RU2623788C2

RU2623788C2 - Method of geartrain lubrication

Info

Publication number: RU2623788C2
Application number: RU2015138978A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2017-06-29
Also published as: RU2015138978A

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: method of geartrain lubrication involves feeding the lubricant to the profile surfaces of the gear ring of at least one gear wheel. The lubricant is only applied to the side surfaces of the gear ring teeth, and only to those which are engaged in gearing with the teeth of the twin wheel. The spraying lubricator is oriented at an angle with respect to the wheel in the plane of its rotation, so that the lubricant supply zone is inscribed in the circumference of the gear ring tips. The supply zone is provided in the wheel rotation plane with a sector shape with a tip at the spraying lubricator. This sector is given the largest possible angle.

EFFECT: ensuring lubricant supply to the side surface of each individual tooth over the entire length.

2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в крупномодульных зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом смазывания под давлением посредством распыляющих масленок.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in large-modular gears lubricated with liquid lubricants by pressure lubrication by means of spray lubricators.

Известен способ смазывания зубчатой передачи жидким смазочным материалом под давлением посредством распыляющих масленок, заключающийся в подаче смазочного материала на профильные поверхности зубчатого венца как минимум одного зубчатого колеса передачи (см., например, Справочник машиностроителя: В 6-ти т. Т. 4, Кн. II. Под ред. Н.С. Ачеркана. М.: Машгиз, 1963 г., стр. 746, табл. 1).There is a method of lubricating a gear train with liquid lubricant under pressure by means of spray nipples, which consists in supplying lubricant to the profile surfaces of the gear ring of at least one gear gear (see, for example, Machine-builder's manual: In 6 vols. T. 4, Kn II. Edited by N.S. Acerkan, M .: Mashgiz, 1963, p. 746, table 1).

Недостаток данного способа смазывания состоит в том, что подача смазочного материала осуществляется на всю профильную поверхность зубчатого венца, в то время как в смазывании нуждаются только боковые (рабочие) поверхности зубьев зубчатого венца, являющиеся трущимися элементами этого зубчатого венца. Это приводит к неоправданному перерасходу используемого смазочного материала и снижает качество смазывания.The disadvantage of this method of lubrication is that the supply of lubricant is carried out on the entire profile surface of the ring gear, while only the side (working) surfaces of the teeth of the ring gear, which are the rubbing elements of this ring gear, need lubrication. This leads to an unjustified overspending of the used lubricant and reduces the quality of lubrication.

В качестве прототипа взят способ смазывания зубчатой передачи жидким смазочным материалом под давлением посредством распылителей, включающий подачу этого смазочного материала на профильные поверхности зубчатого венца как минимум одного зубчатого колеса передачи (см. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 3. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 557 с., ил., стр. 583, рис. 25).As a prototype, a method of lubricating a gear train with liquid lubricant under pressure by means of sprays is used, including the supply of this lubricant to the profile surfaces of the gear ring of at least one gear gear (see Anuryev V.I. T. 3. - 5th ed., Revised and additional - Moscow: Mashinostroenie, 1979. - 557 p., Ill., P. 583, Fig. 25).

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.The disadvantages of the prototype are the same as that of the analogue.

Изобретением решается задача оптимизации режима смазывания и экономии смазочного материала.The invention solves the problem of optimizing the lubrication mode and saving lubricant.

Для этого способ смазывания включает подачу жидкого смазочного материала под давлением посредством распыляющих масленок на профильные поверхности зубчатого венца как минимум одного зубчатого колеса передачи. Причем смазочный материал подают только на боковую поверхность каждого одного зуба зубчатого венца при прохождении им зоны смазывания. Для этого распыляющую масленку ориентируют под углом относительно колеса в плоскости его вращения с обеспечением вписывания зоны подачи смазочного материала в окружность вершин зубчатого венца. Зоне подачи придают в плоскости вращения колеса форму сектора с вершиной у распыляющей масленки, задавая этому сектору максимально большой угол, с обеспечением при этом охватом сектором подачи всей длины боковой поверхности каждого отдельного зуба при прохождении им зоны смазывания.To this end, the lubrication method includes the supply of liquid lubricant under pressure by means of spray nipples onto the profile surfaces of the gear ring of at least one gear gear. Moreover, the lubricant is served only on the side surface of each one tooth of the ring gear when it passes through the lubrication zone. To do this, the spray nipple is oriented at an angle relative to the wheel in the plane of its rotation, ensuring that the lubricant supply zone fits into the circumference of the tops of the ring gear. In the rotation plane of the wheel, the feed zone is shaped like a sector with a tip at the spray oiler, setting the sector as wide as possible, while ensuring that the feed sector covers the entire length of the side surface of each individual tooth when it passes through the lubrication zone.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: общий вид смазываемой зубчатой передачи (фиг. 1) и фрагмент смазываемого зубчатого колеса - вид с его торца (фиг. 2).The invention is illustrated by drawings, which depict: a General view of a lubricated gear (Fig. 1) and a fragment of a lubricated gear - view from its end (Fig. 2).

На чертежах показаны: смазываемое зубчатое колесо 1, парное зубчатое колесо 2, жидкий смазочный материал 3, масляная ванна 4, смазкоподающий патрубок 5, распылитель 6, зубчатый венец с зубьями 7, окружность вершин зубчатого венца 8, окружность оснований зубчатого венца 9, неработающая боковая поверхность 10 зуба, работающая (трущаяся) боковая поверхность 11 зуба, радиальная плоскость 12 колеса; верхняя граница 13 и нижняя граница 14 зоны подачи смазочного материала; длина l боковой поверхности зуба; точка а пересечения боковой поверхности (11) с верхней границей (13) зоны смазывания; точка в пересечения боковой поверхности (11) с нижней границей (14) зоны смазывания; зазор с между распылителем 6 и окружностью 8 вершин зубчатого венца; направление V подачи смазочного материала; угол α наклона направления подачи относительно колеса; угол β сектора смазочного материала в плоскости вращения колеса; направления вращения колеса: в качестве ведущего (при его вращении по часовой стрелке) - ω₁ и в качестве ведомого (при его вращении против часовой стрелки) - ω₂.The drawings show: a lubricated gear wheel 1, a pair of gears 2, a liquid lubricant 3, an oil bath 4, a lubricating nozzle 5, a spray 6, a ring gear with teeth 7, a circle of vertices of the ring gear 8, a circle of the bases of the ring gear 9, idle side tooth surface 10, working (rubbing) lateral surface of the tooth 11, radial plane 12 of the wheel; an upper boundary 13 and a lower boundary 14 of a lubricant supply zone; length l of the lateral surface of the tooth; the point a of the intersection of the side surface (11) with the upper boundary (13) of the lubrication zone; the point at the intersection of the lateral surface (11) with the lower boundary (14) of the lubrication zone; the gap between the atomizer 6 and the circumference of 8 vertices of the ring gear; lubricant supply direction V; angle α of inclination of the feed direction relative to the wheel; the angle β of the lubricant sector in the plane of rotation of the wheel; the direction of rotation of the wheel: as the master (when rotating clockwise) - ω ₁ and as a driven (when rotating counterclockwise) - ω ₂ .

Способ смазывания зубчатой передачи включает смазывание как минимум одного зубчатого колеса 1 передачи, находящегося в парном зацеплении с сопряженным зубчатым колесом 2, путем подачи (V) жидкого смазочного материала 3 из масляной ванны 4 под давлением по смазкоподающему патрубку 5 посредством распылителя 6. Подача осуществляется на боковую поверхность 11 каждого одного зуба 7 зубчатого венца колеса, участвующую в зацеплении с зубьями парного зубчатого колеса и нуждающуюся в смазывании, при прохождении этим зубом зоны смазывания (вторая боковая поверхность 10 каждого зуба в смазывании не нуждается, т.к. она в зацеплении не участвует). Распылитель 6 устанавливают неподвижно относительно вращающегося колеса 1 с зазором с относительно окружности 8 вершин зубчатого венца колеса с наклоном относительно колеса (например, под углом α относительно радиальной плоскости 12 колеса) и ориентируют в сторону смазываемых боковых поверхностей (11) зубьев 7, участвующих в зацеплении с зубьями парного колеса и нуждающихся в смазывании. Вторые боковые поверхности (10) зубьев в зацеплении не участвуют и в смазывании не нуждаются. Зону смазывания формируют в плоскости вращения колеса в форме сектора, своей верхней границей (13) вписывающейся в окружность 8 вершин зубчатого венца, нижняя граница (14) этой зоны охватывает смазываемую поверхность (11), образуя зону смазывания по длине l поверхности 11 - от точки а до точки в. Нижняя граница (14) - на чертеже ее пересечение с окружностью 9 обозначено точкой в - зависит от формы профиля зубчатого венца колеса. Угол β задается максимально большим - для одновременного большего охвата (l) боковой поверхности 11 каждого зуба в период прохождения каждого зуба зоны смазывания и одновременного предотвращения перекрытия зоны смазывания соседним зубом зубчатого венца. При прохождении каждого отдельного зуба (7) зоны смазывания (в форме сектора) часть подаваемого материала может попадать на соседние зубья, но попадать будет только на смазываемые боковые поверхности (11); часть смазочного материала, попадающего на вершины зубьев, незначительна.A gear lubrication method comprises lubricating at least one gear gear 1 in pair gear with an associated gear 2 by supplying (V) liquid lubricant 3 from an oil bath 4 under pressure through a lubricating supply pipe 5 by means of a spray gun 6. The feed is carried out on the lateral surface 11 of each one tooth 7 of the gears of the wheel, engaged in gearing with the teeth of the pair of gears and in need of lubrication, when the tooth passes through the lubrication zone (second side The new surface 10 of each tooth does not need to be lubricated, since it does not participate in engagement). The sprayer 6 is fixedly mounted relative to the rotating wheel 1 with a gap with respect to the circumference of 8 vertices of the gear rim of the wheel with an inclination relative to the wheel (for example, at an angle α relative to the radial plane 12 of the wheel) and oriented towards the lubricated side surfaces (11) of the teeth 7 involved in engagement with twin teeth and needing to be lubricated. The second side surfaces (10) of the teeth do not participate in gearing and do not need lubrication. The lubrication zone is formed in the plane of rotation of the wheel in the form of a sector, its upper boundary (13) fitting into the circle of 8 vertices of the ring gear, the lower boundary (14) of this zone covers the lubricated surface (11), forming a lubrication zone along the length l of surface 11 from the point and to point c. The lower boundary (14) - in the drawing, its intersection with circle 9 is indicated by point b - depends on the profile shape of the gear rim of the wheel. The angle β is set as large as possible - for a simultaneous greater coverage (l) of the lateral surface 11 of each tooth during the passage of each tooth of the lubrication zone and at the same time prevent the overlapping of the lubrication zone by the adjacent tooth of the ring gear. During the passage of each individual tooth (7) of the lubrication zone (in the form of a sector), part of the supplied material can fall onto adjacent teeth, but will only get on lubricated side surfaces (11); part of the lubricant falling on the tops of the teeth is negligible.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ смазывания позволяет осуществлять смазывание только боковых поверхностей зубьев зубчатого венца, участвующих в процессе зацепления с боковыми поверхностями зубьев сопряженного зубчатого колеса. Это снижает расход смазочного материала и повышает качество смазывания зубчатой передачи.Compared with the prototype, the proposed method of lubrication allows the lubrication of only the side surfaces of the teeth of the ring gear involved in the engagement with the side surfaces of the teeth of the associated gear. This reduces lubricant consumption and improves gear lubrication.

Claims

A method for lubricating a gear train, mainly coarse-grained, lubricated with liquid lubricant under pressure by means of spray nipples, comprising supplying this lubricant to the profile surfaces of the gear ring of at least one gear gear, characterized in that the lubricant is supplied only to the side surfaces of the gear teeth, moreover, only on those of them that participate in meshing with the teeth of the twin wheels; for this, the spray nipple is oriented at an angle relative to the wheel and rigidly fixed in the plane of its rotation to ensure that the lubricant supply zone is entered into the circumference of the tops of the ring gear; the feed zone is shaped into a sector of rotation of the wheel in the form of a sector with a peak at the spray oiler, setting the sector as wide as possible, while ensuring that lubricant is fed to the side surface of each individual tooth along its entire length when the tooth passes through the lubrication zone.