JP3937754B2 - Gear lubricator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は歯車の潤滑装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来から、歯車の回転が低速のときには歯の噛み込み側から噛合い部に向けて給油したほうが潤滑および冷却効果が高いことや、歯車の回転が高速のときは歯の反噛み込み側から潤滑油を供給することで歯面の冷却をはかれるとともに歯面に付着した油霧である程度潤滑が可能であることが知られている。
【0003】
このような歯車の潤滑特性を利用した歯車の潤滑装置として、特開平10−122310号公報に記載された技術がある。
【0004】
当該技術は、歯車の反噛み込み側から噛合い部を冷却する潤滑油供給管以外に、歯車の噛み込み側噛合い部や歯車周上に潤滑油を供給する潤滑油供給管を設けており、高速、低速等の如何なる条件下においても、一定量の潤滑油を供給することで、歯車の潤滑および冷却能力を向上させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、歯車が低速回転の場合には歯車の噛み込み側から潤滑油を供給するだけで十分に潤滑および冷却効果を得ることができるのに対し、従来技術のように反噛み込み側から給油することは、本来不要である潤滑油を供給することになり、ポンプの効率を悪化させるばかりでなく、このように不要な潤滑油までも供給しなければならず、その分ポンプも大きくする必要がある。
【0006】
一方、歯車が高速回転の場合には、噛み込み側からの潤滑油の供給は、歯の頂、背隙に油を閉じ込めるポンプ仕事や、噴射した潤滑油を周速にまで加速する潤滑油加速仕事などの、いわゆる撹拌損失が大きくなり、歯車装置の効率が低下するばかりでなく、発熱量の増加による歯面焼き付き限界の低下などの問題が起きるため好ましくない。
【0007】
本発明はこれらの問題に鑑み、低速から高速にわたる幅広い運転領域において、潤滑油の攪拌損失を増大させることなく歯車を効率よく潤滑する歯車装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る歯車の潤滑装置は、
噛み合った歯車の噛み合いピッチ円接線方向から歯車の噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第1潤滑油供給ノズルと、
該歯車の噛み合いピッチ円接線方向から歯車の反噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第2潤滑油供給ノズルと、
少なくとも一方の歯車の回転数を検出する回転数検出手段と、
該歯車の回転数に応じて前記第1潤滑油供給ノズルと前記第2潤滑油供給ノズルに供給する潤滑油の供給量を調整する供給量調整手段と、
を備えた歯車の潤滑装置において、
前記供給量調整手段は、前記検出された歯車の回転数が上昇するにつれ、前記第1潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を少なくすると共に前記第2潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を多くするよう、また、前記検出された歯車の回転数が低回転域であるとき、前記第1潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を前記第2潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量よりも多くするよう、前記第1潤滑油供給ノズルおよび第2潤滑油供給ノズルの潤滑油供給量を調整することを特徴とする。
【0009】
本発明の請求項2に係る歯車の潤滑装置は、
噛み合った大小の歯車の噛み合いピッチ円接線方向から歯車の噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第1潤滑油供給ノズルと、
該歯車の反噛み込み側における噛み合いピッチ円接線上から小歯車の中心方向に向けて潤滑油を供給する第2潤滑油供給ノズルと、
少なくとも一方の歯車の回転数を検出する回転数検出手段と、該歯車の回転数に応じて前記第1潤滑油供給ノズルと前記第2潤滑油供給ノズルに供給する潤滑油の供給量を調整する供給量調整手段と、
を備えた歯車の潤滑装置において、
前記供給量調整手段は、前記検出された歯車の回転数が上昇するにつれ、前記第1潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を少なくすると共に前記第2潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を多くするよう、また、前記検出された歯車の回転数が低回転域であるとき、前記第1潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を前記第2潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量よりも多くするよう、前記第1潤滑油供給ノズルおよび第2潤滑油供給ノズルの潤滑油供給量を調整することを特徴とする。
【0010】
本発明の請求項3に係る歯車の潤滑装置は、前記供給量調整手段は、前記歯車が所定の回転数になるまでは前記第1潤滑油供給ノズルからのみ潤滑油を供給し、
所定の回転数を超えてからは歯車の回転数が高いほど、前記第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量を少なくし、前記第2潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量を多くすることを特徴とする。
【0011】
本発明の請求項4に係る歯車の潤滑装置は、
歯車の回転数が所定の回転数になるまでは、前記第1潤滑油供給ノズルから供給される潤滑油の流速が歯車の噛み合いピッチ円周速よりも速くなるように、供給油量を設定したことを特徴とする。
【0012】
本発明の請求項5に係る歯車の潤滑装置は、歯車の回転数が所定の回転数以上のときは、前記第2潤滑油供給ノズルから供給される潤滑油の流速が歯車の噛み合いピッチ円周速よりも速くなるように、供給油量を設定したことを特徴とする。
【0013】
【発明の効果】
本発明のうち請求項1に係る歯車の潤滑装置は、
歯車の回転数が低回転域であるとき、歯車の噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量が、歯車の反噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第2潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量よりも多いことから、
当該低回転域において、噛み込み側からの潤滑油の供給で歯車の潤滑をしつつ、反噛み込み側からの余分な供給がなくなりポンプ効率の向上およびポンプの小型化を図ることができる。
【0014】
一方で歯車の回転数が上昇するにつれ、歯車の反噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第2潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量は多く、歯車の噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量は少なくすることから、
当該回転上昇時に、反噛み込み側からの潤滑油の供給で歯車を潤滑および冷却しつつ、噛み込み側に潤滑油を供給することによる歯の頂、背隙に油を閉じ込めるポンプ仕事や、噴射した潤滑油を周速にまで加速する潤滑油加速仕事などの撹拌損失を低減できる。
【0015】
本発明のうち請求項2に係る歯車の潤滑装置は、
歯車の回転数が低回転域であるとき、歯車の噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量が、歯車の反噛み込み側で小歯車の中心方向に向けて潤滑油を供給する第2潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量よりも多いことから、
当該低回転域において、噛み込み側からの潤滑油の供給で歯車の潤滑をしつつ、歯車の反噛み込み側での小歯車の中心方向に向けた余分な潤滑油の供給がなくなりポンプ効率の向上およびポンプの小型化を図ることができる。
【0016】
一方で歯車の回転数が上昇するにつれ、歯車の反噛み込み側で小歯車の中心方向に向けて潤滑油を供給する第2潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量は多く、歯車の噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量は少なくすることから、
当該回転上昇時に、歯車の反噛み込み側で小歯車の中心方向に向けて供給される潤滑油で歯車の冷却および潤滑を行いながら、歯車の噛み込み側に潤滑油を供給することによる歯の頂、背隙に油を閉じ込めるポンプ仕事や、噴射した潤滑油を周速にまで加速する潤滑油加速仕事などの撹拌損失を低減できる。
【0017】
本発明のうち請求項3に係る歯車の潤滑装置は、
歯車の回転数が所定の回転数になるまでは第1潤滑油供給ノズルからのみ潤滑油を供給し、所定の回転数を超えてからは回転数が高いほど第1潤滑油供給ノズルの供給油量を減じると共に第2潤滑油供給ノズルからの供給量を増加しているので、
歯車の回転数が低いときには第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油のみで歯車の噛合い部を潤滑し、第2潤滑油供給ノズルからの潤滑油の余分な供給をなくすことにより、ポンプ効率の向上およびポンプの小型化を図ることができる。
【0018】
一方、歯車の回転数が所定の回転数を超えてからは回転数が高いほど第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油を減量すると共に第2潤滑油供給ノズルからの供給油量を増加することで、
第2潤滑油供給ノズルからの供給油で歯車の冷却および潤滑を行いながら、第1潤滑油供給ノズルから歯車の噛み込み側に潤滑油を供給することによる歯の頂、背隙に油を閉じ込めるポンプ仕事や、噴射した潤滑油を周速にまで加速する潤滑油加速仕事などの撹拌損失を低減できる。
【0019】
本発明のうち請求項4に係る歯車の潤滑装置は、歯車の回転数が所定の回転数になるまでは第1潤滑油供給ノズルから供給される潤滑油の流速が歯車の噛合いピッチ円周速よりも速くなるように供給油量を設定したことにより、供給された潤滑油が歯車の歯先で弾き飛ばされることなく歯元まで到達し、歯面全体を効果的に冷却することができる。
【0020】
本発明のうち請求項5に係る歯車の潤滑装置は、歯車の回転数が前記所定回転数を超えてからは、第2潤滑油供給ノズルから供給される潤滑油の流速が小歯車の噛合いピッチ円周速よりも速くなるように供給油量を設定したことにより、高回転時にも供給された潤滑油が歯車の歯先で弾き飛ばされることなく歯元まで到達し、歯面全体を効果的に冷却することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【0022】
図1は、本発明の歯車の潤滑装置の第1実施例であり、以下に説明する。
【0023】
小歯車1と大歯車2の噛合い部の潤滑のため、噛み込み側と反噛み込み側にそれぞれ第1および第2潤滑油供給ノズル9a、9bを設ける。
【0024】
第1および第2潤滑油供給ノズル9a、9bはそれぞれ噛み合った歯車の噛み合いピッチ円接線方向から歯車の噛合い部に向けて潤滑油を供給するように設置される。
【0025】
また、歯車箱等に設けられた油層3に蓄えられた潤滑油は、オイルポンプ4により吸い上げられ、クーラ5を経て供給量調整手段である流量制御弁6へ送られる。この流量制御弁6により歯車の回転数に応じて第1および第2潤潤滑油供給ノズル9a、9bへ送られる流量が制御される。
【0026】
供給される潤滑油量の制御は、コントローラ8によって行われる。
【0027】
小歯車1の回転数を検出する回転数検出手段7からの信号を読み取り、回転数に応じて流量制御弁6を制御する。
【0028】
例えば、歯車の回転数を回転数検出手段7で検出し、図6(a)に示すように、歯車の噛み込み側である第1潤滑油供給ノズル9aからの潤滑油供給量を歯車の回転数の上昇に応じて減量し、歯車の反噛み込み側である第2潤滑油供給ノズル9bからの潤滑油供給量を歯車の回転数の上昇に応じて増量する。
【0029】
また、図6(b)に示すように、歯車の回転数が所定の回転数になるまで、つまり低速運転時には噛み込み側の第1潤滑油供給ノズル9aからのみ潤滑油を供給し、それ以上の回転数では回転数の上昇に応じて第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油の供給量を減じ、反噛み込み側の第2潤滑油供給ノズル9bから潤滑油の供給を開始し、増量するようにコントローラ8により流量制御弁6を制御してもよい。
【0030】
所定の回転数を超えてからの減量および増量の仕方は、噛み込み側からの潤滑油の供給は一定量に減量してもよいが、回転数の上昇に応じて徐々に潤滑油量を減量してもよく、また反噛み込み側からの潤滑油の供給は一定量に増量してもよいが、回転数の上昇に応じて徐々に潤滑油量を増量してもよい。
【0031】
なお、熱負荷が高い場合には歯面温度の効果的な低減のため、低回転時にも反噛み込み側の第2潤滑油供給ノズル9bから補助的に潤滑油を供給し、回転数の上昇に応じて噛み込み側の第1潤滑油供給ノズル9aからの潤滑油供給量を減じて第2潤滑油供給ノズル9bからの潤滑油供給量を増量してもよい。
【0032】
以上により、歯車が低回転時は、噛み込み側からの潤滑油の供給で歯車の潤滑をしつつ、反噛み込み側からの余分な供給がなくなりポンプ効率の向上およびポンプの小型化を図ることができ、
反対に歯車が高回転時は、反噛み込み側からの潤滑油の供給で歯車を潤滑および冷却しつつ、噛み込み側に潤滑油を供給することによる歯の頂、背隙に油を閉じ込めるポンプ仕事や、噴射した潤滑油を周速にまで加速する潤滑油加速仕事などの撹拌損失を低減できる。
【0033】
図2は、本発明の歯車の潤滑装置の第2実施例であり、第1実施例と共通する箇所については説明を割愛する。
【0034】
本第2実施例は第1実施例に対して第2潤滑油供給ノズル9bの向きを小歯車の中心に向けたものである。
【0035】
そのため、歯車の回転数が高いときでも潤滑油が小歯車歯先面に衝突して弾き飛ばされにくく、供給する潤滑油で有効に小歯車を冷却することができる。
【0036】
次に図示はしてないが、本発明の歯車の潤滑装置の第3実施例について説明する。前述の実施例と同様の箇所は説明を割愛する。
【0037】
本第3実施例は、歯車の回転数が所定の回転数になるまで、第1潤滑油供給ノズル9aの径da(mm)と供給油量Qa(l/min)から次式で決まる潤滑油流速va(m/sec)が、歯車の噛合いピッチ円周速よりも常に速くなるように潤滑油を第1潤滑油供給ノズル9aから供給するようにコントローラ8により流量制御弁6を制御する。
【0038】
va=Qa×103/Aa/60 Aa=πda 2/4
これにより、供給された潤滑油が歯車の歯先まで弾き飛ばされることなく、歯元まで到達し、歯面全体を効果的に冷却できる。
【0039】
次に図示はしてないが、本発明の歯車の潤滑装置の第4実施例について説明する。前述の実施例と同様の箇所は説明を割愛する。
【0040】
本第4実施例は、歯車の回転数が前記所定の回転数から歯車装置の最大回転数までの間、第2潤滑油供給ノズル9bの径db(mm)と供給油量Qb(l/min)から次式で決まる潤滑油流速vb(m/sec)が、歯車の噛合いピッチ円周速よりも常に速くなるように潤滑油を第2潤滑油供給ノズル9bから供給するようにコントローラ8により流量制御弁6を制御する。
【0041】
vb=Qb×103/Ab/60 Ab=πdb 2/4
これにより、供給された潤滑油が歯車の歯先まで弾き飛ばされることなく、歯元まで到達し、歯面全体を効果的に冷却できる。
【0042】
図5は、本発明の歯車の潤滑装置の流量制御弁の駆動制御方法を示すフローチャートである。なお、図5においてS1、S2等は各ステップを示している。
【0043】
図5に示すように、歯車の潤滑装置のコントローラ8は、S1において回転検出器7により小歯車1の回転数を読み込む。
【0044】
次いでS2においてS1で読み込んだ小歯車の回転数より歯車ピッチ円周速の演算を行う。
【0045】
歯車の回転数が所定の回転数になるまで、第1潤滑油供給ノズル9aから供給する潤滑油流速が、歯車のS2で演算した歯車ピッチ円周速よりも大となるようにコントローラ8により流量制御弁6を制御する。
【0046】
S3においてはS1で読み込んだ小歯車の回転数が所定値以上か否かを判定し、所定値未満の場合にはS4へ進み、所定値以上の場合にはS5へと進む。
【0047】
小歯車の回転数が所定値未満の場合には、潤滑油を噛み込み側から供給することとなり、S4において必要潤滑油量を演算し、必要最低限の潤滑油を供給するようにS7で流量制御弁の駆動電圧を出力し、流量制御弁6を制御する。
【0048】
小歯車の回転数が所定値以上の場合には、潤滑油を噛み込み側および反噛み込み側から供給することとなり、S5において反噛み込み側からの必要潤滑油量を、S6において噛み込み側からの補助潤滑油量を演算して各演算結果により潤滑油を供給するようにS7で流量制御弁の駆動電圧を出力し、流量制御弁6を制御する。
【0049】
図3は、本発明の歯車の潤滑装置の第5実施例である。前述の実施例と同様の箇所は説明を割愛する。
【0050】
第1潤滑油供給ノズル9aおよび第2潤滑油供給ノズル9bに通ずる油圧回路のそれぞれにオイルポンプ4a、4bと流量制御弁6a、6bが設置されている。
【0051】
このように、第1潤滑油供給ノズル9aおよび第2潤滑油供給ノズル9b油圧回路のそれぞれにオイルポンプ4a、4bと流量制御弁6a、6bを2つに分けて設置することで、それぞれの潤滑油供給ノズルに応じた能力のオイルポンプを設置することができる。
【0052】
図4は、本発明の歯車の潤滑装置の第6実施例である。前述の実施例と同様の箇所は説明を割愛する。
【0053】
オイルポンプ4a、4bは歯車軸10、11に設置されている。
【0054】
これにより、オイルポンプ4a、4bの駆動源を別に設ける必要がなく、歯車装置をコンパクトにすることができる。
【0055】
尚、上記実施例における歯車の回転数の検出は、小歯車の回転数を測定することにより行われているが、大歯車の回転数により行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の歯車の潤滑装置の第1実施例
【図2】本発明の歯車の潤滑装置の第2実施例
【図3】本発明の歯車の潤滑装置の第5実施例
【図4】本発明の歯車の潤滑装置の第6実施例
【図5】本発明の歯車の潤滑装置の制御方法を示すフローチャート
【図6】本発明の歯車の潤滑装置の潤滑油供給量を示す図
【符号の説明】
1 小歯車
2 大歯車
3 潤滑油油層
4a、4b オイルポンプ
5 オイルクーラ
6a、6b 流量制御弁
7 回転検出手段
8 コントローラ
9a 第1潤滑油供給ノズル
9b 第2潤滑油供給ノズル
10 小歯車軸
11 大歯車軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a gear lubrication device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, lubrication and cooling are more effective when the gear rotates at a low speed from the tooth meshing side toward the meshing portion, and when the gear rotation is at a high speed, lubrication is performed from the tooth anti-meshing side. It is known that the tooth surface is cooled by supplying oil, and lubrication is possible to some extent with oil mist adhering to the tooth surface.
[0003]
As a gear lubrication device using such gear lubrication characteristics, there is a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-122310.
[0004]
In this technology, in addition to the lubricating oil supply pipe that cools the meshing part from the counter meshing side of the gear, a lubricating oil supply pipe that supplies the lubricating oil to the meshing side meshing part of the gear and the circumference of the gear is provided. The lubrication and cooling ability of the gears is improved by supplying a certain amount of lubricating oil under any conditions such as high speed and low speed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the gear rotates at a low speed, a sufficient lubrication and cooling effect can be obtained simply by supplying the lubricating oil from the gear engagement side, whereas the oil supply from the anti-engagement side as in the prior art. This means that it is necessary to supply unnecessary lubricating oil, not only deteriorating the efficiency of the pump but also supplying unnecessary lubricating oil in this way, and it is necessary to enlarge the pump accordingly. is there.
[0006]
On the other hand, when the gear rotates at high speed, the supply of lubricating oil from the biting side can be done by pumping work to confine the oil in the crest of the teeth or the back gap, or by accelerating the injected lubricating oil to the peripheral speed This is not preferable because a so-called stirring loss such as work is increased, and not only the efficiency of the gear device is lowered, but also a problem such as a reduction in the tooth surface seizure limit due to an increase in the amount of generated heat occurs.
[0007]
In view of these problems, an object of the present invention is to provide a gear device that efficiently lubricates gears without increasing the stirring loss of lubricating oil in a wide range of operation from low speed to high speed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A gear lubrication device according to
A first lubricating oil supply nozzle for supplying lubricating oil from the meshing pitch circle tangential direction of the meshed gear toward the meshing portion on the gear meshing side;
A second lubricating oil supply nozzle for supplying lubricating oil from the meshing pitch circle tangential direction of the gear toward the meshing portion on the counter-meshing side of the gear;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of at least one of the gears;
A supply amount adjusting means for adjusting a supply amount of the lubricating oil supplied to the first lubricating oil supply nozzle and the second lubricating oil supply nozzle according to the rotational speed of the gear;
In a gear lubrication device comprising:
The supply amount adjusting means, as the rotational speed of the detected gear rises, lubricating oil supply amount of the second lubricant supply nozzle side together with reducing the lubricating oil supply amount of the first lubricating oil supply nozzle side Further, when the detected rotational speed of the gear is in a low rotation range, the lubricating oil supply amount on the first lubricating oil supply nozzle side is changed to the lubricating oil supply amount on the second lubricating oil supply nozzle side. The lubricating oil supply amount of the first lubricating oil supply nozzle and the second lubricating oil supply nozzle is adjusted so as to increase the amount of the lubricating oil .
[0009]
A gear lubrication device according to
A first lubricating oil supply nozzle that supplies lubricating oil from the meshing pitch circle tangential direction of the meshed small and large gears toward the meshing portion on the gear meshing side;
A second lubricating oil supply nozzle for supplying lubricating oil from a meshing pitch circle tangent on the counter meshing side of the gear toward the center of the small gear;
Rotational speed detection means for detecting the rotational speed of at least one gear, and the supply amount of the lubricating oil supplied to the first lubricating oil supply nozzle and the second lubricating oil supply nozzle according to the rotational speed of the gear Supply amount adjusting means;
In a gear lubrication device comprising:
The supply amount adjusting means, as the rotational speed of the detected gear rises, lubricating oil supply amount of the second lubricant supply nozzle side together with reducing the lubricating oil supply amount of the first lubricating oil supply nozzle side Further, when the detected rotational speed of the gear is in a low rotation range, the lubricating oil supply amount on the first lubricating oil supply nozzle side is changed to the lubricating oil supply amount on the second lubricating oil supply nozzle side. The lubricating oil supply amount of the first lubricating oil supply nozzle and the second lubricating oil supply nozzle is adjusted so as to increase the amount of the lubricating oil .
[0010]
In the gear lubrication device according to
After the predetermined rotational speed is exceeded, the higher the rotational speed of the gear, the smaller the lubricating oil supply amount from the first lubricating oil supply nozzle and the larger the lubricating oil supply amount from the second lubricating oil supply nozzle. It is characterized by that.
[0011]
A gear lubrication device according to claim 4 of the present invention is provided.
The amount of oil supplied was set so that the flow rate of the lubricating oil supplied from the first lubricating oil supply nozzle was faster than the gear meshing pitch circumferential speed until the rotational speed of the gear reached a predetermined rotational speed. It is characterized by that.
[0012]
The gear lubrication device according to
[0013]
【The invention's effect】
A gear lubrication device according to
When the rotational speed of the gear is the low rotation speed region, the lubricating oil supply amount from the first lubricating oil supply nozzle for supplying a lubricating oil toward the meshing portion of the biting side gears, anti biting side gear since more than the amount of the lubricating oil supplied from the second lubricating oil supply nozzle for supplying a lubricating oil toward the engagement portion,
In the low rotation range, the lubrication oil is supplied from the biting side to lubricate the gears, while the extra supply from the counter biting side is eliminated, improving the pump efficiency and reducing the size of the pump.
[0014]
On the other hand, as the number of rotations of the gear increases, the amount of lubricating oil supplied from the second lubricating oil supply nozzle that supplies lubricating oil toward the meshing portion on the counter-meshing side of the gear increases , lubricating oil supply amount from the first lubricating oil supply nozzle for supplying a lubricating oil toward the engagement portion from reducing,
When the rotation rises, while supplying and lubricating the gears by supplying lubricating oil from the anti-engagement side, pumping work that traps oil in the tooth crest and back gap by supplying the lubricating oil to the biting side and injection Stirring loss such as lubricating oil acceleration work that accelerates the lubricating oil to the peripheral speed can be reduced.
[0015]
Of the present invention, the gear lubrication device according to
When the rotational speed of the gear is the low rotation speed region, the lubricating oil supply amount from the first lubricating oil supply nozzle for supplying a lubricating oil toward the meshing portion of the biting side gears, the side biting anti gear since more than the amount of the lubricating oil supplied from the second lubricating oil supply nozzle for supplying a lubricating oil toward the center of the pinion,
In this low rotation range, the lubrication of the gear is performed by supplying the lubricating oil from the meshing side, while the excess lubrication oil is not supplied toward the center of the small gear on the counter-meshing side of the gear, and the pump efficiency is reduced. Improvement and downsizing of the pump can be achieved.
[0016]
On the other hand, as the rotational speed of the gear increases, the amount of lubricating oil supplied from the second lubricating oil supply nozzle that supplies the lubricating oil toward the center of the small gear on the side opposite to the gear is increased, and the gear is engaged. lubricating oil toward the meshing portion of the side from a reducing lubricating oil supply amount from the first lubricating oil supply nozzle for supplying a,
When the rotation rises, while the gear is cooled and lubricated with the lubricating oil supplied toward the center of the small gear on the counter meshing side of the gear , the lubricating oil is supplied to the meshing side of the gear to Stirring loss such as pump work that traps oil in the top and back gaps and lubricating oil acceleration work that accelerates the injected lubricating oil to the peripheral speed can be reduced.
[0017]
The gear lubrication device according to
Until the rotational speed of the gear becomes a predetermined rotational speed to supply only the lubricating oil from the first lubricating oil supply nozzle, the supply oil in the first lubricating oil supply nozzle higher rotational speed from exceeding a predetermined rotational speed since increasing the supply amount of the Rutotomoni second lubricating oil supply nozzles reduce the amount,
When the rotational speed of the gear is low, the meshing portion of the gear is lubricated only with the lubricating oil from the first lubricating oil supply nozzle, and the excessive supply of the lubricating oil from the second lubricating oil supply nozzle is eliminated, thereby improving the pump efficiency. Improvement and downsizing of the pump can be achieved.
[0018]
On the other hand, after the rotational speed of the gear exceeds a predetermined rotational speed, the higher the rotational speed, the smaller the amount of lubricating oil from the first lubricating oil supply nozzle and the larger the amount of oil supplied from the second lubricating oil supply nozzle. in,
While cooling and lubricating the gear with the oil supplied from the second lubricating oil supply nozzle , the oil is confined in the tooth crest and back gap by supplying the lubricating oil from the first lubricating oil supply nozzle to the gear engagement side. Stirring loss such as pump work and lubricating oil acceleration work that accelerates the injected lubricating oil to the peripheral speed can be reduced.
[0019]
In the gear lubricating device according to claim 4 of the present invention, the flow rate of the lubricating oil supplied from the first lubricating oil supply nozzle is the circumference of the meshing pitch of the gear until the rotational speed of the gear reaches a predetermined rotational speed. By setting the amount of oil supplied to be faster than the speed, the supplied lubricating oil reaches the tooth base without being blown off by the tooth tip of the gear, and the entire tooth surface can be effectively cooled. .
[0020]
In the gear lubrication device according to
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 shows a first embodiment of a gear lubrication device according to the present invention, which will be described below.
[0023]
In order to lubricate the meshing portion of the
[0024]
The first and second lubricating
[0025]
Lubricating oil stored in an
[0026]
The controller 8 controls the amount of lubricating oil supplied.
[0027]
A signal from a rotational speed detection means 7 for detecting the rotational speed of the
[0028]
For example, the rotational speed of the gear is detected by the rotational speed detecting means 7, and as shown in FIG. 6A, the amount of lubricating oil supplied from the first lubricating
[0029]
Further, as shown in FIG. 6B, the lubricating oil is supplied only from the first lubricating
[0030]
As for how to reduce and increase after exceeding the predetermined rotational speed, the supply of lubricating oil from the biting side may be reduced to a constant amount, but the amount of lubricating oil is gradually reduced as the rotational speed increases. Alternatively, the supply of the lubricating oil from the counter-engagement side may be increased to a constant amount, but the lubricating oil amount may be gradually increased as the rotational speed increases.
[0031]
In addition, when the heat load is high, in order to effectively reduce the tooth surface temperature, the lubricating oil is supplementarily supplied from the second lubricating
[0032]
As described above, when the gear rotates at a low speed, lubrication of the gear is performed by supplying the lubricating oil from the biting side, and no extra supply from the counter biting side is eliminated, thereby improving pump efficiency and downsizing the pump. Can
On the other hand, when the gear is rotating at high speed, the oil is sealed in the tooth crest and back gap by supplying the lubricating oil to the biting side while lubricating and cooling the gear by supplying the lubricating oil from the counter biting side. Stirring loss such as work and lubricating oil acceleration work that accelerates the injected lubricating oil to the peripheral speed can be reduced.
[0033]
FIG. 2 shows a second embodiment of the gear lubrication device of the present invention, and the description of the parts common to the first embodiment is omitted.
[0034]
In the second embodiment, the direction of the second lubricating
[0035]
For this reason, even when the rotational speed of the gear is high, the lubricating oil is unlikely to be blown off by colliding with the tip surface of the small gear, and the small gear can be effectively cooled with the supplied lubricating oil.
[0036]
Next, although not shown, a third embodiment of the gear lubricating device of the present invention will be described. A description of the same parts as those in the above-described embodiment will be omitted.
[0037]
In the third embodiment, the following equation is determined from the diameter d a (mm) of the first lubricating
[0038]
v a = Q a × 10 3 / A a / 60 A a = πd a 2/4
Thereby, the supplied lubricating oil reaches the tooth base without being blown off to the tooth tip of the gear, and the entire tooth surface can be effectively cooled.
[0039]
Next, although not shown, a fourth embodiment of the gear lubricating device of the present invention will be described. A description of the same parts as those in the above-described embodiment will be omitted.
[0040]
In the fourth embodiment, the diameter d b (mm) of the second lubricating
[0041]
v b = Q b × 10 3 / A b / 60 A b =
Thereby, the supplied lubricating oil reaches the tooth base without being blown off to the tooth tip of the gear, and the entire tooth surface can be effectively cooled.
[0042]
FIG. 5 is a flowchart showing a drive control method of the flow rate control valve of the gear lubricating device of the present invention. In FIG. 5, S1, S2, etc. indicate each step.
[0043]
As shown in FIG. 5, the controller 8 of the gear lubrication apparatus reads the rotational speed of the
[0044]
Next, in S2, the gear pitch circumferential speed is calculated from the rotational speed of the small gear read in S1.
[0045]
Until the rotational speed of the gear reaches a predetermined rotational speed, the controller 8 controls the flow rate so that the flow velocity of the lubricating oil supplied from the first lubricating
[0046]
In S3, it is determined whether or not the rotational speed of the small gear read in S1 is equal to or greater than a predetermined value. If it is less than the predetermined value, the process proceeds to S4.
[0047]
When the rotational speed of the small gear is less than the predetermined value, the lubricating oil is supplied from the biting side, the required amount of lubricating oil is calculated at S4, and the flow rate at S7 so as to supply the minimum necessary lubricating oil. The drive voltage of the control valve is output and the
[0048]
When the rotational speed of the small gear is equal to or greater than a predetermined value, the lubricating oil is supplied from the biting side and the counter biting side. In S5, the required amount of lubricating oil from the counter biting side is set to the biting side in S6. In step S7, the
[0049]
FIG. 3 shows a fifth embodiment of the gear lubrication device of the present invention. A description of the same parts as those in the above-described embodiment will be omitted.
[0050]
Oil pumps 4a and 4b and flow
[0051]
As described above, the oil pumps 4a and 4b and the flow
[0052]
FIG. 4 shows a sixth embodiment of the gear lubricating device according to the present invention. A description of the same parts as those in the above-described embodiment will be omitted.
[0053]
The oil pumps 4 a and 4 b are installed on the
[0054]
Thereby, it is not necessary to provide the drive source of
[0055]
In addition, although the detection of the rotation speed of the gear in the said Example is performed by measuring the rotation speed of a small gear, you may perform it by the rotation speed of a big gear.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the gear lubrication device of the present invention. FIG. 2 shows a second embodiment of the gear lubrication device of the present invention. FIG. 3 shows a fifth embodiment of the gear lubrication device of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing a control method of the gear lubrication device of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing the amount of lubricating oil supplied by the gear lubrication device of the present invention. [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該歯車の噛み合いピッチ円接線方向から歯車の反噛み込み側の噛合い部に向けて潤滑油を供給する第2潤滑油供給ノズルと、
少なくとも一方の歯車の回転数を検出する回転数検出手段と、
該歯車の回転数に応じて前記第1潤滑油供給ノズルと前記第2潤滑油供給ノズルに供給する潤滑油の供給量を調整する供給量調整手段と、
を備えた歯車の潤滑装置において、
前記供給量調整手段は、前記検出された歯車の回転数が上昇するにつれ、前記第1潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を少なくすると共に前記第2潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を多くするよう、また、前記検出された歯車の回転数が低回転域であるとき、前記第1潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を前記第2潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量よりも多くするよう、前記第1潤滑油供給ノズルおよび第2潤滑油供給ノズルの潤滑油供給量を調整することを特徴とする歯車の潤滑装置。A first lubricating oil supply nozzle for supplying lubricating oil from the meshing pitch circle tangential direction of the meshed gear toward the meshing portion on the gear meshing side;
A second lubricating oil supply nozzle for supplying lubricating oil from the meshing pitch circle tangential direction of the gear toward the meshing portion on the counter-meshing side of the gear;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of at least one of the gears;
A supply amount adjusting means for adjusting a supply amount of the lubricating oil supplied to the first lubricating oil supply nozzle and the second lubricating oil supply nozzle according to the rotational speed of the gear;
In a gear lubrication device comprising:
The supply amount adjusting means, as the rotational speed of the detected gear rises, lubricating oil supply amount of the second lubricant supply nozzle side together with reducing the lubricating oil supply amount of the first lubricating oil supply nozzle side Further, when the detected rotational speed of the gear is in a low rotation range, the lubricating oil supply amount on the first lubricating oil supply nozzle side is changed to the lubricating oil supply amount on the second lubricating oil supply nozzle side. The gear lubrication device is characterized in that the amount of lubricant supplied from the first lubricant supply nozzle and the second lubricant supply nozzle is adjusted so as to increase the amount of the lubricant.
該歯車の反噛み込み側における噛み合いピッチ円接線上から小歯車の中心方向に向けて潤滑油を供給する第2潤滑油供給ノズルと、
少なくとも一方の歯車の回転数を検出する回転数検出手段と、
該歯車の回転数に応じて前記第1潤滑油供給ノズルと前記第2潤滑油供給ノズルに供給する潤滑油の供給量を調整する供給量調整手段と、
を備えた歯車の潤滑装置において、
前記供給量調整手段は、前記検出された歯車の回転数が上昇するにつれ、前記第1潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を少なくすると共に前記第2潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を多くするよう、また、前記検出された歯車の回転数が低回転域であるとき、前記第1潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量を前記第2潤滑油供給ノズル側の潤滑油供給量よりも多くするよう、前記第1潤滑油供給ノズルおよび第2潤滑油供給ノズルの潤滑油供給量を調整することを特徴とする歯車の潤滑装置。A first lubricating oil supply nozzle that supplies lubricating oil from the meshing pitch circle tangential direction of the meshed small and large gears toward the meshing portion on the gear meshing side;
A second lubricating oil supply nozzle for supplying lubricating oil from a meshing pitch circle tangent on the counter meshing side of the gear toward the center of the small gear;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of at least one of the gears;
A supply amount adjusting means for adjusting a supply amount of the lubricating oil supplied to the first lubricating oil supply nozzle and the second lubricating oil supply nozzle according to the rotational speed of the gear;
In a gear lubrication device comprising:
The supply amount adjusting means, as the rotational speed of the detected gear rises, lubricating oil supply amount of the second lubricant supply nozzle side together with reducing the lubricating oil supply amount of the first lubricating oil supply nozzle side Further, when the detected rotational speed of the gear is in a low rotation range, the lubricating oil supply amount on the first lubricating oil supply nozzle side is changed to the lubricating oil supply amount on the second lubricating oil supply nozzle side. The gear lubrication device is characterized in that the amount of lubricant supplied from the first lubricant supply nozzle and the second lubricant supply nozzle is adjusted so as to increase the amount of the lubricant.
所定の回転数を超えてからは歯車の回転数が高いほど、前記第1潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量を少なくし、前記第2潤滑油供給ノズルからの潤滑油供給量を多くすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の歯車の潤滑装置。The supply amount adjusting means supplies lubricating oil only from the first lubricating oil supply nozzle until the gear reaches a predetermined rotational speed,
After the predetermined rotational speed is exceeded, the higher the rotational speed of the gear, the smaller the lubricating oil supply amount from the first lubricating oil supply nozzle and the larger the lubricating oil supply amount from the second lubricating oil supply nozzle. The gear lubricating device according to claim 1 or 2, wherein the gear lubricating device is provided.
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