Устройство для очистки масла Советский патент 1992 года по МПК F16H57/04 

Фиг. /

диска выполнен в виде конуся с вершиной, направленной к зубчатому колесу, на торце фрикционного диска выполнены радиальные пазы, в которых установлены подпружиненные грузы, контактирующие с конусом, а усилия пружин направлено на прижатие грузов к оси вращения дисков, другой торец диска выполнен в аиде втулки с наружной канавкой, кроме того, устройство снабжено двуплечим рычагом, установленным с возможностью поворота вокруг оси, неподвижно закрепленной относительно дна картера 2, один из концов рычага выполнен в виде вилки, взаимодействующей с канавкой втулки диска, другой выполнен в виде кулачка, взаимодействующего с роликами, установленными с возможностью вращения на пластине 20, позволяет повысить эффективность очистки масла. 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано для очистки масла в трансмиссиях транспортных средств, редукторах, мультипликаторах и т.п. и является усовершенствованием по авт.св. № 1629658.

Известно устройство для очистки масла, включающее корпус с картером и масляной ванной, -в которой размещен механизм с Зубчатыми колесами, направляющий кожух, установленный на наружной стороне картера, фильтрующий элемент, расположенный внутри направляющего кожуха, в дне карте ра выполнены два отверстия для связи с кожухом, расположенные по обе стороны от фильтрующего элемента, и пластину, установленную на дне и подпружиненную упругими элементами относительно корпуса, Устройство содержит также диск, разме-. щенный на оси одного из зубчатых колес, и направляющие на дне картера, в которых расположена пластина с возможностью возвратно-поступательного перемещений, установленную не пластине подпружиненную рейку для Ёзаимодействия с цилиндрической поверхностью диска. В пласте выполнены два отверстия. Два дополнительных отверстия выполнены также в дне картера, а в направляющем кожухе выполнена система каналов.

При вращении механизма с зубчатыми колесами диск, который находится в фрикционном взаимодействии с рейкой, перемещает пластину, установленную в направляющих на дне картера, в одно из крайних положений, при котором отверстия в пластине совпадают с отверстиями в дне картера. Вращение зубчатых колес приводит к тому, что в зоне одних совмещенных отверстий создается избыточное давление, а в зоне других - разрежение. В результате в направляющий кожух подается поток масла, который проходит по каналам через фильтрующий элемент.

При реверсировании зубчатых колес пластина под фрикционным воздействием диска перемещается в другое крайнее положение. При этом совмещаются другие пары

отверстий, обеспечивающие прохождение масла через фильтрующий элемент.

Недостаток известного устройства заключается в том, что весь процесс работы зубчатого механизма сопровождается трением скольжения диска (его цилиндрической поверхности) о рейку. Это приводит к тому, что трение диска о рейку вызывает их износ,.это ограничивав ресурс работы устройства и, кроме того, появляется дополнительные продукты износа. При трении диска о рейку в зоне контакта генерируется определенное количество тепла, которое передается маслу, омывающему диск и рейку Поскольку в зоне трения могут развиваться

довольно значительные локальные темпе- рагурные вспышки, это приведет к старению масла (его деструкции), в результате чего оно теряет свои основные функциональные свойства. Трибологическое взаимодейстаие диска с рейкой является источником акустической эмиссии и вибраций, что неблагоприятно сказывается на условиях труда обслуживающего персонала и ресурсе работы всего агрегата в целом.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки масла снабжено дополнительным упругим элементом, устаночленным на оси зубчатых колес с возможностью осевого перемещения между фрикционным диском и одним из зубчатых колес, торец дополнительного диска со стороны фрикционного диска выполнен в

виде конуса с вершиной, направленной к упомянутому-зубчатому колесу, а другой торец - в виде втулки с цилиндрической канавкой на ее наружной поверхности грузами, подпружиненными и установленными в радиэльных пазах на торце фрикционного диска, и дпуплечим рычагом, один из концов которого выполнен в виде вилки для взаимодействия с цилиндрической канавкой на втулке дополнительного диска, а другой - в виде кулачка для взаимодействия с пластиной.

Сущность изобретения заключается в том, что на оси вращения зубчатого механизма установлен диск, совершающий осевое перемещение при достижении зубчатым механизмом определенной частоты вращения. За счет осевого перемещения диска через рычаг плоский кулачковый механизм разрывается фрикционное взаимодействие диска с рейкой, а пластина фиксируется в положении, обеспечивающим совмещение отверстий на пластине и дне картера, в результате чего созлзются условия для прохождения масла через фильтрующий элемент.

Предлагаемое устройство дли очистки масла отличаемся том от известного, что оно дополнительно снабжено подпружиненным диском, один торец которого выполнен Е виде конуса, другой - в виде втулки с наружной канавкой между фрикционным дискам м конусом диска размещены подпружинен- ные грузы, причем на торце диска выполне- н ы для них радиальные пазы. Рычаг установлен в возможностью поворота вокруг оси, неподвижно закрепленной относительно дна к-чртерэ. Один из концов рычагд выполнен ь виде вилки, взаимодействующей с канавкой втулки диска, другой - в виде плоского кулачка, взаимодействующего с рол /кчми. установленными с возможностью чращения на пластине.

На фиг.1 изображено устройство, разрез; к а фиг.2 - разрез А-А на фиг.1: на фиг.3 - резрез Б - ь на фиг.1 (в неработающем состоянии ; на Фиг.4 - разрез В - В на фиг.З, на фиг.5 - разрез Г - Г на фиг.З, в неработа- ющем состоянии: на фиг.6 - то же, при вращении механизма против часовой стрелки;на фиг,7 - то же,при вращении механизма по часовой стрелке.

Устройство состоит из .корпуса 1, карте- ра 2, направляющего кожуха 3, установленного на наружной стороне картера 2, вращающегося механизма 4 с фрикционным диском 5. На том же валу зубчатого механизма между зубчатым колесом и фрик- ционным диском 5 установлен с возможностью осевого перемещения (за счет шпоночного или шлицевого соединения) диск 6, один торец которого (со стороны фрикционного диска) выполнен в виде кону- са 7 с вершиной, направленной к зубчатому колесу. На горце фрикционного диска 5 выполнены радиальные пазы 8, в которых установлены подпружиненные грузы 9,

причем усилие пружин 10 направлено на прижатие грузов 9 к оси вращения дисков. Другой торец диска б выполнен в виде втулки 11 с наружной канавкой 12. Между зубчатым колесом и диском б установлен упругий элемент 13, усилие которого направлено на сближение дисков 5 и 6. В дне картера 2 выполнены отверстия 14 - 17 для связи с кожухом 3, а внутри расположен фильтрующий элемент 18. Кроме того, на дне картера 2, в направляющих 19 скольжения, с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлена пластина 20, По ходу перемещения пластина подпружинена упругими элементами 21 и 22. На пластине 20 установлена подпружиненная планка- рейка 23, взаимодействующая с цилиндри- чаской поверхностью диска 5. 3 пластине 20 выполнены два перепускных отверстий 24 и 25. В направляющем кожухе 3 выполнены П-образные стенки 26 и 27. которые образуют систему каналов, направляющие поток масла к фильтрующему элементу 18. Рычаг 28 установлен с возможностью поворота вокруг оси, неподвижно закрепленной относительно дна картера. Один из концов рычага выполнен в виде вилки 29, взаимодействующей с канавкой втулки диска 12, другой, зыполненный в виде плоского кулачка 30. взаимодействует с роликами 31 и 32, установленными с возможностью вращения на пчастине 20.

Устройстве работает следующим образом.

При вращении механизма с зубчатыми колесами 4, устанооленными .a подшипниках в корпусе 1, прогиз часовой стрелки диск 5, который находится в Фрикционном взаимодействии с рейкой 23. перемещает пластину 20, установленную в направляющих 19 на дне картера 2, в правое положение. При достижении механизмом 4 определенной частоты вращения грузы 9, преодолевэя усилие пружин 10, под воздействием центробежных сил перемещаются от оси вращения механизма 4 по радиальным пазам 8. При этом грузы 9 воздействуют на коническую поверхность 7 диска б, в результате чего диск 6, преодолевая усилие пружины 13. перемещается вдоль вала механизма 4 вправо. Поскольку рычаг 28 верхним концом, выполненным в виде вилки 29, взаимодействует с пазом 12, выполненным на втулочной части 11 диска 6, то он поворачивается вокруг оси против часовой стрелки. Кулачок 30 своей нижней косой стороной (фиг.5 и 6) воздействует на ролик 31. Это воздействие приводит к тому, что пластина 20 занимает такое положение, при котором фрикционный диск 5 выходит из контакта с рейкой 23,

а пары отверстий 14, 24 и 16,25 совмещаются. При этом пружина 22 растянута, а пружина 21 сжата.

Вращение зубчатых колес 4 приводит к тому, что в зоне отверстий 16 и 25 создается избыточное давление, а в зоне отверстий 14 и 24 - разрежение, в результате чего в направляющий кожух 3 подается поток масла, который проходит по каналам, образованным П-образными стенками 26 и 27, через фильтрующий элемент 18. При этом масло очищается от примесей, в том числе и тяжелых, не выносимых на поверхность масла. Одновременно в объеме масляной ванны не происходит постоянное трение скольжения между диском 5 и рейкой 23 со всеми негативными последствиями. Путь масла при вращении механизма против часовой стрелки показан на фиг.1, 2 и 6 штрихпук- тирной линией. Подпружинивание планки- рейки 23 на пластине 20 обеспечивает надежное фрикционное взаимодействие диска 5 с планкой-рейкой 23.

При окончании работы механизма 4 частота вращения уменьшается. Грузы 9 под воздействием пружин 10 перемещаются к оси вращения механизма 4. Под усилием пружины 13 диск 6 смещается к фрикционному диску 5, рычаг 28 поворачивается про- тивгчасовой стрелки, кулачок 30 выходит из контакта с роликом 31. В результате этого пластина 20 под воздействием пружин 21 и 22 возвращается в нейтральное положение (фиг.5).

При реверсировании механизма 4 (вращение за часовой стрелкой) диск 5 через планку-рейку 23 перемещает пластину в левое положение.

Кулачок 30 своей верхней косой стороной начинает воздействовать на ролик 32 (фиг,7). При этом пластина 20 занимает положение, при котором совмещаются отверстия 15 и 17 в дне картера с отверстиями 24 и 25 соответственно в пластине 20, Мзбы- точное давление создается возле пары отверстий 15 и 24, разрежение - возле отверстий 17 и 25. Циркуляция масла осуществляется по пути, обозначенном на фиг.2 и 7 штриховыми линиями. При этом через

фильтрующий элемент 18 масло проходит в том же направлении, что и при вращении механизма против часовой стрелки.

Таким образом, при любом направлении

вращения механизма пластина 20 с отверстиями 24 и 25, дно картера 2 с отверстиями 14 - 17 и направляющий кожух 3 со стенками 26 и 27 обеспечивают такое направление потока масла, что через фильтрующий элемент 18 оно проходит всегда в одном направлении, при отсутствии постоянного трения диска g планку 23.

Благодаря такому решению повышается эффективность очистки масла: оно очищается при любом направлении вращения механизма. Очищенное от примесей масло обеспечивает высокую надежность и долговечность работы механизма, так как уменьшается износ трущихся сопряжений, исключается возможность возникновения задиров и заеданий. Отсутствие в объеме ванны постоянной трущейся пары фрикционный диск-рейка также способствует долговечности масла, так как не происходит его деструкция в результате выделения тепла.

Формула изобретения Устройство для очистки масла по авт.св.М 1629658, отличающееся тем,

что. с целью расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено дополнительным диском с дополнительным упругим элементом, установленными на оси зубчатых колес с возможностью осевого перемещения между фрикционным диском и одним из зубчатых колес, торец дополнительного диска со стороны фрикционного диска выполнен в виде конуса с вершиной, направленной к упомянутому зубчатому колесу, а другой - в

виде втулки с цилиндрической канавкой на ее наружной поверхности, грузами, подпружиненными и установленными в радиальных пазах на торце фрикционного диска, и двуплечим рычагом, один из концов которого выполнен в виде вилки для взаимодействия с цилиндрической канавкой на втулке дополнительного диска, а другой выполнен в виде кулачка для взаимодействия с пластиной.

Ј

о г-1

с

ъ

4j

I

V

|

-е

Фиг. 4

г-г

фм. б

25