Подшипниковый узел режущего механизма
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а точнее к подшипниковым узлам режущих механизмов почвообрабатывающих машин, и может быть использовано в дисковых боронах или сеялках прямого высева. Подшипниковый узел содержит неподвижную и подвижную части, между которыми смонтирован подшипниковый блок, уплотнительное устройство, ось с фланцем. Подшипниковый блок выполнен в виде двух радиально-упорных подшипников или одного двухрядного, у которого наружное кольцо общее, а для каждого ряда роликов выполнено отдельное внутреннее кольцо. Фланец имеет отверстия резьбовых соединений для крепления почвообрабатывающего элемента. Подшипниковый блок зафиксирован в неподвижной части стопорным кольцом. Фланец выполнен со ступицей и закреплен на оси съемно. Подшипниковый блок зажат между буртиком оси и ступицей фланца. Такое конструктивное выполнение позволит повысить ремонтопригодность за счет быстрой и удобной замены сальника или сальниковых набивок, увеличить срок службы, снизить габариты и обеспечить экономию смазочных материалов. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а точнее к подшипниковым узлам режущих механизмов почвообрабатывающих машин, и может быть использовано в дисковых боронах или сеялках прямого высева.
Известен подшипниковый узел режущего механизма, содержащий подвижную и неподвижную части, между которыми смонтированы два радиально-упорных подшипника, затянутых гайкой, и уплотнительное устройство, например сальник (см. http://www.pk-aqromaster.ru/zapchasti/). На подвижной части выполнены отверстия резьбовых соединений для крепления почвообрабатывающего элемента, например, полусферического диска, а с противоположной диску стороны на неподвижной части смонтирована глухая задняя крышка.
Недостатками данного аналога являются трудность его обслуживания при замене сальника из-за необходимости разборки всего узла и, как следствие, ограничение применения необслуживаемых подшипников с большой наработкой на отказ (более 6000 часов) и увеличенной допустимой нагрузкой, которые на весь срок эксплуатации рекомендовано не разбирать.
Известен также подшипниковый узел производства ООО «МиК», аналогичный описываемой выше конструкции, но только в его задней крышке выполнено окно с пробкой для заливки и проверки уровня масла, что позволило поднять ресурс до 1200 часов наработки до первого обслуживания (см. http://www.mik-bdm.ru/contact/).
Недостатком данного устройства также является низкая ремонтопригодность, так как необходимо разобрать все устройство для замены сальника, что уменьшает срок службы самого подшипника.
Также известен подшипниковый узел режущего механизма производства ООО РостТехАгро (см. Патент на полезную модель РФ №82404, классификация по МПК: А01В. Дата публикации: 27 апреля 2009 г., http://www.bankpatentov.ru/node/204291), содержащий подвижную и неподвижную части, между которыми смонтированы два радиально-упорных подшипника, затянутых гайкой через регулировочную шайбу, над которой установлен первый сальник. На подвижной части выполнены отверстия резьбовых соединений для крепления диска, а с противоположной диску стороны, на неподвижной части, смонтирован второй сальник.
Недостатком прототипа является низкая ремонтопригодность. Для замены сальников также требуется разборка всего режущего узла, потому что из-за тяжелых условий эксплуатации необходима их ежегодная замена.
Вторым недостатком является увеличение габаритов в связи с тем, что подвижная часть охватывает неподвижную и требуется увеличить размеры неподвижной части для обеспечения крепления к стойке режущего узла.
За прототип принят подшипниковый узел режущего механизма, содержащий неподвижную и подвижную части, между которыми смонтирован подшипниковый блок в виде двух радиально-упорных подшипников, и уплотнительное устройство, ось с фланцем, имеющим отверстия резьбовых соединений для крепления почвообрабатывающего элемента, уплотнительное устройство установлено между неподвижной частью и фланцем (см. RU 89320 U1, 10.12.2009 г.).
Недостатками прототипа также являются низкая ремонтопригодность, большие габариты и маленький срок службы.
Данное изобретение направлено на повышение ремонтопригодности, уменьшение габаритов и увеличение срока службы всего узла.
Для этого в подшипниковом узле режущего механизма, содержащем неподвижную и подвижную части, между которыми смонтирован подшипниковый блок в виде двух радиально-упорных подшипников, и уплотнительное устройство, ось с фланцем, имеющим отверстия резьбовых соединений для крепления почвообрабатывающего элемента, а подшипниковый блок зафиксирован в неподвижной части стопорным кольцом, согласно изобретению фланец выполнен со ступицей и закреплен на оси съемно, а подшипниковый блок зажат между буртиком оси и ступицей фланца.
Соединение ступицы фланца с осью может быть выполнено резьбовым.
Ступица фланца и ось могут быть соединены шпонкой или шлицами.
На торце оси также может быть установлено болтовое соединение, фиксирующее ступицу фланца на оси.
Снаружи фланца на резьбе оси может быть установлена дополнительная контргайка.
На торце оси, со стороны фланца, может быть выполнен фиксирующий элемент, например, в виде квадрата, или шестигранника, или усеченной пирамиды.
На фиксирующий элемент может быть установлена дополнительная шайба с радиально расположенными пазами в соответствии с отверстиями резьбовых соединений для крепления почвообрабатывающего элемента и с возможностью его расположения между фланцем и дополнительной шайбой, при этом угловой сектор пазов соответствует угловым отклонениям завинчивания ступицы фланца на оси.
Отверстия резьбовых соединений крепления почвообрабатывающего элемента могут быть сориентированы по конфигурации фиксирующего элемента, например по грани квадрата.
Фиксирующий элемент может быть установлен с возможностью поворота относительно отверстий резьбовых соединений, например по дополнительной резьбе в торце оси с установкой дополнительных шайб между торцом оси и фиксирующим элементом.
Уплотнительное устройство может быть выполнено в виде торцевой или радиальной сальниковых набивок, смонтированных в дополнительных пазах ступицы или неподвижной части.
Почвообрабатывающий элемент может быть смонтирован на фиксирующем элементе посредством выполненного в нем паза с конфигурацией, повторяющей геометрию последнего, например квадрата.
В дальнейшем предлагаемое техническое решение поясняется конкретным исполнением со ссылкой на рисунки, на которых:
- на фиг. 1 показан подшипниковый узел режущего механизма с контргайкой;
- на фиг. 2 изображен подшипниковый узел с фиксирующим элементом;
- на фиг. 3 представлен вариант с дополнительной шайбой. Подшипниковый узел режущего механизма 1 (см. фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3) состоит из неподвижной 2 и подвижной 3 частей. В резьбовые отверстия 4 ввинчены болты 5, проходящие сквозь отверстия почвообрабатывающего элемента 6, в данном случае полусферического диска.
Неподвижная часть 2 выполнена в виде цилиндра с местами крепления к стойке режущего узла, расточенного под подшипниковую посадку и закрытого с одной стороны задней глухой крышкой (на фигурах не обозначены). Радиально-упорные подшипники 7, 8 и сальник 9 смонтированы в неподвижной части 2.
Подвижная часть 3 выполнена составной из оси 10 и фланца со ступицей 11, закрепленной на оси 10. Подшипники 7, 8 зафиксированы в неподвижной части 2 между буртиком (на фигурах не обозначен) и стопорным кольцом 13, а в подвижной части 3 - между ступицей 11 и буртиком 12 оси 10.
Резьба 14 соединяет ось 10 и фланец со ступицей 11, а в различных исполнениях контргайка 15 (см. фиг. 1), фиксирующий элемент 16 (см. фиг. 2) и дополнительная шайба 17 (см. фиг. 3) удерживают фланец от свинчивания и обеспечивают работоспособность всего узла.
В дополнительной шайбе 17 выполнены радиальные пазы 18 в соответствии с отверстиями 4, обеспечивая собираемость диска 6, который расположен между фланцем 11 и дополнительной шайбой 17 (см. фиг. 3).
Уплотнительное устройство может быть выполнено в виде сальника 9 или сальниковых набивок: торцевой 19 или радиальной 20, смонтированных в дополнительных пазах фланца 11 (см. фиг. 3).
Подшипниковый узел режущего механизма работает следующим образом (см. фиг. 3): при обработке почвы происходит вращение дисков 6 и их заглубление в почву.
Вращающий момент от диска 6 передается на ось 10 через фланец со ступицей 11 и дополнительную шайбу 17 с фиксирующим элементом 16, а подшипники 7, 8 обеспечивают свободное вращение подвижной части 3 режущего механизма.
При замене сальниковых набивок 19, 20 выкручивают болты 5 из отверстий 4, снимают дополнительную шайбу 17 и диск 6. За фиксирующий элемент 16 удерживают ось от проворота и свинчивают фланец 11 с оси 10, а затем производят замену сальниковых набивок 19 и 20, сохраняя подшипниковый блок в варианте первой сборки.
В отличие от известных аналогов и прототипа в заявляемом устройстве повышена ремонтопригодность за счет быстрой и удобной замены сальника или сальниковых набивок.
Также уменьшены габариты за счет выполнения составной подвижной части в виде оси и фланца со ступицей, которые теперь выполняют функцию затягивающей гайки.
Увеличение срока службы всего узла достигнуто тем, что подшипниковый блок на весь срок эксплуатации вообще не разбирается.
Данное техническое решение обеспечило возможность вместо двух радиально-упорных подшипников 7, 8 монтировать один двухрядный радиально-упорный подшипник, у которого наружное кольцо общее, а для каждого ряда роликов выполнено отдельное внутреннее кольцо.
В таком подшипнике смазка закладывается на весь срок эксплуатации и наработка на отказ доведена до 6000 часов при одновременном увеличении нагрузочной способности.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает выполнение требования неразбираемости в течение 6000 часов, а так как удалось снизить габариты, то одновременно получена экономия смазочных материалов - потребителю теперь не нужно закладывать новую смазку.
1. Подшипниковый узел режущего механизма, содержащий неподвижную и подвижную части, между которыми смонтирован подшипниковый блок в виде двух радиально-упорных подшипников или одного двухрядного, у которого наружное кольцо общее, а для каждого ряда роликов выполнено отдельное внутреннее кольцо, и уплотнительное устройство, ось с фланцем, имеющим отверстия резьбовых соединений для крепления почвообрабатывающего элемента, а подшипниковый блок зафиксирован в неподвижной части стопорным кольцом, отличающийся тем, что фланец выполнен со ступицей и закреплен на оси съемно, а подшипниковый блок зажат между буртиком оси и ступицей фланца.
2. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 1, отличающийся тем, что соединение ступицы фланца с осью выполнено резьбовым.
3. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 1, отличающийся тем, что ступица фланца и ось соединены шпонкой или шлицами.
4. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что на торце оси установлено болтовое соединение, фиксирующее ступицу фланца на оси.
5. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 2, отличающийся тем, что снаружи фланца на резьбе оси установлена дополнительная контргайка.
6. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 2, отличающийся тем, что на торце оси, со стороны фланца, выполнен фиксирующий элемент, например, в виде квадрата, или шестигранника, или усеченной пирамиды.
7. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 6, отличающийся тем, что на фиксирующий элемент установлена дополнительная шайба с радиально расположенными пазами в соответствии с отверстиями резьбовых соединений для крепления почвообрабатывающего элемента и с возможностью его расположения между фланцем и дополнительной шайбой, при этом угловой сектор пазов соответствует угловым отклонениям завинчивания ступицы фланца на оси.
8. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 6, отличающийся тем, что отверстия резьбовых соединений крепления почвообрабатывающего элемента сориентированы по конфигурации фиксирующего элемента, например по грани квадрата.
9. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 1, отличающийся тем, что фиксирующий элемент установлен с возможностью поворота относительно отверстий резьбовых соединений, например по дополнительной резьбе в торце оси с установкой дополнительных шайб между торцом оси и фиксирующим элементом.
10. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 1, отличающийся тем, что уплотнительное устройство выполнено в виде торцевой или радиальной сальниковых набивок, смонтированных в дополнительных пазах ступицы или неподвижной части.
11. Подшипниковый узел режущего механизма по п. 6, отличающийся тем, что почвообрабатывающий элемент смонтирован на фиксирующем элементе посредством выполненного в нем паза с конфигурацией, повторяющей геометрию последнего, например квадрата.
