RU2639389C1 - Method of gear wheel lubrication - Google Patents

Method of gear wheel lubrication Download PDF

Info

Publication number
RU2639389C1
RU2639389C1 RU2016139952A RU2016139952A RU2639389C1 RU 2639389 C1 RU2639389 C1 RU 2639389C1 RU 2016139952 A RU2016139952 A RU 2016139952A RU 2016139952 A RU2016139952 A RU 2016139952A RU 2639389 C1 RU2639389 C1 RU 2639389C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
wheel
gear rim
teeth
nozzle
Prior art date
Application number
RU2016139952A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Викторович Мендрух
Original Assignee
Николай Викторович Мендрух
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Викторович Мендрух filed Critical Николай Викторович Мендрух
Priority to RU2016139952A priority Critical patent/RU2639389C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639389C1 publication Critical patent/RU2639389C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating

Abstract

FIELD: machine engineering.SUBSTANCE: lubrication method includes supply of magnetically active powdered lubricant to teeth surfaces of gear rim made of ferromagnetic material, rubbing during the wheel rotation, to the zone of the wheel engagement with the paired wheel of the transmission placed in the enclosed body. The bases of the gear rim recesses removed from engagement zone during the wheel rotation are subjected to blowing by at least one air jet from the nozzle fixed on the side of one of the gear rim ends at the area of the circumference of the gear rim recesses base with a gap relative to the wheel side and with the orientation perpendicular thereto. Air to form the jet is taken from the inside of the transmission body. Pair of annular plates made of diamagnetic material is fixed on ends of teeth of the gear rim. The outer diameters of both plates are set equal to each other. The inner diameters of both plates are set larger than the diameter of the gear rim base circumference. The inner diameter of the plate on side of the gear rim end opposite the end of the gear rim where the nozzle is located, is set to be larger than the inner diameter of the other plate.EFFECT: improved quality of gear wheel lubrication.2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears lubricated by the magnetic particle method.

Известен способ смазывания зубчатой передачи магнитопорошковым методом, заключающийся в подаче посредством магнитного поля магнитоактивного порошкообразного смазочного материала на трущиеся при вращении колеса поверхности зубьев его зубчатого венца, в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом передачи, размещенной в закрытом корпусе, см., например, «Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин)», стр. 131.A known method of lubricating a gear by the magnetic particle method, which consists in supplying a magnetically powdered lubricant to the friction surfaces of the teeth of the teeth friction during rotation of the wheel, in the gearing area of the wheel with a pair of gears of a gear placed in a closed case, see, for example, “ Drozdov Yu.N. et al. Friction and wear under extreme conditions: Reference book / Yu.N. Drozdov, V.G. Pavlov, V.N. Puchkov. - Engineering, 1986. - 224 p.: Ill. - (Fundamentals of machine design) ", p. 131.

Недостаток данного способа смазывания состоит в том, что зубчатые венцы колес передачи изготавливают для образования магнитоактивной цепиω из ферромагнитного материала. Поэтому магнитоактивный смазочный материал оседает не только на трущихся поверхностях зубьев, но также и на других поверхностях зубьев, в смазывании не нуждающихся, в частности торцевых поверхностях зубьев. Это ухудшает качество процесса смазывания колеса. Кроме того, порошкообразный смазочный материал, оседая и накапливаясь в зонах оснований впадин зубчатого венца, уменьшает величину необходимого осевого зазора, что может привести к заклиниванию сопряженных парных зубчатых колес и выходу их из строя. Это снижает надежность работы колеса.The disadvantage of this method of lubrication is that the gears of the gear wheels are made to form a magnetically active circuit ω from a ferromagnetic material. Therefore, a magnetically active lubricant settles not only on the rubbing surfaces of the teeth, but also on other surfaces of the teeth, which do not need to be lubricated, in particular the tooth end surfaces. This impairs the quality of the wheel lubrication process. In addition, the powdered lubricant, settling and accumulating in the base zones of the valleys of the gear rim, reduces the required axial clearance, which can lead to jamming of the paired gears and their failure. This reduces the reliability of the wheel.

В качестве прототипа взят вышеописанный аналог.As a prototype taken above the analogue.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания и повышения надежности работы колеса в передаче.The invention solves the problem of improving the quality of the lubrication process and improving the reliability of the wheel in gear.

Для этого способ смазывания зубчатого колеса включает подачу посредством магнитного поля магнитоактивного порошкообразного смазочного материала на трущиеся при вращении колеса поверхности зубьев его зубчатого венца, в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом передачи, размещенной в закрытом корпусе. Причем вышедшие при вращении колеса основания впадин зубчатого венца подвергают обдуву, как минимум, одной струей воздуха из сопла, устанавливаемого неподвижно относительно вращающегося колеса, со стороны одного из торцов зубчатого венца, с зазором относительно торца колеса и ориентированного перпендикулярно ему. Воздух для создания струи забирают изнутри корпуса передачи. На торцах зубьев зубчатого венца укрепляют пару кольцевых накладок из диамагнитного материала. Наружные диаметры обеих накладок задают равными друг другу. Внутренние диаметры обеих накладок задают большими диаметра окружности оснований зубчатого венца. Внутренний диаметр накладки со стороны торца зубчатого венца, противоположного торцу зубчатого венца, у которого расположено сопло, задают большим, чем внутренний диаметр другой накладки.To this end, the method of lubricating the gear wheel includes the supply through a magnetic field of magnetically powdered lubricant to the friction surfaces of the teeth of the tooth gear friction during rotation of the wheel into the gear engagement zone with the pair gear gear located in a closed housing. Moreover, the bases of the depressions of the gear rims that come out during rotation of the wheel are subjected to blowing with at least one stream of air from a nozzle mounted motionless relative to the rotating wheel, from the side of one of the ends of the gear rim, with a gap relative to the end of the wheel and oriented perpendicular to it. Air is taken from the inside of the transmission housing to create a jet. At the ends of the teeth of the gear rim, a pair of annular plates of diamagnetic material is strengthened. The outer diameters of both pads set equal to each other. The inner diameters of both pads set large diameters of the circumference of the bases of the ring gear. The inner diameter of the lining on the side of the end of the ring gear, opposite the end of the ring gear, in which the nozzle is located, is set larger than the inner diameter of the other lining.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса с местным разрезом - вид с торца (фиг. 1) и разрез этого фрагмента - вид сбоку (фиг. 2).The invention is illustrated by the drawing, which shows: a fragment of a gear wheel with a local section - end view (Fig. 1) and a section of this fragment is a side view (Fig. 2).

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, окружность 3 вершин зубчатого венца, окружность 4 оснований зубчатого венца, кольцевые накладки 5 и 6, сопло 7; радиус Rb окружности вершин зубчатого венца; радиус Ro оснований зубчатого венца; ширина B зубчатого венца; высота h зубьев; наружный радиус RH кольцевых накладок; внутренние радиусы R1 и R2 кольцевых накладок; расстояния b1 и b2 от окружности 4 до кольцевых накладок; толщина а кольцевых накладок; направление ω вращения колеса; направление V движения воздушного потока.The drawing shows: the body 1 of the gear wheel, the ring gear with teeth 2, the circumference of 3 vertices of the ring gear, the circumference of the 4 bases of the ring gear, ring pads 5 and 6, nozzle 7; radius R b of the circumference of the tops of the ring gear; radius R o of the bases of the ring gear; gear width B; tooth height h; the outer radius R H of the ring pads; inner radii R 1 and R 2 of the annular linings; distances b 1 and b 2 from circle 4 to the annular linings; thickness a of the ring pads; direction ω of rotation of the wheel; direction V of the air flow.

Способ смазывания реализуется следующим образом. Смазываемое зубчатое колесо передачи, размещенной в закрытом корпусе (не показано) состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, выполненными из ферромагнитного материала (из ферромагнитного материала выполнено и тело 1 колеса - для создания непрерывной магнитной цепи); окружность вершин зубчатого венца - 3 (радиусом Rb), окружность оснований ωзубчатого венца - 4 (радиусом Ro), ширина зубчатого венца - B, высота зубьев - h. На торцах зубчатого венца укреплена пара кольцевых накладок - 5 и 6, выполненных из диамагнитного материала, например - пластмассы, толщина накладок - a. Наружный радиус накладок Rн; внутренние радиусы накладок R1 и R2 - больше радиуса окружности Ro оснований зубчатого венца, между внутренними периметрами накладок и окружностью 4, по радиусу колеса, - расстояния b1 и b2, причем расстояние b2 больше, чем b1. После зоны зацепления вращающегося (ω) колеса, со стороны накладки 6 расположено сопло 7, с зазором Δ1 относительно колеса (относительно накладки 6); сопло расположено перпендикулярно торцу колеса и направлено параллельно торцу колеса и направлено параллельно ширине B зубчатого венца, ось сопла направлен в середину расстояния b1 (зазора между накладкой 6 и окружностью 4 оснований зубчатого венца. Струя из сопла 7 направлена по направлению V (показано стрелками), ось струи расположена с зазором Δ2 относительно окружности 4. Воздух для создания струи берется изнутри закрытого корпуса передачи (не показано).The lubrication method is implemented as follows. The gear gear lubricated in a closed case (not shown) consists of a body 1 and a gear ring with teeth 2 made of ferromagnetic material (the wheel body 1 is also made of ferromagnetic material to create a continuous magnetic circuit); the circumference of the tops of the ring gear - 3 (radius R b ), the circumference of the bases of the tooth ring - 4 (radius R o ), the width of the ring gear - B, the height of the teeth - h. At the ends of the ring gear a pair of annular plates - 5 and 6, made of diamagnetic material, for example, plastic, is strengthened, the thickness of the plates - a . The outer radius of the linings R n ; the inner radii of the pads R 1 and R 2 are greater than the radius of the circle R o of the bases of the ring gear, between the inner perimeters of the pads and circle 4, along the radius of the wheel, are the distances b 1 and b 2 , and the distance b 2 is greater than b 1 . After the engagement zone of the rotating (ω) wheel, nozzle 7 is located on the side of the lining 6, with a gap Δ 1 relative to the wheel (relative to the lining 6); the nozzle is perpendicular to the end of the wheel and directed parallel to the end of the wheel and directed parallel to the width B of the ring gear, the axis of the nozzle is directed to the middle of the distance b 1 (the gap between the cover 6 and the circumference 4 of the base of the ring gear. The jet from the nozzle 7 is directed in the direction V (shown by arrows) , the axis of the jet is located with a gap Δ 2 relative to the circumference 4. Air to create a jet is taken from the inside of the closed transmission housing (not shown).

При работе колеса в режиме смазывания, магнитоактивный порошкообразный смазочный материал наносится посредством магнитного поля (не показано) на трущиеся поверхности зубьев 2 колеса (на их боковые поверхности, нуждающиеся в смазывании). Кольцевые накладки 5 и 6, выполненные из диамагнитного материала (например - пластмассы), экранируют торцы зубьев 2, не нуждающиеся в смазывании, от осаждения на них магнитоактивного смазочного материала. В процессе смазывания порошкообразный смазочный материал осаждается также и на поверхностях оснований впадин зубчатого венца. После выхода, при вращении ω колеса, из зоны зацепления с парным зубчатым колесом, зоны впадин зубчатого венца подвергаются обдуву струей воздуха, подаваемого из сопла 7. Струя воздуха направлена параллельно ширине B зубчатого венца, с зазором Δ2 относительно окружности 4 оснований зубчатого венца. Проходя через зазоры b1 и b2 между накладками 5 и 6, струя воздуха сдувает осевший на поверхности оснований зубчатого венца порошкообразный смазочный материал; не удаленный струей воздуха смазочный материал взрыхляется этой струей и самоудаляется из зон оснований зубчатого венца - при дальнейшем вращении (ω) колеса.When the wheel is in lubrication mode, a magnetically active powdery lubricant is applied by means of a magnetic field (not shown) to the friction surfaces of the teeth of the 2 wheels (on their side surfaces that need to be lubricated). Ring linings 5 and 6, made of a diamagnetic material (for example, plastic), shield the ends of the teeth 2, not requiring lubrication, from the deposition of magnetically active lubricant on them. In the process of lubrication, a powdered lubricant is also deposited on the surfaces of the bases of the depressions of the ring gear. After the rotation of the wheel ω from the engagement zone with the pair of gears, the depressions of the ring gear are blown out by a jet of air supplied from the nozzle 7. The air stream is directed parallel to the width B of the ring gear, with a gap Δ 2 relative to the circumference 4 of the base of the ring gear. Passing through the gaps b 1 and b 2 between the linings 5 and 6, a stream of air blows off the powdered lubricant deposited on the surface of the bases of the ring gear; the lubricant not removed by the air stream is loosened by this stream and self-removed from the base zones of the ring gear - with further rotation (ω) of the wheel.

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ смазывания позволяет осуществлять смазывание только тех поверхностей (боковых поверхностей зубьев), которые нуждаются в смазывании, за счет наличия кольцевых накладок 5 и 6, выполненных из диамагнитного материала. А обдув струей воздуха из сопла 7 поверхностей оснований впадин зубчатого венца позволяет удалять из областей оснований осевший порошкообразный смазочный материал и обеспечить сохранение требуемого осевого зазора, что предотвращает опасность заклинивания сопряженных парных зубчатых колес. Это позволяет повысить качество процесса смазывания и обеспечить надежную работу колеса в передаче.Compared with the prototype, the proposed method of lubrication allows the lubrication of only those surfaces (lateral surfaces of the teeth) that need to be lubricated due to the presence of annular linings 5 and 6 made of diamagnetic material. And blowing with a jet of air from the nozzle 7 the surfaces of the bases of the depressions of the ring gear allows the removal of settled powdery lubricant from the base regions and ensures the preservation of the required axial clearance, which prevents the risk of jamming of the mating paired gears. This improves the quality of the lubrication process and ensures reliable operation of the wheel in gear.

Claims (1)

Способ смазывания зубчатого колеса, преимущественно зубчатой передачи, размещенной в закрытом корпусе и смазываемой магнитопорошковым методом, включающий подачу посредством магнитного поля магнитоактивного порошкообразного смазочного материала на трущиеся при вращении зубчатого колеса поверхности зубьев его зубчатого венца, в зону зацепления зубчатого колеса с парным зубчатым колесом передачи, отличающийся тем, что вышедшие при вращении зубчатого колеса основания впадин зубчатого венца подвергают обдуву как минимум одной струей воздуха, забираемого изнутри корпуса зубчатой передачи, из сопла, устанавливаемого неподвижно относительно вращающегося зубчатого колеса, со стороны одного из торцов зубчатого венца в районе окружности оснований впадин зубчатого венца, с зазором относительно торца зубчатого колеса и с ориентацией перпендикулярно ему, на торцах зубьев зубчатого венца укрепляют пару кольцевых накладок из диамагнитного материала, наружные диаметры обеих кольцевых накладок задают равными между собой, внутренние диаметры обеих кольцевых накладок задают большими диаметра окружности оснований зубчатого венца, внутренний диаметр кольцевой накладки со стороны торца зубчатого венца, противоположного торцу зубчатого венца, у которого расположено сопло, задают большим, чем внутренний диаметр другой кольцевой накладки.A method for lubricating a gear wheel, mainly a gear placed in a closed housing and lubricated by the magnetic powder method, comprising supplying a magnetically powdered lubricant to the friction surfaces of the teeth of the teeth friction when the gear rotates, into the gearing area of the gear with the pair gear gear, characterized in that the bases of the depressions of the ring gear that come out during the rotation of the gear wheel are subjected to blowing with at least one jet air taken from the inside of the gear housing, from a nozzle mounted motionless relative to the rotating gear, from the side of one of the ends of the gear in the circumference of the base of the valleys of the gear, with a gap relative to the end of the gear and with an orientation perpendicular to it, at the ends of the gear teeth reinforce a pair of ring pads made of diamagnetic material, the outer diameters of both ring pads set equal to each other, the inner diameters of both ring pads set Olsha base circle diameter toothing, the inner diameter of the annular end covers from the toothing on the opposite end toothing, which is disposed nozzle is set larger than the inner diameter of another annular lining.
RU2016139952A 2016-10-10 2016-10-10 Method of gear wheel lubrication RU2639389C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139952A RU2639389C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Method of gear wheel lubrication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139952A RU2639389C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Method of gear wheel lubrication

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2639389C1 true RU2639389C1 (en) 2017-12-21

Family

ID=63857270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016139952A RU2639389C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Method of gear wheel lubrication

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639389C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5614655A (en) * 1979-07-11 1981-02-12 Japanese National Railways<Jnr> Lubricating method for reduction gear for railway train
US4604907A (en) * 1983-11-07 1986-08-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Reduction gear device for a coaxial type starter
SU1479772A2 (en) * 1987-12-15 1989-05-15 Воронежский Политехнический Институт Reduction gearing
JPH0257794A (en) * 1988-08-18 1990-02-27 Tokin Corp Method of lubricating drive mechanism

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5614655A (en) * 1979-07-11 1981-02-12 Japanese National Railways<Jnr> Lubricating method for reduction gear for railway train
US4604907A (en) * 1983-11-07 1986-08-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Reduction gear device for a coaxial type starter
SU1479772A2 (en) * 1987-12-15 1989-05-15 Воронежский Политехнический Институт Reduction gearing
JPH0257794A (en) * 1988-08-18 1990-02-27 Tokin Corp Method of lubricating drive mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2639389C1 (en) Method of gear wheel lubrication
TWI600849B (en) Gear transmission
RU2639364C1 (en) Method of gear wheel lubrication
RU2638404C1 (en) Method of gear wheel lubrication
RU2639367C1 (en) Method of gear wheel lubrication
RU2639381C1 (en) Gear train
RU2638375C1 (en) Gear train
RU2637575C1 (en) Method of geartrain lubrication
RU2639368C1 (en) Method of geartrain lubrication
RU2638403C1 (en) Method of geartrain lubrication
RU2635018C1 (en) Gear wheel
RU2635434C1 (en) Gear wheel
RU2630847C1 (en) Gear wheel
RU2634600C1 (en) Toothed gear
RU2650296C2 (en) Method of gear transmission lubricating
RU2613951C1 (en) Gear wheel
RU2637057C1 (en) Toothed gear
RU2635019C1 (en) Gear wheel
RU2630826C1 (en) Gear wheel
RU2642014C1 (en) Gear transmission
RU2639384C1 (en) Gear train
RU2611242C1 (en) Gear wheel
RU2637055C1 (en) Toothed gear
RU2643863C1 (en) Gear transmission
RU2615203C1 (en) Gearing