RU2538857C1

RU2538857C1 - Friction gear

Info

Publication number: RU2538857C1
Application number: RU2013136606/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Демьянов; Алексей Александрович Демьянов; Борис Игоревич Павлицкий
Original assignee: Александр Анатольевич Демьянов; Алексей Александрович Демьянов; Борис Игоревич Павлицкий
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2015-01-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: cylindrical elements designed from hard material, the working surfaces of which are pressed to each other so, that the friction force originating at the contact, is equal to the value of transmitted circumferential force, they have deepenings filled with solid lubricant and located so that the trajectories, made by any point of perimeter of deepenings, are not intersected and are not superimposed in the zone of contact. The named deepenings can have the circular shape, shape of equilateral rectangle, one of diagonals of which coincides with generatrix of the cylindrical element, or the shape of rectangular quadrangle, one of sides of which coincides with generatrix of the cylindrical element. The deepenings can be located on generatrix of cylindrical elements, shaping the series at the pre-set distance from each other.

EFFECT: expansion of stable operation zone and increase of transmitted effort.

5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во фрикционных передачах разного типа, для расширения области устойчивой работы и повышение передаваемого окружного усилия.The invention relates to mechanical engineering and can be used in friction gears of various types, to expand the field of sustainable operation and increase the transmitted peripheral effort.

Известна фрикционная передача содержащая цилиндрические элементы, прижатые друг к другу настолько, что сила трения возникающая на контакте, равна величине передаваемого окружного усилия, в которых для обеспечения устойчивой работы и повышения передаваемого усилия контактирующие поверхности имеют тонкослойное фрикционное покрытие (Патент RU №2404383 C2, Фрикционная планетарная передача, от 20.11.2010, F16H 1306).Known friction gear containing cylindrical elements pressed against each other so that the frictional force arising on the contact is equal to the magnitude of the transmitted circumferential force, in which, to ensure stable operation and increase the transmitted force, the contacting surfaces have a thin-layer friction coating (Patent RU No. 2404383 C2, Friction planetary gear, dated November 20, 2010, F16H 1306).

Недостатком такой передачи является то, что при попадании абразива, такие покрытия быстро изнашиваются, а восстановить их можно только при капитальном ремонте.The disadvantage of such a transfer is that when an abrasive gets in, such coatings wear out quickly, and they can only be restored with a major overhaul.

Кроме этого, при работе на предельных режимах, т.е. в условиях перегрузок, передача попадает в режим буксования - трение качения между катками перейдет в трение скольжения, что в свою очередь также приведет к быстрому износу покрытия.In addition, when operating in extreme modes, i.e. under overload conditions, the transmission falls into skidding mode - the rolling friction between the rollers will go into sliding friction, which in turn will also lead to rapid wear of the coating.

Известна фрикционная передача состоящая из двух цилиндрических элементов выполняемых из металла, рабочие поверхности которых прижимаются друг к другу настолько, что сила трения, возникающая на контакте, равна величине передаваемого окружного усилия (Добровольский В.А., Заблонский К.И., Мак С.Л. Детали машин. Учебник для Маш. вузов. М.: Машиностроение, 1972 г., 503 с/).Known friction gear consisting of two cylindrical elements made of metal, the working surfaces of which are pressed against each other so that the friction force arising on the contact is equal to the magnitude of the transmitted circumferential force (Dobrovolsky V.A., Zablonsky K.I., Mack S. L. Details of machines.Textbook for Machine.High Schools.M .: Mechanical Engineering, 1972, 503 s /).

Недостатком такой передачи является достаточно низкий коэффициент трения на контакте, что значительно сужает область устойчивой работы и величину передаваемого окружного усилия.The disadvantage of this transmission is a sufficiently low coefficient of friction at the contact, which significantly narrows the area of stable operation and the magnitude of the transmitted circumferential force.

Изобретением решается задача расширения области устойчивой работы и повышения передаваемого окружного усилия путем введения в элементы передачи смазочной системы.The invention solves the problem of expanding the field of stable operation and increasing the transmitted peripheral effort by introducing a lubricating system into the transmission elements.

Это достигается тем, что во фрикционной передаче, состоящей как минимум из двух цилиндрических элементов, выполненных из твердого материала, рабочие поверхности которых прижимаются к друг к другу настолько, что сила трения, возникающая на контакте, равна величине передаваемого окружного усилия, согласно изобретению рабочие поверхности имеют углубления, заполненные твердым смазочным веществом, расположенные таким образом, что траектории, описанные любой точкой их периметра, не пересекаются и не накладываются в зоне контакта.This is achieved by the fact that in a friction gear consisting of at least two cylindrical elements made of solid material, the working surfaces of which are pressed against each other so that the frictional force arising on the contact is equal to the magnitude of the transmitted circumferential force, according to the invention, the working surfaces they have recesses filled with a solid lubricant located in such a way that the trajectories described by any point of their perimeter do not intersect or overlap in the contact zone.

Указанные углубления имеют форму круга.These recesses are in the form of a circle.

Указанные углубления имеют форму равностороннего прямоугольника, одна из диагоналей которого совпадает с образующей цилиндрического элемента.These recesses have the shape of an equilateral rectangle, one of the diagonals of which coincides with the generatrix of the cylindrical element.

Указанные углубления имеют форму прямоугольного четырехугольника, одна из сторон которого совпадает с образующей цилиндрического элемента.These recesses have the shape of a rectangular quadrangle, one of the sides of which coincides with the generatrix of the cylindrical element.

Указанные углубления, выполненные на образующих цилиндрических элементов, формируют ряды, расположенные друг от друга на некотором расстоянии.These recesses, made on the generatrix of the cylindrical elements, form rows located from each other at a certain distance.

Сущность изобретения поясняется графически на фиг 1-4.The invention is illustrated graphically in Fig 1-4.

На фиг 1-3 показан пример конструктивного исполнения цилиндрических элементов 1 и 2, расположенных на осях 5 и 6, с углублениями 3, имеющими траекторию движения 4 крайних по образующей 7 точек a и b.Figure 1-3 shows an example of the design of the cylindrical elements 1 and 2 located on the axes 5 and 6, with recesses 3 having a trajectory of 4 extreme along the generatrix 7 points a and b .

На фиг.1 углубления выполнены в виде круга.In Fig.1, the recesses are made in the form of a circle.

На фиг.2 углубления выполнены в виде равностороннего прямоугольника.In Fig.2, the recesses are made in the form of an equilateral rectangle.

На фиг.3 углубления выполнены в виде прямоугольного четырехугольника.In Fig.3, the recesses are made in the form of a rectangular quadrangle.

На фиг.4 показан пример конструктивного исполнения цилиндрических элементов с рядом углублений, расстояние между которыми определяется углом φ.Figure 4 shows an example of the design of cylindrical elements with a series of recesses, the distance between which is determined by the angle φ.

При взаимном вращении цилиндрических элементов под действием прижимающей силы поверхности контакта будут изнашиваться. Вместе с продуктами износа в зону трения попадет смазочное вещество, содержащее добавки, повышающие коэффициент трения, которое будет вдавливаться в микронеровности поверхности трения, образуя защитную пленку. Эта пленка, повышая коэффициент трения, расширит зону устойчивой работы и повысит передаваемое окружное усилие. По мере истирания пленки процесс будет повторяться.With the mutual rotation of the cylindrical elements under the action of the pressing force, the contact surfaces will wear out. Together with wear products, a lubricant containing additives that increase the coefficient of friction, which will be pressed into the microroughness of the friction surface, will form a protective film. This film, increasing the coefficient of friction, will expand the zone of stable operation and increase the transmitted circumferential force. As the abrasion of the film, the process will be repeated.

Claims

1. Friction gear, consisting of at least two cylindrical elements made of solid material, the working surfaces of which are pressed against each other so that the friction force arising on the contact is equal to the magnitude of the transmitted circumferential force, characterized in that the working surfaces have recesses filled with a solid lubricant and arranged in such a way that the trajectories described at any point on their perimeter do not intersect or overlap in the contact zone.

2. The friction gear according to claim 1, characterized in that the recesses are in the form of a circle.

3. The friction gear according to claim 1, characterized in that the recesses are in the form of an equilateral rectangle, one of the diagonals of which coincides with the generatrix of the cylindrical element.

4. The friction gear according to claim 1, characterized in that the recesses are in the form of a rectangular quadrangle, one of the sides of which coincides with the generatrix of the cylindrical element.

5. Friction gear according to claims 1, 2, 3, 4, characterized in that said recesses are located on the generatrix of the cylindrical elements and form rows located at a predetermined distance from each other.