Сферический шарнир

 

Сущность изобретения: сферический шарнир содержит корпус с кольцевой ступенькой на внутренней боковой поверхности, палец с шаровой головкой, установленный в корпусе, первый эластичный вкладыш, выполненный с наружным фланцем и с кольцевой ступенькой на его внутренней поверхности, второй эластичный вкладыш, выполненный полусферической формы, ответной шаровой головке с канавками на его наружной поверхности, выполненными концентрично в плоскостях, расположенных перпендикулярно оси пальца, и фиксирующий элемент в виде гайки, установленный в корпусе со стороны, противоположной пальцу. Первый вкладыш размещен на шаровой головке со стороны пальца, а его фланец размещен на кольцевой ступеньке корпуса. Второй вкладыш размещен на шаровой головке внутри первого вкладыша, опираясь торцом на его кольцевую ступеньку и в контакте с фиксирующим элементом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается сферического шарнира передней подвески транспортных средств.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных возможностей путем автоматического поддержания гарантированной плотности посадки шаровой головки.

На фиг. 1 изображен новый сферический шарнир, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - укрупненный узел I на фиг. 1.

Шарнир имеет палец 1 с шаровой головкой 2 и расположенные между ней и внутренней стенкой корпуса 3 два эластичных вкладыша 4 и 5 соответственно. При этом на внутренней боковой поверхности корпуса 3 имеется кольцевая ступенька 6. Вкладыш 4 размещен на шаговой головке 2 со стороны пальца, имеет сферическую и цилиндрическую части 7 и 8 соответственно и выполнен с кольцевой ступенькой 9, образованной наружным фланцем 10, который размещен на кольцевой ступеньке 6 корпуса 3. Вкладыш 5, выполненный полусферической формы, ответной шаровой головке 2 и размещенной на ней, имеет отверстие 11, наружный кольцевой фланец 12, размещенный внутри вкладыша 4 с возможностью конца торца фланца 12 с кольцевой ступенькой 9, и кольцевые ребра 13, образующие канавки 14. При этом канавки 14 расположены концентрично, причем плоскости, в которых они выполнены перпендикулярны оси пальца 1. Осевое посадочное усилие зон сопряжения вкладышей 4 и 5 обеспечивает фиксирующий элемент 15, установленный в корпусе 3 со стороны, противоположной пальцу 1 и выполненный в виде гайки, сферическая вогнутость которой находится в контакте с выпуклой поверхностью вкладыша. При сборке шарнира в полость его корпуса 3 последовательно вставляют вкладыш 4, после чего через центральное отверстие в нем пропускают палец 1 до контакта его шаровой головки 2 с внутренней сферической поверхностью части 7. После этого через полость корпуса 3 вводят вкладыш 5, цилиндрический участок 12 которого сопрягают со ступенчатым пояском 9 вкладыша 4. Затем в резьбовое отверстие корпуса 3 ввинчивают гайку 15 с уплотнением (не указано), обеспечивая при дальнейшем подтягивании гайки 15 стягивающее продольное усилие, действующее на вкладыши 4 и 5 и обеспечивающее плотность посадки головки 2.

Сборку оканчивают, устанавливая заполненный смазкой чехол 17 и внешний технологический чехол 16, который снимают при монтаже шарнира.

Предлагаемый сферический шарнир работает следующим образом.

Будучи установленным, например, в подвеске транспортного средства, палец 1 шарнира при движении этого средства испытывает на себе действие знакопеременных динамических нагрузок, которые передаются головкой 2 на вкладыши 4 и 5, оказывая на них радиальные и продольные воздействия. Эти нагрузки стремятся нарушить плотность посадки головки 2 в шарнире и воспринимаются участками взаимных сопряжений : фланец 10 - корпус 3, поясок 9 - участок 12, ребра 13 - гайка 15.

Однако, фланец 10, поясок 9, участок 12 и ребра 13, благодаря эластичности материала вкладышей 4 и 5, упруго деформируются, препятствуя нарушению плотности посадки шаровой головки 2 в корпусе 3.

При этом, при деформации ребер 13 вкладыша 5 смазка в виде пленочного слоя выдавливается из канавок 14 через зазоры в местах сопряжения ребер 13 с гайкой 15 в центральное отверстие 11 и далее - к головке 2.

Таким образом обеспечивается смазка за счет энергии динамических нагрузок верхней, трущейся о вкладыш 5 части головки 2, осуществляемая в автоматическом режиме.

Технико-экономическая эффективность заявляемого шарнира в сравнении с шарниром-прототипом заключается в улучшении эксплуатационных возможностей путем автоматического поддержания гарантированной плотности посадки шаровой головки при обеспечении подачи смазки из масляных полостей на головку под действием динамических нагрузок.

Формула изобретения

1. СФЕРИЧЕСКИЙ ШАРНИР, содержащий корпус с кольцевой ступенькой на внутренней боковой поверхности, палец с шаровой головкой, установленный в корпусе, первый эластичный вкладыш, выполненный с наружным фланцем и с кольцевой ступенькой на его внутренней поверхности, второй эластичный вкладыш полусферической формы, ответной шаровой головке, с канавками на его наружной поверхности, и фиксирующий элемент, установленный в корпусе со стороны, противоположной пальцу, первый вкладыш размещен на шаровой головке со стороны пальца, а его фланец размещен на кольцевой ступеньке корпуса, второй вкладыш размещен на шаровой головке внутри первого вкладыша с возможностью контакта торца с кольцевой ступенькой и в контакте с фиксирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных возможностей путем автоматического поддержания гарантированной плотности посадки шаровой головки при обеспечении подачи смазки на головку от действия динамических нагрузок, канавки расположены концентрично, а плоскости, в которых они выполнены, перпендикулярны оси пальца.

2. Шарнир по п.1, отличающийся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде гайки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2