RU205799U1

RU205799U1 - V-BELT VARIATOR

Info

Publication number: RU205799U1
Application number: RU2021103588U
Authority: RU
Inventors: Михаил Геннадиевич Гранкин; Денис Владимирович Кокорин; Алексей Викторович Мацнев; Борис Юрьевич Голев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Комбайновый завод "Ростсельмаш"
Priority date: 2021-02-12
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2021-08-11

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в конструкциях элементов механических передач, в частности в составе привода молотильного барабана в качестве ведомого вариатора.Технический результат достигается тем, что в ведомый вариатор, состоящий из двух дисков, один из которых подвижен в осевом и в угловом направлениях, второй подвижен только в угловом направлении, механизм перемещения первого диск включает в себя пружину, палец и первый кулачок, при этом диски связаны между собой пальцем, введены антифрикционная втулка в составе второго диска, в которую входит палец, при этом внутреннее отверстие втулки смещено относительно её наружной поверхности. Второй диск закреплён на ступице, установленной на валу с помощью подшипников, при этом по ступице перемещается первый диск в осевом направлении и передает крутящий момент па шкив посредством установленного на нём второго кулачка. Шкив имеет возможность перемещаться в осевом и в угловом направлениях. Первый диск с уплотнением упирается во внутреннюю поверхность кожуха, установленного на шкиве, тем самым образуется закрытая полость в смазке, в которой работают первый диск со ступицей второго диска, а также кулачки.Применение антифрикционной втулки со смещённым внутренним отверстием относительно ее наружной поверхности позволяет уменьшить зазор между пальцем и антифрикционной втулкой за счёт возможности её регулировки во время установки во второй диск путём вращения антифрикционной втулки вокруг оси; работа в смазке кулачков, первого диска со ступицей второго диска, защищённых кожухом с уплотнением от попадания пыли, грязи, влаги, снижает трудоёмкость обслуживания, повышает эффективность работы передачи, увеличивает ресурс и повышает надёжность элементов клиноремённого вариатора в процессе эксплуатации.The claimed utility model relates to agricultural engineering and can be used in the structures of mechanical transmission elements, in particular as part of the threshing drum drive as a driven variator. The technical result is achieved by the fact that a driven variator consisting of two disks, one of which is movable and in the angular directions, the second is movable only in the angular direction, the mechanism for moving the first disc includes a spring, a finger and a first cam, while the discs are connected with a finger, an antifriction bushing is introduced as part of the second disc, into which the finger enters, while the inner the bore of the bushing is displaced relative to its outer surface. The second disc is fixed on the hub, mounted on the shaft with the help of bearings, while the first disc moves along the hub in the axial direction and transmits the torque to the pulley by means of the second cam mounted on it. The pulley has the ability to move axially and angularly. The first disc with a seal rests on the inner surface of the casing mounted on the pulley, thereby forming a closed cavity in the lubricant, in which the first disc works with the hub of the second disc, as well as the cams. between the pin and the antifriction sleeve due to the possibility of its adjustment during installation in the second disc by rotating the antifriction sleeve around the axis; work in the lubrication of the cams, the first disc with the hub of the second disc, protected by a casing with a seal from dust, dirt, moisture, reduces the labor intensity of maintenance, increases the efficiency of the transmission, increases the resource and increases the reliability of the V-belt variator elements during operation.

Description

Заявляемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в конструкциях элементов механических передач, в частности в составе привода молотильного барабана в качестве ведомого вариатора.The claimed utility model relates to agricultural engineering and can be used in the structures of mechanical transmission elements, in particular, as part of the threshing drum drive as a driven variator.

Известен ведомый вариатор комбайна РСМ-161, который применяется совместно с принудительно регулируемым (посредством гидроцилиндра) ведущим вариатором [Комбайн зерноуборочный самоходный РСМ-161. - Руководство по эксплуатации. - Ростов-на-Дону: ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш», 2017]. Ведомый вариатор содержит два диска с коаксиальными ступицами, между которыми установлена направляющая в виде шпонки, что обеспечивает синхронное вращение дисков. Первый диск подпружинен относительно второго и снабжен первым кулачком с антифрикционными накладками. Элементы двух дисков со ступицами, пружиной, шпонкой и антифрикционными накладками образуют блок дисков, который имеет возможность вращаться на валу контрпривода молотильного барабана за счет подшипников скольжения, установленных во внутреннюю часть ступицы второго диска. Перемещение блока дисков вдоль вала контрпривода ограничено вторым кулачком, зафиксированным на валу контрпривода, при этом крутящий момент передастся от ведущего вариатора на диски ведомого посредством ремня, и первый диск за счет первого кулачка антифрикционными накладками воздействует на второй кулачок, тем самым приводит во вращение вал контрпривода молотильного барабана.Known driven variator combine RSM-161, which is used in conjunction with a forcedly adjustable (by means of a hydraulic cylinder) drive variator [Combine self-propelled RSM-161. - Manual. - Rostov-on-Don: LLC "Combine plant" Rostselmash ", 2017]. The driven variator contains two disks with coaxial hubs, between which a guide in the form of a key is installed, which ensures synchronous rotation of the disks. The first disc is spring-loaded relative to the second and is equipped with the first cam with anti-friction pads. Elements of two discs with hubs, a spring, a key and antifriction linings form a disc block that can rotate on the counter-drive shaft of the threshing drum due to sliding bearings installed in the inner part of the hub of the second disc. The movement of the disc block along the counter drive shaft is limited by the second cam fixed on the counter drive shaft, while the torque is transmitted from the drive variator to the driven drives by means of the belt, and the first disc, due to the first cam, acts on the second cam with anti-friction linings, thereby rotating the counter drive shaft threshing drum.

Известный вариатор имеет следующие недостатки:The known variator has the following disadvantages:

требуемая высокая точность изготовления, что увеличивает себестоимость вариатора;the required high manufacturing accuracy, which increases the cost of the variator;

необходимость частой периодической смазки дорогостоящим средством;the need for frequent periodic lubrication with an expensive agent;

необходимость частой и трудоемкой операции замены направляющей шпонки вследствие ее быстрого износа от воздействия на нее больших нагрузок;the need for frequent and laborious operation of replacing the guide key due to its rapid wear from exposure to heavy loads;

необходимость периодической замены антифрикционных накладок, что увеличивает трудоемкость обслуживания клиноременного вариатора.the need for periodic replacement of antifriction linings, which increases the complexity of servicing the V-belt variator.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является шкив клиноременного вариатора [Патент RU 196020 U1, опубл. 13.02.2020], состоящий из двух дисков, один из которых подвижен в осевом и в угловом направлениях, второй подвижен только в угловом направлении, механизм перемещения первого диска, включает в себя пружину, палец и первый кулачок, при этом диски связаны между собой пальцем, который перемещается по антифрикционной втулке, установленной во втором диске. Оба диска установлены на валу, причем подвижный диск - с помощью подшипника скольжения, а неподвижный диск - с помощью двух подшипников качения. Кулачок первого диска взаимодействует со вторым кулачком, зафиксированным на валу. Для уменьшения силы трения между кулачковыми поверхностями размещены антифрикционные накладки.Closest to the claimed technical solution is the V-belt variator pulley [Patent RU 196020 U1, publ. 02/13/2020], consisting of two discs, one of which is movable in the axial and angular directions, the second is movable only in the angular direction, the mechanism for moving the first disc includes a spring, a finger and a first cam, while the discs are connected by a finger , which moves along the anti-friction bushing installed in the second disc. Both discs are mounted on a shaft, with the movable disc using a sleeve bearing and the stationary disc using two rolling bearings. The cam of the first disc interacts with the second cam, which is fixed on the shaft. To reduce the friction force between the cam surfaces, antifriction pads are placed.

Недостатками прототипа являются: увеличенный зазор между пальцем и антифрикционной втулкой второго диска, необходимый для обеспечения собираемости, что приводит к угловым перемещениям первого диска и к появлению трения между ремнем и дисками, вызывающего нагрев и износ ремня, и уменьшение эффективности работы передачи; поверхность, по которой перемещается первый диск, а также кулачки не защищены от попадания пыли, грязи, влаги, что приводит к коррозии этих поверхностей, их быстрому износу и уменьшению срока службы клиноременного вариатора; применение вкладышей между кулачками требует их периодической замены вследствие износа в процессе эксплуатации, что увеличивает трудоемкость обслуживания клиноременного вариатора.The disadvantages of the prototype are: increased clearance between the pin and the antifriction sleeve of the second disc, necessary to ensure collection, which leads to angular displacements of the first disc and friction between the belt and discs, causing heating and wear of the belt, and a decrease in the efficiency of the transmission; the surface along which the first disc moves, as well as the cams, are not protected from dust, dirt, moisture, which leads to corrosion of these surfaces, their rapid wear and a decrease in the service life of the V-belt variator; the use of bushings between the cams requires their periodic replacement due to wear during operation, which increases the labor intensity of servicing the V-belt variator.

Задача полезной модели - снижение трудоемкости обслуживания, повышение эффективности работы передачи и увеличение ресурса элементов клиноременного вариатора в процессе эксплуатации.The task of the utility model is to reduce the labor intensity of maintenance, increase the efficiency of the transmission and increase the resource of the elements of the V-belt variator during operation.

Технический результат достигается тем, что в клиноременный вариатор, включающий в себя ведомый вариатор, состоящий из двух дисков, один из которых подвижен в осевом и в угловом направлениях, второй подвижен только в угловом направлении, механизма перемещения первого диска, включающего в себя пружину, палец и первый кулачок, при этом диски связаны между собой пальцем, введена антифрикционная втулка в составе второго диска, в которую входит палец, при этом внутреннее отверстие втулки смещено относительно ее наружной поверхности. Второй диск закреплен на ступице, установленной на валу с помощью подшипников, при этом первый диск выполнен с возможностью перемещения по ступице в осевом направлении и передачи крутящего момента на шкив посредством установленного на нем второго кулачка, при этом шкив выполнен с возможностью перемещения в осевом и в угловом направлениях. Первый диск имеет уплотнение и выполнен с возможностью упора во внутреннюю поверхность кожуха, установленного на шкиве с образованием закрытой области для обеспечения работы в смазке первого диска со ступицей второго диска, а также кулачков.The technical result is achieved by the fact that in the V-belt variator, including the driven variator, consisting of two disks, one of which is movable in the axial and angular directions, the second is movable only in the angular direction, the mechanism for moving the first disk, including a spring, a finger and the first cam, while the discs are connected by a finger, an anti-friction bushing is introduced as part of the second disc, into which the finger enters, while the inner hole of the bushing is displaced relative to its outer surface. The second disc is fixed on the hub mounted on the shaft with the help of bearings, while the first disc is configured to move along the hub in the axial direction and transmit torque to the pulley by means of the second cam mounted on it, while the pulley is made to move axially and in angular directions. The first disc has a seal and is configured to abut against the inner surface of the casing mounted on the pulley to form a closed area to ensure the lubrication of the first disc with the hub of the second disc, as well as the cams.

Применение антифрикционной втулки со смещенным внутренним отверстием относительно ее наружной поверхности позволяет уменьшить зазор между пальцем и антифрикционной втулкой за счет возможности ее регулировки во время установки во второй диск путем вращения антифрикционной втулки вокруг оси; работа в смазке кулачков, первого диска со ступицей второго диска, защищенных кожухом с уплотнением от попадания пыли, грязи, влаги, снижает трудоемкость обслуживания, повышает эффективность работы передачи, увеличивает ресурс элементов клиноременного вариатора в процессе эксплуатации.The use of an antifriction sleeve with an offset inner hole relative to its outer surface allows to reduce the gap between the pin and the antifriction sleeve due to the possibility of adjusting it during installation in the second disc by rotating the antifriction sleeve around the axis; work in the lubrication of the cams, the first disc with the hub of the second disc, protected by a casing with a seal from dust, dirt, moisture, reduces the labor intensity of maintenance, increases the efficiency of the transmission, increases the resource of the V-belt variator elements during operation.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами:The claimed utility model is illustrated by drawings:

фиг. 1 - сечение клиноременного вариатора;fig. 1 - section of the V-belt variator;

фиг. 2 - антифрикционная втулка.fig. 2 - antifriction bushing.

Заявляемое устройство включает в себя следующие конструктивные элементы (фиг. 1, 2): 1 - ступица второго диска 2 с упором 3; 4 -подшипники; 5 - ремень; 6 - первый диск; 7, 8 - первый и второй кулачки; 9 - уплотнение; 10 - пружина; 11 - шкив; 12 - кожух с внутренней поверхностью 13; 14 - палец; 15 - вал; 16 - закрытая область: 17 - антифрикционная втулка с внутренним отверстием 18 и наружной поверхностью 19.The claimed device includes the following structural elements (Fig. 1, 2): 1 - the hub of the second disc 2 with a stop 3; 4 - bearings; 5 - belt; 6 - the first disc; 7, 8 - the first and second cams; 9 - seal; 10 - spring; 11 - pulley; 12 - a casing with an inner surface 13; 14 - finger; 15 - shaft; 16 - closed area: 17 - antifriction bushing with an internal hole 18 and an external surface 19.

Второй диск 2 зафиксирован на ступице 1, установленной с помощью подшипников 4 на вал 15, и имеет возможность перемещаться в угловом направлении. На ступице 1 установлены первый диск 6 и шкив 11, между которыми пружина 10 создает усилие и первый диск 6 прижимается ко второму диску 2, а шкив 11 прижимается к упору 3, тем самым создавая нагрузку на ремень 5. Первый диск 6 и шкив 11 имеют возможность перемещаться в осевом и в угловом направлениях, при этом на первом диске зафиксированы палец 14, первый кулачок 7 и уплотнение 9, при этом первый 6 и второй 2 диски связаны пальцем 14, установленным во внутреннее отверстие 18 антифрикционной втулки 17, зафиксированной на втором диске 2 по наружной поверхности 19. На шкиве 11 зафиксированы второй кулачок 8 и кожух 12, который внутренней поверхностью 13 контактирует с уплотнением 9 на первом диске 6, образуя закрытую область 16 (см. фиг. 1, 2).The second disc 2 is fixed on the hub 1, mounted with bearings 4 on the shaft 15, and has the ability to move in the angular direction. A first disc 6 and a pulley 11 are installed on the hub 1, between which the spring 10 creates a force and the first disc 6 is pressed against the second disc 2, and the pulley 11 is pressed against the stop 3, thereby creating a load on the belt 5. The first disc 6 and the pulley 11 have the ability to move in the axial and angular directions, while on the first disc the pin 14, the first cam 7 and the seal 9 are fixed, while the first 6 and second 2 discs are connected by a pin 14 installed in the inner hole 18 of the antifriction sleeve 17 fixed on the second disc 2 along the outer surface 19. On the pulley 11, the second cam 8 and the casing 12 are fixed, which with the inner surface 13 contacts the seal 9 on the first disc 6, forming a closed area 16 (see Figs. 1, 2).

Устройство работает следующим образом. Клиноременный вариатор приводится во вращательное движение ремнем 5, при этом ступица 1 вращается на подшипниках 4. Посредством ремня 5 (см. фиг. 1) на первый 6 и второй 2 диски передается крутящий момент. При увеличении крутящего момента на шкиве 11 в процессе работы первый 7 и второй 8 кулачки взаимодействуют между собой, что создает дополнительное осевое усилие, воздействующее на первый диск 6, к усилию, создаваемому от пружины 10. Отсутствие проскальзывания ремня 5 обеспечивается за счет осевого сжатия первого 6 и второго 2 дисков, а также за счет исключения их поворота друг относительно друга посредством пальца 14 и антифрикционной втулки 17, образующих подвижное соединение вдоль оси вала 15 (см. фиг. 1, 2).The device works as follows. The V-belt variator is driven into rotary motion by belt 5, while the hub 1 rotates on bearings 4. By means of the belt 5 (see Fig. 1), torque is transmitted to the first 6 and second 2 discs. With an increase in the torque on the pulley 11 during operation, the first 7 and the second 8 cams interact with each other, which creates an additional axial force acting on the first disc 6, to the force generated by the spring 10. The absence of slipping of the belt 5 is ensured due to the axial compression of the first 6 and the second 2 discs, as well as by eliminating their rotation relative to each other by means of the pin 14 and the antifriction sleeve 17, forming a movable connection along the axis of the shaft 15 (see Fig. 1, 2).

В процессе работы уплотнение 9 упирается во внутреннюю поверхность 13 кожуха 12, при этом уплотнение 9 вместе с первым диском 6 совершают перемещения в осевом и круговом направлениях по отношению к кожуху 12, и в любом из положений образуют закрытую область 16 контакта кулачков 7, 8, а также подвижного диска 6 со ступицей 1. Закрытая область 16 находится в смазке.During operation, the seal 9 abuts against the inner surface 13 of the casing 12, while the seal 9, together with the first disc 6, move in axial and circular directions with respect to the casing 12, and in any of the positions form a closed area 16 of contact of the cams 7, 8, as well as a movable disk 6 with a hub 1. The closed area 16 is in the lubricant.

Антифрикционная втулка 17 имеет смещение внутреннего отверстия 18 относительно наружной поверхности 19 (см. фиг. 2), что позволяет обеспечить соосность пальца 14 и антифрикционной втулки 17 во время установки последней во второй диск 2, путем ее вращения вокруг оси. Такая конструкция позволяет подобрать наименьший зазор между антифрикционной втулкой 17 и пальцем 14.The antifriction bushing 17 has an offset of the inner hole 18 relative to the outer surface 19 (see Fig. 2), which makes it possible to ensure the coaxiality of the pin 14 and the antifriction bushing 17 during the installation of the latter into the second disk 2 by rotating it around the axis. This design allows you to choose the smallest gap between the antifriction sleeve 17 and the pin 14.

Технический результат заключается в том, что применение антифрикционной втулки со смещенным внутренним отверстием, позволяет уменьшить зазор между пальцем и антифрикционной втулкой за счет возможности се регулировки во время установки в неподвижный диск, а также работа в смазке кулачков, подвижного диска со ступицей неподвижного диска и защищенных кожухом с уплотнением от попадания пыли, грязи, влаги, снижает трудоемкость обслуживания, повышает КПД передачи, увеличивает ресурс и повышает надежность элементов клиноременного вариатора в процессе эксплуатации.The technical result consists in the fact that the use of an antifriction bushing with a displaced inner hole makes it possible to reduce the gap between the pin and the antifriction bushing due to the possibility of adjusting it during installation in a stationary disk, as well as work in the lubrication of cams, a movable disk with a stationary disk hub and protected a casing with a seal against dust, dirt, moisture, reduces the labor intensity of maintenance, increases the transmission efficiency, increases the resource and increases the reliability of the V-belt variator elements during operation.

Claims

1. V-belt variator, including a driven variator, consisting of two discs, one of which is movable in the axial and angular directions, the second is movable only in the angular direction, the mechanism for moving the first disc includes a spring, a pin and a first cam, while the discs are interconnected by a finger, characterized in that it contains an antifriction sleeve as part of the second disc, into which the finger enters, while the inner hole of the sleeve is displaced relative to its outer surface.

2. V-belt variator according to claim 1, characterized in that the second disc is fixed on a hub mounted on the shaft with the help of bearings, while the first disc moves along the hub in the axial direction and transmits torque to the pulley by means of a second cam installed on it, when This pulley has the ability to move in axial and angular directions.

3. V-belt variator according to claim 1, characterized in that the first disc with a seal abuts against the inner surface of the casing mounted on the pulley, thereby forming a closed area in which the first disc with the hub of the second disc and the cams work in lubrication.