ПОВОРОТНЫЙ КУЛАК ВЕДУЩЕГО МОСТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности, к конструкции поворотного кулака ведущего моста для грузовых автомобилей.
Известен литой поворотный кулак рулевого управления для транспортного средства, в частности для коммерческого транспортного средства, в особенности для грузового автомобиля (патент RU 2487038). Поворотный кулак по указанному патенту содержит корпус, в который интегрированы при литье одна или несколько трубок, каждая из которых включает основной трубчатый элемент и обеспечивает проход для текучей среды и/или одного или нескольких электрических проводов.
Заявленный поворотный кулак, как и известный, имеет корпус и каналы, а также цапфа и корпус поворотного кулака выполнены заодно и образуют единый поворотный кулак.
К недостаткам описанного поворотного кулака можно отнести относительно низкую прочность по сравнению с кованным кулаком при одинаковых размерах, а также то, что в описанном кулаке не предусмотрены конструктивные элементы для поступления масла в полости, образуемые элементами колесно-ступичного узла, что усложняет циркуляцию масла через ступичные подшипники, уплотнительные устройства и зубчатое зацепление колесного редуктора.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является поворотный кулак по патенту RU 165784, содержащий цапфу и фланцевую корпусную часть с верхней и нижней опорами со сквозными отверстиями. Указанный поворотный кулак выполнен составным и состоит из жестко соединенных между собой цапфы с фланцем и корпусной части с верхней и нижней опорами, при этом в цапфе с фланцем выполнены каналы с выходными отверстиями на боковой поверхности фланца, кроме того корпусная часть снабжена присоединительными пластинами.
Заявленный поворотный кулак, как и известный, имеет корпус, цапфу и каналы, предназначенные для выхода сапуна и для подачи воздуха к шинам.
К недостаткам описанного поворотного кулака можно отнести больший по сравнению с цельным кулаком вес, что обусловлено наличием дополнительных крепежных деталей, а также отсутствие конструктивных элементов для соединения полостей, образуемых элементами колесно- ступичного узла, что усложняет циркуляцию масла через ступичные подшипники, уплотнительные устройства и зубчатое зацепление колесного редуктора.
Указанные недостатки известных технических решений влияют на эксплуатационные характеристики поворотного кулака, а именно, на массу, прочность и долговечность колесно-ступичного узла, в состав которого входит поворотный кулак.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в повышении прочности при заданной массе устройства и увеличении долговечности колесно-ступичного узла в целом при использовании заявленного поворотного кулака в его составе.
Технический результат достигается тем, что заявленный поворотный кулак, содержащий цапфу и корпус, канал в цапфе, предназначенный для выхода сапуна, выполнен цельным путем ковки, и в цапфе дополнительно изготовлены радиальные отверстия, предназначенные для перетекания масла между полостями, образуемыми элементами колесно-ступичного узла.
Наличие радиальных отверстий в цапфе обеспечивает хорошую циркуляцию масла через ступичные подшипники, уплотнительные устройства и зубчатое зацепление колесного редуктора, что в свою очередь положительно влияет на долговечность элементов колесно-ступичного узла.
Выполнение поворотного кулака единым целым позволяет обеспечить компактные габариты поворотного кулака и соответственно уменьшить его массу.
Изготовление поворотного кулака путем ковки позволяет обеспечить необходимую прочность при минимальных габаритах и массе.
Дополнительно в цапфе с корпусом могут быть выполнены каналы для подачи воздуха к шинам.
Заявленная полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 представлено трехмерное изображение поворотного кулака со стороны цапфы.
На фиг.2 представлено трехмерное изображение поворотного кулака со стороны полости его корпуса.
На фиг.3 представлено трехмерное изображение системы каналов поворотного кулака.
Поворотный кулак служит для соединения колеса с балкой моста и передачи на нее усилий от ступицы и соединения с элементами рулевого привода.
Поворотный кулак выполнен как единое целое ковкой. В состав поворотного кулака входят цапфа 1 и корпус 2. На цапфе 1 выполнена цилиндрическая поверхность 3 под внутренний ступичный подшипник, цилиндрическая поверхность 4 предназначена под установку втулки системы подачи воздуха в шины. На цилиндрической поверхности 4 выполнены кольцевые канавки 5 для уплотнительных колец. В случае отсутствия каналов для подачи воздуха к шинам кольцевые канавки 5 на поверхности 4 не выполняются. На цапфе 1 выполнен шлицевой участок 6 для крепления ступицы эпицикла планетарного колесного редуктора, резьбовая поверхность 7 с пазом 8 для установки ступичных гаек. Вдоль цапфы 1 выполнено ступенчатое отверстие 9 для приводного вала, гнезда 9а и 96 которого предназначены для установки уплотнительных устройств и подшипника приводного вала соответственно. На корпусе 2 выполнены верхняя и нижняя бобышки 10 и 11 с отверстиями 12 и 13 под шкворни. На бобышках 10 и 11 выполнены механически обработанные площадки 14 и 15 для установки рычагов сошки и продольной тяги соответственно. На корпусе 2 по бокам выполнены бобышки 16 и 17. При наличии каналов для подачи воздуха к шинам в бобышке 16, расположенной сзади по ходу движения транспортного средства, выполняется отверстие 18, соединяемое с системой каналов для подвода воздуха к шинам. При отсутствии каналов для подачи воздуха отверстие 18 не выполняется. В бобышке 16, расположенной спереди по ходу движения транспортного средства, выполняется отверстие 19 под штифт, ориентирующий суппорт тормозного механизма. На фланце 20 корпуса 2 выполнен центрирующий поясок 21 и группа из восьми отверстий 22 для центрирования и закрепления суппорта тормозного механизма соответственно. В бобышках 17 выполнены отверстия 23 под болты, ограничивающие угол поворота управляемых колес. Внутренняя стенка 24 и две стенки 25 корпуса 2 образуют полость, в которой размещается шарнир приводного вала.
Для подачи воздуха к шинам, в цапфе 1 выполнены каналы 26, 27, 28 и 29 системы накачки шин. Отверстия 30 и 31 каналов 26 и 28 соответственно являются технологическими и поэтому заглушаются. Каналы 27 и 29 служат для вывода воздуха из цапфы в систему подачи воздуха в шины.
При наличии каналов для подачи воздуха к шинам в корпусе 2 выполнены каналы 32 и 33, сообщающиеся с каналами 28 и 26 цапфы соответственно. Отверстия 34 и 35 каналов 32 и 33 являются технологическими и поэтому заглушаются. Канал 32 сообщается с отверстием 18, через которое подается воздух.
В цапфе 1 и корпусе 2 выполнен канал 36, предназначенный для снижения избыточного давления в колесно-ступичном узле. Отверстие 37 является технологическим, и поэтому заглушается. Отверстие 38 служит для подсоединения штуцера.
В нижней части цапфы 1 выполнены отверстия 39 для обеспечения циркуляции масла между полостями колесно-ступичного узла, образуемыми его элементами.
Цапфа 1 и корпус 2 выполнены как единое целое ковкой. Каналы 26, 28, 32, 33 и 36 выполнены сверлением. Поверхности 14 и 15 изготавливаются механической обработкой, например, фрезерованием.
Каналы для подачи воздуха в шины предназначены для регулирования давления воздуха в шинах. Канал для снижения избыточного давления предназначен для сообщения полости колесно-ступичного узла с атмосферой, тем самым позволяя снижать избыточное давление в колесно-ступичном узле, неизбежно возникающее при работе узла.
Все каналы выполнены сверлением.
При движении автомобиля масло из отверстия 9 через каналы 39 поступает в полость между ступичными подшипниками, откуда часть масла внутренним ступичным ролико-коническим подшипником перемещается от его вершины к основанию (в сторону пояска 21 корпуса 2 поворотного кулака), где находится уплотнительное устройство колесно-ступичного узла, смазываемое этим маслом, а другая часть масла внешним ступичным ролико-коническим подшипником отводится также от его вершины к основанию (в сторону шлицевого участка 6), где находится полость с основным объемом масла, которым смазывается зацепление колесного редуктора.
Заявляемое техническое решение может быть реализовано на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных материалов и технологий.