ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2015 года по МПК F16N15/00 F16H13/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во фрикционных передачах разного типа, для расширения области устойчивой работы и повышение передаваемого окружного усилия.

Известна фрикционная передача содержащая цилиндрические элементы, прижатые друг к другу настолько, что сила трения возникающая на контакте, равна величине передаваемого окружного усилия, в которых для обеспечения устойчивой работы и повышения передаваемого усилия контактирующие поверхности имеют тонкослойное фрикционное покрытие (Патент RU №2404383 C2, Фрикционная планетарная передача, от 20.11.2010, F16H 1306).

Недостатком такой передачи является то, что при попадании абразива, такие покрытия быстро изнашиваются, а восстановить их можно только при капитальном ремонте.

Кроме этого, при работе на предельных режимах, т.е. в условиях перегрузок, передача попадает в режим буксования - трение качения между катками перейдет в трение скольжения, что в свою очередь также приведет к быстрому износу покрытия.

Известна фрикционная передача состоящая из двух цилиндрических элементов выполняемых из металла, рабочие поверхности которых прижимаются друг к другу настолько, что сила трения, возникающая на контакте, равна величине передаваемого окружного усилия (Добровольский В.А., Заблонский К.И., Мак С.Л. Детали машин. Учебник для Маш. вузов. М.: Машиностроение, 1972 г., 503 с/).

Недостатком такой передачи является достаточно низкий коэффициент трения на контакте, что значительно сужает область устойчивой работы и величину передаваемого окружного усилия.

Изобретением решается задача расширения области устойчивой работы и повышения передаваемого окружного усилия путем введения в элементы передачи смазочной системы.

Это достигается тем, что во фрикционной передаче, состоящей как минимум из двух цилиндрических элементов, выполненных из твердого материала, рабочие поверхности которых прижимаются к друг к другу настолько, что сила трения, возникающая на контакте, равна величине передаваемого окружного усилия, согласно изобретению рабочие поверхности имеют углубления, заполненные твердым смазочным веществом, расположенные таким образом, что траектории, описанные любой точкой их периметра, не пересекаются и не накладываются в зоне контакта.

Указанные углубления имеют форму круга.

Указанные углубления имеют форму равностороннего прямоугольника, одна из диагоналей которого совпадает с образующей цилиндрического элемента.

Указанные углубления имеют форму прямоугольного четырехугольника, одна из сторон которого совпадает с образующей цилиндрического элемента.

Указанные углубления, выполненные на образующих цилиндрических элементов, формируют ряды, расположенные друг от друга на некотором расстоянии.

Сущность изобретения поясняется графически на фиг 1-4.

На фиг 1-3 показан пример конструктивного исполнения цилиндрических элементов 1 и 2, расположенных на осях 5 и 6, с углублениями 3, имеющими траекторию движения 4 крайних по образующей 7 точек a и b.

На фиг.1 углубления выполнены в виде круга.

На фиг.2 углубления выполнены в виде равностороннего прямоугольника.

На фиг.3 углубления выполнены в виде прямоугольного четырехугольника.

На фиг.4 показан пример конструктивного исполнения цилиндрических элементов с рядом углублений, расстояние между которыми определяется углом φ.

При взаимном вращении цилиндрических элементов под действием прижимающей силы поверхности контакта будут изнашиваться. Вместе с продуктами износа в зону трения попадет смазочное вещество, содержащее добавки, повышающие коэффициент трения, которое будет вдавливаться в микронеровности поверхности трения, образуя защитную пленку. Эта пленка, повышая коэффициент трения, расширит зону устойчивой работы и повысит передаваемое окружное усилие. По мере истирания пленки процесс будет повторяться.

Устройство относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах с фрикционной передачей. Цилиндрические элементы, выполненные из твердого материала, рабочие поверхности которых прижимаются к друг к другу настолько, что сила трения, возникающая на контакте, равна величине передаваемого окружного усилия, имеют углубления, заполненные твердым смазочным веществом и расположенные таким образом, что траектории, описанные любой точкой периметра углублений, не пересекаются и не накладываются в зоне контакта. Указанные углубления могут иметь форму круга, форму равностороннего прямоугольника, одна из диагоналей которого совпадает с образующей цилиндрического элемента, или форму прямоугольного четырехугольника, одна из сторон которого совпадает с образующей цилиндрического элемента. Углубления могут быть расположены на образующих цилиндрических элементов, формируя ряды, находящиеся на заданном расстоянии друг от друга. Расширяется зона устойчивой работы и повышается передаваемое усилие. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Фрикционная передача, состоящая как минимум из двух цилиндрических элементов, выполненных из твердого материала, рабочие поверхности которых прижимаются к друг к другу настолько, что сила трения, возникающая на контакте, равна величине передаваемого окружного усилия, отличающаяся тем, что рабочие поверхности имеют углубления, заполненные твердым смазочным веществом и расположенные таким образом, что траектории, описанные любой точкой их периметра, не пересекаются и не накладываются в зоне контакта.

2. Фрикционная передача по п.1, отличающаяся тем, что указанные углубления имеют форму круга.

3. Фрикционная передача по п.1, отличающаяся тем, что указанные углубления имеют форму равностороннего прямоугольника, одна из диагоналей которого совпадает с образующей цилиндрического элемента.

4. Фрикционная передача по п.1, отличающаяся тем, что указанные углубления имеют форму прямоугольного четырехугольника, одна из сторон которого совпадает с образующей цилиндрического элемента.

5. Фрикционная передача по пп.1, 2, 3, 4, отличающаяся тем, что указанные углубления расположены на образующих цилиндрических элементов и формируют ряды, находящиеся на заданном расстоянии друг от друга.