Редуктор

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Институт надежности машин Национальной академии наук Беларуси(73) Патентообладатель Институт надежности машин Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Редуктор, содержащий корпус, в котором установлены зубчатые колеса, валы, подшипники качения и виброизолирующий элемент, размещенный между валом и внутренней обоймой подшипника и/или между корпусом редуктора и внешней обоймой подшипника, отличающийся тем, что виброизолирующий элемент выполнен из термопластичного полимера, армированного проволочной спиралью. 2. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что проволока в радиальном направлении выступает из полимерного слоя на величину, определяемую из соотношения/2,где К - коэффициент, равный 0,40,7- диаметр проволоки, мм. 3. Редуктор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что часть проволоки, выступающая из полимерного слоя,покрыта слоем оксидокерамики. Фиг. 1 Полезная модель относится к деталям машин и может быть использована в машиностроительной, металлообрабатывающей и авиационной промышленностях при создании машин, обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками. 424 Известно, что для улучшения виброакустических характеристик широко применяются виброизолирующие элементы. В редукторах, основным источником шума которых являются зубчатые колеса, последние виброизолируют путем размещения упругих элементов между ступицей колеса и валом 1. Недостатком такой конструкции является низкая прочность и нагрузочная способность виброизолирующего элемента в окружном и радиальном направлениях при повышенных нагрузках и температурах, приводящих к снижению упругих свойств и разрушению виброизолирующего элемента. Из известных аналогов наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является конструкция редуктора с виброизолирующим элементом 2. Этот редуктор содержит зубчатые колеса,размещенные на валах, подшипники качения, установленные в корпусе через упругий промежуточный кольцевой виброизолирующий элемент в виде резинового вкладыша. Существенным недостатком этой конструкции редуктора является низкая прочность и нагрузочная способность резинового виброизолирующего элемента при значительных окружных нагрузках и повышенных температурах эксплуатации. При нагревании резиновый элемент отслаивается и теряет свои виброизолирующие свойства. Задачей полезной модели является создание редуктора, имеющего улучшенные прочностные и виброакустические характеристики при повышенных нагрузках и температурах. Для решения поставленной задачи в редукторе, содержащем зубчатые колеса, валы, подшипники качения и виброизолирующий элемент, размещенный между валом и внутренней обоймой подшипника и/или между корпусом редуктора и внешней обоймой подшипника, в котором, согласно предложенному решению, виброизолирующий элемент выполнен из термопластичного полимера, армированного проволочной спиралью. Проволока в радиальном направлении выступает из полимерного слоя на величину, определяемую из соотношения/2,где- диаметр проволоки, мм К - коэффициент, определяющийся экспериментально в зависимости от условий работы виброизолирующего элемента и равный 0,40,7. Виброизолирующий элемент выполнен неразъемным с валом и/или корпусом редуктора. Часть проволоки, выступающая из полимерного слоя, покрыта слоем оксидокерамики. Повышенные виброакустические характеристики редуктора обеспечены за счет того, что виброизолирующий элемент выполнен из термопластичного полимера, армированного проволочной спиралью. Слой термопластичного полимера, который обладает высокими демпфирующими характеристиками (модуль упругости 6-14 ГПа), позволяет демпфировать колебания и вибрации в диапазоне частот 0,5-6,0 кГц и окружных температурах 200 С и более. Проволочная спираль со слоем оксидокерамики за счет высокого модуля упругости (до 250 ГПа) упрочняет виброизолирующий элемент, повышает жесткость и, таким образом, препятствует распространению вибраций в редукторе. При этом часть проволоки, выступающая из полимерного слоя, покрыта слоем оксидокерамики, обладающим высокой микротвердостью (до 22 ГПа) и коэффициентом трения (1,5-2) при сухом контакте, что позволяет надежно зафиксировать подшипник в окружном направлении, и обеспечивает высокую нагрузочную способность при эффективном демпфировании колебаний подшипника. Кроме того, оксидокерамика имеет высокую термостойкость, позволяющую эффективно работать при окружной температуре до 500 С и более без изменения эксплуатационных свойств. Наружный оксидокерамический слой, нанесенный на проволоку, также обеспечивает рациональное соотношение прочности и демпфирования вибраций в редукторе. Виброизолирующий элемент расположен между валом и внутренней обоймой подшипника и/или между корпусом редуктора и внешней обоймой подшипника. Эксплуатационные характеристики редуктора зависят от реализованной комбинации и формы слоев, а также места размещения виброизолирующих элементов. На фиг. 1 изображен фрагмент редуктора. На фиг. 2 изображен фрагмент виброизолирующего элемента 5. Редуктор содержит корпус 1, зубчатое колесо 2 и вал 3, на котором установлен подшипник качения 4. Виброизолирующие элементы 5 размещены между корпусом 1 и наружной обоймой подшипника 4, а виброизолирующие элементы 6 размещены между валом 3 и внутренней обоймой подшипника 4. Виброизолирующие элементы 5 и 6 состоят из термопластичного полимера 7, армированного проволочной спиралью 8. Часть проволоки 8, выступающая из полимера 7, покрыта слоем оксидокерамики 9. В процессе работы редуктора вибрации от зубчатого колеса 2 передаются через вал 3 на подшипник качения 4, который, кроме того, генерирует собственные колебания. Общие колебания, генерируемые зубчатым колесом 2 и подшипником 4, поглощают виброизолирующие элементы 5 и 6. За счет неоднородной структуры виброизолирующего элемента достигается дискретное, многоступенчатое поглощение вибраций и шума, поскольку слой оксидокерамики 9 на проволоке 8 содержит поры и микровключения, а термопластичный полимер 7 имеет хорошие демпфирующие характеристики, что препятствует распространению вибраций в редукторе. 2 424 Реализация указанного в полезной модели технического решения позволяет создать редуктор с улучшенными прочностными и виброакустическими характеристиками, эффективно работающий при повышенных нагрузках и температурах. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.