Колесный узел

 

Изобретение относится к транспортнрму и сельскохозяйстбенному машиностроению. Цель - повышение долговечности за счет предотвращения выталкивания масла из картера редуктора через зазоры шквор-невых направляющих посредством прерывания потока масла. Колесный узел содержит внутреннюю 4 и наружную 5 соосные шкворневые направляющие, картер 9 нижнего редуктора с маслом, соединенный отверстиями 12 с полостью шкворневых направляющих. Отверстия отводят смазку из полости шкворневых направляющих в картер нижнего редуктора, а проточка 6 с отверстиями 12 способствует проникновению достаточного количества смазки для верхней части шкворневой направляющей, не позволяя в то же время ей вытекать наружу через верхний край шкворневой направляющей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.,^ >&^fe

... Ж„„1712204 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (я)з В 60 К 17/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к транспортно- " проточкой; установленной в расточку карпу- . 4 му машиностроению, а именно к управляю - са нижнего редуктора, в картере которого щим ведущим мостам транспортных размещена понижающая передача, соедисредств, эксплуатирующихся в различных ненная с колесом. Для обеспечения смазыдорожныхусловиях,иможетбытьиспольэо- ваемости шестерен нижнего редуктора и, р вано в сельскохозяйственном и дорожном шкворневых направляющих в картер ниж- р машиностроении. . него редуктора залито масло, которое по, Известны колесные узлы, предназна- расточкам корпуса проникает в зазоры ченныедля изменения и передачи крутяще-. шкворневыхнаправляющихисмазываетих, ь го момента к управляемым колесам и а уплотнительные кольца, размещенные в . содержащие верхний редуктор. соединен- верхней части шкворневых направляющих, ный одним концом с трансмиссией и осто- служатдля предотвращения вытекания масвом транспортного средства, а другим лаиз шкворневых направляющих на наружконцом, образующим внутреннюю шквор- ные поверхности (нижнее кольцо) и невую направляющую. размещенную с за- предохранения от попадания пыли и влаги зором в наружной шкворневой в шкворневые направляющие иэ окружаюнаправляющей, с внутренней кольцевой щей среды (верхнее кольцо). (21) 4853812/11 (22) 23.04.90 (46) 15.02.92. Бюл. N. 6 (71) Производственное объединение "Минский тракторный завод им. В.И.Ленина" (72) В.В.Романюк и В.С.Лешков, (53) 629.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 128485 1, кл. В 60 G 3/00. 1983. (54) КОЛЕСНЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к транспортному и сельскохозяйственному машиностроению. Цель — повышение долговечности за. счет предотвращения выталкивания масла из картера редуктора через зазоры шкворневых направляющих посредством прерывания потока масла. Колесный узел содержит внутреннюю 4 и наружную 5 соосные шкворневые- направляющие, картер 9 нижнего редуктора с маслом, соединенный отверстиями 12 с полостью шкворневых направляющих. Отверстия отводят смазку из полости шкворневых направляющих в картер нижнего редуктора, а проточка 6 с отверстиями 12 способствует проникновению достаточного количества смазки для верхней части шкворневой направляющей, не позволяя в то же время ей вытекать наружу через верхний край шкворневой направляющей. 1 з.и. ф-л ы, 1 ил ..

1712204 картер нижнего редуктора. а сверху пере- 40 крыта уплотнйтельными кольцами и сплош- .

55

Недостатком этой конструкции колес1 ного узла является то, что при движеНии транспортного средства п0 неровностям почвы происходят относительные угловые колебания внутренней и наружной шкворневых направляющих, что приводит к ухудшению контакта уплотнительных колец, выталкиванию смазки из зазоров шкворневых направляющих на наружные поверхности редуктора. шину и почву.

Известна подвеска. содержащая балансирную балку с внутренней шкворневой направляющей, размещенной в наружной шкворневой направляющей нижнего редуктора. Эта направляющая снабжена нижней и верхней взаимосвязанными проточками, последняя из которых наклонными подающими каналами соединена с полостью редуктора - и расположена между уплотнительными кольцами, верхнее иэ которых предназначено не только для предохранения шкворневого соединения от пыли и влаги, но и для предотвращения вытекания смазки на наружные поверхности, шину и почву.

Недостатками являются отсутствие учета влияния взаимных .угловых колебаний шкворневых направляющих на герметичность соединения, что вызывает течь масла, а также невозможность смазывания шкворневых направляющих по всей длине, что приводит к сухому без смазки трению и значительным износам. Это происходит вследствие того, что шкворневая полость, образованная зазорами между направляющими и нижней кольцевой проточкой наружной шкворневой направляющей, заполнена воздухом и является замкнутой; снизу она закрыта маслом, заправленным в ным, столбом масла, поданного через наклонные каналы, т.е. имеет место наличия воздушной пробки, которая сохраняется до нарушения герметичности, Целью изобретения является предотвращение выталкивания масла иэ полости шкворневых направляющих .на наружные поверхности колесного узла за счет прерывания оплошности потока и слива масла через отверстия обратно,в картер нижнего редуктора, и одновременное гарантированное обеспечение подвода достаточного количвствв масла к верхней части шкворневых нвправяяющих эа счет предотвращения возникновения воздушной пробки при доетэточно простой конструкции.

Цель достигается тем, что в известном колесном узле, содержащем верхний редуктор, связанный с трансмиссией и одним

35 концом с остовом транспортного средства, а другим нижним концом, образующим внутреннюю шкворневую направляющую, размещенную с зазором в отверстии, связан с кольцевой, проточкой наружной шкворневой направляющей, установленной в расточке корпуса нижнего редуктора, картер которого снабжен понижающей передачей, соединенной с колесом, и заполнен маслом для смазывания деталей нижнего редуктора и нижней части шкворневых направляющих, наружная из которых в зоне своей кольцевой проточки, в зоне оси относительных колебаний шкворневых направляющих, снабжена отверстиями, соединяющими полость шкворневых направляющих с полостью картера нижнего редуктора.

Размещение в проточке наружной шкворневой направляющей отверстий позволяет маслу смазывать нижнюю часть шкворневых направляющих при стоянке транспортного средства, так как воздух имеет возможность вытесняться из зазоров в другой картер редуктора и прерывать поток масла, движущегося по зазорам под действием капиллярного давления и выталкивания иэ зазоров при относительных колебаниях шкворневых направляющих при движении транспортного средства, сливая его через отверстия обратно в полость картера нижнего редуктора.

Наличие кольцевой проточки в наружной направляющей и ориентация хотя бы одного из принадлежащих ей отверстий в сторону шестерен нижнего редуктора обеспечивают попадание масляно-воздушной смеси через отверстия в кольцевой зазор, образованный рабочей поверхностью внутренней шкворневой направляющей и поверхностью проточки, ее конденсацию в капле масла, которые, являясь источниками капиллярности, позволяют смазывать верхнюю часть шкворневых направляющих, но не сплошным потоком, а отдельными зонами, что позволяет воздуху по частям вытесняться маслом иэ зазоров шкворневых направляющих, Величина зазора выбирается такой. чтобы наибольшая возможная масса капли масла, сконденсированная в нем, была меньше или равной силе капиллярного давления, что не позволяет капле скатиться вниз, не образовав источник капиллярности.

На чертеже изображен колесной узел транспортного средства, общий вид, Колесный узел содержит верхний редуктор 1, соединенный концом 2 с трансмиссией и остовом транспортного средства, а нижним концом 3, образующим внутрен 1712204 редачи 10, подшипников и нижней. части 10 шкворневых направляющих 4 и 5 нижнего. редуктора 8, в картере 9 которого в зоне

1. Колесный узел; содержащий верхний редуктор, связанный с трансмиссией и од. ним концом с остовом транспортного средства, а другим нижним концом. образующим внутреннюю шкворневую направляющую, размещенную с зазором в отверстии, связан с кольцевой проточной наружной шкворневой направляющей, установленной в расточке корпуса нижнего редуктора, кар5 тер которого снабжен понижающей передачей, соединенной с колесом, и заполнен маслом для смазывания деталей нижнего редуктора и, нижней части шкворневых направляющих, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности эа счет предотвращения вытекания масла иэ картера редуктора через зазоры шкворневых направляющих посредством прерывания потока масла. в проточке наружной шкворневой направляющей выполнены отверстия, сообщающие полость шкворневой направляющей с полостью картера нижнего редуктора и расположенные выше уровня;масла в нем.

2.Узел пои. 1, отл ича ю щийся тем, что, с целью обеспечения достаточности смазывания верхней части шкворневых на-: правляющих при одновременном.невытека- нии масла через их край, размеры зазоров е и соответствующих им участков проточки с отверстиями и рабочих поверхностей длиной H связаны следующей зависимостью:

30

2о

H= —, .pg

50 нюю шкворневую направляющую,4, размещенную с зазором е в наружной шкворневой направляющей 5, — с кольцевой проточкой 6, выполненной в расточке корпуса 7 нижнего редуктора 8, в картере 9 которого размещена понижающая передача 10, соединенная с колесом 11. Картер 9 заполнен маслом до уровня А, который обеспечивает смазывание понижающей пепроточки 6 наружной шкворневой направляющей 5 выполнены отверстия 12, соединяющие полость 6 с картером 9, при этом расстояние от верхнего торца наружной шкворневой направляющей до верхнего края отверстий проточки выбрано так, чтобы масло не переливалось через край наружной шкворневой направляющей

Колесный узел работает следующим образом.

При движении транспортного средства его поступательное движение преобразуется во вращательное движение колеса 11, шестерен понижающей передачи 10, которые разбрызгивают масло по стенкам картера - 9, образуя при этом масляно-воздушную смесь, которая через отверстия 12 попадает на наружную поверхность внутренней шкворневой направляющей 4, .смачивая ее в зоне отверстий é нижнюю часть шкворневых направляющих, за счет скатывания сконденсировавшихся капель вниз. Названная масляно-во,цчшная смесь проникает также в кольце у;э проточку 6, образованную внутренней шкворневой направляющей 4 и перемычками между отверстиями 12 шкворневой направляющей 5, где, конденсируясь в капли. является источником капиллярного явления, позволяющего маслу подниматься по .зазорам а шкворневых направляющих 4 и 5.

Кроме того, при вращении шестерен понижающей передачи 10 уровень масла А, залитого в полость 9, понижается из-..за разбрызгивания его на стенки картера и образования масляно-воздушной смеси, что влечет за собой также его снижение и в шкворневой полости, но конденсация масляно-воздушной смеси на поверхности внутренней шкворневой направляющей позволяет пополнять этот уровень, т.е, пройсходит круговорот масла из полости редуктора в шкворневую и обратно. 5

В процессе. длительной эксплуатации колесного узла иэ-за износа рабочих поверхностей шкворневых направляющих 4,5 и разностороннего приложения к ним нагрузок со стороны колеса 11, взаимодействующего с дорогой, ось наружной шкворневой направляющей 5.отклоняется от оси внутренней направляющей 4 в пределах зазора между ними, что вызывает захват масла иэ нижней части шкворневых направляющих и выталкивания его вверх. Это выталкивание продолжается до достижения маслом нижнего края отверстий 12, через которые оно сливается в картер 9.

Формула изобрете ния где o — коэффициент поверхностного натяжения масла, p — плотность масла, д — ускорение силы тяжести.

1712204

Составитель В,Романюк

Техред M.Mîðråíòàë Корректор Т.Малец

Редактор Н.Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 500 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4!5