Планетарная передача Ивачева Л.М. Советский патент 1992 года по МПК F16H1/46 

Изобретение относится к машиностроению и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1216494.

Известна планетарная передача, содержащая корпус, два многовенцовых центральных колеса, одно с внешними, а другое с внутренними зубьями, водило, установленные на нем сателлиты, каждый из которых включает подпружиненные в осевом направлении фрикционные диски, имеющие внешние зубья, взаимодействующие соответственно с зубчатыми венцами центральных колес, при этом центральное колесо с внутренними зубьями имеет размещенные между основными венцами с возможностью вращения относительно их дополнительные зубчатые венцы, последние и основные венцы установлены с возможностью осевых перемещений, фрикционно взаимодействуют между собой боковыми поверхностями и подпружинены в осевом направлении.

При работе.передачи, когда крутящий момент сопротивления тихоходного вала (машины) оказывается больше крутящего момента трения во всех фрикционных поверхностях зубчатых дисков сателлитов и центральных колес, то происходит проскальзывание фрикционных поверхностей трения сателлитов, находящихся в планетарном движении, и центральных колес. В этом случае происходит изменение передаточного отношения планетарной передачи за счет проскальзывания фрикционных поверхностей трения и частота вращения водила замедляется, вплоть до полной остановки.

Величины проскальзывания фрикционных поверхностей трения передачи определяют рабочую характеристику нагрузок на водиле (машине). Отсутствие достоверного контроля и диагностики передачи в части величин (пути и скорости) проскальзывания ее не позволяют оценить износ фрикционных поверхностей трения зубчатых дисков и, как следствие, определить ресурс работы планетарной передачи. При этом не представляется возможность работы планетарной передачи и силовой системы (двигатель - передача - машина) на отелмальном режиме из-за отсутствия данных о проскальзывании передачи.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности планетарной передачи путем получения достоверной информации о величинах (пути и скорости) проскальзывания фрикционных поверхностей трения дисков сателлитов и управление режимом работы силовой цепи двигатель - передача - машина.

Указанные цели достигаются тем, что планетарная передача снабжена контрольно-диагностическими приборами и дополнительными шестернями, а один из

дополнительных зубчатых венцов с внутренними зубьями имеет внешние зубья для взаимодействия с контрольно-диагностическими приборами посредством дополнительных шестерен, В качестве кон0 трольно-диагностических приборов для определения величин (пути и/или скорости) проскальзывания могут быть использованы счетчик оборотов (механический, электрический и др.), спидоме гр, реле скорости и дру5 гие приборы.

Возможность введения в планетарную передачу контрольно-диагностических приборов, которые фиксируют прямую величину проскальзывания механическим путем,

0 благодаря простоте обеспечивают высокую надежность работы системы контроля и диагностики и позволяютуправлять режимами работы системы двигатель - планетарная передача - машина.

5 На фиг. 1 изображена планетарная передача, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вариант.

Планетарная передача содержит корпус 1, центральное колесо 2, имеющее венцы 3

0 с внешними зубьями, центральное колесо 4, имеющее венцы 5 с внутренними зубьями, водило 6, установленные на нем сателлиты, каждый из которых включает фрикционные зубчатые диски 7 с внешними

5 зубьями, поджатые в осевом направлении упругими элементами 8 и взаимодействующие с зубчатыми венцами центральных колес 2 и 4, из которых центральное колесо 2 имеет размещенные основными зуб0 чатыми венцами 3 с возможностью вращения относительно их дополнительные зубчатые венцы 9, зубчатые венцы 3 и 9 установлены с возможностью осевых перемещений, фрикционно взаимодействуют

5 между собой боковыми поверхностями и подпружинены в осевом направлении упругими элементами 10, а центральное колесо 4 имеет размещенные между основными венцами 5 с возможностью вращения отно0 сительно их дополнительные венцы 11, последние и основные венцы 5 установлены с возможностью осевых перемещений, фрикционно взаимодействуют между собой боковыми поверхностями и подпружинены в

5 осевом направлении упругими элементами 12. Возможен вариант исполнения планетарной передачи,в котором центральное колесо 4 имеет дополнительные зубчатые венцы 11. Зубчатые венцы 3 и 5 могут быть закреплены на центральных колесах 2 и 4 с

помощью шпонок 13 и 14 или шлицевых соединений.

Дополнительный зубчатый венец 15 с внутренними зубьями имеет внешние зубья 16, которые через дополнительные шестерни 17 взаимодействуют с контрольно-диагностическими приборами 18 и визуальным указателем 19 для определения величин проскальзывания передачи.

Планетарная передача работает следующим образом.

При заторможенном, связанном с корпусом 1 центральном колесе 4 вращение от центрального коле са 2 через основные зубчатые венцы 3 и дополнительные зубчатые венцы передается фрикционным дискам 7, которые, обкатываясь вокруг основных зубчатых венцов 5 и дополнительных зубчатых венцов 11 центрального колеса 4, приводят во вращение водило 6.

Если крутящий момент сопротивления вращению на водиле 6 (от машины) превысит крутящий момент трения во фрикцион- ных поверхностях зубчатых дисков 7 сателлитов и венцов 5 центрального колеса 4, то тихоходное водило 6 остановится, а центральное колесо 2 вращается с номинальной частотой вращения, тогда скорость проскальзывания фрикционных поверхностей трения в передаче составляет 100%, в этом случае вращается центральное колесо 2 с венцами 3, фрикционные диски 7 сателлитов, которые зацепляются с дополнительными зубчатыми венцами 11 и 15, и сами дополнительные зубчатые венцы 11 и 15. Вращение от дополнительного зубчатого венца 15 через внешние зубья 16 передается дополнительным шестерням 17, визуальному указателю 19 и контрольно- диагностическим приборам 18, которь е показывают максимальную (100%) частоту проскальзывания планетарной передачи.

Если, например, проскальзывание планетарной передачи составляет 20%, то частота вращения водила 6 равна 80% от номинальной частоты. В этом случае частота вращения контрольно-диагностических приборов 18 и визуального указателя 19 показывают проскальзывание передачи 20%.

Наличие проскальзываний передачи фиксируется приборами. Эта информация при необходимости может быть использована для изменения режима работы (уменьшение нагрузок) машины и/или настройки планетарной передачи путем регулировки упругих элементов (пружин), поджимающих фрикционные поверхности трения зубчатых

дисков. Это позволяет работать планетарной передаче на оптимальном режиме, исключающем перегрузки передачи.

Дополнительно регистрируются величины проскальзывания за время работы передачи, которые осуществляются, например, с помощью счетчиков оборотов или спидометром. Суммарный путь проскальзывания передачи дает возможность определить износ фрикционных поверхностей и своевременно заменить изношенные детали, обеспечивая безаварийную и надех ную работу передачи и машины в целом.

Погрешности изготовления, например разношагость зубьев, биения зубчатых венцов колес и т д., приводят к микропроскаль- зываниям фрикционных поверхностей трения в передаче. Контрольно-диагностические приборы способны фиксировать эти проскальзывания и улавливать их изменения благодаря тому, что эти проскальзывания от зубчатых дисков сателлитов передаются непосредственно на приборы через механические зубчатые передачи. Чем больше погрешности изготовления и

эксплуатационный износ рабочих повер- хнЬстей деталей, тем больше величины микропроскальзываний фрикционных поверхностей трения в передаче. Зная относительные величины микропроскальзываний

передачи, можно диагностировать точность изготовления и эксплуатационный износ планетарной передачи. Это позволит определить ресурс передачи, доработать конструкцию и тем самым повысить ее надежность и долговечность.

Формула изобр ете ния Планетарная передача по авт.св. N21216494 , отличающаяся тем, что, с

целью повышения долговечности и надежности, передача снабжена контрольно-диагностическими приборами и о дополнительными шестернями, а один из дополнительных зубчатых венцов с внутренними зубьями имеет внешние зубья для взаимодействия с контрольно-диагностическими приборами посредством дополнительных шестерен.

tf-uT-й

//

Использование: машиностроение Сущность изобретения: планетарная пере дача содержит корпус 1, центральные колеса 2 и 4, имеющие зубчатые венцы, установленные 1S с возможностью осевых перемещений и подпружиненные в осевом направлении соответственно упругими элементами 10 и 12, водило 6, установленные на нем сателлиты с фрикционными зубчатыми дисками 7, поджатыми в осевом направлении упругими элементами 8. Зубчатый венец 15 центрального колеса 4 имеет внешние зубья 16. Дополнительные шестерни 17 соединяют последние с контрольно-диагностическими приборами 18 и визуальным указателем 19 для определения величины проскальзывания планетарной передачи. 2 ил. # -.хЁ | сл со о 00 N5