Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. (19) BY (11) 7000
(13) U
(46) 2011.02.28
(51) МПК (2009)
B 60K 17/00
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) КОЛЕСНАЯ ПЕРЕДАЧА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
(21) Номер заявки: u 20100594
(22) 2010.06.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное об-
щество "Минский автомобильный
завод" (BY)
(72) Авторы: Захарик Александр Михайло-
вич; Шабанов Павел Эдуардович; Ро-
манюк Владимир Владимирович; Вла-
сенко Ольга Евгеньевна; Черная Алла
Валерьевна (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акцио-
нерное общество "Минский автомо-
бильный завод" (BY)
(57)
Колесная передача транспортного средства, содержащая корпус с присоединенной к
нему цапфой, в отверстии которой на подшипнике установлена полуось, уплотненная ман-
жетой, солнечную шестерню, установленную на конце полуоси с возможностью контакти-
рования с торцом цапфы и расположенную в наружной части ступицы колеса, сателлиты,
коронную шестерню, установленную на свою ступицу, размещенную на цапфе и контакти-
рующую с подшипниками ступицы колеса, установленными на наружных шейках цапфы,
BY7000U2011.02.28

2. BY 7000 U 2011.02.28
2
манжету ступицы колеса, смазочное масло, уровень которого обеспечивает частичное по-
гружение в него подшипников полуоси, ступицы колеса и манжет, отличающаяся тем,
что в цапфе дополнительно выполнены нижний и верхние каналы вентиляции, соединен-
ные между собой, нижний канал выполнен наклонным, с выходом, расположенным за
подшипником полуоси в отверстии цапфы, соединен дополнительным радиальным отвер-
стием с полостью подшипников ступицы колеса и размещен между ними, а верхние кана-
лы принадлежат цапфе и корпусу, в котором установлен атмосферный клапан.
(56)
1. "Беларус 1221". Руководство по разборке-сборке. Трансмиссия. ПО "Минский трак-
торный завод, 1999. - C. 127.
2. Колесное шасси МАЗ-543 и его модификации. Техническое описание и инструкция
по эксплуатации. - М.: Воениздат МО, 1977. - C. 155, 226, рис. 82, 142.
3. Автомобили МАЗ. Руководство по ремонту. - ИПЦ МАЗ, 2006. Фиг. 34.
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в
машинах и механизмах, применяемых на транспортных перевозках, в сельском хозяйстве
и дорожном строительстве для передачи и изменения крутящего момента.
Известна колесная передача транспортного средства, содержащая корпус и крышку, в
расточках которого размещена пара цилиндрических шестерен. Ведущая шестерня данной
пары размещена между подшипниками в расточках корпуса, а ведомая снабжена допол-
нительным зубчатым венцом, представляющим собой солнечную шестерню планетарного
ряда. Коронная шестерня установлена неподвижно в расточке крышки, в полости которой
размещены водило с сателлитами и ведущий фланец колеса. В корпусе за крайним под-
шипником ведущей шестерни перед крышкой выполнен ступенчатый канал, в котором
расположен клапан, соединяющий полость корпуса и крышки с атмосферой [1].
Недостатком данной конструкции является то, что при вращении фланца образовавшая-
ся с избыточным давлением масляно-воздушная смесь конденсируется и уходит непосред-
ственно в атмосферу, не смазывая подшипники ведущей шестерни цилиндрической пары.
Известна конструкция колесной передачи планетарного типа с цилиндрическими шес-
тернями, расположенными в наружной части ступицы колес. Внутри неподвижной корон-
ной шестерни, закрепленной через ступицу на цапфе с подшипниками, обкатываются
сателлиты планетарной передачи и приводят во вращение водило, присоединенное через
крышку к ступице колеса. Движение сателлитов создает масляно-воздушную смесь с из-
быточным давлением, которая по каналам и трубкам направляется в специальные баки
сапунирования для конденсации и соединения с атмосферой [2].
Наличие специальных баков сапунирования требует дополнительного места, что уве-
личивает материалоемкость и трудоемкость изготовления.
Наиболее близкой является конструкция колесной передачи переднего ведущего мос-
та, содержащая корпус с присоединенной к нему цапфой, в отверстии которой установле-
на на подшипнике и уплотнена манжетой полуось, и установленную в нем планетарную
передачу, ступицу колеса с манжетой.
Солнечная шестерня планетарной передачи установлена на конце упомянутой полу-
оси с возможностью контакта с торцом цапфы и расположена в наружной части ступицы
колеса. Коронная шестерня размещена на своей ступице, контактирующей с подшипника-
ми ступицы колеса. Подшипники полуоси и ступицы колеса, а также манжета ступицы
колеса частично погружены в смазочное масло.
Конструкция колесной передачи выполнена с системой каналов вентиляции, нижний
из которых выполнен в цапфе и расположен между подшипником и манжетой полуоси, а
верхний канал принадлежит корпусу и в нем установлен атмосферный клапан [3].

3. BY 7000 U 2011.02.28
3
Недостатком известной конструкции является то, что после остановки движения
транспортного средства вследствие понижения температуры и отсутствия перемешивания
масла в колесной передаче образовывается вакуум, который устраняется всасыванием
воздуха из атмосферы. При этом вместе с воздухом к подшипнику и манжете поступают
пыль и грязь, что снижает долговечность работы подшипника и манжеты.
При движении транспортного средства и вследствие контакта торца солнечной шес-
терни с торцом цапфы возникает избыточное давление в полости расположения подшип-
ников ступицы колеса, что приводит к увеличению давления на манжету ступицы, а
соответственно, и утечкам через нее масла на наружные поверхности колесной передачи.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение долговечности работы
подшипника и манжеты полуоси, а также отсутствие утечек масла из колесной передачи.
Поставленная задача решается следующим образом.
Колесная передача транспортного средства содержит корпус с присоединенной к нему
цапфой, в отверстии которой на подшипнике установлена полуось, уплотненная манже-
той, солнечную шестерню, установленную на конце полуоси с возможностью контактиро-
вания с торцом цапфы и расположенную в наружной части ступицы колеса, сателлиты,
коронную шестерню. Коронная шестерня установлена на свою ступицу, размещенную на
цапфе и контактирующую с подшипниками ступицы колеса, установленными на наруж-
ных шейках цапфы. Колесная передача содержит манжету ступицы колеса, смазочное
масло, уровень которого обеспечивает частичное погружение в него подшипников полу-
оси, ступицы колеса и манжет.
Согласно заявляемой конструкции, в цапфе дополнительно выполнены нижний и
верхние каналы вентиляции, соединенные между собой. Нижний канал выполнен наклон-
ным, с выходом, расположенным за подшипником полуоси в отверстии цапфы, соединен
дополнительным радиальным отверстием с полостью подшипников ступицы колеса и раз-
мещен между ними, а верхние каналы принадлежат цапфе и корпусу, в котором установ-
лен атмосферный клапан.
Отсутствие соединения наклонного канала в цапфе с полостью, образованной под-
шипником и манжетой полуоси, не позволяет вместе с воздухом проникать пыли и грязи
из атмосферы к подшипнику и манжете, что повышает долговечность и надежность узла.
Соединение наклонного канала в цапфе с полостью подшипников ступицы колеса позво-
ляет снизить нагрузку на манжету, возникающую при контакте торцов солнечной шестер-
ни и цапфы, возникающего из-за технологических погрешностей изготовления,
вследствие прямого соединения планетарной передачи с полостью подшипников ступицы
колеса с наклонным каналом, каналом корпуса и атмосферным клапаном.
На чертеже представлен общий вид колесной передачи.
Колесная передача содержит корпус 1 с присоединенной к нему цапфой 2. В отвер-
стии 3 цапфы 2 на подшипнике 4 установлена уплотненная манжетой 5 полуось 6. На кон-
це полуоси 6 с возможностью контактирования с торцом 7 цапфы 2 установлена
солнечная шестерня 8. Солнечная шестерня 8, которую содержит планетарная передача 9,
расположена в наружной части 10 ступицы 11 колеса. Планетарная передача 9 содержит
также сателлиты 12, коронную шестерню 13, установленную на свою ступицу 14. Ступица
14 коронной шестерни 13 размещена на цапфе 2 и контактирует с подшипниками 15 сту-
пицы 11 колеса, которые установлены на наружных шейках цапфы 2. На ступице 11 коле-
са установлена манжета 16.
Смазочное масло залито до уровня, обеспечивающего частичное погружение в него
подшипников 4 полуоси 6, ступицы 15 колеса, манжет 5 и 16. В цапфе 2 дополнительно
выполнены нижний канал 17 вентиляции и верхние каналы 21 и 22, соединенные между
собой. Нижний канал 17 выполнен наклонным, с выходом 18, расположенным за подшип-
ником полуоси 6 в отверстии 3 цапфы 2. При этом нижний канал 17 соединен дополни-
тельным радиальным отверстием 19 с полостью 20 подшипников ступицы 11 колеса и

4. BY 7000 U 2011.02.28
4
размещен между ними. Верхние каналы 21, 22 принадлежат цапфе 2 и корпусу 1, в кото-
ром установлен атмосферный клапан 23.
Колесная передача работает следующим образом.
При движении транспортного средства полуось 6, вращаясь в подшипнике 4, приводит
в движение планетарную передачу 9 вместе с солнечной шестерней 8, сателлитами 12, ко-
торые, обкатываясь по коронной шестерне 13, приводят во вращение вокруг оси цапфы 2
ступицы 11 колесной передачи вместе с подшипниками 4 и манжетами 5. При этом масло,
залитое в колесную передачу для смазки шестерен и подшипников, нагревается, и за счет
образования "барботажа" в колесной передаче отмечается рост давления, как минимум, в
двух полостях, несопоставимых между собой по объемам, - в отверстии 3 цапфы 2 и в пла-
нетарной передаче 9 полости ступицы 20, которое не способствует герметичности манжет
5 и 16, вызывая утечки масла на наружные поверхности колесной передачи. Введение до-
полнительного радиального отверстия 19 позволяет соединить через канал 17, каналы 21 и
22 вышеуказанные полости с клапаном атмосферы без учета торцового контакта солнеч-
ной шестерни 8 с торцом 7 цапфы 2.
При движении транспортного средства в запыленных условиях или при его остановке
и стоянке вращение шестерен и подшипников отсутствует, и в отмеченных выше полостях
колесной передачи наступает разряжение, которое восполняется из атмосферы по каналам
вместе с пылью и грязью и направляется за опорный подшипник 4 полуоси 6, где присут-
ствует значительный объем масла и воздуха, что не потребует частой смены масла.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.