Центробежный масляный фильтр
Владельцы патента RU 2611116:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) (RU)
Изобретение относится к узлам и агрегатам двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в тракторной и автомобильной промышленности. Центробежный масляный фильтр, который содержит корпус, ось, на которой вращается ротор с остовом, верхней крышкой, внутренним стаканом, наружным стаканом, контактное устройство, кольцо оси ротора, изготовленное из электроизолирующего материала, на котором установлено контактное кольцо, соединенное проводником с системой сигнализации предельного загрязнения ротора, при этом корпус контактного устройства выполнен из электроизолирующего материала, установлен в отверстие наружного стакана ротора и закреплен на его площадке крепежными элементами, причем между площадкой наружного стакана ротора и корпусом установлены регулировочные пластины, внутри корпуса установлены два контакта с зазором между собой, при этом один из контактов соединен через тягу прямоугольного сечения с контактным колесом, которое поджимается к контактному кольцу оси ротора пружиной, а другой контакт соединен с проводником и через тягу с упором, причем между тягой с прямоугольным сечением и корпусом установлена пружина, а тяга с наружной стороны закрыта регулировочной крышкой, имеющей возможность перемещаться по пазам и фиксироваться стопором; в корпусе выполнено отверстие для размещения в нем щупа. Опорная поверхность контактного колеса в сечении, перпендикулярном его плоскости, выполнено по дуге, а опорная поверхность упора - по сфере. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы центробежного масляного фильтра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к узлам и агрегатам двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в тракторной и автомобильной промышленности.
Известен центробежный масляный фильтр с активно-реактивным приводом ротора. Ротор в сборе с колпаком приводится во вращение струей масла, вытекающей из щели-сопла в оси ротора. [Автомобили КамАЗ: Техническое обслуживание и ремонт / В.Н. Барун, Р.А. Азаматов, Е.А. Машков и др. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1988 - с. 19].
Недостатком данного центробежного масляного фильтра является сложность контроля его работоспособности.
Известен центробежный масляный фильтр с бессопловым гидравлическим приводом, в корпусе которого на резьбе установлена ось, на которой вращается ротор, при этом ротор сверху закрыт колпаком. [Ксеневич И.П. и др. Трактор МТЗ-80 и его модификации / И.П. Ксеневич, П.А. Амельченко, П.Н. Степанюк. - М.: Агропромиздат, 1991. - с. 55-56].
Данный центробежный масляный фильтр не позволяет контролировать его работоспособность при работающем двигателе, для этого требуется установка дополнительного прибора.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является центробежный масляный фильтр, содержащий корпус, ось, на которой вращается ротор с остовом, верхней крышкой, внутренним стаканом, наружным стаканом, отличающийся тем, что в выполненное в остове ротора отверстие с резьбой установлено контактное устройство, состоящее из втулки, изготовленной из электроизолирующего материала, в канале которой со стороны оси размещен внутренний упор с закрепленными на нем шпилькой, опорной втулкой и микровыключателем, а со стороны наружного стакана ротора - подпружиненный наружный подвижный упор, имеющий контактную поверхность, выполненную по сфере, со шпилькой и опорной втулкой; на оси ротора закреплено кольцо, изготовленное из электроизолирующего материала, на котором установлено контактное кольцо, соединенное проводником, имеющим изолирующую оплетку, с системой сигнализации предельного загрязнения ротора. Зазор между подпружиненным наружным подвижным упором и внутренней стенкой наружного стакана ротора регулируется путем вкручивания-выкручивания шпильки в наружный подвижный упор. Касание опорной втулки подпружиненного наружного подвижного упора кнопки микровыключателя обеспечивается вкручиванием-выкручиванием соответствующей шпильки во внутренний или подпружиненный наружный подвижный упор. Подпружиненный наружный подвижный упор защищен кожухом. На наружном стакане ротора с диаметрально противоположной стороны установленного контактного устройства размещен балансировочный груз.
(Патент РФ №2542620, опубл. 20.02.2015. Бюл. №5).
Недостатком данного центробежного масляного фильтра является существенный износ контактного кольца при работе центробежного масляного фильтра, что влечет к пропускам сигнала о предельном загрязнении ротора.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача изобретения - определение момента достижения предельной толщины осадка на внутренней стенке ротора центробежного масляного фильтра без его разборки.
Технический результат - повышение надежности работы центробежного масляного фильтра.
Указанный технический результат достигается центробежным масляным фильтром, который содержит корпус, ось, на которой вращается ротор с остовом, верхней крышкой, внутренним стаканом, наружным стаканом, контактное устройство, кольцо оси ротора, изготовленное из электроизолирующего материала, на котором установлено контактное кольцо, соединенное проводником с системой сигнализации предельного загрязнения ротора, при этом корпус контактного устройства выполнен из электроизолирующего материала, установлен в отверстие наружного стакана ротора и закреплен на его площадке крепежными элементами, причем между площадкой наружного стакана ротора и корпусом установлены регулировочные пластины, внутри корпуса установлены два контакта с зазором между собой, при этом один из контактов соединен через тягу прямоугольного сечения с контактным колесом, которое поджимается к контактному кольцу оси ротора пружиной, а другой контакт соединен с проводником и через тягу с упором, причем между тягой с прямоугольным сечением и корпусом установлена пружина, а тяга с наружной стороны закрыта регулировочной крышкой, имеющей возможность перемещаться по пазам и фиксироваться стопором; в корпусе выполнено отверстие для размещения в нем щупа. Опорная поверхность контактного колеса в сечении, перпендикулярном его плоскости, выполнено по дуге, а опорная поверхность упора - по сфере.
Существенными признаками, влияющими на достижение заявленного технического решения, являются:
- выполнение корпуса контактного устройства из электроизолирующего материала;
- размещение корпуса контактного устройства в отверстии и на площадке наружного стакана ротора с закреплением крепежными элементами;
- установление между площадкой наружного стакана ротора и корпусом регулировочных пластин;
- возможность регулировки расстояния между упором контактного устройства и наружным стаканом ротора с помощью регулировочных пластин;
- размещение двух контактов с зазором между ними;
- соединение одного из контактов через тягу прямоугольного сечения с контактным колесом, которое поджимается к контактному кольцу оси ротора пружиной;
- связь другого контакта с проводником и через тягу с упором;
- размещение между тягой и корпусом пружины;
- закрытие тяги с наружной стороны регулировочной крышкой, которая имеет возможность перемещаться по пазам и фиксироваться стопором;
- выполнение в корпусе отверстия с размещенным в нем щупом.
Заявляемое конструктивное выполнение центробежного масляного фильтра обладает возможностью контролирования его работоспособности с высокой надежностью.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема центробежного масляного фильтра; на фиг. 2 - сечение А-А, фиг. 1.
Центробежный масляный фильтр содержит корпус 1, ось 2, ротор 3 с остовом 4, верхней крышкой 5, внутренним стаканом 6, наружным стаканом 7, контактное устройство 8, кольцо 9 оси 2 ротора 3, контактное кольцо 10, проводник 11, систему сигнализации 12, при этом контактное устройство 8 включает корпус 13 (фиг. 2), установленный в отверстие 14 и закрепленный крепежными элементами 15 на площадке 16 наружного стакана 4 ротора 3, регулировочные пластины 17, два контакта 18 и 19, тягу 20, контактное колесо 21, пружину 22, тягу 23, упор 24, пружину 25, регулировочную крышку 26, пазы 27, стопор 28, отверстие 29 и щуп 30.
Пример конкретного выполнения.
Перед началом использования серийный центробежный масляный фильтр комплектуют контактным устройством 8 и выполняют балансировку ротора 3.
Контактное устройство должно быть собрано и установлено таким образом, чтобы контактное колесо 21 поджималось пружиной 22 к контактному кольцу 10, изолированному от оси 2 кольцом 9. Одновременно с этим, подбирая необходимое количество регулировочных пластин 17, устанавливают зазор А между упором 24 и наружным стаканом 7. Данный зазор определяется предельной толщиной слоя осадка на внутренней стенке наружного стакана 7. Затем вставляют щуп 30 через отверстие 29 корпуса 13 между контактами 18 и 19. Перемещают по пазам 27 регулировочную крышку 26, которая воздействует через тягу 23 на контакт 19. Контакт 19 упирается в щуп 30. При этом положении регулировочная крышка 26 фиксируется стопором 28. Пружина 25 поджимает тягу 23 к регулировочной крышке 26. Щуп 30 вынимается. Таким образом, обеспечивается необходимый зазор между контактами 18 и 19.
Проводник 11 с изолирующей оплеткой связан с контактом 19 и соединен с остовом 4.
Устройство работает следующим образом. Масло от масляного насоса по оси 2, установленной в корпусе 1 центробежного масляного фильтра, поступает в остов 4 ротора 3, создает ему вращательное движение и затем поступает во внутренний стакан 6 ротора 3 и, отразившись от верхней крышки 5 ротора 3, попадает в наружный стакан 7 ротора 3. Под действием центробежных сил продукты сгорания, частицы изнашивания деталей, разложения масла и посторонние предметы отлагаются на внутренних стенках наружного стакана 7 ротора 3.
Происходит очистка масла.
При достижении предельной толщины слоя осадка А на внутренней стенке наружного стакана 7 ротора 3, при которой требуется проведение его очистки, упор 24 при касании поверхности осадка продуктов сгорания масла, частиц изнашивания деталей и разложения масла формирует в слое осадка канавку. При остановке двигателя, на котором установлен центробежный масляный фильтр, замедляется вращение ротора 3, и он опускается под действием силы тяжести по оси 2 в пределах осевого зазора (для центробежных масляных фильтров автотракторных двигателей необходимый осевой зазор ротора равен 1,5-2,0 мм, см. с. 303. Вельских В.И. Диагностирование и обслуживание сельскохозяйственной техники. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 575 с., ил.). При этом упор 24 выходит из канавки осадка, перемещает тягу 23 и связанный с ним контакт 19, который при этом касается контакта 18 проводника 11. Замыкает цепь: источник электрического тока системы сигнализации 12 - остов 4 ротора 3 - проводник 11 - контакт 19 - контакт 18 - тяга 20 - контактное колесо 21 - контактное кольцо 10 - проводник 11 - система сигнализации 12 - источник электрического тока.
Система сигнализации 12 информирует оператора, например, световым сигналом о достижении предельного загрязнения ротора.
Такой контроль позволяет исключить неработоспособность центробежного масляного фильтра, образующуюся при недопустимой толщине отложений загрязнения в роторе, тем самым предотвратить попадание загрязненного масла в систему смазки работающего двигателя, увеличить срок службы пар трения узлов двигателя, повысить межремонтную наработку двигателя.
Таким образом, заявленное конструктивное выполнение центробежного масляного фильтра обеспечивает повышение надежности работы центробежного масляного фильтра.
1. Центробежный масляный фильтр, содержащий корпус, ось, на которой вращается ротор с остовом, верхней крышкой, внутренним стаканом, наружным стаканом, контактным устройством, кольцо оси ротора, изготовленное из электроизолирующего материала, на котором установлено контактное кольцо, соединенное проводником с системой сигнализации предельного загрязнения ротора, отличающийся тем, что корпус контактного устройства выполнен из электроизолирующего материала, установлен в отверстие наружного стакана ротора и закреплен на его площадке крепежными элементами, причем между площадкой наружного стакана ротора и корпусом установлены регулировочные пластины, внутри корпуса установлены два контакта с зазором между собой, при этом один из контактов соединен через тягу прямоугольного сечения с контактным колесом, которое поджимается к контактному кольцу оси ротора пружиной, а другой контакт соединен с проводником и через тягу с упором, причем между тягой и корпусом установлена пружина, а тяга с наружной стороны закрыта регулировочной крышкой, имеющей возможность перемещаться по пазам и фиксироваться стопором; в корпусе выполнено отверстие для размещения в нем щупа.
2. Центробежный масляный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что опорная поверхность контактного колеса в сечении, перпендикулярном его плоскости, выполнено по дуге, а опорная поверхность упора - по сфере.
