Пылеводонепроницаемый шарнир


 


Владельцы патента RU 2553622:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пылеводонепроницаемым шарнирам. Пылеводонепроницаемый шарнир содержит стойки, рычаг, головку рычага, ось, а также упругие конические втулки, расположенные между головкой рычага и осью. Между головкой и осью, в пространстве между упругими коническими втулками, установлены подшипники, отделенные от них дистанционными шайбами. Упругие конические втулки расположены между дистанционной шайбой и стойками, за которой на оси установлены нажимные гайки. Достигается повышение надежности шарнира. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в горнорудной, металлургической, строительной промышленностях для обеспечения надежной и долговечной работы оборудования (дробилок, грохотов, переходных устройств и т.д.), эксплуатируемого на открытых площадках под воздействием экстремальных погодных условий, а также в условиях высокой запыленности с возможностью использования под слоем абразивного материала, при этом шарнир должен обеспечивать, в процессе качания рычага под нагрузкой, постоянное положение центра головки шарнира относительно оси шарнира.

В автомобилестроении широко известен шарнир «маятниковый рычаг», в котором рычаг установлен по оси, поворачивающейся в подшипниках (втулках), расположенных в корпусе. От пыли, грязи и влаги втулки защищены пластмассовыми уплотнительными кольцами [1, с.156, 157]. Такой шарнир удовлетворительно работает в закрытом пространстве, но непригоден для эксплуатации в экстремальных погодных условиях на открытых площадках, в условиях большой запыленности, особенно под слоем мелкодисперсного абразивного материала, который в местах соприкосновения втулок с корпусом, где есть взаимное скольжение, быстро истирает втулки и корпус, что приводит к разгерметизации шарнира и выходу его из строя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шарнир, имеющий корпус, в котором головка рычага установлена на оси шарнира, представляющей собой болт крепления к кузову нижней продольной штанги, на упругих резиновых втулках [1, с.146, 147].

Недостатком такого шарнира является отсутствие жесткости под нагрузкой. С увеличением усилия, приходящегося на штангу (рычаг) шарнира, центр головки шарнира смещается по направлению действующей силы за счет деформации упругих резиновых втулок, что недопустимо для механизмов, нуждающихся в неизменной кинематике звеньев, например, в щековых дробилках. Кроме того, шарнир не может, при небольших ограниченных габаритах, обеспечить работу под нагрузкой в несколько сотен кН.

Задачей изобретения является создание надежного, редко нуждающегося в обслуживании, работающего в условиях высокой запыленности, под слоем абразивного материала и под воздействием экстремальных погодных условий, шарнира, выдерживающего нагрузки в несколько сотен кН (до 90-100 кН) и обеспечивающего при этом неизменность положения центров головки и оси.

Сущность изобретения заключается в том, что в шарнире, содержащем рычаг (штангу), головку рычага, ось, кронштейн крепления (стойку), упругие резиновые втулки, расположенные между головкой рычага и осью, на которой согласно изобретению между упругими резиновыми втулками установлены подшипники качения (или скольжения), отделенные от упругих резиновых втулок дистанционными шайбами, а каждая резиновая втулка установлена между дистанционной шайбой и корпусом, за которым расположена нажимная гайка.

Отличие предлагаемого шарнира от известного состоит в том, что в шарнире, содержащем рычаг, головку рычага, ось, стойки (кронштейн крепления), упругие резиновые втулки, расположены между головкой рычага и осью. На оси, между упругими резиновыми втулками устанавливают подшипники качения (или скольжения), отделенные от упругих резиновых втулок дистанционными шайбами, а каждая упругая резиновая втулка установлена между дистанционной шайбой и стойкой, за которой расположена нажимная гайка.

Технический результат, получаемый от использования изобретения, заключается в том, что шарнир обеспечивает при заданной грузоподъемности неизменное положение осей головки шарнира и его оси, тем самым гарантируя заданную кинематику машины и, например, для дробилок более стабильные размеры кусков выпускаемой продукции, может длительно работать на открытых площадках под слоем абразивного материала в экстремальных погодных условиях, при редком обслуживании (подаче смазки).

На чертеже показан продольный разрез пылеводонепроницаемого шарнира.

Шарнир состоит из рычага 1 шарнира (штанги), оканчивающегося головкой 2 рычага, внутри которой на оси 3 смонтированы радиальные подшипники 4 (качения или скольжения), закрытые в головке 2 шарнира, снаружи упругими коническими втулками 5 из маслостойкой резины, между упругими коническими втулками 5 и подшипниками 4 установлены дистанционные шайбы 6, ось 3 шарнира размещается в стойках 7, которые крепятся к основанию корпуса 8 (станине, раме, корпусу и т.д.), весь механизм шарнира на стойках 7 закреплен нажимными гайками 9, по концам оси 3 установлены «входная» 10 и «выходная» 11 масленки, закрытые резиновыми колпачками.

Шарнир работает следующим образом. Предварительно, не закрепляя стойки 7 к основанию 8 корпуса, рычаг шарнира 1 устанавливают в среднее положение его траектории и нажимную гайку 9 затягивают до тех пор, пока при качании рычага 1 упругие конические втулки 5 перестанут проскальзывать в крайних положениях (±15-20° от крайнего положения) по головке шарнира 2 и по оси 3, после чего стойки 7 крепятся, вместе со всем шарниром, к основанию 8. Шарнир включают в кинематическую цепь машины, где он под нагрузкой совершает качательные движения рычага 1 в пределах не выше 30-35°. Подшипники 4, рассчитанные на максимально возможную нагрузку на шарнир, обеспечивают неизменную траекторию рычага 1 шарнира и, следовательно, всей кинематической цепи машины. Упругие конические втулки 5 плотно закрывают внутреннюю полость шарнира, гарантированно герметизируя ее и предохраняя от попадания пыли и воды. Поскольку проскальзывание упругих конических втулок по головке шарнира 2 и оси 3 исключено, то абразивные частицы, попадающие в зону сопряжения упругих конических втулок с металлом не изнашивают ни детали шарнира, ни самих втулок. Благодаря плотной посадке упругих конических втулок в головку шарнира 2 и на ось 3 шарнир может работать под водой на глубине до 5-7 метров и, соответственно, в любых экстремальных погодных условиях. Дистанционные шайбы 6 отделяют подшипники 4 от упругих конических втулок 5, не позволяя последним касаться сепараторов и изнашиваться, а также служат надежным упором для втулок, обеспечивая их надежное прижатие к головке шарнира 2 и оси 3. Масленка 10 имеет клапан, пропускающий смазку внутрь шарнира, а масленка 11 имеет клапан, позволяющий смазке, под некоторым давлением, выходить наружу. Обе масленки закрыты плотными резиновыми колпачками.

Таким образом, достигаются все поставленные задачи.

Источники информации

1. Легковые автомобили ВАЗ: конструкция и техническое обслуживание. Ершов Б.В., Юрченко М.Н. - 7-е изд., перераб. и доп. - Киев: Виша школа. Головное издательство, 1982. - 177 с.

Пылеводонепроницаемый шарнир, содержащий стойки, рычаг, головку рычага, ось, упругие конические втулки, расположенные между головкой рычага и осью, отличающийся тем, что между головкой и осью, в пространстве между упругими коническими втулками, установлены подшипники, отделенные от них дистанционными шайбами, при этом упругие конические втулки расположены между дистанционной шайбой и стойками, за которой на оси установлены нажимные гайки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть применено в трансмиссионных валах, передающих крутящий момент от силового агрегата транспортного средства к движителю.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть применено в силовых передачах, а именно в быстроходных трансмиссионных валах с шарнирами равных угловых скоростей.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а в частности к устройствам защиты соединений подвижных частей валов транспортных средств. Карданный вал (1) с защитным устройством (2) подвижного шлицевого соединения (3) включает два шарнира (4, 5), подвижный валик (6), содержащий соединенный с шарниром (4) корпус (7) с внутренними шлицами (8) и соединенный с шарниром (5) шток (9) с наружными шлицами (10), расположенный в корпусе (7) с образованием шлицевого соединения (3), которое герметизировано посредством защитного устройства (2).

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к быстроходным трансмиссионным валам силовой передачи с шарнирами равных угловых скоростей, подвижных в осевом направлении.

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве многократного соединительного устройства. Многократный шарнир передачи содержит многократное соединительное устройство поворотных вокруг общей оси звеньев.

Изобретение относится к пальцу шарового шарнира, предназначенного для присоединения шарового шарнира компонента транспортного средства к сопряженной детали, шаровому шарниру и транспортному средству.

Изобретение относится к механизмам типа карданного шарнира и может использоваться в приводах автомобилей и других машин для равномерной передачи вращения между валами.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к сферическим устройствам типа механизма Гука или двойного механизма Кардана, и может использоваться в качестве аналога шарнира равных угловых скоростей, а также в качестве замены шарнира неравных угловых скоростей в приводах тракторов и мини-тракторов, автомобилей и других транспортных средств, иных машин и механизмов для передачи вращения между валами.

Изобретение относится к опорному узлу для направления закрылка во время развертывания на крыле самолета. Опорный узел содержит направляющую дорожку, задающую двухмерный путь, цилиндрический подшипниковый ведомый элемент, имеющий продольную ось, вал и сферическую опору.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к шаровым шарнирам, и может быть использовано в конструкциях реечного рулевого управления транспортных средств различного назначения, а именно внутренних шарниров боковых тяг.

Изобретение относится к шарнирному узлу (1) и/или подшипниковому узлу для автомобиля, прежде всего в деталях шасси или рулевого управления. Шарнирный узел (1) содержит головку (4) шарнира, которая пронизана телом (12; 112; 212; 312) оси и установлена с возможностью перемещения относительно по меньшей мере участками окружающего головку (4) шарнира корпуса и одного или нескольких опорных колец (6) через обладающую эластичностью резины прокладку (7).

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к конструированию резинометаллических шарниров, применяемых для производства стоек стабилизатора, рулевых наконечников и шаровых опор.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шарнирным соединениям, и преимущественно может быть использовано в развертываемых стержневых конструкциях каркасов параболических антенных рефлекторов, применяемых, например, в космической технике.

Шарнир // 2459126
Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим подвижное соединение деталей, образующих кинематическую вращательную пару, и может быть использовано, например, в гусеничных движителях транспортных средств.

Изобретение относится к шарнирным соединениям с устройствами для угловой фиксации его частей в пространстве, применяемыми в деталях машин. .

Изобретение относится к устройству индикации неисправностей подшипника, в частности для использования в поверхностях управления воздушного судна, например, в элеронах, закрылках и интерцепторах.

Изобретение относится к узлу безлюфтового подшипника скольжения. .

Изобретение относится к держателю для крепления стержня, в частности стержневидной подпорки крышки капота. .

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для соединения звеньев механизма. Поверхности геометрических элементов звеньев выполнены в виде охватываемой и охватывающей поверхностей.
Наверх