КАРДАННЫЙ ШАРНИР И СПОСОБ ЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ Российский патент 2004 года по МПК F16C11/06 F16D3/32 B60S5/00 

Описание патента на изобретение RU2238446C1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к элементам для соединения валов с перекосом.

Известен карданный шарнир [1], содержащий крестовину, состоящую из двух взаимозаменяемых полукрестовин, каждая из которых выполнена с двумя противонаправленными шипами, с размещенным на ее основании П-образным пазом, ось которого перпендикулярна оси шипов, его днище расположено в плоскости, проходящей через ось шипов, и смазочными канавками, причем для повышения долговечности путем повышения жесткости соединения полукрестовины выполнены со скосами, расположенными в плоскостях, линия пересечения которых совпадает с осью, перпендикулярной плоскости осей шипов, и лысками, расположенными в двух параллельных между собой плоскостях, перпендикулярных днищу паза и параллельных оси шипов, а ширина П-образного паза меньше диаметра основания. К тому же ось смазочной канавки перпендикулярна оси шипов и расположена в середине паза.

Недостатком данной конструкции является невозможность замены изношенных поверхностей шипов без разборки шарнира, а также невозможность замены только одного шипа.

Известен карданный шарнир [2], крестовина которого содержит четыре пальца, каждый из которых выполнен в виде шипа, причем внутренние концы пальцев непосредственно соединены друг с другом замковыми соединениями типа ласточкина хвоста и зафиксированы посредством прямоугольной распорной вставки, установленной с возможностью сопряжения с опорным торцом каждого из внутренних концов.

Известен карданный шарнир [3], состоящий из двух вилок, подшипников и крестовины, причем крестовина выполнена разборной. Крестовина данного шарнира состоит из двух чашек, между которыми с помощью болта зажаты четыре шипа. Одна половина шипа гладкая и расположена в подшипнике, а другая - рифленая и жестко зафиксирована чашками и болтом. Данное соединение можно демонтировать удалением болта, в этом случае изношенные подшипники и шипы могут быть заменены.

К недостаткам этих шарниров относится невозможность смены рабочих поверхностей шипов без разборки шарнира, недостаточная жесткость крестовины и высокая трудоемкость технического обслуживания.

Известен способ технического обслуживания карданных шарниров [4], заключающийся в их разборке, восстановлении технического ресурса путем разворота крестовины вокруг ее центральной оси на угол, соответствующий углу между соседними шипами, и поворотом карданных подшипников на 180° вокруг их центральной оси, а также в том, что производят разворот крестовины вокруг ее центральной оси на угол 90°, и последующей сборке.

Существенными недостатками способа являются: нарушение технического состояния подшипникового узла (шип - игольчатые ролики - стакан), смена рабочих поверхностей производится дискретно (поворотом только на 180°), и высокая трудоемкость работ по техническому обслуживанию.

Задача настоящего изобретения - повышение долговечности карданного шарнира и снижение трудоемкости технического обслуживания.

Это достигается тем, что карданный шарнир содержит вилки, подшипники, разборную крестовину, состоящую из разборного корпуса и шипов, установленных на центрирующем элементе, выполненном в виде крестовины. Торцы шипов, расположенные в полости корпуса, выполнены с возможностью передачи вращения для поворота шипов, при этом в полости корпуса крестовины установлен приводной элемент, с возможностью обеспечения указанного поворота. Техническое обслуживание указанного карданного шарнира включает частичную разборку, восстановление технического ресурса путем поворота поверхностей шипов крестовины вокруг их собственных осей на любой угол с помощью приводного элемента и сборку.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображен вариант его реализации.

На фиг.1 представлен разрез шарнира перпендикулярно плоскости осей шипов, а на фиг.2 - разрез шарнира по I-I на фиг.1.

Карданный шарнир содержит вилки 1, в проушинах которых установлены подшипники 2. Крестовина выполнена разборной и состоит из шипов 3 и разборного корпуса 4. Шипы 3 своими торцами, например, в форме конических колес установлены в полости разборного корпуса 4 и зафиксированы болтами 5, а торцы шипов 3, расположенные вне корпуса 4, установлены в подшипники 2. Для осуществления привода передачи, образованной торцами шипов 3 с одним из конических колес, установлена в зацеплении приводная коническая шестерня 6. Хвостовик вала упомянутой шестерни 6 расположен вне корпуса 4 и его сечение выполнено в форме, позволяющей повернуть шестерню 6 при помощи инструмента, например, в форме квадрата. Для повышения жесткости крестовины в осевые отверстия шипов 3 установлен центрирующий элемент 7 в виде крестовины.

Карданный шарнир работает следующим образом. Нагрузка от ведущей вилки 1 посредством подшипника 2 передается на шип 3 и далее через корпус 4 на аналогичный шип и подшипник ведомой вилки.

Техническое обслуживание проводят заменой изношенных поверхностей шипов на неизношенные. Для этого отпускают болты 5, с помощью инструмента за хвостовик вала приводной шестерни 6 ее поворачивают, и вместе с ней происходит поворот шипов 3. Шипы 3 поворачивают на угол, позволяющий ввести в рабочую зону неизношенные поверхности шипов 3. После поворота шипов их жестко фиксируют в корпусе при помощи болтов 5.

Для возможности привода с одним из конических колес установлена в зацеплении приводная коническая шестерня, с помощью которой производят поворот всех шипов. Для повышения жесткости в центральные отверстия шипов установлен центрирующий элемент, предпочтительно в форме креста.

Наличие привода и зубчатого механизма позволяет производить замену изношенных поверхностей шипов на неизношенные с минимальными затратами труда.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет повысить долговечность карданного шарнира и снизить трудоемкость его технического обслуживания.

Источники литературы

1. А.С. №116045 СССР, МКИ F 16 С 11/04, 1985.

2. А.С. №1195082 СССР, MKИ F 16 D 3/32, 1985.

3. Патент Англии №997512, 1965.

4. А.С. №829464 СССР, МКИ В 60 S 5/00, 1981.

Похожие патенты RU2238446C1

название год авторы номер документа
КАРДАННЫЙ ШАРНИР И СПОСОБ ЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ 2003
  • Тимашов Е.П.
  • Пастухов А.Г.
  • Скурятин Н.Ф.
RU2232309C1
Способ технического обслуживания карданных шарниров 2016
  • Ереско Сергей Павлович
  • Ереско Татьяна Трофимовна
  • Кукушкин Евгений Владимирович
  • Меновщиков Владимир Александрович
RU2640157C2
СПОСОБ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ КАРДАННОГО ШАРНИРА 2011
  • Пастухов Александр Геннадиевич
  • Ефимцев Андрей Витальевич
  • Зданович Борис Станиславович
  • Тимашов Евгений Петрович
RU2453451C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ КАРДАННЫХ ШАРНИРОВ 2001
  • Сигаев А.М.
  • Пастухов А.Г.
  • Швец А.В.
RU2234008C2
Способ технического обслуживанияКАРдАННыХ шАРНиРОВ 1979
  • Удовидчик Петр Александрович
  • Пешес Леонид Яковлевич
  • Минченя Николай Тимофеевич
  • Щебров Владимир Михайлович
SU829464A1
КАРДАННЫЙ ШАРНИР 2001
  • Сигаев А.М.
  • Пастухов А.Г.
  • Чехунов О.А.
RU2205304C2
Инструмент для выпрессовки и запрессовки подшипников карданных шарниров 1982
  • Овчинников Петр Климентьевич
  • Ковальчук Виктор Семенович
  • Шалевой Александр Леонидович
SU1126429A2
КАРДАННЫЙ ШАРНИР 1993
  • Сигаев А.М.
  • Пастухов А.Г.
RU2106548C1
Инструмент для выпрессовки и запрессовки подшипников карданных шарниров 1972
  • Караваев Борис Иосифович
  • Климова Людмила Владимировна
  • Битт Георгий Владимирович
SU448946A2
Асинхронный карданный шарнир 1986
  • Удовидчик Петр Александрович
SU1366739A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 238 446 C1

Реферат патента 2004 года КАРДАННЫЙ ШАРНИР И СПОСОБ ЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для соединения валов, передающих вращение под различными углами или работающих с перекосом. Карданный шарнир содержит вилки, подшипники и разборную крестовину, состоящую из разборного корпуса и шипов. Новым является то, что шипы установлены на центрирующем элементе, выполненном в виде крестовины, а их торцы, расположенные в полости корпуса, выполнены с возможностью передачи вращения для поворота шипов. В полости корпуса крестовины установлен приводной элемент с возможностью обеспечения указанного поворота. Способ технического обслуживания карданных шарниров включает разборку, восстановление технического ресурса путем разворота поверхности шипа крестовины и сборку. Новым является то, что разборку карданного шарнира выполняют частично, а поворот поверхностей шипов производят на любой угол с помощью приводного элемента. Техническим результатом является повышение долговечности карданного шарнира и снижение трудоемкости технического обслуживания. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 238 446 C1

1. Карданный шарнир, содержащий вилки, подшипники, разборную крестовину, состоящую из разборного корпуса и шипов, отличающийся тем, что шипы установлены на центрирующем элементе, выполненном в виде крестовины, а их торцы, расположенные в полости корпуса, выполнены с возможностью передачи вращения для поворота шипов, при этом в полости корпуса крестовины установлен приводной элемент с возможностью обеспечения указанного поворота.2. Способ технического обслуживания карданных шарниров, включающий разборку, восстановление технического ресурса путем разворота поверхности шипа крестовины и сборку, отличающийся тем, что разборку карданного шарнира, выполненного по п.1, выполняют частично, а поворот поверхностей шипов производят на любой угол с помощью приводного элемента.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2238446C1

Способ технического обслуживанияКАРдАННыХ шАРНиРОВ 1979
  • Удовидчик Петр Александрович
  • Пешес Леонид Яковлевич
  • Минченя Николай Тимофеевич
  • Щебров Владимир Михайлович
SU829464A1
КАРДАННЫЙ ШАРНИР 2000
  • Федосов Владимир Гарольдович
  • Хацкелян Игорь Павлович
  • Алексеенко Георгий Яковлевич
  • Остапенко Георгий Леонидович
  • Алексеенко Богдан Георгиевич
RU2178844C1
US 6347900 А, 19.02.2002
US 4646552, 03.03.1987.

RU 2 238 446 C1

Авторы

Скурятин Н.Ф.

Пастухов А.Г.

Тимашов Е.П.

Даты

2004-10-20Публикация

2003-03-12Подача