RU2268166C1

RU2268166C1 - Surface vehicle propeller shaft

Info

Publication number: RU2268166C1
Application number: RU2004121101/11A
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Кравченко (BY); Виктор Иванович Кравченко; Геннадий Александрович Костюкович (BY); Геннадий Александрович Костюкович; Марат Ефимович Кипнис (BY); Марат Ефимович Кипнис; Владимир Иванович Водько (RU); Владимир Иванович Водько; Николай Викторович Марахович (RU); Николай Викторович Марахович
Original assignee: Открытое акционерное общество "Белкард"
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-01-20

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: proposed propeller shaft contains two joints with crosses and bearings, two flanges-forks and movable splined joint made in form of splined bushing and splined shaft with seal in form of telescopic guard. Flanges-forks are provided with central hole, crosses of joints are made with two corner grease fittings arranged at angle of 180° relative to each other, and movable splined joint is provided with safety valve installed on splined bushing.

EFFECT: increased service life of splined joint, propeller shaft members, bearing units of mated sets, reduced labor input at servicing.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению карданных валов, которые могут быть использованы в трансмиссиях грузовых и легковых автомобилей, приводах подвижного состава железных дорог и ряде других транспортных средств.The invention relates to the field of engineering, namely to the manufacture of driveshafts that can be used in transmissions of trucks and cars, drives of rolling stock of railways and a number of other vehicles.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция карданного вала, который содержит два шарнира с крестовинами и подшипниками, две фланец-вилки и подвижное шлицевое соединение, выполненное в виде шлицевой втулки и шлицевого вала, с уплотнением в виде телескопической защиты. При этом фланец-вилки выполнены без центрального отверстия, крестовины шарниров выполнены без масленок или с одной угловой масленкой, а шлицевое соединение выполнено с масленкой для смазки шлицев [1].Closest to the proposed one is the design of the driveshaft, which contains two hinges with crosses and bearings, two flange forks and a movable spline connection made in the form of a spline sleeve and a spline shaft, with a seal in the form of telescopic protection. In this case, the flange-plugs are made without a central hole, the crosses of the hinges are made without grease fittings or with one angled grease fitting, and the spline connection is made with a grease fitting for lubricating the splines [1].

Недостатками данной конструкции являются большие усилия перемещения шлицевого соединения, недостаточная надежность уплотнительных элементов шлицевого соединения, повышенные нагрузки на элементы крепления карданного вала и подшипниковые узлы сопрягаемых агрегатов, большая трудоемкость обслуживания карданного вала и элементов крепления фланцев присоединяемых агрегатов.The disadvantages of this design are the large efforts to move the spline connection, the insufficient reliability of the sealing elements of the spline connection, the increased loads on the fasteners of the cardan shaft and the bearing assemblies of the mating units, the high complexity of servicing the cardan shaft and the fasteners of the flanges of the attached units.

Задачей изобретения является повышение долговечности шлицевого соединения, элементов крепления карданного вала, подшипниковых узлов сопрягаемых агрегатов, снижение трудоемкости обслуживания.The objective of the invention is to increase the durability of the spline connection, the mounting elements of the driveshaft, bearing assemblies of the mating units, reducing the complexity of maintenance.

Поставленная задача решается следующим образом. Карданный вал наземных транспортных средств содержит два шарнира с крестовинами и подшипниками, две фланец-вилки и подвижное шлицевое соединение, выполненное в виде шлицевой втулки и шлицевого вала, с уплотнением в виде телескопической защиты, причем фланец-вилки выполнены со сквозным центральным отверстием, крестовины шарниров выполнены с двумя угловыми масленками, расположенными под углом 180° одна относительно другой, а подвижное шлицевое соединение выполнено с предохранительным клапаном, установленным на шлицевой втулке.The problem is solved as follows. The driveshaft of ground vehicles contains two hinges with crosses and bearings, two flange forks and a movable spline connection made in the form of a splined sleeve and a splined shaft, with a seal in the form of telescopic protection, and the flange forks are made with a through central hole, the crosses of the hinges made with two angled grease fittings located at an angle of 180 ° one relative to the other, and a movable spline connection is made with a safety valve mounted on the spline sleeve.

Существенность отличий предлагаемого изобретения заключается в следующем. Крепление фланцев присоединяемых агрегатов транспортного средства осуществляется на выходных валах при помощи резьбовых соединений. В процессе эксплуатации, в результате воздействия динамических нагрузок и передачи знакопеременного крутящего момента, возможно ослабление крепления фланцев присоединяемых агрегатов, что приводит к увеличению дисбаланса карданного вала и появлению вибраций в приводе. Поэтому в ответственных приводах, например в приводах пассажирских вагонов, необходим периодический контроль момента затяжки крепления фланцев присоединяемых агрегатов. Центральное сквозное отверстие во фланец-вилке позволяет произвести контроль момента затяжки элементов крепления фланцев присоединяемых агрегатов без демонтажа карданного вала, что позволяет значительно снизить трудоемкость контрольной операции.The significance of the differences of the invention is as follows. The flanges of the attached vehicle units are mounted on the output shafts using threaded connections. During operation, as a result of dynamic loads and the transmission of alternating torque, it is possible to weaken the fastening of the flanges of the attached units, which leads to an increase in the imbalance of the driveshaft and the appearance of vibrations in the drive. Therefore, in critical drives, for example, in drives of passenger cars, periodic monitoring of the tightening torque of the flanges of the attached units is necessary. The central through hole in the flange-plug allows you to control the tightening torque of the fastening elements of the flanges of the attached units without removing the driveshaft, which can significantly reduce the complexity of the control operation.

Применение крестовин шарниров с двумя угловыми масленками, расположенными под углом 180° одна относительно другой, позволяет производить обслуживание шарниров в любом положении транспортного средства, т.е. нет необходимости в провороте карданного вала с целью попадания масленки в доступную зону для заправки смазкой подшипников шарниров. В приводах пассажирских вагонов это имеет очень важное значение, так как обслуживание шарниров можно производить без демонтажа карданного вала с привода.The use of hinge crosses with two corner grease fittings located at an angle of 180 ° one relative to the other allows servicing the hinges in any position of the vehicle, i.e. there is no need to rotate the driveshaft in order to get the nipple into the accessible area for lubricating the bearings of the joints. In the drives of passenger cars, this is very important, since the hinges can be serviced without removing the driveshaft from the drive.

Подвижное шлицевое соединение выполнено с предохранительным клапаном, что позволяет не только снизить усилие осевого перемещения за счет выравнивания давления в герметичной полости соединения, но и повысить долговечность уплотнительных элементов шлицевого соединения карданного вала. Кроме того, это позволит повысить долговечность подшипниковых узлов присоединяемых агрегатов за счет снижения осевой составляющей в нагрузках на подшипники от воздействия карданного вала.The movable spline connection is made with a safety valve, which allows not only to reduce the axial displacement due to equalization of pressure in the sealed cavity of the connection, but also to increase the durability of the sealing elements of the splined connection of the driveshaft. In addition, this will increase the durability of the bearing assemblies of the attached units by reducing the axial component in the loads on the bearings from the impact of the driveshaft.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлен продольный разрез карданного вала, на фиг.2 - фланец-вилка карданного вала со сквозным центральным отверстием, на фиг.3 - предохранительный клапан, установленный на шлицевой втулке, в разрезе.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a longitudinal section of the driveshaft, figure 2 - flange-fork of the driveshaft with a through hole, figure 3 - safety valve mounted on the splined sleeve, in section.

Карданный вал наземных транспортных средств содержит два шарнира с крестовинами 1, подшипниками 2, масленками 3, установленными на крестовине 1 под углом 180° одна относительно другой, фланец-вилки 4 со сквозным центральным отверстием 5, подвижное шлицевое соединение 6, состоящее из втулки шлицевой 7, на которой установлен предохранительный клапан 8, и шлицевого вала 9.The driveshaft of ground vehicles contains two hinges with crosses 1, bearings 2, grease fittings 3 mounted on the crosspiece 1 at an angle of 180 ° relative to each other, flange forks 4 with a through central hole 5, a movable spline connection 6, consisting of a spline sleeve 7 on which the safety valve 8 is installed, and the spline shaft 9.

Карданный вал наземных транспортных средств работает и обслуживается следующим образом.The driveshaft of land vehicles operates and is serviced as follows.

Установка карданного вала к агрегатам транспортного средства осуществляется по посадочным поверхностям 10 фланцев 11 присоединяемых агрегатов болтовыми соединениями 12. В процессе эксплуатации при периодическом контроле моментов затяжки элементов крепления 13 фланцев 11 и присоединяемых агрегатов демонтаж карданного вала не производится. Контрольная операция выполняется при установленном карданном вале через центральное сквозное отверстие 5 фланец-вилки 4, и при необходимости производится затяжка элементов крепления 13 и их стопорение.The installation of the driveshaft to the vehicle’s units is carried out on the seating surfaces of the 10 flanges 11 of the units to be attached with bolted joints 12. During operation, during periodic monitoring of the tightening torques of the fasteners 13 of the flanges 11 and the units to be connected, the driveshaft is not dismantled. The control operation is performed when the cardan shaft is installed through the central through hole 5 of the flange-plug 4, and if necessary, the fastening elements 13 are tightened and locked.

Пополнение смазкой подшипников 2 шарниров производится в любом положении транспортного средства через одну из двух масленок 3, установленных на крестовине 1, которая находится в доступной зоне.Grease replenishment of bearings 2 of the joints is carried out in any position of the vehicle through one of the two grease fittings 3 mounted on the crosspiece 1, which is located in an accessible area.

При движении автомобиля шлицевое соединение 6 совершает возвратно-поступательное движение (сжатие-отбой подвески транспортного средства при движении по неровностям). В герметичной полости 14 подвижного шлицевого соединения 6 возникает перепад давлений, который выравнивается через предохранительный клапан 8, установленный на шлицевой втулке 7.When the car is moving, the spline connection 6 makes a reciprocating motion (compression-release of the suspension of the vehicle when driving on bumps). In the sealed cavity 14 of the movable spline connection 6, a pressure differential occurs, which is aligned through the safety valve 8 mounted on the spline sleeve 7.

Источник информацииThe source of information

1. Лукин П.П., Гаспарян Г.А., Родионов В.Ф. Конструирование и расчет автомобиля. - М.: Машиностроение, 1984. - С.153-162.1. Lukin P.P., Gasparyan G.A., Rodionov V.F. Design and calculation of the car. - M.: Mechanical Engineering, 1984. - S.153-162.

Claims

The propeller shaft of ground vehicles, containing two hinges with crosses and bearings, two flange forks and a movable spline connection made in the form of a spline sleeve and a spline shaft, with a seal in the form of telescopic protection, characterized in that the flange forks are made with a through central with a hole, the crosses of the hinges are made with two angled grease fittings located at an angle of 180 ° relative to one another, and the movable spline connection is made with a safety valve mounted on the spline sleeve.