САПУН РЕДУКТОРА Российский патент 2000 года по МПК F16K17/19 F01M13/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для поддержания атмосферного давления в картере редуктора.

Известен сапун [1] , содержащий трубчатый корпус, на котором выполнен патрубок для соединения с картером редуктора, и свободно охватывающий корпус сапуна колпак, который имеет ограничитель подъема относительно последнего.

Недостатком известного устройства является попадание через него в картер редуктора абразивных частиц из окружающей среды, что существенно увеличивает износ деталей, например, редукторов главной передачи, коробки перемены передач сельскохозяйственных тракторов, комбайнов, работающих в сильно запыленной атмосфере. А пропуск известным устройством атмосферного кислорода в картер вызывает при высокой температуре окисление и, как следствие, снижение срока службы масла в редукторе.

Недостатки известного устройства обуславливаются тем, что поддержание атмосферного давления в картере редуктора обеспечивается за счет воздухообмена между картером и атмосферой.

Изобретение преимущественно направлено на использование в условиях запыленной окружающей среды.

Технической задачей изобретения является предотвращение воздухообмена между картером редуктора и атмосферой в процессе эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что сапун, содержащий патрубок для соединения с картером редуктора, согласно изобретению снабжен эластичным баллоном, сообщенным с патрубком посредством трубопровода, и стаканом, в котором размещен баллон. При этом на трубопроводе установлен манометр.

Совокупность признаков предлагаемого устройства имеет следующую причинно-следственную связь с достигаемым техническим результатом.

При тепловом расширении воздух из картера редуктора через патрубок по трубопроводу поступает к баллону. Баллон ввиду его эластичности расправляется, принимая в себя вытесняемый из картера воздух, поддерживая этим в последнем атмосферное давление.

А при разряжении воздуха в картере при остывании редуктора баллон под действием атмосферного давления сжимается, вытесняя воздух из собственной полости в картер, поддерживая в нем и в этом случае давление, равное атмосферному.

Таким образом исключается воздухообмен между атмосферой и картером редуктора при нагреве и остывании последнего.

Наличие стакана, в котором размещен баллон, и манометра на трубопроводе обеспечивает периодический контроль за состоянием уплотнений редуктора: сальников, прокладок, повреждение или чрезмерный износ которых создает возможность воздухообмена картера с атмосферой. При нажатии на свободную в стакане поверхность расширившегося баллона последний, деформируясь внутри стакана, уменьшается в объеме, что наращивает давление в картере редуктора, которое регистрируется по манометру. Если не достигается минимально допустимое давление, которое должны выдерживать уплотнения, производится их ревизия. Негодное уплотнение может быть определено по заметным подтекам масла, появившихся во время деформации баллона.

Таким образом, стакан и манометр служат для превентивного предотвращения воздухообмена между картером редуктора и атмосферой.

Поэтому признаки предлагаемого устройства обуславливают в совокупности решение поставленной задачи изобретения.

На чертеже схематично в продольном разрезе показан сапун в рабочем положении.

Сапун состоит из эластичного баллона 1 и трубопровода 2, сообщающего баллон с патрубком 3, который соединен с картером 4 редуктора. Баллон 1 размещен в стакане 5, а на трубопроводе 2 установлен манометр 6. Стакан 5 установлен в удобном для доступа месте трактора, комбайна, автомобиля на подставке 7.

Для чуткого реагирования на изменение давления в картере 4 баллон 1 выполнен из относительно легкого материала, но достаточно прочного для выдерживания давления, не меньшего, чем способны выдерживать уплотнения редуктора (например, баллон из нейлона, капрона).

Полный рабочий объем баллона 1 - величина расчетная, или установленная опытным путем. Эта величина превышает на 10% интервал изменения объема свободно расширяющегося воздуха, заключенного в заправленном маслом картере 4 при максимальном интервале изменения температуры в последнем в условиях эксплуатации.

При использовании эластичной резины в качестве материала баллона 1 ее упругость (растяжение) не включается в расчетный объем баллона, которой должен эластично расплавляться и складываться, а не растягиваться при эксплуатации, во избежание повышения давления в картере 4 выше атмосферного.

Геометрическая форма баллона 1 и стакана 5 - круговой или эллиптический цилиндр.

Сапун смонтирован на картере 4 холодного редуктора при сжатом баллоне 1, сложенном в стакане 5 (на чертеже показано тонкими линиями).

Сапун работает следующим образом.

Расширяясь при нагреве в картере 4, воздух поступает через патрубок 3 и трубопровод 2 в баллон 1, который при этом, расправляясь, расширяется и при максимальном нагреве редуктора заполняет стакан 5 (показано на чертеже). А при разряжении воздуха в остывающем редукторе воздух из баллона 1 под действием атмосферного давления поступает в картер 4 и баллон сжимается, произвольно складываясь в стакане 5. В результате при изменении температуры в картере 4 давление в последнем постоянно выравнивается относительно атмосферного без воздухообмена с атмосферой. Что исключает попадание в картер 4 атмосферного кислорода, снижающего срок службы масла, ввиду его повышенной окисляемости при нагреве. А также предотвращает попадание в картер 4 пылевидных абразивных частиц из окружающей среды, ускоряющих износ деталей редуктора. Последнее наиболее существенно для сельскохозяйственной техники, работающей в поле, а также, например, машин, работающих в разрабатываемых карьерах и т.п.

Для периодического контроля состояния уплотнений картера 4 (сальников, прокладок), с целью предотвращения возухообмена через последние, нажимают сверху на расширившийся баллон 1, деформируя последний в стакане 5, и регистрируют по манометру 6 возрастание давления в картере. Если давление не достигает до минимально допустимого, которое должны выдерживать уплотнения, производиться ревизия последних. Негодные уплотнения могут быть обнаружены по свежим заметным подтекам масла, появившимся во время принудительной деформации баллона 1.

На интенсивно работающей машине, когда редукторы максимально нагреты, выход из строя уплотнения картера 4 может быть определен визуально по заметно недостаточному заполнению стакана 5 баллоном 1. Что предотвращает выход из строя механической передачи редуктора из-за утечки масла через негодное уплотнение.

Сапун прост в изготовлении и обслуживании, приспособлен и для переоборудования машин, уже находящихся в эксплуатации.

Библиографические данные
1. Патент РФ на изобретение N 2088832, кл. 6 F 16 K 15/02, 1997, прототип.

Сапун редуктора предназначен для поддержания атмосферного давления в картере редуктора. Сапун редуктора содержит патрубок для соединения с картером редуктора. Сапун снабжен эластичным баллоном и стаканом, в котором размещен эластичный баллон. Последний сообщен с патрубком посредством трубопровода. При этом на трубопроводе установлен манометр. Изобретение позволяет предотвратить воздухообмен между картером редуктора и атмосферой в процессе эксплуатации. 1 ил.

Сапун редуктора, содержащий патрубок для соединения с картером редуктора, отличающийся тем, что сапун снабжен эластичным баллоном, сообщенным с патрубком посредством трубопровода, и стаканом, в котором размещен баллон, при этом на трубопроводе установлен манометр.