Маточина колеса з убудованим гальмовим пристроєм і редуктором

1. Маточина колеса з убудованим гальмовим пристроєм і редуктором, що містить порожнистий корпус, установлений з можливістю обертання на підшипниках, на прохідній усередину нього нерухомій опорній цапфі, кришку, що закриває порожнину корпуса з боку, протилежного згаданій цапфі, при цьому на зовнішній поверхні корпуса виконаний кільцевий буртик для з'єднання з диском обода колеса, планетарний редуктор і колесотримач, змонтовані в порожнині корпуса з боку кришки, гальмовий пристрій, що включає в себе гальмові диски, зв'язані шліцьовим з'єднанням з несучою втулкою, змонтованою на встановленій з можливістю обертання в цапфі піввіссю, поршень, натискний диск, розташований між гальмовим диском і поршнем, і проміжні диски, установлені з можливістю осьового переміщення, яка відрізняється тим, що цапфа виконана у вигляді порожнистого зрізаного конуса з внутрішньою наскрізною проточкою, великою основою оберненою до балки моста, а меншою - до планетарного редуктора, галь мовий пристрій встановлений усередині цапфи з боку балки, між поршнем і натискним диском, у внутрішній проточці встановлена нерухомо кільцева перегородка, що утворює разом з поршнем герметичну порожнину для зняття зусилля на натискному диску, а з боку торцевої поверхні внутрішньої розточки поршень підпружинений і утворює герметичну порожнину для створення зусилля на натискному диску, при цьому кільцевий буртик маточини з'єднаний з диском обода колеса через додатковий трубчастий корпус, до якого жорстко закріплений несучий елемент, що включає опорний фланець і кришку, причому піввісь зафіксована з планетарним валом редуктора за допомогою додаткової несучої втулки, взаємодіючої з внутрішньою проточкою цапфи через кільце, утворюючи опору ковзання, причому маточина встановлена з можливістю обертання на підшипнику, закріпленому на меншій основі конуса цапфи через колесотримач, виконаний у вигляді зубчастого колеса зі ступінчатою маточиною. 2. Маточина за п.1, яка відрізняється тим, що внутрішня наскрізна проточка виконана у вигляді концентрично розташованих циліндричних поверхонь різного діаметра. 3. Маточина за п.1, яка відрізняється тим, що розташування гальмових і проміжних дисків таке, що проміжні диски займають крайні положення. О) 00 Корисна модель відноситься до машинобудування і може бути використаний в транспортних і дорожньо-будівельних машинах. Відома маточина колеса з убудованим гальмом і редуктором, що містить нерухому цапфу у виді кронштейна зі східчастим отвором, установлений з можливістю обертання за допомогою підшипників на цапфі порожній корпус із приєднувальним поперечним фланцем з елементами для кріплення на диску колеса, розташованими на зовнішній поверхні корпуса, і зі знімною кришкою, установленою з торця корпуса з боку, протилежному цапфі, встановлені усередині корпуса редуктор із сателітами і дискове гальмо, що має елеме нти для зв'язку з валом колеса, і з гідравлічним пристроєм керування у виді встановлених з можливістю осьового переміщення в східчастому отворі робочого кільцевого поршня і підпружиненого до гальмового диска тарілчастими пружинами аварійного або стояночного кільцевого поршня, причому згадані поршні встановлені в східчастому отворі співвісно і суміжно, між ними розміщена зафіксована від осьового переміщення кільцева перегородка, натискний диск - між гальмовим диском і робочим поршнем, робоча камера гідравлічного пристрою керування розташована в східчастому отворі між робочим і аварійним або стояночним поршнями, а еластичні поворотні за 4849 соби розташовані на аварійному або стояночному поршні з можливістю вщжиму робочого поршня від натискного і гальмового дисків [1] Причинами, що перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату, а саме зменшення осьових габаритів і поліпшення можливості обслуговування, є значні осьові габарити, підвищена складність конструкції і складність обслуговування, обумовлених наявністю окремо від пружини несучим елементом, наявністю додаткового і стояночного поршня, тарілчастих пружин, розташуванням дискового гальма опорного і натискного дисків між планетарним редуктором і цапфою, усередині коронного колеса Найбільш близької по технічній сутності і по результату, що досягається, є маточина колеса з убудованим гальмовим пристроєм і редуктором, що містить порожній корпус, установлений з можливістю обертання на підшипниках на проходячій усередину нього нерухомій опорній цапфі, кришку, що закриває порожнину корпусаз боку, протилежній згаданій цапфі, при цьому на ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса виконаний кільцевий буртик для з'єднання з диском обода колеса, планетарний редуктор, колесотримач, змонтовані в порожнині корпуса з боку кришки, гальмовий пристрій, що включає в себе гальмові диски, зв'язані шлщевим з'єднанням з несущею втулкою, змонтованою на встановленій з можливістю обертання в цапфі ПІВВІССЮ, поршень, натискний диск, розташований між гальмовим диском і поршнем, і проміжні диски, установлені з можливістю осьового переміщення [2] Причинами, що перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату, а саме зменшення осьових габаритів і поліпшення можливості обслуговування, є згадані осьові габарити, підвищена складність конструкції і складність обслуговування Значні осьові габарити обумовлені розташуванням дискового гальма, опорного і натискного дисків між планетарним редуктором і цапфою, так як, для їхнього розміщення необхідно збільшити осьові розміри коронного колеса (більш ніж на 50% довжини всієї маточини) Складність конструкції і складність технічного обслуговування обумовлюється наявністю додаткових елементів конструкції, таких як додаткового і стояночного поршня, тарілчастих пружин, а для заміни і контролю стану гальмових дисків необхідне розбирання планетарного редуктора В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити маточини колеса шляхом виконання несущего елемента, використовуючи кришку маточини як деталь цього несущего елемента, виключення тарілчастих пружин, додаткового і стояночного поршня зі збереженням їхньої функції, розташування всього гальмового пристрою усередині конусоподібної цапфи, виконанням коронного колеса, що не виходить за габарити планетарного редуктора, чим досягається зменшення осьових габаритів маточини і спрощення конструкції і технічного обслуговування Поставлена задача вирішується тим, що в маточині колеса з убудованим гальмовим пристроєм і редуктором, що містить порожній корпус, устано влений з можливістю обертання на підшипниках на проходячій усередину нього нерухомій опорній цапфі, кришку, що закриває порожнину корпуса з боку, протилежному згаданій цапфі, при цьому на ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса виконаний кільцевий буртик для з'єднання з диском обода колеса, планетарний редуктор і колесотримач, змонтовані в порожнині корпуса з боку кришки, гальмовий пристрій, що включає в себе гальмові диски, зв'язані шлщевим з'єднанням з несущею втулкою, змонтованою на встановленій з можливістю обертання в цапфі ПІВВІССЮ, поршень, натискний диск, розташований між гальмовим диском і поршнем, і проміжні диски, установлені з можливістю осьового переміщення, ВІДПОВІДНО до корисної моделі цапфа виконана у виді порожнього усіченого конуса з внутрішньою наскрізною проточкою, великою основою зверненим до балки моста, а меншим - до планетарного редуктора, гальмовий пристрій встановлений усередині цапфи з боку балки, між поршнем і натискним диском у внутрішній проточці встановлена нерухомо кільцева перегородка, що утворює разом з поршнем герметичну порожнину для зняття зусилля на гальмовому диску, а з боку торцевої поверхні внутрішньої розточки поршень підпружиненеий і утворює герметичну порожнину для створення зусилля на натискний диск, при цьому кільцевий буртик маточини з'єднаний з диском обода колеса через додатковий трубчастий корпус, до якого жорстко закріплений несучий елемент, що включає опорний фланець і кришку, причому ПІВВІСЬ зафіксована з планетарним валом редуктора за допомогою додаткової несущої втулки, взаємодіючої з внутрішньою проточкою цапфи через кільце, утворюючи опору ковзання, причому маточина встановлена з можливістю обертання на підшипнику, закріпленому на меншій основі конуса цапфи через колесотримач, виконаний у виді зубчатого колеса зі ступінчатою маточиною, внутрішня наскрізна проточка виконана у виді концентрично розташованих циліндричних поверхонь різного діаметра, розташування гальмових і проміжних дисків таке, що проміжні диски займають крайні положення У такий спосіб наявність нових істотних ознак у корисної моделі, що заявляється, дозволяє досягти поставленої задачі, а саме за рахунок виконання кришки у виді несущего елемента для розміщення сателітів планетарного редуктора, закріплення колесотримача на меншій основі конуса цапфи, розміщення гальмового пристрою усередині цапфи з боку балки, що значно зменшує осьові габарити маточини Виключення тарілчастих пружин додаткового і стояночного поршня дає можливість використовувати пропонований поршень для робочого, додаткового і стояночного гальмування, що значно спрощує конструкцію Застосування знімного додаткового трубчастого корпуса спрощує технічне обслуговування і ремонт планетарного редуктора У прототипі для технічного обслуговування планетарного редуктора необхідно зробити його розбирання, а для контролю стану тарілчастих пружин необхідно зробити розбирання підшипника У пропонованому рішенні це виключено за рахунок того, що гальмовий пристрій розміщений усередині цапфи з боку балки, а для 4849 цього досить від'єднати цапфу від балки моста, На фіг 1 зображений ведучий міст транспортного засобу, на фіг 2 - маточина колеса з убудованим гальмовим пристроєм і редуктором, перетин А-А на фіг 1, на фіг 3 - підведення робочої рідини в порожнину гальмування, перетин Б-Б на фіг 1 Маточина 1 колеса (фіг 2) виконана у виді ступінчатого трубчастого корпуса, установленого з можливістю обертання на двох підшипниках 2, 2 і , змонтованих на цапфі 3, що у свою чергу закріплена на торці балки 4 мости транспортного засобу (фіг 1) У трубчастому корпусі знаходиться масло У цапфі 3 установлена з можливістю обертання ПІВВІСЬ 5 Маточина 1 має кільцевий буртик 6, що з'єднується з додатковими трубчастим корпусом 7, а також з диском 8 обода колеса (фіг 1) З торця корпус 7 закритий герметично кришкою 9 Між торцевою частиною цапфи 3 і кришкою 9 установлений планетарний редуктор (фіг 2), що включає кілька сателітів 10, рівномірно розташованих по окружності планетарного вала 11, на якому посаджена сонячна шестірня 12 Кожен сателіт 10 установлений з можливістю обертання навколо осей 13, змонтованих на несучому елементі, що включає опорний фланець 14 і кришку 9, між якими в осьовому напрямку рівномірно по окружності проходять осі 13 сателітів 10, а також фіксуючі стрижні (на кресленні не показані), що забезпечують необхідну твердість водила планетарного редуктора Кришка 9, опорний фланець 14, а також фіксуючі стрижні складають водило планетарного редуктора, що жорстко фіксується на додатковому трубчастому корпусі 7 Планетарний вал 11 фіксується із співвюно встановленою ПІВВІССЮ 5 моста за допомогою болтового з'єднання і додаткової несущої втулки 16 Корінне колесо 17 планетарного редуктора має колесотримач 18, виконаний у виді зубчастого колеса зі ступінчатою маточиною 19 і зубчатим вінцем, що входить у зачеплення з зубами коронного колеса 17 і обмеженого в осьовому переміщенні упорними кільцями 20 Цапфа 3 являє собою порожній усічений конус із внутрішньою наскрізною проточкою, великою основою зверненим до балки 4 моста, а меншим - до планетарного редуктора Внутрішня проточка цапфи 3 виконана у виді концентрично розташованих циліндричних поверхонь "а", "б", "в", "г", і "д" Поверхня "а" взаємодіє з несущею втулкою 16 через кільце 21, утворюючи опір ковзання У внутрішній проточці цапфи 3 розташований гальмовий пристрій, що включає гальмові диски 22, створені шліцевим з'єднанням з несущею втулкою 23, жорстко зафіксованої на ПІВОСІ 5 моста, проміжні диски 24, установлені між гальмовими дисками і зафіксовані від обертального руху на шліцах поверхні "г" Поршень 25 установлений з можливістю осьового переміщення в циліндричних поверхнях "б" і "в" через ПІВВІСЬ 5 і утворює з торцевою поверхнею внутрішнього розточення цапфи З герметичну порожнину для створення зусилля на натискний диск 26, що передає зусилля на проміжні диски 24 Між поршнем 25 і натискним диском 26 у циліндричній поверхні "в" установлена нерухомо кільцева перегородка 27, що утворює разом з поршнем 25 герметичну порожнину для зняття зусилля на натискному диску 26 У просторі між торцевою поверхнею внутрішнього розточення цапфи 3 і поршнем 25 установлені пружини 28, рівномірно розташовані по окружності поршня 25 для створення додаткового зусилля на натискний диск 26, Розташування гальмових 22 і проміжних 24 дисків таке, що проміжні диски 24 займають крайні положення і взаємодіють з однієї сторони з натискним диском 26, а з іншого боку - з торцевою поверхнею балки 4 Додатково несуща втулка 16 за допомогою ШЛІЦІВ посаджена на планетарному валові 11, у МІСЦІ його з'єднання з ПІВВІССЮ 5 Перший підшипник 2 посаджений на цапфі 3 біля меншої осниви й конуса через східчасту маточину 19 колесотримача 18, а другий підшипник 2' посаджений безпосередньо на зовнішню поверхню цапфи З, біля більшої осниви її конуса, у МІСЦІ утворення посадочного місця Маточина 19 колесотримача 18 установлена на шліцах цапфи 3, біля меншої осниви її конуса і фіксуються за допомогою регулювальної гайки 29 Пристрій працює в такий спосіб При необхідності почати рух транспортного засобу, робочу рідину подають у порожнину трубчастого корпуса (по стрілці Г на фіг 3), утворену поршнем 25, циліндричною поверхнею "в" цапфи З і кільцевою перегородкою 27 У порожнині створюється зусилля, протилежне дії пружин 28 Поршень 25 з натискним диском 26 переміщаються в осьовому напрямку в 22 сторону кришки 9 редуктора до упора поршня Гальмові і проміжні 24 диски перестають взаємодіяти між собою, а також з торцями натискного диска 26 і балки 4 моста транспортний засіб розгальмований Обертальний рух від двигуна передається на ПІВВІСЬ 5 моста і далі на гальмовий пристрій, що включає закріплені на ПІВОСІ 5 несущу втулку 23 з гальмовими дисками 22, що також починають обертатися Далі обертання передається на додаткову несущу втулку 1 б і через неї на планетарний вал 11 із сонячною шестірнею 12 Сонячна шестірня 12 приводить в обертання планетарний редуктор, що включає сателіти 10, установлені на осях 13, а також - несучий елемент, що включає кришку 9 і опорний фланець 14, далі обертання передається до додаткового трубчастого корпуса маточини 1 з кільцевим буртиком 6, що обертаються на підшипниках 2 і 2', із закріпленим на ньому диском обода колеса 8 Починається рух транспортного засобу Для зупинки транспортного засобу включають робоче гальмо Для чого гідравлічна робоча рідина подається в порожнину (по стрілці В на фіг 2), утворену поршнем 25 і поверхнями внутрішнього розточення цапфи 3 За рахунок різниці площ поверхонь поршня 25 створюється зусилля, що переміщує поршень 25 з натискним диском 26 убік балки 4 моста Торцева поверхня натискного диска 26 взаємодіє з проміжним диском 24 і через нього на ІНШІ диски 22 і 24, що упираються в торцеву поверхню кінця балки 4 моста За рахунок цієї взаємодії, що приводить до виникнення сил тертя, що створюють гальмовий момент, гальмові диски 22 перестають обертатися - транспортний засіб зупиняє свій рух Аварійне або стояночне 4849 гальмування забезпечується за рахунок дії пружин 28, що через поршень 25 і натискний диск 26 діють на проміжні і гальмові диски 24, 22, що притискаються друг до друга і до торця балки 4 моста, не дозволяючи півосі 5 за рахунок сил тертя здійснювати обертання, тому що несуща втулка 23 8 жорстко зв'язує гальмові диски 22 і піввісь 5. Джерела інформації: 1. Патент СССР № 1419513, М.кл.4 В60Т 1/08, Г16Д 55/18, 23.08.88, Бюл.№ 31. 2. Патент СССР №1321367, М.кл.4 В60Т 1/06, Г16Д 55/40, 30.06.87, Бюл. №24 (прототип). Фіг. 1 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 37 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601