СПОСОБ СМАЗЫВАНИЯ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2018 года по МПК F16H57/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом.

Известен способ смазывания зубчатой передачи магнитопорошковым методом, включающий нанесение на трущиеся боковые поверхности зубьев, изготовленных из ферромагнитного материала, зубчатых венцов зубчатых колес магнитоактивного порошкового смазочного материала - посредством активирующего смазочный материал магнитного поля, - см., например, "Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин)", стр. 132-134, рис. 3, а.

Недостаток данного способа смазывания состоит в том, что порошковый смазочный материал в процессе его нанесения на зубья зубчатых венцов колес передачи оседает не только на боковые (трущиеся) поверхности зубьев, но также и на поверхности оснований впадин зубчатых венцов - на участки тел колес, прилегающих к ножкам зубьев, а также на нерабочие участки боковых поверхностей зубьев, в процессах зацепления с зубьями парных колес и в процессах трения не участвующих. Осевший в областях оснований впадин зубчатых венцов порошковый смазочный материал удерживается в этих областях силами адгезии, а также подвергается уплотнению головками зубьев парных зубчатых колес (участками, прилегающими к их вершинам). Осевший и уплотненный в областях оснований впадин зубьев одного колеса порошковый смазочный материал перекрывает осевой зазор - между этими основаниями впадин зубчатого венца и вершинами зубьев парного колеса. Это может вызвать заклинивание зубьев парных колес - в процессе их зацепления - и привести к выходу передачи из строя. Кроме того, этот удерживаемый в областях впадин зубчатых венцов смазочный материал исключается из процесса смазывания передачи.

В качестве прототипа взято описание аналога.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания зубчатой передачи и повышения надежности его работы.

Для этого способ смазывания зубчатой передачи включает нанесение посредством магнитного поля на трущиеся боковые поверхности зубьев зубчатых венцов зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, магнитоактивного порошкового смазочного материала. Причем зубчатые венцы, в процессе их поворота от зон зацепления с парными зубчатыми венцами к зонам нанесения на них смазочного материала, подвергают обдуву струями сжатого воздуха, направленными со стороны одного торца каждого зубчатого венца к другому его торцу. Струи ориентированы перпендикулярно этим торцам, их направления расположены с зазором относительно окружностей оснований этих зубчатых венцов и смещены в сторону вершин зубчатых венцов. А используемый для обдува воздух забирают изнутри корпуса передачи.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатая передача в разрезе - фиг. 1, фрагмент зубчатого колеса в фазе обдува сжатым воздухом - вид с торца (фиг. 2), разрез этого фрагмента - вид сбоку (фиг. 3).

На чертежах показаны: парные зубчатые колеса 1 и 2, герметичный корпус 3 передачи, порошковый магнитоактивный смазочный материал 4, магнит 5, тело 6 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 7, окружность вершин зубчатого венца - 8, окружность оснований зубчатого венца - 9, боковые поверхности 10 зубьев, основания 11 впадин зубчатого венца, сопла 12, воздуховод 13; направления вращения зубчатых колес 1 и 2 - ω₁ и ω₂; углы α₁ и α₂ зон нанесения смазочного материала и зоны зацепления; углы β₁ и β₂ зон поворота зубчатых венцов от зоны зацепления до зон нанесения смазочного материала; высота h зубчатого венца; ширина В зубчатого венца; зазоры Δ₁ и Δ₂; направление движения сжатого воздуха - V; радиус R₀ окружности 9 оснований зубчатого венца.

Реализуется данный способ следующим образом. Парные зубчатые колеса 1 и 2 помещены в герметично закрытый корпус 3 с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом 4, снаружи корпуса расположен источник магнитного поля - магнит 5. Направления вращения колес - ω₁ и ω₂. Угол зоны нанесения смазочного материала на зубчатый венец колеса 1 и зоны его зацепления с колесом 2 - α₁; угол поворота этого зубчатого венца от зоны зацепления до зоны нанесения на него смазочного материала - β₁. То же для колеса 2 - α₂ и β₂. Отдельное колесо (1) состоит из тела 6 и зубчатого венца с зубьями 7; окружность вершин венца - 8, окружность его оснований - 9; высота зубчатого венца - h. При работе передачи (вращении ω₁ и ω₂ колес 1 и 2) и осуществлении смазывания передачи (работе магнита 5), смазочный материал 4 наносится на боковые (трущиеся) поверхности 10 зубьев 7 зубчатых колес 1 и 2; при этом смазочный материал попадает также в области оснований 11 зубчатых венцов зубчатых колес 1 и 2, заполняя эти основания. В пределах зон, определяемых углами β₁ и β₂, со стороны одного из торцов зубчатого венца каждого зубчатого колеса (1 и 2) расположено сопло 12, ориентированное перпендикулярно этому торцу, сопло расположено с зазором Δ₁ относительно торца зубчатого венца, а направление V струи воздуха из этого сопла ориентировано в сторону другого торца зубчатого венца, сопло расположено с заданием смещения направления V движения струи на величину Δ₂ в сторону окружности 8 вершин зубчатого венца от окружности 9 оснований зубчатого венца (радиусом R₀). Аналогичная система подачи воздуха выполнена и для парного зубчатого колеса 2. При работе передачи со смазыванием, магнитоактивный порошковый смазочный материал посредством магнита 5 наносится на зубья зубчатых венцов зубчатых колес 1 и 2 - в пределах зон, определяемых углами α₁ и α₂. Сопла 12, расположенные в пределах зон, определяемых углами β₁ и β₂, - для зубчатых колес 1 и 2 - подают сжатый воздух на зубчатые венцы этих колес; при прохождении впадин зубчатых венцов колес (при их вращении ω₁ и ω₂), струи ометают поверхности оснований 11 впадин зубчатых венцов зубчатых колес, а также прилегающие к ним нерабочие участки боковых поверхностей 10 зубьев (в трении не участвующие). Струи из сопел 12 ориентированы по направлению V. Под действием струй сжатого воздуха порошковый смазочный материал, попавший в процессе нанесения его на зубья колеса в области оснований впадин зубчатых венцов, удаляется из этих областей. На работе участки боковых поверхностей зубьев, на которых нанесен смазочный материал, участвующий в процессе трения, струи воздуха не оказывают воздействия, сохраняя этот смазочный материал на этих поверхностях. Данный способ смазывания оптимален для зубчатых передач, зубья зубчатых колес которых имеют относительно малую ширину В и относительно небольшую высоту h.

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ смазывания зубчатой передачи позволяет удалять нежелательно осевший порошковый смазочный материал из областей оснований впадин зубчатых венцов зубчатых колес; и тем самым - обеспечивать наличие требуемого осевого зазора между зубчатыми венцами зубчатых колес. Это предотвращает заклинивание парных зубчатых колес и повышает надежность работы зубчатой передачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Способ смазывания включает нанесение посредством магнитного поля на трущиеся боковые поверхности зубьев зубчатых венцов зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, магнитоактивного порошкового смазочного материала, и последующий - после поворота венцов из зон их зацепления с парными зубчатыми венцами к зонам нанесения на них смазочного материала - обдув зубчатых венцов струями сжатого воздуха, направленными со стороны одного торца каждого зубчатого венца к другому его торцу. Струи ориентированы перпендикулярно этим торцам, их направления расположены с зазорами относительно окружностей оснований этих зубчатых венцов и смещены в сторону окружностей вершин зубчатых венцов. А используемый для обдува воздух забирают изнутри корпуса передачи. Обеспечивается повышение надежности зубчатой передачи. 3 ил.

Способ смазывания зубчатой передачи, преимущественно магнитопорошковым методом, включающий нанесение посредством магнитного поля на трущиеся боковые поверхности зубьев зубчатых венцов зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, магнитоактивного порошкового смазочного материала, отличающийся тем, что зубчатые венцы, в процессе их поворота из зон их зацепления с парными зубчатыми венцами к зонам нанесения на них смазочного материала, подвергают обдуву струями сжатого воздуха, направленными со стороны одного торца каждого зубчатого венца к другому его торцу, струи ориентированы перпендикулярно этим торцам, их направления расположены с зазором относительно окружностей оснований этих зубчатых венцов и смещены в сторону окружностей вершин зубчатых венцов, а используемый для обдува воздух забирают изнутри корпуса зубчатой передачи.