опорный каток для гусеничных машин

Формула изобретения

Опорный каток для гусеничных машин, содержащий ролик, установленный посредством подшипников на неподвижной оси, имеющей продольные лыски, одна из которых расположена в верхней части оси, а две другие - симметрично относительно вертикальной оси катка, неподвижная ось выполнена с масляной ванной в ее внутренней полости, сообщенной радиальными отверстиями с указанными подшипниками и каналами с торцевыми уплотнениями, радиальные отверстия выполнены в нижней части оси и расположены попарно в поперечных плоскостях, отличающийся тем, что в каждом подшипнике с интервалом 120^oC выполнены винтовые каналы с шагом, равным ширине подшипника, предназначенные для обеспечения встречного движения масла и создания давления во внутренней полости оси, а продольные лыски неподвижной оси, расположенные симметрично вертикальной оси катка, выполнены в нижней части оси под углом 75^o к вертикальной оси катка, причем радиальные отверстия каждой пары составляют с вертикальной осью катка также угол 75^oC.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению - к гусеничным транспортным средствам.

Известен опорный каток для гусеничных машин, содержащий ролик, установленный посредством подшипникового узла на неподвижной оси, с масляной ванной во внутренней полости ролика, соединенной ступенчатыми каналами для подачи смазочного материала к торцевым подшипникам и уплотнениям. (Патент США N 3866985, М кл.2 F 16 C, 13.02.75).

В данном катке смазочный материал к подшипниковому узлу поступает самотеком через зазоры в последнем, из-за большого давления между трущимися поверхностями доступ смазки к ним затруднен, поэтому здесь повышенный коэффициент трения и увеличенный износ подшипника.

Известен также опорный каток для гусеничных транспортных машин, содержащий ролик, установленный посредством подшипникового узла на неподвижной оси, имеющей в верхней части продольную лыску, с масляной ванной во внутренней полости, соединенной радиальными отверстиями с подшипниковым узлом и торцевыми уплотнениями.

(Патент США N 3910128, М кл. 2 B 62 D 55/14,1975 г.)

Недостатком данного катка является то, что смазочный материал не всегда поступает к подшипниковому узлу с достаточной интенсивностью, вследствие расположения радиальных отверстий в горизонтальной плоскости, что вызывает местные разрывы масляной пленки на поверхностях трения. Этот недостаток проявляется наиболее ярко при работе катка в условиях низких температур окружающего воздуха.

Известен также опорный каток для гусеничных машин, содержащий ролик, установленный посредством подшипников на неподвижной оси, имеющей продольные лыски, одна из которых расположена в верхней части оси, а две другие - симметрично относительно вертикальной оси катка, неподвижная ось выполнена с масляной ванной в ее внутренней полости, сообщенной радиальными отверстиями с указанными подшипниками и каналами с торцовыми уплотнениями, установленным по обеим сторонам ролика, радиальные отверстия выполнены в нижней части оси и расположены попарно в поперечных вертикальных плоскостях, на ее противоположных боковых плоскостях, перпендикулярно плоскости верхней лыски. Патент РФ N 2092365, B 62 D 55/14, 1997. (RU 2092365 С,10.10.97).

Недостатком данного катка является то, что смазочный материал не поступает к подшипникам, в следствии отсутствия выхода указанных отверстий под углом 60 градусов в область лысок, что не дает возможности свободного вытекания масла из масляной ванны, а плотная зона контакта оси с подшипником перекрывает названные радиальные отверстия. Особенно это проявляется при низких температурах, при большой вязкости масла.

Указанный в описании изобретения эффект роторного насоса не имеет места, так как указанный эффект появляется только при скоростях более 300 (трехсот) оборотов в минуту. В данном случае скорость катка не превышает 60 (шестидесяти) оборотов в минуту. Так как отсутствует эффект роторного насоса, то барботаж и движение в масляной ванне оси катка отсутствует и как следствие в этом изобретении масло поступает на рабочую поверхность подшипников самотеком, что явно недостаточно, особенно в условиях низких температур, что приводит к усиленному износу подшипников. Отсутствие циркуляции масла делает невозможным удаление продуктов износа из зоны трения.

Задачей изобретения является обеспечение постоянного подвода смазывающего материала непосредственно к трущимся поверхностям подшипников опорного катка.

Сущность изобретения заключается в том, что в опорном катке в каждом подшипнике на его внутренней поверхности с интервалом в 120 градусов выполнены винтовые каналы с шагом, равным ширине подшипника, при этом винтовые каналы подшипников, расположенные по разные стороны от оси симметрии катка, выполнены в зеркальном отражении для обеспечения встречного движения масла и создания давления во внутренней полости оси, а продольные лыски неподвижной оси, расположенные симметрично вертикальной оси катка, выполнены в нижней части оси под углом 75 градусов к вертикальной оси катка, причем радиальные отверстия каждой пары составляют с вертикальной осью катка 75 градусов.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен опорный каток в разрезе, а на фиг.2- поперечный разрез катка А - А.

Опорный каток для гусеничных машин содержит ролик 1, установленный посредством подшипников 2 на неподвижной оси 3, которая имеет продольные лыски, одна из которых 4, расположена в верхней части оси 3, а две другие 5 расположены в нижней части оси под углом 75 градусов к вертикальной оси 00₁ и симметрично относительно последней.

Неподвижная ось 3 выполнена с внутренней полостью, в которой расположена масляная ванна 6, сообщающаяся радиальными отверстиями 7 с подшипниками 2. Данные отверстия расположены попарно в поперечных вертикальных плоскостях и находятся в нижней части оси 3, составляя угол 75 градусов с вертикальной осью 00₁ катка. Посредством каналов 8 внутренняя полость сообщается с торцевыми уплотнениями 9, установленными по обеим сторонам ролика 1. В верхней части оси по центру выполнено одно отверстие 10, которое служит для связи полости Д с внутренней полостью оси 3.

Совпадение углов расположения лысок 5 и радиальных отверстий 7 позволяет обеспечить свободную подачу смазывающего материала из внутренней полости оси в микрорезервуары 11, образованные между лысками 5 и внутренней поверхностью подшипников 2, что позволяет уменьшить коэффициент трения при любых условиях работы катка, посредством обильной смазки подшипников.

В каждом подшипнике 2 катка на его внутренней поверхности с интервалом 120 градусов выполнены винтовые каналы 12, с шагом, равным ширине подшипника 2, при этом винтовые каналы 12 подшипников, расположенных по разные стороны от оси симметрии катка, выполнены в зеркальном отражении таким образом, что позволяют получить шнековый эффект при вращении катка и обеспечить образование встречных потоков смазывающего материала(фиг.1), что приводит к созданию повышенного давления во внутренней полости оси, а так же позволяет удалить продукты износа подшипников из зоны трения в полость Д.

Создание повышенного давления смазывающего материала во внутренней полости оси приводит к его эффективному выдавливанию через радиальные отверстия 7 в микрорезервуары 11, образованные лысками и обильное смывание трущихся поверхностей подшипников 2.

Через каналы 12 происходит подача смазывающего материала в полости В на торцевые уплотнения 9, установленные по обеим сторонам ролика 1 и полость С на торцевые подшипники 13, а затем по винтовым каналам 12 в полость Д и внутреннюю полость оси 3.

При каждом обороте катка цикл движения смазывающего материала повторяется.

Предлагаемая система смазки в опорном катке обеспечивает подачу смазывающего материала непосредственно в нагруженные подшипники и позволяет получить технический результат, выражающийся в уменьшении коэффициента трения в подшипниках при любых условиях работы опорного катка и особенно при работе при низких температурах. За счет обильного смачивания трущихся поверхностей подшипников смазывающим материалом удается снизить тепловыделение, износ, а также позволяет удалять продукты износа из зоны трения во внутреннюю полость оси (где будет происходить их осаждение), как циркуляцией масла, так и шнековым эффектом.