НАРУЖНЫЙ ШАРНИР Российский патент 2017 года по МПК F16C11/06 F16D3/20 F16D3/223 B62D1/20 

Предлагаемое изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях рулевого управления легковых автомобилей с переднеприводными колесами.

Известен наружный шарнир привода колес легкового автомобиля, описанный и показанный на стр. 126-129 (рис. 62, 63) в книге Вершигора В.А, Игнатов А.П. и др. Автомобиль ВАЗ-2108. М.: ДОСААФ, 1986. 87 с. Такой шарнир состоит из корпуса шарнира, его обоймы, сепаратора и шариков, расположенных на валу привода колеса. Несмотря на свою эффективность использования, такая конструкция шарового шарнира обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при прямолинейном поступательном движении автомобиля выступ обоймы от воздействия на них значительных ударных нагрузок от шариков при преодолении микро- и макронеровностей дорожного полотна, а также резкого изменения скорости движения, подвержены остаточной деформации, вызванной низкой усталостной прочностью от проявления достаточно высоких контактных напряжений, возникающих в этой зоне. Поэтому появляющиеся зазоры в такой кинематической паре существенно влияют на безопасность движения и требуют значительных материальных и трудовых затрат на восстановление нормальной работоспособности рулевого управления автомобиля.

Известен также наружный шарнир привода колес легкового автомобиля, описанный и показанный на стр. 67-69 (рис. 26, 27) в книге Фейгин З.И., Гнатюк-Данильчук Р.П. Справочник автомобиля 3-е изд., перераб. и доп. Мн.: Урожай, 1990. 225 с. Конструкция такого наружного шарнира в целом подобна вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы наружного шарнира в эксплуатационных условиях.

Поставленная цель достигается тем, что обойма и корпус выполнены из упругого материала и криволинейной формы выступы, по их длине, снабжены сквозными пазами, снабженными на своей внутренней поверхности насечкой, причем в упомянутых сквозных пазах жестко установлены вкладыши, выполненные из резины.

На чертежах: на фиг. 1 показан общий вид наружного шарнира с вырывом его рабочей части и на фиг. 2 - развернутый вид положения шариков, находящихся в контакте с обоймой в разрезе.

Наружный шарнир состоит из корпуса 1, обоймы 2 с криволинейной формы выступами 3, тел качения шаровой формы 4, расположенных подвижно в сепараторе 5. В криволинейной форме выступов 3 выполнены пазы 6 с насечкой 7, с расположенными в них резиновыми вкладышами 8. В корпусе 1 выполнены криволинейной формы выступы 9 подобно выступам 3 и снабженные такими же насечками 7 и резиновыми вкладышами 8.

Работает наружный шарнир следующим образом. При поступательном прямолинейном движении легкового автомобиля все детали наружного шарнира находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1. При этом, если дорожное полотно изобилует микро- и макронеровностями, то происходят резкие соударения тел качения шаровой формы 4 с криволинейной формой выступами 3, например, по стрелке A (см. фиг. 1) за счет того, что тела качения шаровой формы 4 расположены в криволинейной формы выступов 9, выполненных в корпусе 1. При этом, за счет того, что обойма 2 выполнена из упругого материала, то криволинейной формы выступы 3 также подвергаются упругой деформации в направлении стрелок A. А так как в обойме 3 установлены резиновые вкладыши 8, то последние демпфируют такие перемещения и ударные нагрузки, влияющие на износ поверхностей тел качения шаровой формы 4 и контактирующие с ними ответные поверхности криволинейной формы выступов 3, будут естественно ниже. Следует отметить, что описанный процесс взаимодействия тел качения шаровой формы 4 с поверхностями криволинейных форм выступов 3 и резиновых вкладышей 8 происходит в динамике, и поэтому амплитуды колебаний криволинейной формы выступов 3 будут разными, что в итоге скажется на контактной прочности указанных сопрягаемых деталей между собой. Однако такие колебательные процессы позволят повысить надежность сопрягаемых рабочих поверхностей наружного шарнира. Описанная работа наружного шарнира подобна также работе по гашению ударных нагрузок, воспринимаемых криволинейной формы выступов 3 и резиновыми вкладышами 8 при угловых поворотах рулевых колес. В этом случае упругая деформация криволинейной формы выступов 3 обоймы 2 также деформируется резиновыми вкладышами 8. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как за счет упругой деформации криволинейной формы выступов 3 и наличия резиновых вкладышей 8 повышается надежность указанного устройства.

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях рулевого управления переднеприводного легкового автомобиля. Наружный шарнир состоит из корпуса (1) и обоймы (2) с выступами (3) криволинейной формы, с расположенными в ней телами качения (4) шаровой формы, размещенными подвижно в сепараторе (5). Обойма (2) и корпус (1) выполнены из упругого материала, а выступы (3, 9) криволинейной формы, по их длине, снабжены сквозными пазами, снабженными на своей внутренней поверхности насечкой. В сквозных пазах жестко установлены вкладыши, выполненные из резины. Технический результат: повышение надежности работы наружного шарнира в эксплуатационных условиях. 2 ил.

Наружный шарнир преимущественно рулевых колес переднеприводного легкового автомобиля, состоящий из корпуса и обоймы с выступами криволинейной формы, с расположенными в ней телами качения шаровой формы, размещенными подвижно в сепараторе, отличающийся тем, что обойма и корпус выполнены из упругого материала и выступы криволинейной формы, по их длине, снабжены сквозными пазами, снабженными на своей внутренней поверхности насечкой, причем в упомянутых сквозных пазах жестко установлены вкладыши, выполненные из резины.