RU2787718C1 - Карданный вал сельскохозяйственных машин - Google Patents

Карданный вал сельскохозяйственных машин Download PDF

Info

Publication number
RU2787718C1
RU2787718C1 RU2022103161A RU2022103161A RU2787718C1 RU 2787718 C1 RU2787718 C1 RU 2787718C1 RU 2022103161 A RU2022103161 A RU 2022103161A RU 2022103161 A RU2022103161 A RU 2022103161A RU 2787718 C1 RU2787718 C1 RU 2787718C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axes
cardan
array
holes
bearing assemblies
Prior art date
Application number
RU2022103161A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Петрович Тимашов
Александр Геннадиевич Пастухов
Оксана Валентиновна Тимашова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2787718C1 publication Critical patent/RU2787718C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Карданный вал (1) сельскохозяйственных машин содержит карданные шарниры (2) с подшипниковыми узлами (3), шлицевое соединение (4), две аксиально-сопряженные трубы (5), закрепленные на карданном валу (1) и охватывающие его. В аксиально-сопряженных трубах (5), в зоне шлицевого соединения (4) выполнен первый массив (6) из четырех отверстий, оси которых расположены под прямым углом в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения карданного вала (1). В аксиально-сопряженных трубах (5), в зонах карданных шарниров (2) выполнен второй массив (7) отверстий, оси которых совпадают с осями подшипниковых узлов (3) каждого из карданных шарниров (2) в момент отсутствия угла излома в карданных шарнирах (2) карданного вала (1). Оси первого массива (6) отверстий смещены относительно осей второго массива (7) отверстий на угол 45°. Обеспечивается повышение долговечности карданного вала за счет снижения тепловой нагруженности подшипниковых узлов и шлицевого соединения при его прямом и реверсивном вращении. 1 ил.

Description

Изобретение относится к механическим трансмиссиям сельскохозяйственных машин, в которых применяются валы с пересекающимися осями.
Известно защитное устройство для телескопических валов с подшипниковыми узлами, шлицевым соединением и защитным устройством, которое состоит из двух аксиально-сопряженных труб [1]. Недостаток этого устройства заключается в невозможности эффективного охлаждения подшипниковых узлов и шлицевого соединения карданного вала из-за конструкции защитного устройства, препятствующей свободному прохождению воздуха вблизи подшипниковых узлов и шлицевого соединения. Такое техническое решение повышает тепловую нагруженность подшипниковых узлов и шлицевого соединения, тем самым снижая долговечность карданного вала.
Известен карданный шарнир, содержащий крестовину с шипами, подшипниковые узлы, вилки с проушинами и ребра охлаждения, являющиеся частью вилок, расположенные на боковых поверхностях проушин вилок и перпендикулярны оси вращения вилок [2]. Недостаток этого технического решения заключается невозможности эффективного охлаждения подшипниковых узлов в случае применения этого карданного шарнира в конструкции карданного вала, содержащей защитное устройство. Такое техническое решение также повышает тепловую нагруженность подшипниковых узлов, тем самым снижая долговечность карданного вала.
Известен карданный вал, с установленной на нем крыльчаткой, которая при вращении создает поток воздуха для охлаждения подшипниковых узлов карданного вала [3]. Недостаток устройства заключается в неэффективном охлаждении подшипниковых узлов карданного вала в случае его реверсивного вращения, а также в неэффективном охлаждении шлицевого соединения.
Наиболее близким техническим решением является шарнир равных угловых скоростей с охлаждающим устройством с лопастями вентилятора и отверстиями, через которые лопасти вентилятора нагнетают воздух к шарниру при его вращении [4]. Недостаток устройства заключается в неэффективном охлаждении тепловыделяющих элементов шарнира в случае реверсивного вращения вала, а также в неэффективном охлаждении шлицевого соединения.
Цель изобретения - повышение долговечности карданного вала за счет снижения тепловой нагруженности подшипниковых узлов и шлицевого соединения при его прямом и реверсивном вращении.
Технический результат заключается в интенсификации процесса охлаждения подшипниковых узлов и шлицевого соединения карданного вала при его эксплуатации в реверсивном режиме, что значительно повысит долговечность устройства.
Предлагаемый технический результат достигается тем, что карданный вал сельскохозяйственных машин содержит карданные шарниры с подшипниковыми узлами, шлицевое соединение, две аксиально-сопряженные трубы, закрепленные на карданном валу и охватывающие его, причем в аксиально-сопряженных трубах, в зоне шлицевого соединения выполнен первый массив из четырех отверстий, оси которых расположены под прямым углом в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения карданного вала, в аксиально-сопряженных трубах, в зонах карданных шарниров выполнен второй массив отверстий, оси которых совпадают с осями подшипниковых узлов каждого из карданных шарниров в момент отсутствия угла излома в карданных шарнирах карданного вала, а оси первого массива отверстий смещены относительно осей второго массива отверстий на угол 45°.
Заявленное устройство отличается от прототипа тем, что в аксиально-сопряженных трубах, в зоне шлицевого соединения выполнен первый массив из четырех отверстий, оси которых расположены под прямым углом в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения карданного вала, в аксиально-сопряженных трубах, в зонах карданных шарниров выполнен второй массив отверстий, оси которых совпадают с осями подшипниковых узлов каждого из карданных шарниров в момент отсутствия угла излома в карданных шарнирах карданного вала, а оси первого массива отверстий смещены относительно осей второго массива отверстий на угол 45°.
Устройство состоит из карданного вала 1, с карданными шарнирами 2, подшипниковыми узлами 3 и шлицевым соединением 4. На карданном валу 1 закреплены аксиально-сопряженные трубы 5. В аксиально-сопряженных трубах 5, в зоне шлицевого соединения 4 выполнен массив 6, содержащий четыре отверстия. Оси отверстий массива 6 расположены под прямым углом и в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения карданного вала 1. Также в аксиально-сопряженных трубах 5, в зоне карданных шарниров 2 выполнен массив отверстий 7, оси которых совпадают с осями подшипниковых узлов 3 каждого из карданных шарниров 2 в момент отсутствия угла излома в карданных шарнирах 2 карданного вала 1. Оси отверстий массива 6 и массива 7 смещены между собой на угол 45°.
Устройство работает следующим образом. На один из карданных шарниров 2 подается крутящий момент, который через подшипниковые узлы 3 передается на шлицевое соединение 4, а затем через подшипниковые узлы 3 другого карданного шарнира 2 выходит из карданного вала 1, при этом все детали карданного вала 1 вращаются. В контактных зонах подшипниковых узлов 3, а также шлицевого соединения 4, вследствие действия сил трения возникают источники тепловыделения, что приводит к их нагреванию, ухудшению условий смазывания и уменьшению долговечности карданного вала 1. Аксиально-сопряженные трубы 5, вращаются вместе с карданным валом 1 с некоторой угловой скоростью. Вследствие того, что радиус аксиально-сопряженных труб 5 в зоне шлицевого соединения 4 меньше, чем их радиус в зоне подшипниковых узлов 3 окружная скорость поверхности аксиально-сопряженных труб 5 в зоне шлицевого соединения 4 будет меньше, чем окружная скорость поверхности аксиально-сопряженных труб 5 в зоне подшипниковых узлов 3. Из-за этого над отверстиями массива 6 возникает зона более высокого давления воздуха, чем над отверстиями массива 7, что приводит к всасыванию наружного воздуха через отверстия массива 6 внутрь аксиально-сопряженных труб 5. Воздух, обтекая шлицевое соединение 4, охлаждает его, перемещается вдоль карданного вала 1, охлаждает подшипниковые узлы 3 и выходит из отверстий массива 7. Расположение осей отверстий массива 6 под углом 45° к осям отверстий массива 7 обеспечивает гарантированное охлаждение боковых поверхностей подшипниковых узлов 3 при прямом и реверсивном направлении вращения карданного вала 1.
Технический эффект заключается в повышении долговечности карданного вала за счет снижения тепловой нагруженности подшипниковых узлов и шлицевого соединения при его прямом и реверсивном вращении.
Источники информации
1 RU 2113092 C1, А01В 71/06 (1995.01), 20.06.1998.
2. RU 199508 U1, F16D 3/26 (2006.01), 04.09.2020.
3. KR 20050100741 A, F16C 11/06, 14.04.2004.
4. US 2015/0275979 A1, B60K 17/22 (2006.01), 01.10.2015.

Claims (1)

  1. Карданный вал сельскохозяйственных машин, содержащий карданные шарниры с подшипниковыми узлами, шлицевое соединение, две аксиально-сопряженные трубы, закрепленные на карданном валу и охватывающие его, отличающийся тем, что в аксиально-сопряженных трубах, в зоне шлицевого соединения выполнен первый массив из четырех отверстий, оси которых расположены под прямым углом в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения карданного вала, в аксиально-сопряженных трубах, в зонах карданных шарниров выполнен второй массив отверстий, оси которых совпадают с осями подшипниковых узлов каждого из карданных шарниров в момент отсутствия угла излома в карданных шарнирах карданного вала, при этом оси первого массива отверстий смещены относительно осей второго массива отверстий на угол 45°.
RU2022103161A 2022-02-08 Карданный вал сельскохозяйственных машин RU2787718C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2787718C1 true RU2787718C1 (ru) 2023-01-11

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419086A (en) * 1981-09-11 1983-12-06 Twin Disc, Incorporated Trunnion seal and cross venting system for a cardan-type universal joint
DE4336789C1 (de) * 1993-10-28 1995-05-11 Walterscheid Gmbh Gkn Getriebe für die Verwendung zum Antrieb von oder in Antrieben von landwirtschaftlichen Geräten
US5772520A (en) * 1996-07-11 1998-06-30 Ford Motor Company Vented studyoke on slip-between-center driveshaft
US6814668B2 (en) * 2003-04-14 2004-11-09 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with venting seal assembly
RU2681951C2 (ru) * 2014-05-20 2019-03-14 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Карданное крепление для воздушного вентиляционного клапана и воздушный вентиляционный клапан
RU2735337C1 (ru) * 2018-06-13 2020-10-30 Тирсан Кардан Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети Двунаправленная фильтрующая крышка для циркуляции воздуха для карданных валов

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419086A (en) * 1981-09-11 1983-12-06 Twin Disc, Incorporated Trunnion seal and cross venting system for a cardan-type universal joint
DE4336789C1 (de) * 1993-10-28 1995-05-11 Walterscheid Gmbh Gkn Getriebe für die Verwendung zum Antrieb von oder in Antrieben von landwirtschaftlichen Geräten
US5772520A (en) * 1996-07-11 1998-06-30 Ford Motor Company Vented studyoke on slip-between-center driveshaft
US6814668B2 (en) * 2003-04-14 2004-11-09 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with venting seal assembly
RU2681951C2 (ru) * 2014-05-20 2019-03-14 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Карданное крепление для воздушного вентиляционного клапана и воздушный вентиляционный клапан
RU2735337C1 (ru) * 2018-06-13 2020-10-30 Тирсан Кардан Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети Двунаправленная фильтрующая крышка для циркуляции воздуха для карданных валов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7507161B2 (en) Propshaft with constant velocity joint attachment
US5807179A (en) Torque overload free motion devices
WO2005098253A1 (en) Boot with articulating and plunging convolutes
US20040005931A1 (en) Constant velocity joint and method of making same
US7874924B2 (en) Tripod type constant velocity joint
US5122034A (en) Variable pitch fan
US20070249423A1 (en) Connecting Assembly Between a Shaft Journal and a Constant Velocity Universal Joint
RU2787718C1 (ru) Карданный вал сельскохозяйственных машин
US6766877B2 (en) Tear away bracket
BR112014020834B1 (pt) Sistema de mancal de apoio
US20100292015A1 (en) Propshaft assembly with center bearing shield
US20220364609A1 (en) Power transmission mechanism and vehicle
US6997813B2 (en) Rotary shaft
CN212106682U (zh) 一种带水冷却腔结构的防高温内球笼
US20030236122A1 (en) Propeller shaft assembly
KR100620818B1 (ko) 추진축의 유니버셜조인트의 냉각장치
US7090584B2 (en) High temperature slip spline boot
JP4212693B2 (ja) 駆動軸
US20210189972A1 (en) Torque transmission device with reduced friction
US20040204253A1 (en) Constant velocity joint fabric cover
CN110329928A (zh) 散热件及起重机
JP6612148B2 (ja) 送風機およびその運転方法
CN219974834U (zh) 无悬臂驱动水泵
KR20150049182A (ko) 트라이포드 타입 등속조인트
CA2360756C (en) Torque overload free motion devices