Упругое составное зубчатое колесо

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕ ОНИ ХРЕСПУБЛИН 09) 111) 151) Р 16 Н 55/14, 55/17 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Производственное объединение1Ворошиловградский теплово зостроительный завод им , Октябрьской революции"(54)(57) 1. УПРУГОЕ СОСТАВНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу,на наружной цилиндрической поверхности которой выполнены полуотвер- .стия, составленныйиз несколькихпар зубчатых полуколец венец, навнутренней поверхности котороговыполнены полуотверстия, ответныеполуотверстиям ступицы, скрепляющиенакладки с отверстиями, закрепленныев отверстиях накладок и размещенныев полуотверстиях венца и ступицыцилиндрические упругие элементы,расположенные между накладками ивенцом или ступицей кольцевые упругие элементы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениянадежности и долговечности на наружной цилиндрический поверхности ступицы выполнены дополнительные полуотверстия.2. Колесо по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что поверхности сопряжения накладок и венца выполнены коническими.3. Колесо по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что на каждой паре полуколец выполнены кольце- образные полки, на которых размещена 1218221пара последующих полуколец, а плоскости разъема соседних пар полуколец взаимно перпендикулярны.4. Колесо по и. 3, о т л и ч аю щ е е с я тем, что на торце одной из накладок выполнен кольцевой бурт, контактирующий с крайней парой полу- колец..Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым тяговым передачам привода колесных пар локомотивов.Цель изобретения - повышение надежности и долговечности колеса.Положительный эффект достигается путем повышения ремонтопригодности и упрощения сборной конструкции колеса, в которой составные элементы одновременно играют роль крепежных,На фиг. 1 схематически показано предлагаемое колесо (первый вариант), общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 " колесо, общий вид (второй вариант); на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 разрез Д-Л на фиг. 5; на фиг. 8 - сечение Е-Е на фиг, 5, третий вариант колеса.Упругое составное зубчатое колесо содержит цельную ступицу 1, выполненную заодно с симметрично расположенным диском 2, имеющим на наружной поверхности равномерно расположенные полуотверстия 3, Зубчатый венец 4 состоит из пары зубчатых полуколец 5 и 6, имеющих с внутренней стороны диск 7 с облегчающими вырезами 8 и выступами 9 для соединения полуколец 5 и 6 одно с другим. Выступы 9 зубчатого венца 4 имеют на внутренней поверхности полуотверстия 10, ответные полуотверстиям 3 на диске ступицы, а на боковой поверхности с обеих сторон - бурты 11 с конической поверхностью 12, образующей с внутренней поверхности 13 обода венца впадину. В каждой впадине выступа 9 выполнены отверстия, соосные с отверстиями в коническом5 1 О 15 в отверстия 19 накладок 14. Между поверхностями 20 и 21 соответственно накладок 14 и диска 2 ступицы 1установлены кольцевые упругие элементы в виде резиновых прокладок 22,которые сжаты при затяжке болтов 16.Между кромками 23 и 24 дисков 2 и 7соответственно имеется радиальныйзазор 25, Средняя часть 26 полуколец5 и 6 венца 4 сопряжена с диском 2ступицы 1 аналогично их концевымчастям: посредством накладок 14,прикрепленным к выступам 9 болтами16, резинометаллических блоков 17 20 25 и резиновых прокладок 22. Число полуотверстий 3 ступицы 1 превышает чис 30 ло полуотверстий 10 венца 4 на величину, определяемую числом дополнительных полуотверстий 3.Согласно второму варианту (фиг. 5) З 5, в колесе ступица 1 с циском 2 и полуотверстиями 3 выполнена аналогично основному варианту. Венец 27 состоит из пары основных полуколец 28и 29, сопрягающихся торцовыми поверхностями 30 и имеющими каждое на 40ободе 31 кольцеобразную полку 32 и на внутренней стороне обода 31 диск 33 с полуотверстиями 34, соответвыступе накладки 14, сопрягающемсяс коническими поверхностями 12 и 13выступа 9 диска 7 венца 4, Полукольца 5 и 6 венца 4 сопрягаются своимиторцами 15 и соединены в одно целоечерез накладки 14 болтами 16,проходящими через упомянутые соосные отверстия в накладке и выступе 9.При этом полуотверстия 3 и 10 совмещены и в них уложены цилиндрическиеупругие элементы в виде резинометаллических блоков 17, концы наружныхвтулок 18 которых имеют больший,чем в средней части диаметр и входят218221 4 22 (или 46 и 47) имеют предварительное сжатие и при передаче крутящегомомента также частично работают насдвиг. Основное их наэначение -центрировать венец 4(27) относительно ступицы 1, а также включатьсяв работу параллельно с резинометаллическими блоками 17(40) при угловыхперемещениях венца относительно ступицы. Здесь имеется в виду новое 10 колесо, когда радиальные зазоры между наружными втулками резинометаллических блоков 17(40) и охватывающими их полуотверстиями 3(10) и отверстиями 19 (например при плотнойпосадке) практически отсутствуют,В неработавших колесах эти радиальные зазоры неизбежно возникают. Тогда при передаче крутящего момента 15 первыми включаются в работу до выбора 20 зазоров резиновые прокладки 22 (или 46 и 47 в вариантах колеса), Если радиальная нагрузка велика, то упругие деформации в радиальном направлении резинометаллических блоков 17(40) блокируются путем выбора зазора 25(49), величина которого подбирается таким, чтобы он был не больше допустимой деформации на сжатие резинометаллических блоков.При выходе из строя венца 4(27) или деталей крепления, или упругих элементов нет необходимости разби; рать колесную пару. Производится разборка только венца, замена на месте вышедших из строя деталейи колесо собирают вновь. При разра" ботке полуотверстий 3 в диске 2 ступицы венец устанавливают против дополнительных (резервных) полуотверстий 3 и обычным образом производят сборку колеса.Таким образом, увеличивается .эксплуатационный ресурс (долговечность) колесной пары в целом, а также упрощается и ускоряется ее ремонт с одновременным увеличением .надежности путем использования минимума. составных элементов (полуколец, накладок) для создания жесткого венца, упругого относительно сту" пицы. 25 30 35 40 45 50 3ствующими полуотверстиям 3, и резьбовые отверстия 35. На полке 32 установлена пара последующих зубчатых полуколец 36 и 37,так, что их сопрягающиеся торцовые поверхности 38 повернуты по отношению к торцовым поверхностям 30 на 90 ф, Полукольца 36 и 37 прикреплены к полукольцам 28 и 29 винтами 39. В совмещенные полуотверстия, 3 и 34 уложены реэинометаллические блоки 40, причем концы валиков 41 каждого из них имеют резьбу и входят в отверстия накладок 42 и 43, установленных с двух сторон дисков 2 и 33, Между внутренними поверхностями 44 и 45 накладок 42 и 43 соответственно и дисков 2 и 33 установлены резиновые прокладки 46 и 47, которые сжаты накладками 42,и 43 при завинчивании гаек 48 на концах валиков 41. Между кромками дисков 2 и 33 имеется радиальный зазор 49.Согласно третьему варианту (фиг, 8) в колесе в отверстия 50 полуколец 51 запрессованы штифты 52, на которые одеты с опорой на полку 53 полукольца 54. Кольцевой бурт 55 через накладки 56 прижимает полукольца 54 к полукольцам 51. Накладки 42 и 43, 56, а также резиновые прокладки 46 и 47 могут быть выполнены из двух частей каждая.Работа упругого составного зубчатого колеса и его вариантов происходит следующим образом.При установке колеса на ось колесной пары возможны два варианта: полностью собранное колесо напрессовывают на ось или напрессовывается одна ступица, а затем на ней производится сборка колеса. В ремонтном варианте сборка венца производится на уже установленной на оси колесной пары ступице зубчатого колеса. При приложении к венцу крутящего момента он проворачивается в пределах упругих деформаций резинометаллических блоков.17 (40) и упруго передает крутящий момент на ступицу 1 колеса и от нее на ось колесной пары. Резиновые прокладки