Резинометаллический шарнир (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК B62D55/215 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к гусеничным транспортным средствам с резино- металлическими шарнирами гусениц.

Цель изобретения - повышение долго- вечности.

На фиг. 1 изображен шарнир в незапрессованном в проушины виде, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - шарнир в запрессованном в проушины виде; на фиг. 4 - шарнир, продольный разрез; на фиг. 5 - шарнир по второму варианту, поперечный разрез; на фиг. 6 - то же, с другим расположением зон утолщений, поперечный разрез; на фиг. 7 - шарнир по третьему варианту, поперечный разрез.

Шарнир содержит металлический палец 1 с прикрепленной к нему снаружи резиновой втулкой 2, запрессовываемой в проушину 3. В рабочей зоне втулка выполнена сплошной, а Нерабочая, со стороны минимального нагру- жения выполнена с выступами 4, разделяе- мыми выемками 5. Участки нерабочей зоны снабжены дополнительными выемками 6 и 7 меньшего размера, первые из которых расположены вблизи сплошного массива, а вторые - со стороны, противоположной ради

альному нагружению шарнира.

Во всех вариантах шарнира отверстие проушины может быть в поперечном сечении как круглым, так и некруглым. Резиновая втулка 2 со стороны радиального нагруже- ния шарнира выполнена в виде сплошного массива, охватываюш,его палец на дуге 160-200°, и имеет толшину, обеспечивающую в собранном шарнире близкое к концентричному расположение арматуры в отверстии проушины.

Со стороны, противоположной радиаль- ному нагружению шарнира, втулка расчленена поперечными выемками 5 на несколько участков, толщина которых выбирается из условия обеспечения необходимой силовой связи элементов шарнира, и ориентировочно в 1,2-1,7 раза больше толщины сплошного массива. По длине проушины упругое тело может быть выполнено в виде нескольких последовательно расположенных элементов, каждый из которых со стороны радиального нагружения шарнира сплошной, а с противоположной стороны разделен поперечными выемками на несколько участков.

В первом варианте шарнира участки резиновой втулки нерабочей зоны снабжены дополнительными выемками меньшей глубины, отделяющими эти участки от сплошного массива, и выемками, расчленяюшими эти участки в продольном и поперечном сечениях. Для увеличения поверхности сцепления упругого тела с внутренней арматурой и исключения краевого отслоения упругого тела целесообразно, чтобы глубина допол- нительных выемок была меньше толщины втулки. Форма поперечного сечения дополнительных выемок может быть различной

0

0

5

-

0

п 5

в зависимости от объема упругого тела, конструкции пресс-формы и других факторов.

Например, в малогабаритных шарнирах дополнительные выемки могут быть образованы двумя параллельными или пересекающимися под острым углом плоскостями, т. е. иметь прямоугольный или треугольный профиль. При изготовлении резинометалли- ческого элемента в пресс-форме с разъемом по плоскости, перпендикулярной направлению радиального нагружения шарнира, для обеспечения возможности извлечения детали из пресс-формы необходимо, чтобы плоскость выемки прилегающая к участкам нерабочей зоны, была перпендикулярна плоскости разъема пресс-формы, поэтому в этом случае плоскости, образующие выемки, будут пересекаться под прямым или тупым углом.

В зависимости от длины проушины и условий работы шарнира дополнительные выемки могут быть на всех или отдельных участках упругого тела нерабочей зоны либо могут быть выполнены с различной, уменьшающейся от середины проушины к ее краям, площадью поперечного сечения. Например, при коротких проущинах и работе шарнира в абразивной среде выемки могут быть только на средних участках.

В зависимости от диаметра шарнира и толщины втулки последние могут быть снабжены выемками одного типа (расчленяющими участки или отделяющими их от сплошного массива) или одновременно обоих типов.

Продольные выемки, отделяющие втулку от сплошного массива, способствуют увеличению податливости нерабочей зоны по окружности шарнира, благодаря чему при запрессовке облегчается перемещение упругого тела этих участков из зон наибольщей толщины к сплощному массиву, что способствует выравниванию по окружности радиального обжатия и продольной деформации втулки нерабочей зоны.

Выемки, расположенные со стороны, противоположной радиальному нагружению шарнира, способствуют уменьшению объема упругого тела в зонах его наибольшей толщины, что способствует выравниванию усилий в резиновом массиве нерабочей зоны.

Отличительной особенностью второго варианта (фиг. 5 и 6) шарнира является то, что втулка в нерабочей зоне имеет в поперечном сечении шарнира несколько зон увеличенной толщины, чередующихся по окружности с зонами меньщей толщины. При сборке шарнира, н аряду с деформацией вдоль оси шарнира, происходит перемещение резины по окружности из зон увеличенной толщины в промежутки между ними и в сторону сплошного массива, что способствует выравниванию радиального обжатия и продольной деформации участков нерабочей зоны. В местах сопряжения сплошного массива с участками нерабочей зоны

последние целесообразно выполнять большей толщины по сравнению со сплошным массивом, так как в этом случае обеспечивается лучшее заполнение поперечных выемок сплошного массива.

Отличительной особенностью третьего варианта шарнира (фиг. 7) является то, что выравнивание по окружности радиальной и продольной деформаций участков нерабочей зоны достигается за счет обеспечения в различных меридианальных сечениях оди- накового соотношения площади участка в свободном и толщины в запрессованном состоянии.

Если, например, участки нерабочей зоны имеют в меридианальном сечении шарнира прямоугольную форму, то применительно к круглому отверстию проушины для обеспечения указанного требования наружная поверхность участков нерабочей зоны должна быть концентричной оси охватываемой детали, а в случае овального отверстия с большой осью в направлении максимального радиального нагружения, толщина участков нерабочей зоны должна уменьшаться по мере приближения к сплошному массиву. Применительно к круглому отверстию проушины указанное требование может быть обеспечено также, если участки нерабочей зоны упругого тела будут выполнены различной ширины по окружности шарнира с наибольшей шириной вблизи сплошного массива.

Экспериментально установлено, что раз- ница в значениях указанного отношения для различных меридианальных сечений шарнира не должна превышать 20%.

Шарнир работает следующим образом.

При циклических поворотах пальца 1 относительно проушины 3 резиновая втулка деформируется, обеспечивая передачу усилия от пальца к лроушине. При этом происходит сжатие упругого элемента в зоне наибольшего нагружения и его концентрический сдвиг во всем объеме. Наличие основных и дополнительны выемок 6 и 7 обеспе- чивает наиболее благоприятную его работу, предохраняя от чрезмерного нагрева и повышая устойчивость от разрушения.

Формула изобретения

1. Резинометаллический шарнир преимущественно гусеницы, содержащий проушину и установленную в ней осевую поворотную металлическую деталь с прикрепленными к ней втулками, по меньшей мере с одной резиновой, заполняющей все пространство

5

,j 0

Q

5 0

5

5

Q

пр.оушины, причем каждая из втулок со стороны максимального нагружения выполнена сплошной, а с диаметрально противоположной стороны - разделенной поперечными выемками, образующими в продольном сечении зубчатую часть, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, зубчатая часть резиновых втулок выполнена с дополнительными продольными или поперечными выемками меньшего размера по сравнению с поперечными выемками.

2.Шарнир по п, 1, отличающийся тем, что дополнительные выемки расположены на вершинах зубьев зубчатой части резиновых втулок.

3.Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что продольные дополнительные выемки расположены между зубчатой и сплошной частью резиновых втулок.

4.Резинометаллический шарнир преимущественно гусеницы, содержащий проушину и установленную в ней осевую поворотную металлическую деталь с прикрепленными к ней втулками по меньшей мере одной резиновой, заполняющей все пространство проушины, причем каждая из втулок со стороны максимального нагружения выполнена сплошной, а с диаметрально противоположной стороны - разделенной поперечными выемками, образующими в продольном сечении зубчатую часть, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, участки зубчатой части резиновых втулок выполнены в поперечном сечении выпуклыми с зонами переменной толщины.

5.Резинометаллический шарнир преимущественно гусеницы, содержащий проушину и установленную в ней осевую поворотную металлическую деталь с прикрепленными втулками к ней, по меньшей мере одной резиновой, заполняющей все пространство проушины, причем каждая из втулок со стороны максимального нагружения выполнена сплошной, а с диаметрально противоположной стороны - разделенной поперечными выемками, образующими в продольном сечении зубчатую часть, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, участки зубчатой части резиновых втулок в различных меридианальных сечениях выполнены с равным или отличающимся не более чем на 20% отношением площади участка в свободном состоянии к его толщине в запрессованном состоянии.

6.Шарнир по пп. 4 и 5, отличающийся тем, что все или отдельные участки зубчатой части отделены от сплошной части резиновых втулок продольными выемками.

.((//////// V с С(///.

3 7

Фу(г.2

.З

Изобретение позволяет повысить долговечность резинометаллического шарнира гусеничной цепи за счет выполнения на резиновой втулке, в нерабочей ее зоне, дополнительных поперечных и продольных выемок. Шарнир содержит металлический палец I с прикрепленной к нему резиновой втулкой 2, запрессовываемой в проушину гусеничной цепи. В рабочей зоне втулка выполнена сплошной, а в нерабочей зоне - с выступами 4, разделяемыми выемками 5. Участки нерабочей зоны снабжены дополнительными выемками 6 меньшего размера вблизи сплошного массива и со стороны, противоположной основному массиву. Дополнительные выемки способствуют увеличению податливости и выравниванию усилий в резиновом массиве нерабочей зоны. Отличительной особенностью второго варианта шарнира является то, что втулка в нерабочей зоне имеет в поперечном сечении несколько зон увеличенной толщины. Отличием третьего варианта является то, что в различных меридианальных сечениях резинового массива в нерабочей зоне втулки отношение площади участка в свободном к толщине в запрессованном состоянии выполнено равным или отличающимся не более чем на 20%. 3 с. и 3 з. п. ф-лы. 7 ил. СЛ Л // / с S I с s Г 1С сд 00 ел Фиг.

/

-J7

Фмг.4

1 3

Фиг. 5

Фиг. Б

Составитель А. Гуляев

Редактор Н. ДанкуличТехред И. ВересКорректор В. Бутяга

Заказ 5079/21Тираж 571Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 7