ОПОРНЫЙ КАТОК ДЛЯ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН Российский патент 1997 года по МПК B62D55/14 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к гусеничным транспортным средствам.

Известен опорный каток для гусеничных машин, содержащий ролик, установленный на неподвижной оси посредством подшипникового узла, соединенного с масляной ванной, выполненной в средней части ролика, и торцовые уплотнения. Смазочный материал к торцовым уплотнениям подается по ступенчатому каналу, выполненному в ролике. [1]
В данном катке смазочный материал к подшипниковому узлу поступает самотеком через зазоры в последнем и из-за большого давления между трущимися поверхностями доступ смазки к ним затруднен, поэтому поддерживается достаточно большой коэффициент трения между подвижными частями работающего катка, что ускоряет его износ.

Известен также опорный каток для гусеничных транспортных средств, содержащий ролик, установленный посредством подшипникового узла на неподвижной оси, имеющей в верхней части продольную лыску, с масляной ванной во внутренней полости, соединенной радиальными отверстиями с подшипниковым узлом и каналами с торцовыми уплотнениями. Радиальные отверстия, через которые смазочный материал поступает к подшипниковому узлу и торцовым уплотнениям, расположены в горизонтальной плоскости.

Недостатком данного катка является то, что смазочный материал не всегда поступает к подшипниковому узлу с достаточной интенсивностью вследствие расположения радиальных отверстий в горизонтальной плоскости, что вызывает местные разрывы масляной пленки на поверхностях трения. Этот недостаток проявляется наиболее ярко в момент смены направления вращения катка и при работе катка в условиях низких температур окружающего воздуха.

Задачей изобретения является обеспечения постоянного подвода смазки непосредственно к трущимся поверхностям подшипникового узла опорного катка.

Сущность изобретения заключается в том, что в опорном катке для гусеничных машин, содержащем ролик, установленный посредством подшипникового узла на неподвижной оси, имеющей в верхней части продольную лыску, с масляной ванной во внутренней полости, соединенной радиальными отверстиями с подшипниковым узлом, и каналами с торцовыми уплотнениями, радиальные отверстия расположены попарно на поперечных плоскостях в нижней части оси симметрично под острыми углами к вертикали, опущенной через геометрическую ось катка, а ось в зоне контакта с подшипниковым узлом снабжена боковыми лысками, плоскости которых перпендикулярны плоскости верхней лыски. При этом предпочтительно выполнение радиальных отверстий под углом 60^o к вертикали, опущенной через геометрическую ось катка.

Такое выполнение катка обеспечивает подачу смазки непосредственно в нагруженный подшипниковый узел и позволяет получить технический результат, выражающийся в уменьшении коэффициента трения в подшипниковом узле при любых условиях работ катка, и за счет обильного омывания трущихся поверхностей смазочным материалом снизить тепловыделение, а также удалять продукты износа из зоны трения.

На фиг. 1 изображен опорный каток для гусеничных машин, продольный вертикальный разрез; на фиг. 2 сечение A-A на фиг. 1.

Опорный каток для гусеничных машин содержит ролик 1, установленный посредством подшипникового узла 2 на неподвижной оси 3 с масляной ванной 4 во внутренней полости. Ванна 4 соединена радиальными отверстиями 5 с подшипниковыми узлом 2 и каналами 6 с торцовыми уплотнениями 7, установленными по обеим сторонам ролика 1. Отверстия 5 расположены попарно на поперечных плоскостях симметрично под острым углом, предпочтительно 60^o, к вертикали О-О₁, опущенной через геометрическую ось катка. Ось 3 в зоне контакта с подшипниковым узлом 2 снабжена тремя лысками: лыска 8 выполнена в верхней части оси 3, а лыски 9 на боковых поверхностях оси 3, причем их плоскости перпендикулярны плоскости лыски 8. Ванна 4 заполнена жидким смазочным материалом. Ось 3 в подшипниковом узле 2 расположена с некоторым зазором a в поперечной плоскости.

Каток работает следующим образом.

При движении гусеничной машины на вращающиеся опорные катки со стороны грунта воздействует нагрузка Р. Под действием этой нагрузки относительное положение оси 3 в подшипниковом узле 2 меняется, при этом зазор a в нижней части оси 3 выбирается и становится максимальным в ее верхней части. Наличие лыски 8 на оси 3 еще более увеличивает этот зазор, способствуя накоплению в нем смазочного материала при вращении ролика 1 и возращению масла в ванну 4. Лыски 9 также увеличивают зазор a в подшипниковом узле 2 и способствуют накоплению смазки. Однако в связки с близким их расположением к нагруженной зоне узла 2, смазка из этих микрорезервуаров засасывает в зону трения за счет возникающего при вращении ролика 1 насосного эффекта. Отверстия 5 при этом обеспечивают начальную подачу смазочного материала в нагруженную зону узла 2, причем их наклон под острым углом, предпочтительно 60^o, к вертикали О-О₁ способствует самопроизвольному вытеканию смазки к трущимся поверхностям. Симметричное с наклоном расположение отверстия 5 и наличие лысок 9 создают разность давлений в отверстиях 5 на входе и выходе образующегося масляного клина в подшипнике, в результате чего происходит усиленная циркуляция смазки в полостях катка (на фиг. 2 показан вариант с направлением вращения ролика 1 против часовой стрелки и отмечен возникающий при этом поток смазки), обеспечивающая интенсивную подачу смазки в зону трения, что снижает коэффициент трения, тепловыделение и, следовательно, износ подшипников.

Использование: в транспортном машиностроении, а именно, в гусеничных транспортных средствах для обеспечения постоянного подвода смазочного материала к трущимся поверхностям подшипникого узла опорного катка. Сущность изобретения: опорный каток для гусеничных машин содержит ролик 1, установленный посредством подшипникового узла 2 на неподвижной оси 3 с масляной ванной 4 во внутренней полости, соединенной радиальными отверстиями 5 с подшипниковым узлом 2 и каналами 6 - с торцовыми уплотнениями 7. Отверстия 5 расположены попарно на поперечных плоскостях под острым углом, предпочтительно 60 к вертикали O-O₁, опущенной чертеж геометрическую ось катка. Ось 3 в зоне контакта с подшипниковым узлом 2 снабжена тремя продольными лысками: одна лыска 8 выполнена в верхней части оси 3, а две лыски 9 на ее противоположных боковых поверхностях, в плоскостях, перпендикулярных плоскости верхней лыски. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Опорный каток для гусеничных машин, содержащий ролик, установленный посредством подшипникового узла на неподвижной оси, имеющей в верхней части продольную лыску, с масляной ванной во внутренней полости, соединенной радиальными отверстиями с подшипниковым узлом и каналами с торцовыми уплотнениями, отличающийся тем, что радиальные отверстия расположены попарно на поперечных плоскостях в нижней части оси симметрично под острыми углами к вертикали, опущенной через геометрическую ось катка, а ось в зоне контакта с подшипниковым узлом снабжена боковыми лысками, плоскость каждой из которых перпендикулярна плоскости верхней лыски. 2. Каток по п.1, отличающийся тем, что радиальные отверстия расположены под углом 60^o к вертикали.