Шарнирное соединение механизма возвратно-поступательного движения Советский патент 1990 года по МПК F16C11/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в подвижных соединениях швейных машин.

Целью изобретения является повышение долговечности путем обеспечения автоматической регулировки режима смазывания в зависимости от теплового состояния деталей...

На фиг. 1 и 2 изображено шарнирное соединение, общий вид; на фиг. 3-6 - виды терморегулятора с клапанами; на фиг. 7 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 8 - охватываемая деталь; на фиг. 9 - охватывающая деталь-вкладыш; на фиг. 10 - охватываемая деталь с терморегулятором на цилиндрической вставке; на фиг. И - терморегулятор; на фиг. 12 - сечение Б-Б на фиг. 11. .Шарнирное соединение состоит из охватываемой 1 и охватывающей 2 деталей и вкладыша 3 уплотняющих колец 4, шарикового клапана 5 и терморегулятора 6. Охватывающая деталь 2 соединена с вкладышем 3 посредством шлицев 7 через пластичную прокладку 8.

Охватывающая деталь 1 имеет на внешней поверхности кольцевые 9 и наклонные 10 канавки и каналы 11, которые в плоскости Бозвратно-поступат е.аьного движения соединяют полость 12 охватываемой деталн 1 с канавками 10 и служат для подачи смазки на поверхности в верхнюю и в нижнюю зоны за счет сил инерции и тяжести смазки.

Канавки 10 расположены под углом к образ.ующей цилиндрической поверхности охватываемой детали 1 и служат для распределения смазки и вывода абразивных частиц из зон трения. Крайние кольцевые канавки 9 снабжены уплотняющими кольцами 4 и имеют каналы 13, расположенные перпендикулярно каналам 11 и слу-. жащие для возврата избытка смазки в полость 12. В каналах 13 помещены фильтры 14.

Охватывающая деталь 2 и вкладыш 3, жестко сое диненные между собой, образуют подвижное состояние с охватываемой деталью 1.

Охватываемая деталь 1 в полости 12 Имеет две наклонные канавки 15, выполненные в виде образующих усеченных конусов, соединенных большими основаниями в зоне

О5 ГО

ю

оо

каналов 11 и лежащих в плоскости расположение каналов 1.

Вкладыш 3 имеет на внешней поверхности полости 16 и каналы 17 в центральной части совпадающих с центральными каналами П в о ватываемой детали 1. Терморегулятор 6 выполнен в виде каркаса из биметаллических пластин и может быть установлен как в наклонные канавки 15 полости 12 охватываемой детали 1, так в цилиндрические в виде цилиндра 18 с биметаллическими пластинами 19.

Охватываемая деталь 1 жестко закреплена на направляющей, например на иглово- дителе 20, с помощью винта 2 и вместе с ней совершает возвратно-поступательное движение.

Терморегулятор 6 из биметаллических пластин служит в качестве клапанов для каналов 11, регулирующих их сечение и расход смазки, в зависимости от теплового состояния деталей сопряжения.

, Шлицевое соединение детали 2 и 3 вкла- дыща обеспечивает надежность сборки при тепловых объемных взаимных изменениях за счет различия в коэффициентах линейного расширения материалов.

Пластичная прокладка 8 обеспечивает снижение напряжений в детйли 2 и 3 вкладыша в этом случае и позволяет увеличивать рабочий зазор между деталью 1 и 3 вкладыша при превышении коэффициента линейного расширения последней перед первой для улучшения циркуляции смазки и охлаждения деталей.

. Шарнирное соединение работает следующим образом.

Смазка через шариковый клапан 5 подается в полость 12, а при совмещении каналов И и 17 и при частично смещенном в сторону выворачивания шариковом клапане 5 деформируются биметаллические пластинки 16, и смазка попадает в полости 16, каналы и канавки. При работе шар)ирного соединения сцазка попадает из полостей 16 по каналам 17 в канавки 10 и на поверхности tpeния деталей 1 и 3 вкладыша. При нагревании шарнирного соединения от действия рабочих нагрузок с помощью терморегулятора 6 открываются каналы 1 и смазка поступает из полости 12 вте же канавки 10 в верхнюю зону за счет сил инерции и в нижнюю за счет сил инерции и тяжести смазки.

Часть смазки, увлекая абразивные частицы и продукты изнашивания, доходит до крайних каналов 13 и фильтруясь, поступает в полость 12 охватываемой детали 17. . При нагревании шарнирного соединения, кроме того, за счет разницы в коэффициентах линейного расширения материала деталей I и 3 происходит увеличение рабочего зазора между ними, что обеспечивает улучше 1ие циркуляции смазки и охлаждение деталей, при этом пластичная прокладка 8,

например, медная, пoлyчeFIнaя гальваническим путем, принимает на себя температурные деформации детали 2, что снижает напряжения между вкладышем 3 и деталью 2. При остывании шарнирного соединения

терморегулятор 6 перекрывает каналы 1, уменьшая их сечение или закрывая полностью, и смазка поступает на поверхность трения в уменьшенном количестве. Вследствие автоматического регулирования режима смазывания в зависимости от условий нагружения шарнирного соединения за счет применения клапанов, работающих от биметаллических пластин и увеличения рабочего зазора между охватывающей

деталью и вкладышем сопряжения за счет применения материалов с различными коэффициентами линейного расширения и пластичной прокладки между вкладышем и основной деталью, предлагаемое шарнирное соединение имеет значительно меньший износ,

0 не перегревается, более надежно к явлению «схватывания деталей и долговечно.

Формула изобретения

1..Шарнирное соединение механизма возвратно-поступательного движения, содер- жащее охватывающую и охватываемую детали, при этом охватываемая деталь выполнена с кольцевыми и наклонными канавками на наружной поверхности с внутренней полостью для смазки и с двумя каналами,

0 расположенными в плоскости возвратно- поступательного движения для соединения полости с упомянутыми канавками и снабжена шариковым клапаном, установленным на поверхности, ограничивающей упомянутую полость со стороны одного из торцов

5 охватываемой детали, а охватывающая деталь снабжена полым цилиндрическим вкладышем, установленным между охватывающей и охватываемой деталями и выполненным с канавками и полостями для смазки, отличающееся тем, что, с целью повыше ния долговечности путем обеспечения автоматического регулирования режима смазывания в зависимости от теплового состояния деталей, вызванного условиями нагружения, охватываемая деталь снабжена бир металлическими пластинами с установлен- ным на каждой пластине клапаном, расположенными в полости для смазки симметрично относительно ее продольной оси, причем каждая пластина одним концом закреплена на шариковом клапане, а другим установ0 лена в контакте с поверхностью, ограничивающей полость в П1ротивоположной от шарикового клапана стороне, а клапаны, -размещены в каналах, расположенных в плоскости возвратно-поступательного движения.

2.Соединение по п. , отличающееся тем, 5 что оно снабжено пластичной прокладкой,

установленной между охватывающей деталью и в кладышем, соединенных между собой посредством шлицев.

2/

Цель изобретения - повышение долговечности шарнирного соединения путем обеспечения автоматической регулировки режима смазывания от теплового состояния деталей, вызванного условиями нагружения. В шарнирном соединении установлены клапаны. Клапаны работают от деформации биметаллических пластин. Вкладыш охватывающей детали связан с последней при помощи шлицев и пластичной прокладки. Это позволяет обеспечить надежность соединения и снизить напряжения между ними при работе в условиях нагрева шарнирного соединения, а также увеличить рабочий зазор между вкладышем и охватываемой деталью в этом режиме для повышения циркуляции смазки. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Фие. 2

Фиг.1

(

Фиг.

(риг.Эfpuz.5

-fH- .

Фиг,. 6

16

15

16

Фиг. 7

фиг.

1В f

т

Фие. 8

f 18 12

риг. 10

Б-Б

. 12