[发明专利]同轴旋转轴之间的润滑油环流分布控制有效
申请号: | 200880129733.8 | 申请日: | 2008-07-03 |
公开(公告)号: | CN102057137A | 公开(公告)日: | 2011-05-11 |
发明(设计)人: | 约翰·J·佳伦;布拉德利·艾伦·美林;布赖恩·丹尼尔·杜宾;查德·格雷戈里·范登伯格 | 申请(专利权)人: | 迪尔公司 |
主分类号: | F01M9/12 | 分类号: | F01M9/12 |
代理公司: | 北京纽乐康知识产权代理事务所 11210 | 代理人: | 田磊 |
地址: | 美国伊*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 同轴 旋转轴 之间 润滑油 环流 分布 控制 | ||
技术领域
本发明一般涉及具有内燃机的工业机械。更具体地,本发明涉及控制用于驱动农业、建筑、以及林业拖拉机和设备以及与拖拉机和设备集成一体的机械器具、工具、或者部件的同轴旋转轴之间润滑油的环流分布。
背景技术
传统的工业机械一般均配备有能够通过功率输出轴和联轴器的布置来提供驱动主轴和车轮组件或者诸如打包机、庄稼收割机等的外部配件或器具的内燃机所必需的功率。在许多机械中,通过使用具有同轴回转滚筒或轴的组件实现功率的传输。在这种类型的同轴滚筒驱动组件中有必要在形成于内滚筒与外滚筒之间的环状槽内提供润滑。这样的润滑通常是以通过内滚筒的空心供给的润滑液的形式,比如油。沿着整个长度在内滚筒的圆筒形壁上所钻出的孔允许润滑油从滚筒的空心向环状槽流动。然而,这些孔的存在不仅增加制造成本而且削弱内滚筒的整体性,因此导致内滚筒疲劳和过早失效。通过从同轴滚筒驱动组件的一端直接向环状槽内供给油以试图减少这些孔则会引起油在整个环状槽内的不均匀分布,从而加速旋转滚筒之间的磨损。因此,在工业中,当旋转的同心轴用于工业机械的功率传输时,需要提供一种能够在旋转的同轴滚筒之间的环状槽内均匀分布油的装置,并且其经济且能降低过早磨损和失效的可能性。
发明内容
在本发明的一个方面,揭示一种在工业机械中用于功率传输的同轴滚筒驱动组件。该同轴驱动组件可以包括:中空外滚筒,其包括具有双向表面纹理的内表面;内滚筒,其包括具有沿着滚筒长度以预定角度取向的单向表面纹理的外表面;环形槽,其形成于所述外和内滚筒之间并且具有预定间隙;以及润滑油,其大体填充在环状槽内。所述内滚筒可以沿一个方向旋转,从而使滑润油受到层流环境的影响。
在本发明的另一个实施例中,内滚筒的单向表面纹理可以是具有大于90度的角度的后向纹理、具有小于90度的角度的前向纹理,或者具有约90度的角度的垂直方向纹理。
所述外滚筒的内表面和所述内滚筒的外表面可以具有约0.5微米至约5.0微米范围的平均表面粗糙度(Ra)。外滚筒的内表面的平均表面粗糙度(Ra)优选地在约1.0微米和约1.6微米之间选取,而内滚筒的外表面优选地在约0.8微米和约2.5微米之间选取。
在本发明的又一个方面,用于功率传输的同轴滚筒驱动组件可以再分为前部和后部。基本穿过前部和后部的中空外滚筒和内滚筒,该中空外滚筒具有双向表面纹理的内表面,该内滚筒具有在预定角度上取向的单向表面纹理的外表面。在这一实施例中,形成于内外滚筒之间的环状槽填充有润滑油,该润滑油在内滚筒旋转时有被限制为层流的倾向。
分布在前部和后部的润滑油可以根据预定的前向/后向(DF/DR)比率确定。当DF/DR是约0.7时,内滚筒的单向表面纹理的角度可以是90度。当外滚筒在与内滚筒旋转相似的方向旋转并且DF/DR在约0.3到约0.5之间时,内滚筒的单向表面纹理的角度可以小于90度。
从此处提供的描述可以更明确本发明的应用领域。应当理解的是说明书和具体的示例均只是为了说明的目的,并不能够限制本发明的范围。
附图说明
此处描述的附图仅是用于示例性的说明,在任何方式上均不能限制本发明的范围。
图1是同轴滚筒驱动组件的剖面图;
图2A是图示用一种交叉线表面结构作为双向纹理的示意图;并且图2B是图示用一种单向表面结构作为具有大于90度的角度的单向纹理的示意图。
具体实施方式
以下描述仅揭示本发明的本质而绝不是为了限制本发明或其实施或者使用。应当理解是通过具体描述和附图,相应的标号表示相似或者相应的部件和特征。
本发明的一个实施例提供一种将功率传递到诸如拖拉机的工业机械的轴和车轮、或者传递到诸如打包机或庄稼收割机的集成工具组件或者器具的同轴滚筒驱动组件。图1中示出根据本发明一个实施例的同轴滚筒驱动组件的一个示例。同轴滚筒驱动组件1的基本部件可以包括外滚筒5和内滚筒3,在内滚筒3的外表面和外滚筒5的内表面之间形成环状间隙7。通过功率输出轴和联轴器排列的整合,从发动机或马达通过同轴滚筒驱动组件1传递功率到拖拉机的主轴和车轮组件或驱动外部配件和器具,诸如打包机、庄稼收割机等,存在多种变化方式。
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