ШАРОВОЙ ШАРНИР

Полезная модель относится к шаровым шарнирам преимущественно шаровых наконечников и хвостовиков, применяемых в приводах управления коробкой передач грузового автомобиля.
Известен шаровой шарнир [1], содержащий корпус наконечника, оснащенный гнездом под вкладыш с размещенной в нем металлической шаровой головкой пальца. Вкладыш представляет собой монолитный цилиндрический элемент, выполненный из полиуретана и запрессованный в гнезде корпуса наконечника с дополнительным натягом. При этом вкладыш снабжен внутренней сферической полостью, в которой с возможностью поворота пальца размещена с предварительно нанесенной на нее смазкой шаровая головка. В качестве смазки шаровой головки пальца использована невысыхающая силиконовая смазка.
Недостаток шарнира заключается в наличии трущихся поверхностей деталей, требующих нанесения на них смазки. Отсутствие смазки может привести к разрушению узла.
Известен также шаровой шарнир [2], содержащий корпус наконечника с гнездом, в котором размещен вкладыш, охватывающий металлическую головку пальца и выполненный из стойкого на износ материала с высоким коэффициентом упругости. Вкладыш сжат при сборке в пределах 5-8% от первоначального объема и обеспечивает качание пальца вокруг геометрического центра шарнира в пределах заданного телесного угла.
Данная конструкция обеспечивает снижение трудоемкости обслуживания шарнира при эксплуатации и повышение его долговечности. Однако есть возможности для усовершенствования устройства, позволяющие снизить трудоемкость изготовления и сборки шарового шарнира без ухудшения эксплуатационных характеристик.
Задача заявляемой полезной модели состоит в снижении трудоемкости изготовления и сборки шарового шарнира без ухудшения эксплуатационных характеристик.
Технический результат заключается в снижении затрат на изготовление шарового шарнира.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Шаровой шарнир содержит шаровой палец, установленный сферической головкой в корпусе шарнира. Гнездо под установку пальца в корпусе выполнено
цилиндрическим со ступенчатым профилем. Между корпусом и сферической головкой пальца установлен вкладыш из эластичного материала, выполненный в виде стакана с цилиндрическим ступенчатым профилем, конгруэнтным профилю гнезда в корпусе. В верхней ступени стакана выполнены вертикальные симметрично расположенные прорези. Дно стакана упруго деформировано при сборке и поджато к сферической головке пальца стопорным кольцом, зафиксированным в канавке корпуса. В стыке ступеней между стаканом и корпусом шарнира установлено уплотнительное резиновое кольцо.
На чертеже представлен заявляемый шарнир в разрезе.
Наконечник привода 1 содержит шаровой шарнир с корпусом 2, имеющим цилиндрическую расточку со ступенчатым профилем. В корпусе шарнира установлена сферическая головка шарового пальца 3. Между корпусом и сферической головкой установлен вкладыш 4 из эластичного материала, выполненный в виде стакана с цилиндрическим ступенчатым профилем, конгруэнтным профилю гнезда в корпусе. Вкладыш зафиксирован в корпусе стопорным кольцом 5. В стыке ступеней между вкладышем и корпусом подшипника установлено резиновое уплотнительное кольцо 6.
На чертеже секущая плоскость совпала с прорезями, выполненными в верхней части вкладыша 4. Поэтому верхняя ступень стакана не заштрихована в отличие от нижней ступени, которая рассечена по монолитной детали.
Расположенные симметрично по кругу прорези образовали в верхней ступени венец из своеобразных лепестков. При сборке шарнира сферическую головку устанавливают внутрь стакана между лепестков, а затем шаровой палец вместе с вкладышем-стаканом вставляют снизу в корпус до полного совмещения цилиндрических ступеней корпуса и стакана. Снизу дно стакана упруго деформируется стопорным кольцом 5, поджимается к сферической головке пальца 3 и фиксируется в корпусе 2. При этом верхние концы лепестков охватывают сферическую головку по ее верхней полусфере, надежно замыкая головку внутри корпуса.
Конструкция устройства и технология его сборки значительно упрощены по сравнению с известными аналогами, что обеспечивает значительное сокращение затрат на производство шаровых шарниров. Это обстоятельство имеет большое значение в условиях массового производства.
Источники информации:
1. Патент на полезную модель №55058, кл. F16С 11/06.
2. Патент на полезную модель №72284, кл. F16С 11/06 - прототип.