RU2181449C2

RU2181449C2 - Connecting-rod to the driving mechanism of working member of agricultural machinery

Info

Publication number: RU2181449C2
Application number: RU2000106872A
Authority: RU
Inventors: А.А. Щукин; Ю.М. Башлыков; В.В. Дударев; В.В. Аньшин
Original assignee: ОАО "Томский электромеханический завод им.В.В.Вахрушева"
Priority date: 2000-03-20
Filing date: 2000-03-20
Publication date: 2002-04-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering, agricultural machinery. SUBSTANCE: connecting-rod contains pipe, lower head and threaded bushing which are welded together to the ends of the pipe. The housing of the lower head receives flush-mounted bushing provided with internal end face surfaces of cylindrical grooves of the housing. The grooves receive rubber toroids. Pin is mounted to openings provided in the bushing and rubber toroids. Rear conical surfaces of the pin head and of the adjusting washer are made at an angle α to the end face surfaces of rubber toroids and form together angle 2α which corresponds to the angle 2α of the bushing. The connecting-rod has simple structure of articulate bearing and reliable cup packing in shape of toroids made from rubber material. EFFECT: simplified structure, enhanced reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано в приводах режущих механизмов уборочных машин. The invention relates to the field of agricultural engineering and can be used in drives of cutting mechanisms of harvesting machines.

Известна конструкция шатуна, содержащая трубу с резьбовой втулкой и нижней головкой с шарнирным подшипником и пальцем для крепления к головке режущего аппарата (В.Е. Комаристов, Н.Ф. Дунай. Сельскохозяйственные машины - М., 1971, с. 209, рис. 137). A known design of a connecting rod containing a pipe with a threaded sleeve and a lower head with an articulated bearing and a finger for attachment to the head of the cutting apparatus (V.E. Komaristov, NF Danube. Agricultural machines - M., 1971, p. 209, Fig. 137).

Недостатком данного шатуна является сложность конструкции шарнирного подшипника, невысокая надежность манжетного уплотнения корпуса нижней головки шатуна. The disadvantage of this connecting rod is the complexity of the design of the articulated bearing, low reliability of the lip seal of the housing of the lower connecting rod head.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является шатун косилки двухбрусной полунавесной КДП-4,0 Люберецкого завода сельскохозяйственного машиностроения имени Ухтомского (Техническое описание и инструкция по эксплуатации "Косилка двухбрусная полунавесная КДП-4,0". - М., 1980, с. 14, рис. 8). Closest to the invention in technical essence is the connecting rod of a mower of a two-beam semi-mounted KDP-4.0 Lyubertsy plant of agricultural engineering named after Ukhtomsky (Technical description and instruction manual "Mower of a two-beam semi-mounted KDP-4.0". - M., 1980, p. 14 , fig. 8).

Шатун, соединяющий нож с механизмом привода, представляет собой трубу (шток) с приваренными на концах резьбовой втулкой и корпусом, в котором имеется шарнирный подшипник и палец, при помощи последнего шатун соединен с головной ножа и закреплен на ней гайкой. Шарнирный подшипник закреплен в корпусе завальцованной крышкой. Сзади корпус закрыт манжетой, надетой на втулку. Шарнирное соединение снабжено пресс-масленкой. The connecting rod connecting the knife to the drive mechanism is a pipe (rod) with a threaded sleeve welded at the ends and a housing in which there is an articulated bearing and pin, with the help of the last connecting rod is connected to the head knife and fixed on it with a nut. The spherical bearing is fixed in the housing by a sealed cover. The back of the case is closed by a cuff worn on the sleeve. The swivel is equipped with a grease fitting.

Недостатками данного шатуна являются сложность конструкции шарнирного подшипника, выполненного в виде шарового (сферического) соединения, очень трудоемкого в изготовлении, и невысокая надежность манжетного уплотнения, что приводит к попаданию пыли на трущиеся поверхности и быстрому износу шарнирного подшипника. The disadvantages of this connecting rod are the complexity of the design of the articulated bearing, made in the form of a ball (spherical) connection, very time-consuming to manufacture, and the low reliability of the lip seal, which leads to the ingress of dust on friction surfaces and rapid wear of the articulated bearing.

Целью изобретения является повышение надежности манжетного уплотнения и упрощение конструкции шарнирного подшипника. The aim of the invention is to increase the reliability of the lip seal and simplify the design of the articulated bearing.

Поставленная цель достигается тем, что манжетное уплотнение корпуса нижней головки шатуна выполнено в виде тороидов из упругого материала, например твердой резины, установленных в торцевых цилиндрических проточках корпуса, а шарнирный подшипник выполнен в виде простой втулки, имеющей отверстие с конусными опорными поверхностями и запрессованной заподлицо с внутренними торцевыми поверхностями цилиндрических проточек корпуса, включающего: палец, имеющий цилиндрическую опорную поверхность и тыльную конусную опорную поверхность на головке пальца; поджимную шайбу с тыльной конусной опорной поверхностью. This goal is achieved in that the lip seal of the housing of the lower connecting rod head is made in the form of toroids from elastic material, for example, hard rubber, installed in the end cylindrical grooves of the housing, and the spherical bearing is made in the form of a simple sleeve having an opening with tapered bearing surfaces and pressed in flush with the inner end surfaces of the cylindrical grooves of the housing, including: a finger having a cylindrical bearing surface and a rear conical bearing surface on th ovke finger; a washer with a rear conical bearing surface.

Сущность данного технического решения заключается в том, что надежность манжетного уплотнения корпуса нижней головки шатуна достигается путем плотного прилегания контактирующих поверхностей резиновых тороидов к поверхностям сопрягаемых деталей: корпуса, втулки, пальца шатуна и поджимной шайбы за счет упругости резиновых тороидов при сжимании их путем затягивания пальца шатуна гайкой к головке ножа режущего аппарата, причем уплотнение резиновыми тороидами практически исключает попадание пыли на опорные поверхности втулки и пальца и сохраняет смазку этих поверхностей, кроме того, резиновые тороиды служат также в качестве амортизаторов, снижающих динамические нагрузки от работы привода, и предохраняют контактирующие опорные поверхности от преждевременного износа. The essence of this technical solution lies in the fact that the reliability of the lip seal of the housing of the lower connecting rod head is achieved by tightly fitting the contacting surfaces of the rubber toroids to the surfaces of the mating parts: the housing, the sleeve, the connecting rod finger and the washer due to the elasticity of the rubber toroids when they are compressed by tightening the connecting rod finger nut to the head of the knife of the cutting apparatus, moreover, sealing with rubber toroids practically eliminates the ingress of dust on the supporting surfaces of the sleeve and finger retains lubrication of these surfaces, in addition, rubber toroids also serve as shock absorbers that reduce dynamic loads on the drive operation, and prevent contact supporting surfaces from premature wear.

Упрощение конструкции шарнирного подшипника, включающего корпус с резиновыми тороидами, втулку и палец с поджимной шайбой, достигается тем, что отверстие втулки имеет конусные опорные поверхности, образованные двумя пересекающимися конусными поверхностями с углом 2α, при этом минимальный диаметр d_min отверстия втулки обеспечивает установку пальца с допускаемым зазором и расположен посредине длины L втулки и лежит в горизонтальной плоскости оси О-О' шатуна, а палец шатуна имеет цилиндрическую опорную поверхность и конусную опорную поверхность на тыльной стороне головки пальца, при этом тыльные конусные опорные поверхности головки пальца шатуна и поджимной шайбы выполнены под углом α к торцевым поверхностям резиновых тороидов и составляют в сумме угол 2α, соответствующий углу 2α втулки, что позволяет пальцу шатуна колебаться в пределах телесного угла 2α отверстия втулки.Simplification of the hinge bearing structure comprising a body with rubber toroids sleeve and finger from biasing the washer, is achieved in that the hub opening has a conical abutment surface formed by two intersecting conical surfaces, with the angle 2α, wherein the minimum diameter d _min sleeve hole provides installation finger with permissible gap and is located in the middle of the length L of the sleeve and lies in the horizontal plane of the axis O-O 'of the connecting rod, and the connecting rod finger has a cylindrical bearing surface and a conical bearing turning on the back of the finger head, while the rear conical supporting surfaces of the connecting rod finger head and the washer are made at an angle α to the end surfaces of the rubber toroids and add up to an angle 2α corresponding to the angle 2α of the sleeve, which allows the connecting rod finger to oscillate within the solid angle 2α bushing holes.

Предлагаемое устройство шатуна может найти применение в других отраслях промышленности взамен дорогостоящих с шарнирным подшипником шарового (сферического) исполнения, трудоемкого в изготовлении и ненадежного в работе из-за неэффективного манжетного уплотнения. The proposed connecting rod device can be used in other industries instead of the expensive spherical spherical bearing, laborious to manufacture and unreliable in operation due to an ineffective lip seal.

На фиг. 1 изображен шатун; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - втулка. In FIG. 1 shows a connecting rod; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - sleeve.

Шатун содержит трубу 1 с приваренными к ее концам резьбовой втулкой 2 и нижней головкой 3, в корпусе 4 которой запрессована втулка 5 заподлицо с внутренними торцевыми поверхностями цилиндрических проточек корпуса 4, в которые вставлены резиновые тороиды 6, через отверстия которых и втулки 5 установлен палец 7. Тыльные конусные поверхности головки 8 пальца 7 и поджимной шайбы 9 выполнены под углом α к торцевым поверхностям резиновых тороидов 6 и образуют суммарный угол 2α, соответствующий углу 2α втулки 5, а гайка 10 служит для затягивания пальца 7 шатуна к головке аппарата режущего механизма. The connecting rod contains a pipe 1 with a threaded sleeve 2 and a lower head 3 welded to its ends, in the housing 4 of which the sleeve 5 is pressed in flush with the inner end surfaces of the cylindrical grooves of the housing 4, into which rubber toroids 6 are inserted, through which holes 7 are installed a finger 7 The rear conical surfaces of the head 8 of the finger 7 and the washer 9 are made at an angle α to the end surfaces of the rubber toroids 6 and form a total angle 2α corresponding to the angle 2α of the sleeve 5, and the nut 10 serves to tighten the finger 7 w Tuna to the head unit of the cutting mechanism.

Шатун работает следующим образом. The connecting rod works as follows.

При работе привода через шатун передается возвратно-поступательное движение режущему аппарату косилки, при этом палец 7 нижней головки 3 шатуна отклоняется от нейтрального положения на угол ±α и совершает колебательное движение в пределах телесного угла 2α втулки 5, а резиновые тороиды 6, как амортизаторы, плавно снижают динамические нагрузки от действующего привода и предохраняют контактирующие опорные поверхности втулки 5 и пальца 7 от преждевременного износа. During operation of the drive, the reciprocating motion is transmitted through the connecting rod to the cutting apparatus of the mower, while the finger 7 of the lower head 3 of the connecting rod deviates from the neutral position by an angle ± α and oscillates within the solid angle 2α of the sleeve 5, and the rubber toroids 6, as shock absorbers, smoothly reduce dynamic loads from the current drive and protect the contacting supporting surfaces of the sleeve 5 and the pin 7 from premature wear.

Таким образом, применение манжетного уплотнения, выполненного в виде резиновых тороидов, и шарнирного подшипника, содержащего втулку и палец, имеющих простые конусные и цилиндрические опорные поверхности, обеспечивает надежную работу шатуна. При этом отпадает необходимость в использовании пресс-масленки, т. к. манжетное уплотнение из резиновых тороицов надежно сохраняет смазку и предохраняет трущиеся поверхности шарнирного подшипника от пыли и, как следствие, от преждевременного износа и увеличивает срок службы шатуна, что экономически выгодно. Thus, the use of a lip seal made in the form of rubber toroids and an articulated bearing containing a sleeve and a pin having simple conical and cylindrical bearing surfaces ensures reliable operation of the connecting rod. At the same time, there is no need to use a grease nipple, because the lip seal made of rubber toroids reliably preserves lubrication and protects the friction surfaces of the articulated bearing from dust and, as a result, from premature wear and increases the service life of the connecting rod, which is economically viable.

Claims

1. A connecting rod to the drive mechanism of the working body of an agricultural machine, comprising a pipe with a threaded sleeve and a lower head welded to its ends, in the housing of which there is a lip seal, an articulated bearing, a finger with a compression washer and nut, characterized in that the lip seal of the housing is made in in the form of rubber toroids installed in the cylindrical grooves of the housing, and the spherical bearing is made in the form of a sleeve pressed into the housing flush with the inner end surfaces of the cylindrical grooves, wherein the sleeve has an opening, the supporting surface of which is formed by two intersecting conical surfaces with an angle of 2α, while the minimum diameter d _{min of the} opening of the sleeve is located in the middle of the length L of the sleeve and lies in the horizontal plane of the axis OO 'of the connecting rod, the connecting rod pin has a cylindrical supporting surface, and the conical the supporting surfaces on the back of the finger head and the washer are made at an angle α to the end surfaces of the rubber toroids and form a total angle of 2α corresponding to the angle 2α of the sleeve bore.

2. The connecting rod according to claim 1, characterized in that the rubber toroids adhere to the surfaces of the mating parts of the housing, the sleeve, the finger and the washer due to the elasticity of the rubber toroids.