F16D3 / 41 - з підшипниками кочення
F16D3 / 28 - з еластичними деталями в шарнірах
F16C11 / 06 - кульові шарніри; інші шарніри, які мають більш ніж одну ступінь свободи кутового переміщення, наприклад універсальні шарніри (для передачі обертального руху F16D 3/00; опори для апаратів з кульовим шарніром F16M 11/14)
Власники патенту RU 2453744:
Федеральне державне освітня установа вищої професійної освіти "Білгородська державна сільськогосподарська академія" (RU)
Винахід відноситься до галузі машинобудування, зокрема до карданним шарнірам трансмісій транспортних і технологічних машин. Карданний шарнір містить вилки, голчасті підшипники (2) і хрестовину (1) з шипами і системою каналів (4, 7) для змащення, що об'єднує осьові канали в шипах, що сходяться в центрі хрестовини (1), і отвори в хрестовині для установки прес маслянки і випускного клапана. Канали в тілі хрестовини розділені на два типи: канали (7) з мастилом і канали (4) з наповнювачем. При критичному підвищенні температури голчастих підшипників (2) наповнювач збільшує свій обсяг, а між мастилом і наповнювачем відбувається зв'язок за допомогою поршнів (5). При цьому при технічному обслуговуванні карданного шарніра заміну мастила в підшипникових вузлах (2) здійснюють без його розбирання, в автоматичному режимі, при критичному підвищенні температури підшипникових вузлів (2). Технічний результат: підвищення довговічності і ремонтопридатності карданних шарнірів за рахунок автоматизації процесу технічного обслуговування. 2 н.п. ф-ли, 1 мул.
Винахід відноситься до галузі машинобудування, зокрема до карданним шарнірам трансмісій транспортних і технологічних машин.
Відомий карданний шарнір [Підручник тракториста-машиніста третього класу / А.К. Болотов, Л.А. Гуревич, В.А. Ліханов, Н.П. Сичугов. Під ред. A.M. Гуревича. - М. Колос, 1982 (мал.54 с.100)], що складається з вилок, хрестовини і чотирьох голчастих підшипників, що встановлюються на шипи хрестовини і закріплюються в качанах. Голчасті підшипники змазують через прес-маслянку по внутрішніх каналах хрестовини. Істотним недоліком карданного шарніра є низька надійність, обумовлена витоком мастила з голчастих підшипників і порушенням процесу надходження мастила до робочих поверхонь шипів і голчастих підшипників в експлуатації.
Відома хрестовина карданного шарніра [SU 274670 А1, 6 B60K 17/22, F16D 3/26, 24.06.1970], в тілі якої виконані два канали, з'єднані послідовно, утворюючи єдиний канал. Заповнення каналів здійснюється через маслянку, мастило, проходячи через усі канали, забезпечує видалення повітря з мастильної системи. Істотним недоліком винаходу є велика різниця в умовах змащення кожного з чотирьох голчастих підшипників через послідовного проходження мастила через голчасті підшипники.
Відомий карданний шарнір [SU 211965 A1, 6 F16D 3/26, F16K 7/14, 19.02.1968], в порожнинах шипів якого встановлені підпружинені поршні з клапанами одностороннього дії. При досягненні карданним шарніром деякої частоти обертання поршні починають нагнітати мастило в підшипникові вузли. Істотним недоліком конструкції є те, що умови мастила залежать від частоти обертання шарніра, а не від його технічного стану і залишкового ресурсу.
Відомий карданний шарнір [SU 475465 А1, 5 F16D 3/26, 30.06.1975], в порожнинах шипів якого виконані мастильні канали, а нагнетательная і зливна магістралі з'єднані послідовно через підшипникові вузли. Недолік такого рішення - неможливість здійснювати змазування автоматично.
Недолік даного винаходу полягає в необхідності проводити технічне обслуговування вручну при діагностуванні технічного стану карданного шарніра.
Відомий спосіб технічного обслуговування карданного шарніра, що дозволяє підвищити довговічність карданних шарнірів на 15 ... 20%, що полягає в їх розбиранні, одноразової промиванні і заміні мастила при напрацюванні шарніра 80 ... 90% від розрахункової [Сігаєв А.М. Експериментальна оцінка деяких шляхів підвищення надійності шарнірів карданних передач енергонасичених тракторів. Відновлення деталей сільськогосподарської техніки індустріальними методами. Сб.н.тр. МІІСП. - М. 1982, с.30-37]. Недоліком вказаного способу є велика трудомісткість проведення обслуговуючих впливів, пов'язана з необхідністю розбирання шарніра.
Завдання цього винаходу - підвищення довговічності і ремонтопридатності карданних шарнірів.
Суть винаходу полягає в тому, що карданний шарнір містить вилки, голчасті підшипники і хрестовину з шипами і системою каналів для змащення, що об'єднує осьові канали в шипах, що сходяться в центрі хрестовини, і отвори в хрестовині для установки прес-маслянки і випускного клапана. Канали в тілі хрестовини розділені на два типи: канали з мастилом і канали з наповнювачем, розширюється при критичному підвищенні температури голчастих підшипників. Взаємодія між мастилом і наповнювачем здійснюється за допомогою поршнів. В результаті чого виробляється автоматичне змащення голчастих підшипників при критичному підвищенні температури в одному з них.
На Фиг.1 представлений загальний вид заявляється карданного шарніра.
Карданний шарнір оснащений вилками і прес-маслянки (не показані), хрестовиною 1 з шипами, на які встановлені голчасті підшипники 2. У шипах розташовані канали, а в центрі тіла хрестовини виконаний резервуар 3. Канали 4 першого типу містять наповнювач, через поршень 5 наповнювач діє на мастило резервуара 3, яка надходить в голчасті підшипники. Наповнювач поміщений в герметичну порожнину каналу 4 між поршнем 5 і заглушкою 6. Основною властивістю наповнювача є його здатність до лінійного розширення при підвищенні температури і зміни його агрегатного стану. При складанні карданного шарніра канали, резервуар і голчасті підшипники заповнені мастилом, в канали 7 другого типу поміщені поршні 5, наповнювач і встановлені заглушки 6.
Карданний шарнір працює наступним чином.
Навантаження від ведучого вала передають на ведений за допомогою вилок (не показані), хрестовини 1 і голчастих підшипників 2, при цьому голчасті підшипники 2 встановлюють на шипах хрестовини і закріплюють в качанах.
У разі настання граничного стану будь-якого з підшипників 2 відбувається критичне підвищення його температури, що призводить до розширення наповнювача в каналі 4, при цьому наповнювач тисне на поршень 5 і стискає мастило в резервуарі 3, в результаті чого відбувається нагнітання свіжого мастила в голчасті підшипники. Свіжа мастило витісняє з голчастих підшипників 2 відпрацьовану мастило через їх ущільнення. При зниженні температури підшипникових вузлів в порожнину хрестовини через прес-маслянку або повітряний клапан надходить атмосферне повітря.
Спосіб технічного обслуговування, що дозволяє підвищити довговічність карданних шарнірів на 15 ... 20%, полягає в одноразовому промиванні і заміні мастила при напрацюванні шарніра 80 ... 90% від розрахункової. Заміну мастила в підшипникових вузлах карданного шарніра здійснюють без його розбирання в автоматичному режимі, при критичному підвищенні температури підшипникових вузлів.
Виконаний в хрестовині резервуар у вигляді порожнини дозволяє створити в карданном шарнірі резерв мастила, що використовується при обслуговуванні в експлуатації.
Застосування наповнювача, що розширюється при критичному підвищенні температури голчастих підшипників, дозволяє автоматизувати процес технічного обслуговування (заміни мастила в голчастих підшипниках).
Отже, застосування пропонованого технічного рішення дозволяє підвищити ремонтопридатність за рахунок автоматизації процесу технічного обслуговування і підвищити довговічність карданного шарніра.
1. Карданний шарнір, що містить вилки, голчасті підшипники і хрестовину з шипами, резервуаром і системою каналів для змащення, що об'єднує осьові канали в шипах, що сходяться в центрі хрестовини, і отвори в хрестовині для установки прес-маслянки і випускного клапана, який відрізняється тим, що канали в тілі хрестовини розділені на два типи: канали з мастилом і канали з наповнювачем.
2. Спосіб технічного обслуговування карданного шарніра, що полягає в одноразовому промиванні і заміні мастила при напрацюванні шарніра 80 ... 90% від розрахункової, що відрізняється тим, що мастило замінюють без розбирання шарніра в автоматичному режимі при критичному підвищенні температури голчастих підшипників.