RU130259U1

RU130259U1 - POWER TAKE-OFF MECHANISM FROM CRANKSHAFT ENGINE

Info

Publication number: RU130259U1
Application number: RU2012143192/11U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Горбатовский; Юрий Михайлович Козлов; Александр Петрович Сосновский; Алексей Леонидович Сарычев; Айнур Римович Шагалиев
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2013-07-20

Abstract

1. Механизм отбора мощности от коленчатого вала двигателя, содержащий установленный на подшипниках вал отбора мощности, одним концом посредством шестерни кинематически связанный через промежуточную шестерню с шестерней коленчатого вала, а на другом конце имеющий средство соединения с приводом внешних потребителей, отличающийся тем, что вал отбора мощности выполнен в виде вала-шестерни, промежуточная шестерня и вал-шестерня установлены на роликовых подшипниках, при этом подшипники промежуточной шестерни установлены на ее оси через опорную втулку, выполненную с проточкой на внутренней поверхности и сквозным радиальным отверстием, совпадающим со сквозным радиальным отверстием упомянутой оси, и имеющую лыску для вхождения в ответную полость корпусной детали.2. Механизм отбора мощности по п.1, отличающийся тем, что установлен в картере маховика.3. Механизм отбора мощности по п.1 или 2, отличающийся тем, что средство соединения с приводом внешних потребителей имеет резьбовую часть, шлицевое соединение и проточку.1. A power take-off mechanism from a crankshaft of an engine, comprising a power take-off shaft mounted on bearings, kinematically connected via a pinion gear via an intermediate gear to the crankshaft gear, and having a connection means to an external consumer drive on the other end, characterized in that the power take-off shaft power is made in the form of a pinion shaft, the intermediate gear and pinion shaft are mounted on roller bearings, while the bearings of the intermediate gear are mounted on its axis through a bushing made with a groove on the inner surface and a through radial hole matching the through radial hole of the aforementioned axis and having a flange for entering the reciprocal cavity of the body part. 2. The power take-off mechanism according to claim 1, characterized in that it is installed in the flywheel housing. 3. The power take-off mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the means of connection with the drive of external consumers has a threaded part, a spline connection and a groove.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для отбора мощности от двигателя внутреннего сгорания к различному оборудованию и исполнительным механизмам, установленным на автомобиле, например к насосам, бетоносмесителям и т.д., требующим передачи до ста процентов мощности двигателя.The utility model relates to transport engineering, namely, devices for power take-off from an internal combustion engine to various equipment and actuators installed on a car, for example, pumps, concrete mixers, etc., requiring transmission of up to one hundred percent of engine power.

Известно устройство отбора мощности для промышленной машины, например пожарной машины, содержащее ведущую шестерню, установленную на приводном валу с возможностью соединения с выходным валом двигателя, промежуточную шестерню, входящую в зацепление с ведущей шестерней и установленную с возможностью вращения на валу, шестерню отбора мощности, которая соединена с вращающимся валом, который можно соединять с рабочим механизмом промышленной машины, и входит в зацепление с промежуточной шестерней, при этом в корпусе устройства имеется отверстие, в которое вставлен вал двигателя, отверстие, которое выполнено в стенке корпуса напротив первого отверстия и через которое можно вставлять шестерню большего диаметра, например ведущую шестерню или промежуточную шестерню, отверстие, которое выполнено в стенке корпуса напротив боковой поверхности промежуточной шестерни и в которое вставлен вал промежуточной шестерни, отверстие, которое выполнено в стенке корпуса напротив боковой поверхности шестерни отбора мощности и через которое ее можно вставлять (JP 2927191, МПК⁶ В60К 17/28, опубл. 28.07.1999).A power take-off device for an industrial machine, for example, a fire engine, is known, comprising a drive gear mounted on a drive shaft that can be connected to an engine output shaft, an intermediate gear engaged with a drive gear and rotatably mounted on the shaft, a power take-off gear, which connected to a rotating shaft, which can be connected to the working mechanism of an industrial machine, and engages with an intermediate gear, while in the housing of the device there is an A hole in which the motor shaft is inserted, an opening that is made in the housing wall opposite the first hole and through which a larger diameter gear can be inserted, for example a pinion gear or an intermediate gear, an opening that is made in the housing wall opposite the side surface of the intermediate gear and into which the shaft of the intermediate gear, the hole that is made in the wall of the housing opposite the side surface of the power take-off gear and through which it can be inserted (JP 2927191, IPC ⁶ V60K 17/28, publ. July 28, 1999).

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции.A disadvantage of the known technical solution is the complexity of the design.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является механизм отбора мощности двигателя внутреннего сгорания, содержащий ведущую шестерню, установленную на хвостовике коленчатого вала, блок промежуточных шестерен, шестерню вала отбора мощности на привод внутренних потребителей, дополнительный вал отбора мощности на привод внешних потребителей, имеющий фланец и кинематически связанный с блоком промежуточных шестерен, при этом ведущая шестерня закреплена на коленчатом валу болтами крепления маховика, промежуточные шестерни выполнены с разным модулем, а фланец дополнительного вала направлен в ту же сторону, что и маховик двигателя (патент RU №2193095, МПК⁷ F02B 67/04, опубл. 20.11.2002).The closest to the claimed technical solution in terms of the set of essential features and the technical result achieved is the power take-off mechanism of the internal combustion engine, comprising a pinion gear mounted on the shank of the crankshaft, a block of intermediate gears, a pinion shaft of the power take-off to drive internal consumers, an additional power take-off shaft to drive of external consumers, having a flange and kinematically connected with the block of intermediate gears, while the drive gear it is mounted on the crankshaft by the flywheel bolts, the intermediate gears are made with a different module, and the additional shaft flange is directed in the same direction as the engine flywheel (patent RU No. 2193095, IPC ⁷ F02B 67/04, published on November 20, 2002).

Недостатком известного технического решения является невысокая надежность, связанная с консольным выполнением оси, на которой установлен блок промежуточных шестерен, а также с использованием в конструкции шариковых подшипников, обладающих низкой нагрузочной способностью, кроме того, используемая система смазки недостаточно эффективна, что отрицательно сказывается на работе деталей устройства и его надежности в целом.A disadvantage of the known technical solution is the low reliability associated with the console execution of the axis on which the block of intermediate gears is installed, as well as with the use of ball bearings with low load capacity in the design, in addition, the lubrication system used is not effective enough, which negatively affects the operation of parts device and its reliability in general.

Была поставлена задача повысить надежность конструкции.The task was to increase the reliability of the design.

Для решения поставленной задачи в механизме отбора мощности от коленчатого вала двигателя, содержащем установленный на подшипниках вал отбора мощности, одним концом посредством шестерни кинематически связанный через промежуточную шестерню с шестерней коленчатого вала, а на другом конце имеющий средство соединение с приводом внешних потребителей, вал отбора мощности выполнен в виде вал-шестерни, промежуточная шестерня и вал-шестерня установлены на роликовых подшипниках, при этом подшипники промежуточной шестерни установлены на ее оси через опорную втулку, выполненную с проточкой на внутренней поверхности и сквозным радиальным отверстием, совпадающим со сквозным радиальным отверстием оси, и имеющую лыску для вхождения в ответную полость корпусной детали. Механизм отбора мощности может быть установлен в картере маховика, а средство соединения с приводом внешних потребителей иметь резьбовую часть, шлицевое соединение и проточку.To solve the problem in the power take-off mechanism from the engine crankshaft containing the power take-off shaft mounted on bearings, kinematically connected via a pinion gear via an intermediate gear to the crankshaft gear, and at the other end it has a means of connecting to an external consumer drive, power take-off shaft made in the form of a pinion shaft, the intermediate gear and pinion shaft are mounted on roller bearings, while the bearings of the pinion gear are mounted on its axis and through a support sleeve made with a groove on the inner surface and a through radial hole coinciding with the through radial hole of the axis and having a flange for entering into the reciprocal cavity of the body part. The power take-off mechanism can be installed in the flywheel housing, and the means of connection with the drive of external consumers have a threaded part, a spline connection and a groove.

Роликовые подшипники, на которые установлена промежуточная шестерня и вал-шестерня, имеют более высокую нагрузочную способность по сравнению с шариковыми подшипниками, что позволяет повысить надежность конструкции.Roller bearings, on which the intermediate gear and the pinion shaft are mounted, have a higher load capacity compared to ball bearings, which improves the reliability of the design.

Отличительные признаки, заключающиеся в том, что подшипники промежуточной шестерни установлены на ее оси через опорную втулку, выполненную с проточкой на внутренней поверхности и сквозным радиальным отверстием, совпадающим со сквозным радиальным отверстием оси, позволили повысить эффективность смазки, что оказывает положительное влияние на надежность конструкции в целом.Distinctive features, namely, that the bearings of the intermediate gear are mounted on its axis through a support sleeve made with a groove on the inner surface and a through radial hole coinciding with the through radial hole of the axis, have increased lubrication efficiency, which has a positive effect on the reliability of the design whole.

Выполнение на опорной втулке лыски для вхождения в ответную полость корпусной детали позволило исключить проворачивание втулки вокруг оси, на которой она размещена, что положительно влияет на надежность конструкции.Running on the support sleeve flats for entry into the reciprocal cavity of the body part eliminated the rotation of the sleeve around the axis on which it is placed, which positively affects the reliability of the design.

В совокупности отличительные признаки, включенные в формулу полезной модели, позволяют создать конструкцию механизма отбора мощности с высокими показателями надежности.Taken together, the distinguishing features included in the utility model formula make it possible to design a power take-off mechanism with high reliability indicators.

Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Analysis of known technical solutions for scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the proposed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the drawings:

фиг.1 - механизм отбора мощности от коленчатого вала двигателя, общий вид в разрезе;figure 1 - power take-off from the crankshaft of the engine, a General view in section;

фиг.2 - то же, разрез Д-Д на фиг.1.figure 2 is the same, a section DD in figure 1.

Механизм отбора мощности установлен в картере 1 маховика и обеспечивает отбор мощности от коленчатого вала 2 двигателя внутреннего сгорания. Устройство содержит шестерню 3 коленчатого вала (ведущую шестерню), установленную между торцем коленчатого вала 2 и маховиком 4, промежуточную шестерню 5, входящую в зацепление с шестерней 3 и установленную с возможностью вращения на оси 6, вал-шестерню 7, которая входит в зацепление с промежуточной шестерней 5 и которую можно соединять с рабочим механизмом промышленной машины.A power take-off mechanism is installed in the flywheel housing 1 and provides power take-off from the crankshaft 2 of the internal combustion engine. The device contains a gear 3 of the crankshaft (pinion gear) installed between the end face of the crankshaft 2 and the flywheel 4, an intermediate gear 5 that engages with the gear 3 and is mounted for rotation on the axis 6, the pinion shaft 7, which engages with intermediate gear 5 and which can be connected to the working mechanism of an industrial machine.

Шестерня 3 центрируется на коленчатом валу 2 за счет посадочного буртика 8, а маховик 4 центрируется непосредственно на шестерне 3 также при помощи выполненного на маховике буртика 9. Таким образом, образуется пакет деталей, который стягивают болтами 10. Болты 10 также служат и для передачи крутящего момента от коленчатого вала 2 двигателя на шестерню 3 и далее на маховик 4.The gear 3 is centered on the crankshaft 2 due to the landing collar 8, and the flywheel 4 is centered directly on the gear 3 also by means of the collar 9 made on the flywheel. Thus, a package of parts is formed, which is pulled together by the bolts 10. The bolts 10 also serve to transmit torque moment from the crankshaft 2 of the engine to gear 3 and then to flywheel 4.

Промежуточная шестерня 5 установлена на оси 6 через роликовые подшипники 11 и опорную втулку 12. Для обеспечения лучших условий смазываемости и регулировки подшипники 11 установлены на втулке 12 таким образом, что внутренняя обойма одного из подшипников упирается в буртик 13 втулки 12, а внутренняя обойма другого подшипника поджимается гайкой 14, тем самым образуя пакет. Благодаря такой конструкции с помощью гайки 14 можно осуществлять регулировку подшипников 11.The intermediate gear 5 is mounted on the axis 6 through the roller bearings 11 and the support sleeve 12. To ensure better lubrication and adjustment conditions, the bearings 11 are mounted on the sleeve 12 so that the inner race of one of the bearings abuts against the flange 13 of the bush 12 and the inner race of the other bearing tightened by nut 14, thereby forming a package. Thanks to this design, with the help of the nut 14, it is possible to adjust the bearings 11.

Опорная втулка 12 выполнена с лыской 15, которой при установке она входит в ответную полость картера 1 маховика, что исключает проворачивание втулки 12 вокруг оси 6. Для улучшения смазывания и прохождения смазки через подшипники 11 во втулке 12 предусмотрена проточка А на внутренней поверхности и сквозное радиальное отверстие Б, совпадающее со сквозным радиальным отверстием В оси 6.The support sleeve 12 is made with a flat 15, which, when installed, enters the mating cavity of the flywheel housing 1, which eliminates the rotation of the sleeve 12 around the axis 6. To improve lubrication and lubrication through the bearings 11, a groove A is provided on the inner surface 12 and a through radial hole B matching the through radial hole B of axis 6.

Ось 6 центрируется в картере 1 маховика, от осевого перемещения одним торцем она упирается в глухую проточку картера 1, а со стороны маховика 4 фиксируется от выпадения стопорным кольцом 16 и уплотняется кольцом 17. Для удобства демонтажа в оси 6 имеется резьбовое отверстие Г.The axis 6 is centered in the flywheel housing 1, from one axial movement it abuts against the blind groove of the housing 1, and on the flywheel side 4 it is fixed against falling out by the locking ring 16 and sealed by the ring 17. For ease of dismantling, there is a threaded hole G. in axis 6.

Вал-шестерня 7 установлена на двух роликовых конических подшипниках 18 и 19. С одной стороны она имеет зубчатый венец 20, входящий в зацепление с промежуточной шестерней 5, а с другой стороны имеет резьбовую часть, шлицевое соединение и проточку.The pinion shaft 7 is mounted on two tapered roller bearings 18 and 19. On the one hand, it has a gear ring 20 that engages with the intermediate gear 5, and on the other hand has a threaded part, a spline connection and a groove.

Для регулировки роликовых конических подшипников 18 и 19 предусмотрена регулировочная втулка 21, за счет изменения ее длины во время сборки осуществляется стягивание пакета и обеспечение требуемого зазора. Для стягивания пакета предназначена гайка 22.To adjust the roller tapered bearings 18 and 19, an adjusting sleeve 21 is provided, by changing its length during assembly, the package is pulled together and the required clearance is provided. The nut 22 is intended for tightening the bag.

Монтаж вал-шестерни 7 осуществляется через окно в картере 1, которое закрывается крышкой 23 и уплотняется уплотнительным кольцом 24. Со стороны шлицевой части вал-шестерни 7 в картере 1 маховика предусмотрено окно, которое позволяет устанавливать различные варианты дальнейшей передачи мощности на исполнительный механизм.Mounting of the pinion shaft 7 is carried out through a window in the crankcase 1, which is closed by a cover 23 and sealed with a sealing ring 24. On the side of the splined part of the pinion shaft 7 in the flywheel housing 1, a window is provided that allows you to set various options for further transmission of power to the actuator.

Механизм отбора мощности работает следующим образом.The power take-off works as follows.

Крутящий момент от коленчатого вала двигателя через болты 10 постоянно передается на ведущую шестерню 3 коробки отбора мощности, которая входит в зацепление с промежуточной шестерней 5, зацепленной с вал-шестерней 7. Таким образом, осуществляется передача крутящего момента от коленчатого вала двигателя на вал-шестерню 7 и далее на исполнительный механизм.The torque from the engine crankshaft through the bolts 10 is constantly transmitted to the drive gear 3 of the power take-off, which engages with an intermediate gear 5 engaged with the gear shaft 7. Thus, the torque is transmitted from the crankshaft of the engine to the gear shaft 7 onwards to the actuator.

Далее силовой поток к исполнительным механизмам может передаваться различными способами:Further, the power flow to the actuators can be transmitted in various ways:

- через окно к картеру маховика со стороны шлицевой части вал-шестерни 7 прифланцовывается гидронасос, входной вал которого соединяется со шлицевой частью вал-шестерни 7, привод к исполнительным механизмам в этом случае осуществляется и управляется за счет гидропривода;- through the window to the flywheel housing from the spline portion of the pinion shaft 7, a hydraulic pump is flanged, the input shaft of which is connected to the spline portion of the pinion shaft 7, the drive to the actuators in this case is carried out and controlled by a hydraulic actuator;

- через окно к картеру маховика со стороны шлицевой части вал-шестерни 7 прифланцовывается механическая коробка отбора мощности (КОМ), которая передает крутящий момент к исполнительным механизмам через карданный вал, управление в этом случае осуществляется за счет подвижной в осевом направлении шлицевой втулки КОМа, которая перемещаясь в сторону вал-шестерни 7 входит в зацепление с ее шлицевой частью, т.е. КОМ включается в работу. За счет механизма управления КОМа можно вывести шлицевую втулку из зацепления с вал-шестерней 7, т.е. разорвать механическую связь с исполнительным механизмом и выключить КОМ из работы.- through the window to the flywheel housing from the splined part of the pinion shaft 7, a mechanical power take-off (KOM) is flanged, which transmits torque to the actuators through the cardan shaft, control in this case is due to the KOM splined sleeve axially movable, which moving towards the gear shaft 7 is engaged with its spline part, i.e. COM comes into operation. Due to the KOMA control mechanism, the splined sleeve can be disengaged from the gear shaft 7, i.e. break the mechanical connection with the actuator and turn off the COM from work.

Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить высокую надежность конструкции.The claimed technical solution allows to ensure high reliability of the design.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims

1. A power take-off mechanism from a crankshaft of an engine, comprising a power take-off shaft mounted on bearings, kinematically connected via a pinion gear via an intermediate gear to the crankshaft gear, and having a connection means to an external consumer drive on the other end, characterized in that the power take-off shaft power is made in the form of a pinion shaft, the intermediate gear and pinion shaft are mounted on roller bearings, while the bearings of the intermediate gear are mounted on its axis through a bushing made with a groove on the inner surface and a through radial hole matching the through radial hole of the aforementioned axis, and having a flange for entering the reciprocal cavity of the body part.

2. The power take-off mechanism according to claim 1, characterized in that it is installed in the flywheel housing.

3. The power take-off mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the means of connection with the drive of external consumers has a threaded part, a spline connection and a groove.