RU194834U1

RU194834U1 - Hub unit for tillage cutting disc

Info

Publication number: RU194834U1
Application number: RU2019119587U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Сергеевич Корабельников
Original assignee: Акционерное общество "Алтайский завод сельскохозяйственного машиностроения"
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2019-12-24

Abstract

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Ступичный узел почвообрабатывающего режущего диска содержит вал ступицы с резьбовым соединением для его закрепления на стойке, ступицу, выполненную заодно с фланцем для крепления почвообрабатывающего режущего диска, подшипниковый узел, уплотнительную манжету и крышку-заглушку. Вал узла выполнен с головкой увеличенного по отношению к валу диаметра на противоположном крае его резьбового соединения. Ступица снабжена подшипником с верхней и нижней обоймами, зафиксированными с двух сторон. Наружная обойма подшипника зафиксирована на корпусе ступицы упором в стопорное кольцо, установленное в полости ступицы в кольцевой паз и упором в выступ крышки-заглушки. Внутренняя обойма подшипника зафиксирована на валу между головкой увеличенного по отношению к валу диаметра и втулкой с кассетным уплотнением, напрессованной на вал со стороны его резьбового соединения. Между ступицей и втулкой с кассетным уплотнением выполнен загзагообразный зазор, верхняя часть которого сформирована выполненным на торцовой поверхности ступицы кольцевым пазом и входящего в него кольцевого выступа втулки. Обеспечивается ремонтопригодность ступичного узла, сокращение времени замены его деталей, повышение надежности работы и снижение материальных и трудовых затрат. 2 ил.The utility model relates to the field of agricultural engineering. The hub unit of the tillage cutting disk contains a hub shaft with a threaded connection for fixing it to the rack, a hub made integral with a flange for attaching the tillage cutting disk, a bearing unit, a sealing collar and a cover cap. The shaft of the assembly is made with a head of a diameter increased with respect to the shaft on the opposite edge of its threaded connection. The hub is equipped with a bearing with upper and lower cages, fixed on both sides. The outer race of the bearing is fixed on the hub housing with an emphasis in the retaining ring mounted in the cavity of the hub in the annular groove and with emphasis on the protrusion of the cover-plug. The inner race of the bearing is fixed on the shaft between the head of the diameter increased with respect to the shaft and the sleeve with cassette seal, pressed onto the shaft from the side of its threaded connection. A zag-shaped gap is made between the hub and the sleeve with the cartridge seal, the upper part of which is formed by an annular groove made on the end surface of the hub and the annular protrusion of the sleeve included in it. Maintainability of the hub unit, reducing the time of replacement of its parts, increasing the reliability of work and reducing material and labor costs. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям с режущими дисками, предназначенным для удаления сорняков и выравнивания поверхности поля с уплотнением почвы.The utility model relates to agricultural machinery, in particular to tillage tools with cutting discs, designed to remove weeds and level the field surface with soil compaction.

Известен рабочий орган дисковой бороны см патент РФ на изобретение №2547712, М. кл. А01В 23/00. К корпусу с фланцем с помощью болтов крепится режущий диск. Вращающийся корпус подшипников с фланцем и кронштейн между собой образуют лабиринтное уплотнение. Ось с упором имеет резьбовую часть с лысками и неподвижно закреплена в кронштейне с помощью гайки и стопорной шайбы. Между вращающимся корпусом подшипников с фланцем и режущим диском установлена крышка с прокладкой. Кронштейн и подшипник имеют распорное кольцо, на котором установлена уплотнительная манжета. Диаметр вращающегося корпуса подшипников с фланцем больше диаметра кронштейна. Кронштейн входит в торцевую выточку вращающегося корпуса подшипников с фланцем, образуя дополнительный изгиб лабиринта. Лабиринты заполнены консистентной смазкой. В торцевой выточке вращающегося корпуса подшипников с фланцем установлено уплотнительное кольцо и размещен до упора в кольцо выступ кронштейна. Наружная поверхность вращающегося корпуса подшипников с фланцем со стороны кронштейна срезана под углом 15°-35° к оси на величину по торцу, равную 2/3 разности диаметра вращающегося корпуса подшипников с фланцем и диаметра части кронштейна, которая также срезана под углом 15°-35° к оси под тем же уклоном. На оси имеются две симметрично расположенные лыски, а резьбовая часть оси имеет диаметр, равный расстоянию между лысками. Кронштейн имеет отверстие с выступами, соответствующими лыскам оси, а глубина выступов меньше ширины лысок. Такое конструктивное выполнение позволит повысить надежность и срок службы подшипникового узла.Known working body of the disc harrow, see RF patent for the invention No. 2547712, M. cl. A01B 23/00. A cutting disc is attached to the housing with a flange using bolts. The rotating bearing housing with flange and bracket between them form a labyrinth seal. The axis with a stop has a threaded part with flats and is fixedly mounted in the bracket using a nut and lock washer. A cover with gasket is installed between the rotating bearing housing with the flange and the cutting disc. The bracket and bearing have a spacer ring on which a sealing sleeve is installed. The diameter of the rotating bearing housing with the flange is larger than the diameter of the bracket. The bracket enters the end recess of the rotating bearing housing with a flange, forming an additional bend of the maze. Labyrinths are filled with grease. A sealing ring is installed in the end recess of the rotating bearing housing with a flange and the protrusion of the bracket is placed until it stops in the ring. The outer surface of the rotating bearing housing with a flange from the side of the bracket is cut off at an angle of 15 ° -35 ° to the axis by the end face value equal to 2/3 of the difference in diameter of the rotating bearing housing with a flange and the diameter of the part of the bracket, which is also cut at an angle of 15 ° -35 ° to the axis under the same slope. There are two symmetrically arranged flats on the axis, and the threaded part of the axis has a diameter equal to the distance between the flats. The bracket has an opening with protrusions corresponding to the flats of the axis, and the depth of the protrusions is less than the width of the flats. This design will improve the reliability and service life of the bearing assembly.

К недостаткам известного устройства можно отнести сложность конструкции, низкую ремонтнопригодность и в связи с этим большую вероятность выходя из строя деталей узла.The disadvantages of the known device include the complexity of the design, low maintainability and in this regard, a greater likelihood of failure of the parts of the site.

Известен подшипниковый узел ступицы см. п. ЕР 2661947 - прототип, с подшипниковым узлом, включающим вал ступицы с резьбовым соединением для ее закрепления на стойке, ступицу, выполненную заодно с фланцем для крепления режущего диска и подшипниковым узлом с двухрядным подшипником с одной внутренней обоймой, уплотнительной манжетой и кольцом-крышкой. В центральной части отверстия корпуса ступицы выполнен выступ, по обеим сторонам которого выполнены дорожки для шариков подшипника. На фланце ступицы выполнены отверстия для крепления, при помощи болтового соединения, режущего ножа. На торце фланца выполнена кольцевая канавка для резинового кольцевого уплотнения контактирующего с поверхностью режущего диска.Known for the hub bearing assembly see EP 2661947 - a prototype with a bearing assembly including a hub shaft with a threaded connection for fixing it on a stand, a hub made integral with a flange for mounting the cutting disc and a bearing assembly with a double row bearing with one inner race, O-ring seal and cap ring. In the central part of the opening of the hub housing, a protrusion is made, on both sides of which there are tracks for the balls of the bearing. Holes are made on the flange of the hub for fastening, using a bolted connection, a cutting knife. An annular groove is made at the end of the flange for a rubber ring seal in contact with the surface of the cutting disc.

К недостаткам известного подшипникового узла можно отнести необходимость замены ступицы узла и других его деталей при выходе из строя одной из них - подшипника, уплотнения, кольца-крышки, корпуса, а также достаточно длительное время замены детали, низкая надежность работы узла и высокие материальные и трудовые затраты.The disadvantages of the known bearing assembly include the need to replace the hub of the assembly and its other parts in the event of failure of one of them - the bearing, seals, ring-covers, housings, as well as a sufficiently long replacement time of the part, low reliability of the assembly and high material and labor expenses.

Техническим результатом предполагаемой полезной модели является устранение недостатков прототипа, в частности обеспечение лучшей ремонтопригодности ступичного узла, сокращения времени замены в случае поломки одной из деталей, повышение надежности работы и снижение материальных и трудовых затрат.The technical result of the proposed utility model is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular, to ensure better maintainability of the hub unit, reduce replacement time in case of failure of one of the parts, increase the reliability of work and reduce material and labor costs.

Поставленный технический результат достигается использованием сочетания известных общих с прототипом признаков, включающих вал ступицы с резьбовым соединением для его закрепления на стойке, ступицу, выполненную заодно с фланцем для крепления на нем режущего диска, подшипниковый узел, уплотнительную манжету и крышку и новых признаков, заключающихся в том, что вал узла выполнен с головкой увеличенного диаметра на противоположном крае его резьбового соединения, ступица снабжена подшипником с верхней и нижней обоймами, зафиксированными с двух сторон, наружная обойма подшипника зафиксирована на корпусе ступицы - упором в стопорное кольцо, установленное в полости ступицы в кольцевой паз и упором в выступ крышки-заглушки, внутренняя обойма подшипника зафиксирована на валу между головкой вала увеличенного диаметра и втулкой с кассетным уплотнением, напрессованной на вал со стороны его резьбового соединения, при этом, между ступицей и втулкой с кассетным уплотнением выполнен зигзагообразный зазор, верхняя часть которого сформирована выполненным на торцовой поверхности ступицы кольцевым пазом и входящим в него кольцевым выступом втулки.The technical result is achieved by using a combination of well-known features common to the prototype, including a hub shaft with a threaded connection for mounting it on a stand, a hub made integral with a flange for mounting a cutting disc on it, a bearing assembly, a sealing sleeve and a cover, and new features consisting in the fact that the node shaft is made with a larger diameter head on the opposite edge of its threaded connection, the hub is equipped with a bearing with upper and lower cages fixed on both sides, the outer race of the bearing is fixed on the hub housing - focusing on the retaining ring installed in the cavity of the hub in the annular groove and focusing on the protrusion of the cover-plug, the inner race of the bearing is fixed on the shaft between the oversized shaft head and the sleeve with a cartridge seal pressed on the shaft from the side of its threaded connection, while between the hub and the sleeve with a cassette seal a zigzag clearance is made, the upper part of which is formed on the end surface of the st pizza and an annular groove within the annular sleeve has a projection.

Крышка - заглушка запрессована в отверстие ступицы с натягом и с упором в наружную обойму подшипника.The cover - the plug is pressed into the hole in the hub with interference and with emphasis in the outer race of the bearing.

Новизной предложенного ступичного узла является выполнение вала узла с головкой увеличенного диаметра на противоположном крае его резьбового соединения, наличие у ступицы подшипника с верхней и нижней обоймами, зафиксированными с двух сторон, наружная обойма подшипника зафиксирована на корпусе ступицы - упором в стопорное кольцо, установленное в полости ступицы в кольцевой паз и упором в выступ крышки-заглушки, внутренняя обойма подшипника зафиксирована на валу между головкой вала увеличенного диаметра и втулкой с многокромочным кассетным уплотнением, напрессованной на вал со стороны его резьбового соединения, при этом, между ступицей и втулкой с кассетным уплотнением выполнен зигзагообразный зазор, верхняя часть которого сформирована выполненным на торцовой поверхности ступицы кольцевым пазом и входящим в него кольцевым выступом втулки.The novelty of the proposed hub unit is the implementation of the node shaft with a larger diameter head on the opposite edge of its threaded connection, the presence of the bearing hub with upper and lower cages fixed on both sides, the outer bearing cage is fixed on the hub housing - stop in the retaining ring installed in the cavity hubs in an annular groove and focusing on the protrusion of the cover-plug, the inner bearing race is fixed on the shaft between the shaft head of the increased diameter and the sleeve with multi-edged etnym seal pressed onto the shaft from its threaded connection, in this case, between the hub and the hub is formed with a cassette seal zigzag gap whose upper part is formed formed on the end face of the hub and the annular groove within the annular sleeve has a projection.

Так, выполнение вала ступичного узла с головкой увеличенного диаметра на противоположном крае его резьбового соединения позволяет зафиксировать вал и внутреннюю обойму подшипника в строго заданном месте, определяемом положением стопорного кольца.So, the implementation of the shaft of the hub unit with a larger diameter head on the opposite edge of its threaded connection allows you to fix the shaft and the inner race of the bearing in a strictly predetermined place, determined by the position of the retaining ring.

Наличие у ступицы подшипника с верхней и нижней обоймами, зафиксированными с двух сторон, наружная обойма подшипника зафиксирована на корпусе ступицы - упором в стопорное кольцо, установленное в полости ступицы в кольцевой паз и упором в выступ крышки-заглушки, внутренняя обойма подшипника зафиксирована на валу между головкой вала увеличенного диаметра и втулкой с многокромочным кассетным уплотнением, напрессованной на вал со стороны его резьбового соединения - предотвращает возможное смещение и перекос в работе обойм подшипника по отношению друг к другу, а в случае выхода подшипника из строя нет необходимости менять вместе с ним и ступицу, а также и другие детали узла, что повышает ремонтопригодность заявляемого узла, снижает трудовые и материальные издержки, повышает надежность работы ступичного узла.The presence of the bearing hub with the upper and lower cages fixed on both sides, the outer bearing cage is fixed on the hub housing - with a stop in the retaining ring installed in the cavity of the hub in the annular groove and with emphasis in the protrusion of the cover-plug, the inner bearing cage is fixed on the shaft between oversized shaft head and sleeve with multi-lip cartridge seal, pressed onto the shaft from the side of its threaded connection - prevents possible misalignment and misalignment of the bearing race from Ocean to each other, and in case of failure of the bearing no need to change with it, and the hub, as well as other assembly parts, which increases maintainability of the inventive assembly, reduces labor and material costs, increases reliability of the Hubs node.

Выполнение между ступицей и втулкой с многокромочным кассетным уплотнением зигзагообразного зазора, верхняя часть которого сформирована выполненным на торцовой поверхности ступицы кольцевым пазом и входящим в него кольцевым выступом втулки снижает вероятность проникновения к кассетному уплотнению пыли, грязи и влаги узла и обеспечить длительную его работу без замены смазки.Performing a zigzag gap between the hub and the sleeve with the multi-lip cartridge seal, the upper part of which is formed by an annular groove made on the end surface of the hub and the sleeve’s annular lip protrusion, reduces the likelihood of dust, dirt and moisture entering the cartridge seal and ensures its long operation without changing the lubricant .

Запрессовка крышки - заглушки в отверстие ступицы с натягом и с упором в наружную обойму подшипника обеспечивает надежное удержание верхней обоймы в заданном месте без смещений в стороны и соответственно способствует более продолжительной работе ступичного узла в целом.Pressing the cover - the plugs into the hole of the hub with interference and with emphasis on the outer race of the bearing ensures reliable retention of the upper race at a predetermined location without any side offsets and, accordingly, contributes to a longer operation of the hub assembly as a whole.

Патентно-информационный поиск сочетания предложенных известных и новых признаков предполагаемой полезной модели в патентной и научно-технической литературе - не выявил, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.The patent information search for a combination of the proposed known and new features of the proposed utility model in the patent and scientific and technical literature has not been revealed, which makes it possible to attribute the features to novelty ones.

В связи с тем, что предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и позволяет получить более высокий технический результат, то предлагаемые существенные признаки можно признать соответствующими критерию - изобретательский уровень.Due to the fact that the proposed combination of features is not known from the existing level of technology and allows to obtain a higher technical result, the proposed essential features can be recognized as meeting the criterion of inventive step.

Описание осуществления предлагаемого устройства и проведенные опытные работы позволяют отнести предложенный способ к промышленно выполнимым.A description of the implementation of the proposed device and the experimental work carried out allow us to attribute the proposed method to industrially feasible.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого ступичного узла в разрезе.In FIG. 1 shows a General view in section of the proposed hub unit.

На фиг. 2 показан ступичный узел со стойкой и режущим диском.In FIG. 2 shows a hub assembly with a stand and a cutting disc.

Ступичный узел состоит из ступицы 1, на которой со стороны режущего диска 2 выполнен фланец 3 с отверстиями 4 для болтового соединения ступицы с диском 2. Со стороны стойки 5 на торце ступицы 1 выполнен кольцевой паз 6 для входа в него выступа 7 втулки 8. Внутри ступицы 1 на валу 9 смонтирован подшипник, обоймы которого зафиксированы с двух сторон. Наружная обойма 10 подшипника зафиксирована на корпусе ступицы - упором в стопорное кольцо 11, установленное в полости ступицы в кольцевом пазу и упором в выступ крышки-заглушки 12. Внутренняя обойма 13 подшипника зафиксирована на валу между фланцем 14 увеличенного диаметра вала 9 и втулкой 8 со смонтированным в ней кассетным уплотнением 15. Втулка 8 напрессована на вал 9 со стороны его резьбового соединения. Между ступицей 1 и втулкой 8 с многокромочным кассетным уплотнением 15 выполнен зигзагообразный зазор 16, верхняя часть которого сформирована выполненным на торцовой поверхности ступицы кольцевым пазом 6 и входящим в него кольцевым выступом 7 втулки 8.The hub assembly consists of a hub 1, on which a flange 3 with holes 4 is made on the side of the cutting disk 2 for bolting the hub to the disk 2. On the side of the strut 5, an annular groove 6 is made on the end of the hub 1 to enter the protrusion 7 of the sleeve 8. Inside hub 1 on the shaft 9 mounted bearing, cages of which are fixed on both sides. The outer race 10 of the bearing is fixed on the hub housing - focusing on the retaining ring 11 installed in the cavity of the hub in the annular groove and focusing on the protrusion of the cover-plug 12. The inner race 13 of the bearing is fixed on the shaft between the flange 14 of the increased diameter of the shaft 9 and the sleeve 8 with the mounted in it a cartridge seal 15. The sleeve 8 is pressed onto the shaft 9 from the side of its threaded connection. Between the hub 1 and the sleeve 8 with a multi-lip cartridge seal 15, a zigzag gap 16 is made, the upper part of which is formed by an annular groove 6 made on the end surface of the hub and an annular protrusion 7 of the sleeve 8 included in it.

Предлагаемый ступичный узел собирается и работает следующим образом:The proposed hub unit is assembled and operates as follows:

Первоначально на вал 9 напрессовывается внутренней обоймой 13 подшипник до соприкосновения с выступающим фланцем 14 большего (увеличенного) диаметра вала 9. Затем вал 9 с подшипником устанавливают в полость ступицы 1 до соприкосновения наружной обоймы со стопорным кольцом 11. Далее, со стороны резьбового соединения вала 9 напрессовывается втулка 8 с заполненным смазкой многокромочным кассетным уплотнением 15 с образованием зигзагообразного зазора 16, в котором верхняя кольцевая часть втулки 8 входит в выполненный на торцовой поверхности ступицы кольцевой паз 6. Затем со стороны фланца 3 в отверстие ступицы 1 запрессовывается крышка-заглушка 12.Initially, the bearing is pressed onto the shaft 9 with the inner race 13 until it contacts the protruding flange 14 of the larger (enlarged) diameter of the shaft 9. Then, the shaft 9 with the bearing is installed in the hub cavity 1 until the outer race contacts the locking ring 11. Further, from the side of the threaded connection of the shaft 9 a sleeve 8 is pressed with a multi-lip cartridge seal 15 filled with grease to form a zigzag gap 16, in which the upper annular part of the sleeve 8 enters the step made on the end surface The ring groove 6. Then, from the flange 3 side, a cap-cover 12 is pressed into the hole of the hub 1.

Во время работы ступичного узла режущий диск 2 врезается в почву и начинает вращаться, измельчая и обрабатывая ее. Зафиксированные с двух сторон обоймы 10 и 13 подшипника при воздействии на них нагрузки остаются на валу 9 постоянно на одном фиксированном месте, чем предотвращается их смещение и соответственно предотвращается неравномерный износ обойм подшипника. Наличие заправленного смазкой многокромочного кассетного уплотнения 15 не требует дополнительный действий по смазке ступичного узла в процессе работы. Зигзагообразный зазор, выполненный между торцовой поверхностью ступицы 1 и втулкой 8 снижает вероятность попадания пыли, грязи и влаги в многокромочное кассетное уплотнение 15.During the operation of the hub unit, the cutting disc 2 cuts into the soil and begins to rotate, crushing and processing it. The bearing cages 10 and 13 fixed on both sides when exposed to loads remain on the shaft 9 constantly in one fixed place, which prevents their displacement and accordingly prevents uneven wear of the bearing cages. The presence of greased multi-lip cartridge seal 15 does not require additional actions for lubricating the hub assembly during operation. A zigzag gap made between the end surface of the hub 1 and the sleeve 8 reduces the likelihood of dust, dirt and moisture getting into the multi-lip cartridge seal 15.

В случае поломки одного из узлов, последний можно быстро отремонтировать путем замены вышедшего из строя узла - подшипника, или вала, или кольца, или крышки. Этим достигается увеличение времени работы ступичного узла за счет снижения времени на ремонт и обслуживание. При этом отпадает необходимость замены ступицы 1.In the event of a breakdown of one of the nodes, the latter can be quickly repaired by replacing a failed node - a bearing, or a shaft, or a ring, or a cover. This achieves an increase in the operating time of the hub unit by reducing the time for repair and maintenance. This eliminates the need to replace the hub 1.

В настоящее время на предлагаемый в качестве полезной модели ступичный узел разработана техническая документация и осуществлена подготовка производства. Изготовлено несколько опытных образцов ступичных узлов для проведения испытаний весной 2019 года. По результатам испытаний будет принято решение о производстве ступичных узлов предлагаемой конструкции.At present, the technical documentation has been developed for the hub unit proposed as a utility model and production preparation has been carried out. Several prototypes of hub assemblies were manufactured for testing in the spring of 2019. Based on the test results, a decision will be made on the production of the hub units of the proposed design.

Claims

1. Hub assembly of a tillage cutting disc, including a hub shaft with a threaded connection for fixing it on a stand, a hub made integral with a flange for attaching a tillage cutting disc, a bearing assembly, a sealing collar and a cover cap, characterized in that the assembly shaft is made with the head of the diameter increased in relation to the shaft on the opposite edge of its threaded connection, the hub is equipped with a bearing with upper and lower cages fixed on both sides, the outer casing of the bearing the nickname is fixed on the hub housing with an emphasis in the circlip mounted in the cavity of the hub in the annular groove, and with emphasis in the protrusion of the cover-plug, the inner bearing race is fixed on the shaft between the diameter increased head relative to the shaft and the cartridge sleeve pressed onto the shaft with the side of its threaded connection, while between the hub and the sleeve with a cartridge seal a zag-shaped gap is made, the upper part of which is formed by an annular groove made on the end surface of the hub and the annular protrusion of the sleeve entering into it.

2. The hub assembly according to claim 1, characterized in that the cap-cover is pressed into the hole in the hub with interference and with emphasis in the outer race of the bearing.