Мотор-редуктор с погружным распылителем
Полезная модель направлена на создание конструкции волнового редуктора с промежуточными телами качения обеспечивающим подачу жидкой смазки к верхним подшипникам при вертикальном расположении оси редуктора. Указанный технический результат достигается тем, что в нижней части корпуса редуктора содержится питающая полость, при этом редуктор содержит погружной конус с внутренним коническим отверстием и наружной конической или цилиндрической поверхностью, в верхней части которого выполнены каналы для подвода смазывающей жидкости, причем нижняя часть погружного конуса размещена в питающей емкости. 8 з.п.ф., 2 илл.
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для редукторов вертикального исполнения.
Известны мотор-редукторы на базе волновых редукторов с промежуточными телами качения вертикального исполнения, применяемые, например, в перемешивателях бурового раствора, у которых электро или гидропривод расположен соосно с выходным валом редуктора, корпус которого установлен на неподвижной раме. Достоинство таких схем - простая и компактная конструкция, малые массогабариты, удобство обслуживания (Патент RU 
38353, МПК 7 Е21В 21/6, В01F 13/04). Недостатком таких решений следует считать необходимость применения консистентной смазки, которую необходимо периодически пополнять в непрерывно работающих механизмах из-за ее стекания в нижнюю часть корпуса редуктора. Применение жидкой смазки по этой же причине невозможно, так как верхние подшипники остаются без смазки, что существенно снижает ресурс работы редуктора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является мотор-редуктор перемешивателя бурового раствора на базе волновой передачи с промежуточными телами качения, выбранный за прототип (патент RU 74950, МПК Н21В 21/06), содержащий двигатель, корпус, генератор волн, промежуточные тела качения, профильный венец, сепаратор, муфту, установленную на валу двигателя, конструкция которого предусматривает возможность применения жидкой смазки.
Однако при использовании жидкой смазки в такой конструкции нижние подшипники испытывают дополнительные нагрузки от преодоления сопротивления сплошной среды смазки, а к верхним подшипникам смазка в требуемом количестве не попадает. В обоих случаях происходит преждевременное разрушение подшипников, что является существенным недостатком конструкции.
Известны также конструкции погружных распылителей, которые позволяют подавать жидкую смазку к верхним деталям механизмов без применения дополнительных приводных насосов. Пажи Д.Г., Галустов В.С. Основы техники распыливания жидкостей. - М., Химия 1984. (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии.) Данный распылитель содержит закрепленный на приводном валу корпус, связанный с погружным конусом, нижняя часть которого размещена в питающей емкости со смазывающей жидкостью. В корпусе выполнены каналы, обеспечивающие подачу смазывающей жидкости к трущимся поверхностям. Однако применение таких погружных распылителей не адаптировано применительно к редукторам на базе волновой передачи с промежуточными телами качения с вертикальной компоновкой.
Основной технической задачей предложенного решения является создание конструкции волнового редуктора с промежуточными телами качения с погружным распылителем, обеспечивающим подачу жидкой смазки к верхним подшипникам при вертикальном расположении оси редуктора.
Техническим результатом, достигаемым полезной моделью, является повышение ресурса работы волнового редуктора, его надежности и упрощение технического обслуживания.
Технический результат достигается тем, что в мотор-редукторе на базе волнового редуктора с промежуточными телами качения, включающего корпус, генератор волн, промежуточные тела качения, профильный венец, сепаратор, муфту, установленную на валу двигателя и связанную с генератором волн, в нижней части корпуса содержится питающая полость для размещения смазывающей жидкости, при этом редуктор содержит погружной конус с внутренним коническим отверстием, в верхней части которого выполнены каналы для подвода смазывающей жидкости причем, нижняя часть погружного конуса размещена в питающей полости.
В предпочтительном частном случае погружной конус может иметь наружную коническую или цилиндрическую поверхность.
В одном из предпочтительных частных случаев погружной конус связан с соединительной муфтой в нижней ее части. В другом предпочтительном случае погружной конус может быть соединен с генератором волн.
На наружной поверхности погружного конуса может быть выполнен отражательный выступ, а на внутренней поверхности погружного конуса могут быть выполнены прямые или винтовые пазы.
Выполнение в корпусе волнового редуктора питающей полости, в которую помещена нижняя часть погружного конуса, связанного с генератором волн или соединительной муфтой и содержащего маслоподводящие каналы, обеспечивает при вращении генератора за счет центробежных сил подъем жидкой смазки главным образом по внутренней (а также возможно и по наружной) поверхности погружного конуса и ее подачу через каналы к верхним точкам смазки редуктора. Гарантированная смазка трущихся элементов волнового редуктора обеспечивает повышение его надежности, ресурса работы, упрощение обслуживания.
В результате проведения поиска по патентным и научно-техническим источникам информации не выявлено решений, содержащих всей совокупности существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
На фиг.1 представлен общий вид мотор-редуктора в разрезе с подвижным корпусом и погружным конусом, выполненным в нижней части соединительной муфты.
На фиг.2 представлен общий вид мотор-редуктора в разрезе с вращающимся валом и погружным конусом, соединенным с генератором волн.
Мотор-редуктор на фиг.1 содержит двигатель 1, несущий фланец 2, соединительную муфту 3, установленную на валу двигателя и связанную с генератором волн 4, на нижней части которой закреплен погружной конус 5 с внутренним коническим отверстием 6 и наружной конической или цилиндрической поверхностью 61, а в верхней части выполнены каналы 7 для подвода смазывающей жидкости. На несущем фланце 2 закреплен сепаратор 8, в пазах которого размещены тела качения 9, взаимодействующие с подвижным профильным венцом 10 и подшипниками 11, установленными на генераторе волн 4. На профильном венце 10 закреплена нижняя часть подвижного корпуса 12, установленного на подшипниках 13 и 14, внутри которой выполнена питающая полость 15, предназначенная для размещения в ней смазывающей жидкости. В нижней части несущего фланца 2 выполнены каналы 16, обеспечивающие подвод масла к верхнему подшипнику 14. На наружной поверхности погружного конуса 5 выполнен отражательный выступ 17, предотвращающий избыточное поступление смазывающей жидкости по наружной поверхности конуса к нижнему подшипнику 11, внутреннее коническое отверстие 6 выполнено гладким, либо имеет винтовые или прямые пазы 18, за счет изменения угла которых регулируется количество смазывающей жидкости, подаваемой к верхнему подшипнику 14 и подшипникам 11 генератора волн 4.
Мотор-редуктор на фиг.2 содержит двигатель 1, несущий фланец 2, соединительную муфту 3, установленную на валу двигателя и связанную с генератором волн 4, на нижней части которого закреплен погружной конус 5 с внутренним коническим отверстием 6 и наружной конической или цилиндрической поверхностью 61, а в верхней части выполнены каналы 7 для подвода смазывающей жидкости. Сепаратор 8, в пазах которого размещены тела качения 9, взаимодействующие с неподвижным профильным венцом 10 и подшипниками 11, установленными на генераторе волн 4, жестко связан с выходным валом 19 установленным на подшипниках 13. Корпус 12, в котором содержится питающая полость 15, жестко связан с неподвижным профильным венцом 10. На наружной поверхности погружного конуса 5 выполнен отражательный выступ 17, предотвращающий избыточное поступление смазывающей жидкости по наружной поверхности конуса к нижнему подшипнику 11, внутреннее коническое отверстие 6 выполнено гладким, либо имеет винтовые или прямые пазы 18, за счет изменения угла которых регулируется количество смазывающей жидкости, подаваемой к подшипникам 11 генератора волн 4.
Мотор-редуктор по фиг.1 работает следующим образом. Вращение от вала двигателя 1 передается соединительной муфте 3, погружному конусу 5 и генератору волн 4, контактирующему через подшипники качения 11 с промежуточными телами качения 9, которые, находясь в пазах сепаратора 8, контактируют с профильным венцом 10. При вращении генератор, волн 4 через подшипники 11 вызывает радиальное перемещение промежуточных тел качения 9, которые обкатываясь одновременно по впадинам профильного венца 10 и окнам неподвижного сепаратора 8, закрепленного на несущем фланце 2 вызывают вращение профильного венца 10 с нижней частью подвижного корпуса 12. При вращении погружного конуса 5 смазывающая жидкость из питающей полости 15 за счет центробежных сил по гладкой поверхности конического отверстия или пазам 18 поднимается в верхнюю часть соединительной муфты 3 и далее через каналы 7 и 16 к подшипникам 14 и 11. По наружной конической поверхности 61 смазка дополнительно поднимается к нижним подшипникам 11. При отсутствии необходимости дополнительной смазки подшипников 11 наружная поверхность 61, изготавливается цилиндрической или иной подходящей формы.
Работа мотор-редуктора по фиг.2 аналогична работе устройства по фиг.1 за исключением того, что профильный венец 10 с корпусом 12 являются неподвижными, а вращение от сепаратора 8 передается выходному валу 19.
Мотор-редуктор с описанным погружным распылителем прошел опытную эксплуатацию, которая подтвердила заявленные технико-экономические показатели. Предлагаемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в волновых редукторах и мотор-редукторах с промежуточными телами качения вертикального исполнения в любых отраслях промышленности.
1. Мотор-редуктор, содержащий двигатель, передаточный механизм, выполненный в виде редуктора с промежуточными телами качения, включающего корпус, генератор волн, промежуточные тела качения, профильный венец, сепаратор, соединительную муфту, установленную на валу двигателя и связанную с генератором волн, отличающийся тем, что в нижней части корпус содержит питающую полость для размещения в ней смазывающей жидкости, при этом редуктор содержит погружной конус с внутренним коническим отверстием, в верхней части которого выполнены каналы для подвода смазывающей жидкости, а нижняя часть погружного конуса размещена в указанной питающей полости.
2. Мотор-редуктор по п.1, отличающийся тем, что указанный погружной конус выполнен в нижней части соединительной муфты.
3. Мотор-редуктор по п.1, отличающийся тем, что указанный погружной конус соединен с генератором волн.
4. Мотор-редуктор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что наружная поверхность погружного конуса выполнена конической или цилиндрической.
5. Мотор-редуктор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на наружной поверхности погружного конуса выполнен отражательный выступ.
6. Мотор-редуктор по п.4, отличающийся тем, что на наружной поверхности погружного конуса выполнен отражательный выступ.
7. Мотор-редуктор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на внутренней поверхности погружного конуса выполнены прямые или винтовые пазы.
8. Мотор-редуктор по п.4, отличающийся тем, что на внутренней поверхности погружного конуса выполнены прямые или винтовые пазы.
9. Мотор-редуктор по п.5, отличающийся тем, что на внутренней поверхности погружного конуса выполнены прямые или винтовые пазы.
