Колесный узел Советский патент 1992 года по МПК B60K17/30 

Изобретение относится к транспо|ЭтнЬму машиностроению, а именно к управляющим ведущим мостам транспортных средств, эксплуатирующихся в разли ных дорожных УСЛОВИЯХ, и может быть исполъзовано в сельскохозяйственном и дорожнсм машиностроении.

Известны колесные узлы, предназначенные для изменения и передачи крутящего момента к управляемы) колесам; и содержащие верхний редуктор,, соединенный одним концом с трансмиссией и транспортного средства; а другим концом, образующим внутреннюю шкворневую направляющую, размещенную с зазором в наружной шкворневой направляющей, с внутренней кольцевой

проточкой, установленной в расточку корпуса нижнего редуктора, в картере которого размещена понижающая передача, соединенная с колесом. Для обеспечения смазЫваемости шестерен нижнего редуктор1а и шкворневых направляющих в картер нижнего редуктора залито масло, которое по расточкам корпуса проникает в зазоры шкворневых направляющих и смазывает их, а уплотнительные кольца, размещенные в верхней части шкворневых направляющих, служат для предотвращения вытекания масл а из шкворневых направляющих на наружные поверхности (нижнее кольцо) и предохранения от попадания пыли и влаги в шкворневые направляющие из окружающей среды (верхнее кольцо).

Недостатком .рой конструкции колесного узла является то, что при движении транспортного средства по неровностям почвы происходят относительные угловые колебания внутренней и наружной шквор невых направляющих, что приводит к ухудшению KOHTakTa уплотнительных колец, выталкиванию смазки из зазоров шкворневых направляющих на наpyxHiite поверхности редуктора, шину и почву.

Известна подвеска, содержащая балансирную балку с внутренней шкворневой направляющей, размещенной в наружной шкворневой направляющей нижнего редуктора. Эта направляющая снабжена нижней и верхней взаимосвязанными проточками, последняя из которых наклонными подающими каналами соединена с полостью редуктора и расположена между уплотнительными кольцами, верхнее из которых предназначено не только для предохранения шкворневого соединения от пыли и влаги. Но и для предотвращения вытекания смазки на наружные поверхности, шину и почву.

Недостатками являются отсутствие учета влияния взаимных .угловых колебаний шкворневых направляющих на герметичность соединения, что вызывает течь масла, а также невозможность смазывания шкворневых направляющих по всей длине, что приводит к сухому без смазки трениЮ и ;значительным износам. Это происходит вследствие того, что шкворневая полость, образованная зазорами между направляющими и нижней кольцевой проточкой наружной шкворневой направляющей, заполнена воздухом и является замкнутой, снизу она закрыта маслом, заправленным в картер нижнего редуктора, а сверху перекрыта уплотнительными кольцами и сплошным, столбом масла, поданного через наклонные каналы, т;е. имеет место наличия пробки, которая сохраняется до нарушения герметичности.

Целью изобретения является предотвращение выталкивания масла из полости шкворневъ1х направляющих на наружные поверхности колесного узла за счет прерывания сплошности потока и слива масла че063 отверстия обратно в картер нижнего эедуктора.и одновременное гарантированное обеспечение подвода достаточного количества масла к верхней части шкворневых направляющих за счет предотвращения возникновения воздушной пробки при достаточно простой конструкции.

Цель достигается тем. что в известном колесном узле, содержащем верхний редуктор, связанный с трансмиссией и одним

концом с остовом транспортного средства, а другим нижним концом, образующим внутреннюю шкворневую направляющую, размещенную с зазором в отверстии, связан с кольцевой «проточкой наружной шкворневой направляющей, установленной в расточке корпуса нижнего редуктора, картер которого снабжен понижающей передачей, соединенной с колесом, и заполнен

0 маслом для смазывания деталей нижнего редуктора и нижней части шкворневых направляющих,, наружная из которых в зоне своей кольцевой проточки, в зоне оси относительных колебаний шкворневых направляющих, снабжена отверстиями, соединяющими полость шкворневых направляющих с полостью картера нижнего редуктора.

Размещение в проточке наружной

0 шквррневой направляющей отверстий позволяет маслу смазывать нижнюю часть шкворневых направляющих при стоянке транспортного средства, так как воздух имеет возможность вытесняться из зазоров в

5 другой картер редуктора и прерывать поток масяа, движущегося по зазорам под действием капиллярного давления и выталкивания из зазоров при относительных колебаниях шкворневых направляющих

0 при движении транспортного средства, сливая его через отверстия обратно в полость картера нижнего редуктора.

Наличие кольцевой проточки в наружной направляющей и ориентация хотя бы

5 одного из принадлежащих ей отверстий в сторону шестерен нижнего редуктора обеспечивают попадание масляно-воздушной смеси через отверстия в кольцевой зазор, образованный рабочей поверхностью внутренней шкворневой направляющей и поверхностью проточки, ее конденсацию в капле масла, которые, являясь источниками капиллярности, позволяют смазывать верхнюю часть шкворневых направляющих, но

5 не сплошным потоком, а отдельными зонами, что позволяет воздуху по частям вытесняться маслом из зазоров шкворневых направляющих, Величина зазора выбирается такой, чтобы наибольшая возможная масса капли масла, сконденсированная в нем, была меньше или равной силе капиллярного давления, что не позволяет капле скатиться вниз, не образовав источник капиллярности.;

5 На чертеже изображен колесной узел транспортного средства, общий вид.

Колесный узел содержит верхний редуктор 1, соединенный крнцом 2 с трансмиссией и остовом транспортного средства, а нижним концом 3. образующим внутреннюю шкворневую направляющую.4. размещенную с зазором е в наружной шкворневой направляющей 5, - с кольцевой проточкой 6. выполненной в расточке корпуса 7 нижнего редуктора 8, в картере 9 которого размещена понижающая передача 10, соединенная с колесом 11. Картер 9, заполнен маслом до уровня А, который обеспечивает Смазывание понижающей пе. редачи 10, подшипников и нижней части шкворневые направляющих 4 и 5 нижнего редуктора 8, в картере 9 которого в зоне проточки 6 наружной шкворневой направляющей 5 выполнены отверстия 12, соединяющие полость б с картером 9, при этом расстояние от верхнего торца наружной шкворневой направляющей до верхнего края отверстий проточки выбрано так, чтобы масло не переливалось через край наружной шкворневой направляющей.

Колесный узел работает следующим образом.

При движении транспортного средства его поступательное движение преобразуется во вращательное движение колеса 11, шестерен понижающей передачи 1Q, которые разбрызгивают Масло по стенкам картера 9, образуя при атом масляно-воздушную смесь, которая через отверстия 12 попадает на наружную поверхность внутренней шкворневой направляйощей 4, смачивая ее в зоне отверстий и нижнюю часть шкворневых направляющих, за счет скатывания сконденсировавшихся капель вниз. Названная масляно-вЬ.цушная смесь проникает также в кoльцeьyrJ проточку 6, образованную внутренней шкворневой направляющей 4 и перемычками между отверстиями 12 шкворневой направляющей 5, где, конденсируясь в капли, яв,ляется источником капиллярного явления, позволяющего Маслу подниматься по зазорам а шкворневых направляющих 4 и 5. Кроме того, при вращении шестерен понижающей передачи 10 уровень масла А, залитого в полость 9, понижается изтза разбрызгивания его на стенки картера и образования масляно-воздушной смеси, что влечет за собой также его снижение и в шкворневой полости, но конденсация масляно-воздушной смеси на поверхности внутренней шкворневой направляющей позволяет пополнять зтот уровень, т.е. происходит круговорот масла из полости редуктора в шкворневую и обратно.

В процессе.длительной эксплуатации колесного узла из-за износа рабочих поверхностей шкворневых направляющих 4,5 и разностороннего приложения к ним нагрузок со стороны колеса 11, взаимодействующего с дорогой, ось наружной шкворневой

направляющей 5 отклоняется от оси внутренней направляющей 4 в пределах зазора между ними, что вызывает захват масла из нижней части шкворневых направляющих и выталкивания его вверх. Это выталкивание

продолжается до достижения маслом нижнего края отверстий 12. через которые оно сливается в картер 9.

Формула из об р е т е н и я

15

1. Колесный узел, содержащий верхний редуктор, связанный с трансмиссией и одним концом с остЪвом транспортного средства, а другим нижним концом, образующим

внутреннюю шкворневую направляющую, размещенную с зазором в отверстии, связан с кольцевой проточной наружной шкворневой направляющей, установленной в расточке корпуса нижнего редуктора, картер которого снабжен понижающей передачей, соединенной с колесом, и заполнен маслом для смазывания деталей нижнего редуктора и/нижней части шкворневых направляющих, о т л и ч а ю щи и с я тем, что,

с Целью повышения долговечности за счет предотвращения вытекания Масла из картера редуктора через зазоры шкворневых направляющих посредством прерывания потока масла, в проточке наружной шкворневой направляющей выполнены отверстия, сообщающие полость шкворневой направляющей с полостью картера нижнег-о, редуктора и расположен ые выше уровня; масла в нем.

2. Узел по п. 1, о.т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью обеспечения достаточности смазывания верхней части шкворневых направляющих при одновременном невытекании масла через их край, размеры зазоров е

и соответствующих им участков проточки с отверстиями и рабочих поверхностей длиной И связаны следующей зависимостью:

2g

Н

50

pg

где (Т - коэффициент поверхностного натяжения масла,

р - плотность масла, 55 g - ускорение силы тяжести.

Изобретение относится к транспортнр- му и сельскохозяйстбенному машиностроению. Цель - повышение долговечности за счет предотвращения выталкивания масла из картера редуктора через зазоры шквор-невых направляющих посредством прерывания потока масла. Колесный узел содержит внутреннюю 4 и наружную 5 соосные шкворневые направляющие, картер 9 нижнего редуктора с маслом, соединенный отверстиями 12 с полостью шкворневых направляющих. Отверстия отводят смазку из полости шкворневых направляющих в картер нижнего редуктора, а проточка 6 с отверстиями 12 способствует проникновению достаточного количества смазки для верхней части шкворневой направляющей, не позволяя в то же время ей вытекать наружу через верхний край шкворневой направляющей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.,^ >&^fe