RU32561U1 - Башмак натяжного устройства приводного элемента - Google Patents

Description

аПОЗ ..«lutofl

У.Уил1

о

БАШМАК НАТЯЖНОГО УСТРОЙСТВА НРИВОДНОГО ЭЛЕМЕНТА.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и может найти применение в устройствах для натяжения приводного элемента (цепи, ремня) механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС).

При работе ДВС приводной элемент (в частности цепь) механизма газораспределения испытывает переменные нагрузки. При этом скорость набегания цепи не равна скорости ее сбегания, из-за чего на свободных участках приводного элемента возникают поперечные колебания последнего в плоскости расположения привода. Кроме того, под действием инерционных нагрузок, и компенсируя погрешность расположения деталей привода, появляются колебания цепи в плоскости, перпендикулярной плоскости привода. Все эти колебания являются источником повышенного шума и вибрации, что негативно сказывается на рабочих и акустических показателях механизма газораспределения и ДВС в целом. Помимо всего прочего, при значительном увеличении амплитуды колебания приводного элемента возможно смещение фаз газораспределения, что вызывает нарушения работы ДВС, поломку деталей привода, вплоть до разрушения самого ДВС. Для исключения негативных последствий колебаний приводного элемента механизма газораспределения применяют различные приспособления, предназначенные для поддержания приводного элемента в натянутом состоянии. Одним из таких приспособлений является башмак натяжного устройства.

Так на автомобилях семейства ВАЗ для натяжения приводного элемента механизма газораспределения применяется башмак натяжителя, см. Каталог запасных частей Автомобили ВАЗ-21213, ВАЗ-21214, Ваз-21215, ВАЗ-21216, ВАЗ-21217, ВАЗ-2131 и их модификации. Издательство Колесо, М., 2001, стр.20, поз. 2103-1006090, представляющий собой сварную металлическую конструкцию с амортизирующей

МПК F16H 7/08.

накладкой из вулканизированной резины на рабочей поверхности, соприкасающейся с цепью. Одним концом башмак жестко закреплен на корпусе ДВС, а другой, свободный, конец плотно поджимается к цепи при помощи натяжного устройства (чертеж прилагается).

Однако такой башмак имеет ряд ограничений, а именно:

- незначительные габаритные размеры из-за высокой массы, т.к. основание выполнено из металла, и как следствие небольшая зона контакта направляющей поверхности башмака с цепью, что вызывает необходимость применения дополнительных средств ограничения перемещений цепи (специального ограничителя цепи);

-большая трудоемкость изготовления башмака (т.к. конструкция составная) при сложной (многооперационной) технологии изготовления, а отсюда и высокая стоимость изделия;

-рабочая поверхность из резины является недолговечной, т.к. резина обладает высоким коэффициентом трения и небольшой износостойкостью, и при скольжении по ней цепи или ремня быстро изнашивается и теряет свои эластичные свойства под воздействием высоких температур.

Известны конструкции натяжных башмаков, состоящие из металлического основания и скользящей накладки, выполненной из пластмассы в виде отдельного узла, соединенного с основанием при помощи различных приемов. Так в патенте Германии № 2431425, МКИ F16H 7/08, публ. 17.03.83, № 11, скользящая накладка имеет продольный паз, при помощи которого она насаживается на основание, и сформованные выступы, которые благодаря внутренней упругости материала накладки фиксируются в выемках основания. В патенте Великобритании № 2254670, МКИ F16H 7/08, публ. 14.10.92, № 42, пластмассовая накладка снабжена L-образными элементами, зацепляющимися с задней и с одной боковой кромкой основания, хотя бы один выступ, зацепляющийся с противоположной боковой кромкой основания и U-образный торцевой крючок, зацепляющийся за конец основания. В заявке Германии № 4237598, МКИ F16H 7/08, 7/18, публ. 13.05.93, пластмассовая накладка снабжена двумя язычками, которые с обеих сторон обхватывают основание и имеют сквозные отверстия, совпадающие с крепежным отверстием основания, а на язычках накладки предусмотрены выпуклые крепежные части, которые при сборке башмака входят в соответствующие вогнутые зоны на основании.

у пластмасс значительно ниже, чем у эластичных материалов, а износостойкость выше. Кроме того, на пластмассовых накладках возможно выполнение боковых реборд, что позволяет использовать башмак натяжителя в качестве направляющей приводного элемента и значительно уменьшить колебания последнего в плоскости, перпендикулярной плоскости привода, что повьппает эффективность работы такого башмака.

Однако описанные выше башмаки имеют сложные конструкции, отсюда высокая трудоемкость изготовления и стоимость изделия, а также большую массу из-за использования металлического основания, и следовательно, ограниченные размеры. Кроме того, из-за применения соединений разнородных материалов (металл и пластмасса) не исключена возможность разъединения последних при длительной работе ДВС, когда возрастают нагрузки и температура.

В качестве прототипа полезной модели выбран башмак натяжителя, описанный в патенте Германии № 3706136, МКИ F16H 7/08, FOIL 1/04, публ. 15.09.88, бюл. № 37, содержащий основание, вьшолненное из пластмассы с высокой механической прочностью, и соединенную с ним скользящую накладку, выполненную из износостойкой пластмассы, и снабженную боковыми ребордами так, что накладка имеет U-образное поперечное сечение. Основание и накладка снабжены входящими друг в друга с зацеплением крепежными выступами, например, в виде ласточкиного хвоста.

Изготовление такого башмака из пластмассовых деталей значительно снижает массу последнего, и дает возможность увеличить размеры башмака при той же массе с целью увеличения зоны контакта рабочей поверхности накладки башмака с приводным элементом.

К ограничениям описанного прототипа в первую очередь следует отнести сложность его конструкции и большую трудоемкость изготовления, т.к. данная конструкция составная, и основание изготавливается отдельно от накладки. Кроме того, для изготовления данного башмака необходимо использовать сложную технологию изготовления с применением специальной оснастки, позволяющей обеспечить многослойное литье.

Задача полезной модели заключается в упрощении конструкции, снижении трудоемкости и стоимости ее изготовления, а также повышении эффективности и надежности работы устройства и ДВС в целом.

сечении форму двутавра, снабженное средством для крепления башмака и площадкой контакта с натяжным устройством, а также элемент, на котором сформирована рабочая поверхность скольжения, ограниченная боковыми ребордами, названные основание и элемент, на котором сформирована рабочая поверхность скольжения, выполнены в виде единой детали из материала с повышенными противозадирными свойствами, при этом длина рабочей поверхности составляет не менее 0,8 от длины ветви цепи, подверженной натяжению, а форма рабочей поверхности состоит из нескольких касательных цилиндрических поверхностей, площадка контакта с натяжным устройством вьшолнена в виде цилиндрической поверхности с центром радиуса на оси приложения усилия от натяжного устройства в номинальном положении, а средство для крепления башмака вьшолнено в виде бобьппки со сквозным отверстием, имеющей местное увеличение диаметра цилиндрической поверхности.

В частности монолитная деталь основания может быть вьтолнена из полиамида 66 с добавлением дисульфида молибдена около 1 %.

Описанная выше полезная модель имеет большую зону контакта рабочей поверхности с цепью (не менее 0,8 от длины ветви цепи, подверженной натяжению), что снижает вибрацию цепи и улучшает акустические параметры ДВС. Форма рабочей поверхности, состоящая из нескольких касательных цилиндрических поверхностей, обеспечивает более плотное прилегание рабочей поверхности башмака к цепи. Местное увеличение диаметра цилиндрической поверхности бобьппки крепления вьшолнено для ограничения фиксации цепи на звездочке коленчатого вала при сборке двигателя, что исключает возможность нарушения фаз газораспределения. Выполнение площадки контакта с натяжным устройством в виде цилиндрической поверхности с центром радиуса на оси приложения усилия от натяжного устройства в номинальном положении позволяет иметь зону контакта с натяжным устройством в виде линии, что позво.11яет обеспечить безотрывную кинематическую связь натяжного устройства с башмаком и уменьшить напряжение в зоне контакта. Применение материала с повьппенными противозадирными свойствами позволяет снизить коэффициент трения и продлить срок действия успокоите.11я.

Сущность полезной модели поясняется на чертежах, где:

-на фиг. 1 показан цепной привод механизма газораспределения ДВС;

композитного материала с повышенными противозадирными свойствами и имеющее в поперечном сечении форму двутавра, и выполненный за одно целое с основанием 4 элемент 5, на котором сформирована рабочая поверхность скольжения 6, ограниченная боковыми ребордами 7. Основание 4 снабжено средством для крепления 8 башмака 1 и Ш1ош;адкой контакта 9 с натяжным устройством 2. Форма рабочей поверхности 6 состоит из нескольких касательных цилиндрических поверхностей, а ее длина составляет не менее 0,8 от длины ветви цепи 3, подверженной натяжению. Площадка 9 контакта с натяжным устройством 2 вьшолнена в виде цилиндрической поверхности с центром радиуса на оси приложения усилия от натяжного устройства 2 в номинальном положении. А средство для крепления 8 башмака 1 выполнено в виде бобышки со сквозным отверстием, имеющей местное увеличение диаметра цилиндрической поверхности. В частности, монолитная деталь основания может быть вьшолнена из полиамида 66 с добавлением дисульфида молибдена около 1 %.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, поскольку оно может быть использовано промышленным способом в машиностроении и других областях народного хозяйства, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо. Следовательно, предлагаемая полезная модель соответствует условию патентоспособности промышленная применимость.

В основном полезная модель предназначена для ДВС легковых автомобилей.

Claims (2)

1. Башмак натяжного устройства приводного элемента, в частности цепи, механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания, содержащий оребренное основание, выполненное из композитного материала и имеющее в поперечном сечении форму двутавра, снабженное средством для крепления башмака и площадкой контакта с натяжным устройством, а также элемент, на котором сформирована рабочая поверхность скольжения, ограниченная боковыми ребордами, отличающийся тем, что основание и элемент, на котором сформирована рабочая поверхность скольжения, выполнены в виде единой детали из материала с повышенными противозадирными свойствами, при этом длина рабочей поверхности составляет не менее 0,8 от длины ветви цепи, подверженной натяжению, а форма рабочей поверхности состоит из нескольких касательных цилиндрических поверхностей, площадка контакта с натяжным устройством выполнена в виде цилиндрической поверхности с центром радиуса на оси приложения усилия от натяжного устройства в номинальном положении, а средство для крепления башмака выполнено в виде бобышки со сквозным отверстием, имеющей местное увеличение диаметра цилиндрической поверхности.

2. Башмак по п.1, отличающийся тем, что композит монолитной детали включает полиамид 66 с дисульфидом молибдена около 1%.