ЗУБЧАТЫЙ РЕДУКТОР Российский патент 2016 года по МПК F16H57/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.

Известна конструкция зубчатого редуктора, содержащего многоступенчатую зубчатую передачу, помещенную в корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 12.33, а.

Недостаток данной конструкции состоит в том, что смазочным материалом масляной ванны смазывается только одно зубчатое колесо, что может быть недостаточным для смазывания остальных зубчатых колес передачи. Поэтому для смазывания остальных зубчатых колес приходится устанавливать специальную смазочную шестерню, контактирующую с другими зубчатыми колесами, что усложняет конструкцию передачи. Или приходится повышать уровень смазочного материала масляной ванны, что приводит к нерациональному использованию смазочного материала.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого редуктора, содержащего многоступенчатую зубчатую передачу с расположением валов в вертикальной плоскости, помещенную в корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал погружены зубчатые колеса разных ступеней передачи - тихоходной и быстроходной - см. «Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.», стр. 131, рис. 8.2, б.

Недостаток прототипа состоит в том, что для смазывания тихоходной и быстроходных ступеней передачи необходимо устанавливать высокий уровень масляной ванны, чтобы помимо нижерасположенного зубчатого колеса тихоходной ступени в нее было погружено и вышерасположенное зубчатое колесо быстроходной ступени. А повышение уровня масляной ванны требует соответственно увеличения ее объема и, как следствие, увеличения потребного количества смазочного материала для заполнения объема этой ванны. Это приводит к нерациональному использованию смазочного материала.

Изобретением решается задача экономии смазочного материала.

Для этого зубчатый редуктор содержит корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружены нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней передачи. Причем в части объема масляной ванны, в котором может располагаться смазочный материал, излишний для обеспечения оптимального смазывания элементов передачи, объем этого смазочного материала замещен аналогичным объемом воздуха, заключенным в герметичную жесткую оболочку, вписанную в корпус редуктора; эта оболочка жестко укреплена в корпусе редуктора, с обеспечением необходимых зазоров между ней и элементами передачи; а внутри оболочки размещен балласт для нейтрализации положительной плавучести объема оболочки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен вариант многоступенчатого зубчатого редуктора с расположением валов в вертикальной плоскости и картерным смазыванием методом погружения - вид сбоку в разрезе.

На чертеже показаны: корпус 1 редуктора; масляная ванна 2 с жидким смазочным материалом; верхний уровень 3 масляной ванны; нижерасположенные зубчатые колеса 4 и 5 разных ступеней передачи; жесткая оболочка 6; крепления 7 оболочки; балласт 8; уровень h₁ масляной ванны; глубина погружения в масляную ванну нижерасположенных зубчатых колес - h₂ и h₃; расстояние от низа нижерасположенных зубчатых колес до низа слоя смазочного материала под ними - h₄ и h₅; верхний уровень h₆ жесткой оболочки; зазор l между оболочкой и элементом зубчатой передачи (колесом 2).

В многоступенчатой зубчатой передаче нижерасположенное зубчатое колесо 5 (быстроходное) одной ступени передачи имеет меньший диаметр, чем нижерасположенное колесо 4 (тихоходное) другой ступени; оба нижерасположенных колеса - 4 и 5 - смазываются методом погружения в жидкий смазочный материал масляной ванны 2 (с ее верхним уровнем 3). При этом расстояние от низа колеса 5 до низа корпуса 1 редуктора (днища масляной ванны) номинально гораздо больше, чем необходимый зазор между низом этого колеса и днища ванны, что приводит к тому, что объем смазочного материала, расположенный ниже этого уровня излишен - он не нужен для оптимального смазывания колеса. Это приводит к перерасходу смазочного материала, идущего на дополнение этого участка объема масляной ванны. Для устранения этого недостатка производится замещение объема смазочного материала пустотелой оболочкой 6. Оболочка выполняется жесткой, например из металла или маслобензостойкой пластмассы. Внутри нее воздух с атмосферным давлением. Оболочка вписывается в корпус 1 редуктора (корпус масляной ванны 2), она жестко крепится в этом корпусе (посредством креплений 7), габариты ее выполнены с учетом задания необходимых зазоров между ней и элементами передачи. А внутри оболочки 6 размещен балласт 8 для нейтрализации положительной плавучести объема этой оболочки; балласт может быть выполнен из бетона, который, затвердевая, покроет днище этой оболочки и закрепится на ней.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция при незначительных затратах позволяет значительно снизить расход смазочного материала, идущего на заполнение масляной ванны и служащего для оптимального смазывания элементов передачи. Эта экономия возрастает при увеличении периодических замен смазочного материала масляной ванны, приходящего в негодность при функционировании передачи (а установка в редукторе вышеописанной оболочки - одноразовая; она рассчитана на весь срок службы зубчатого редуктора).

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в многоступенчатых зубчатых передачах с колесами большого диаметра, смазываемых методом погружения. Зубчатый редуктор содержит корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружены нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней передачи. Часть объема масляной ванны, в которой может располагаться смазочный материал, излишний для обеспечения оптимального смазывания элементов передачи, замещена аналогичным объемом воздуха, заключенным в герметичную жесткую оболочку, вписанную в корпус зубчатого редуктора. Упомянутая оболочка жестко укреплена в корпусе зубчатого редуктора, с обеспечением необходимых зазоров между ней и элементами передачи. Внутри оболочки размещен балласт, вес которого не меньше силы положительной плавучести объема оболочки. Достигается экономия смазочного материала. 1 ил.

Зубчатый редуктор, преимущественно многоступенчатый, с колесами большого диаметра и картерным смазыванием методом погружения, содержащий корпус с масляной ванной, в жидкий смазочный материал которой погружены нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней передачи, отличающийся тем, что часть объема масляной ванны, в которой может располагаться смазочный материал, излишний для обеспечения оптимального смазывания элементов передачи, замещена аналогичным объемом воздуха, заключенным в герметичную жесткую оболочку, вписанную в корпус зубчатого редуктора, при этом упомянутая оболочка жестко укреплена в корпусе зубчатого редуктора с обеспечением необходимых зазоров между ней и элементами передачи, а внутри оболочки размещен балласт, вес которого не меньше силы положительной плавучести объема оболочки.