ШАРНИРНЫЙ УЗЕЛ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к шарнирным узлам, и может быть использована в соединительных узлах автотранспортных средств различного назначения.
Известен торсионный резиновый сердечник узла упорной тяги, содержащий соединительный вал, стальную обойму, кольцевую стальную втулку и эластичную резину, расположенную между ними. Кольцевая стальная втулка выполнена с выступом, защищающим от давления. На наружной поверхности соединительного вала установлена пластиковая втулка, обеспечивающая проворот вала на 360 градусов. На соединительном валу с обеих сторон установлены шайбы, зафиксированные стопорным кольцами (см. патент CN 203868207, МПК F16F 1/38, опубл.08.10.2014 г.).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является шарнирный узел, содержащий неразъемно соединенные между собой наружную обойму, втулку и упругий элемент, расположенный между обоймой и втулкой, установленный во втулке палец, центральная часть которого с одной стороны выполнена с кольцевым выступом. Между втулкой и пальцем установлены с зазором относительно друг друга две втулки с буртиками, при этом продольное перемещение одной втулки ограничено упомянутым выступом пальца, а другой втулки - упорной гайкой, навинченной на палец. В местах контакта втулки с кольцевым выступом и упорной гайкой расположены уплотняющие элементы (см. патент RU 182324, МПК B60G 7/00; F16C 11/04, опубл. 14.08.2018 г.).
Недостатком известных технических решений является то, что они основаны на так называемом подшипниковом узле, который предполагает очень точное изготовление, причем с необходимым зазором, обеспечивающим торсионное вращение, а также необходимость его защиты от попадания в зону скольжения грязи.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение технологичности изготовления шарнирного узла.
Технический результат заключается в повышении технологичности изготовления шарнирного узла и достигается за счет того, что в шарнирном узле, содержащем резинометаллический элемент, состоящий из неразъемно соединенных между собой наружной обоймы, втулки и размещенного между ними упругого элемента, палец, центральная часть которого с одной стороны выполнена с кольцевым выступом, резинометаллический элемент снабжен дополнительным упругим элементом, неразъемно соединенным со втулкой, при этом палец установлен в резинометаллическом элементе с натягом, кроме того, на пальце с другой стороны, противоположной выступу, установлено стопорное кольцо.
Наружная обойма, втулка и упругие элементы соединены между собой методом вулканизации.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что резинометаллический элемент снабжен дополнительным упругим элементом, неразъемно соединенным со втулкой, при этом палец установлен в резинометаллическом элементе с натягом, а на пальце с другой стороны, противоположной выступу, установлено стопорное кольцо, позволили повысить технологичность изготовления шарнирного узла.
Наличие в резинометаллическом элементе дополнительного упругого элемента, неразъемно соединенного со втулкой, позволило установить в нем палец с натягом, что не требует обработки сопрягаемых деталей с высокой точностью и обеспечивает фиксацию соединения одним стопорным кольцом, а также позволило исключить зазор между сопрягаемыми поверхностями, что, в свою очередь, исключает применение уплотнительных элементов, и, как следствие, позволило повысить технологичность изготовления шарнирного узла.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков позволила повысить технологичность изготовления шарнирного узла.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения из уровня техники заявителю не известна, следовательно, можно предположить, что оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен шарнирный узел в разрезе.
Шарнирный узел содержит резинометаллический элемент, состоящий из неразъемно соединенных между собой наружной обоймы 1, втулки 2, упругого элемента 3, расположенного между обоймой 1 и втулкой 2, и дополнительного упругого элемента 4, неразъемно соединенного со втулкой 2. Обойма 1 и втулка 2 выполнены металлическими. Упругие элементы 3 и 4 выполнены из резины. Упругий элемент 4 выполнен с буртиками на концах. Обойма 1, втулка 2 и упругие элементы 3 и 4 соединены между собой неразъемно методом вулканизации.
Центральная часть пальца 5 с одной стороны выполнена с кольцевым выступом 6, а с другой стороны выполнена кольцевая проточка. Палец 5 установлен с натягом в резинометаллический элемент и зафиксирован с одной стороны выступом 6, а с другой стороны - стопорным кольцом 7, установленным в кольцевую проточку пальца 5. Между упругим элементом 4 и стопорным кольцом 7 может быть установлена шайба (не показано). Между пальцем 5 и резинометаллическим элементом предусмотрена смазка.
При эксплуатации шарнирный узел воспринимает радиальные, торсионные и карданные нагрузки. Вращение пальца 5 при небольших торсионных углах закручивания не предусмотрено, так как в этом случае, будут работать только упругие элементы 3 и 4 в силу своих упругих свойств, учитывая посадку пальца 5 с натягом. При значительных торсионных углах закручивания (когда предел упругости упругих элементов 3 и 4 превышается), происходит проскальзывание пальца 5.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить технологичность изготовления шарнирного узла.
Заявляемое техническое решение может быть изготовлено на стандартном оборудовании с использованием современных технологий и материалов.