КАРДАННЫЙ ШАРНИР

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности для использования в карданных передачах транспортно-технологических машин.
Известен карданный шарнир (патент RU 2224917. F16C 11/06, F16D 3/28. Опубл. 27.02.2004), который содержит две вилки, крестовину с шипами, игольчатые подшипники и крышки со стопорными пластинами, причем каждый шип крестовины выполнен с двумя продольными разрезами, ширина которых значительно меньше диаметра, а длина меньше длины игольчатого ролика, размещенными в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения шипов крестовины, при этом в цилиндрическом отверстии каждого шипа посредством разъемного подвижного соединения установлена с возможностью перемещения вдоль продольной оси шипа втулка, выполненная в виде усеченного конуса.
Известен карданный шарнир (патент RU 2220338. F16D 3/26, F16D 3/33, F16D 3/41, F16C 33/61. Опубл. 27.12.2003), который содержит две вилки, игольчатые подшипники и крестовину, на шипы которой напрессованы втулки из материала с высокой твердостью поверхности, причем каждая втулка выполнена с разрезом в направлении образующей цилиндрической поверхности таким образом, что длина окружности по наружному диаметру втулки больше длины окружности по внутреннему диаметру игольчатого подшипника на величину зазора в разрезе, который не превышает диаметра тела качения игольчатого подшипника. Втулка выполнена в виде витой цилиндрической пружины кручения с соприкасающимися витками, устанавливаемой на шип крестовины, имеющий ответную наружную поверхность, причем упомянутая пружина выполнена из проволоки, поперечное сечение которой имеет форму круга или выпуклого многоугольника, при этом между витками витой цилиндрической пружины образуются канавки для удержания смазки.
Известен карданный шарнир (патент RU 2205304. F16C 11/06, F16D 3/26, F16D 3/41. Опубл. 27.05.2003), который содержит две вилки, игольчатые подшипники и крестовину, на шипы которой напрессованы втулки из материала с высокой твердостью поверхности, причем отверстие втулки и наружная поверхность шипа в поперечном сечении их имеют форму выпуклого правильного многоугольника.
Известен карданный шарнир (патент RU 2232309. F16C 11/06. Опубл. 10.07.2004), который содержит вилки, игольчатые подшипники, крестовину с втулками, радиальные и осевые уплотнения. Втулка шипа крестовины выполнена в виде стакана, при этом в основании корпуса игольчатого подшипника и упомянутой втулки расположены центральные соосные отверстия, каждое из которых выполнено в виде правильного выпуклого многоугольника, а между основанием корпуса игольчатого подшипника и крышкой установлен уплотнительный элемент.
К недостаткам перечисленных выше карданных шарниров можно отнести то, что в процессе работы шипы крестовины быстро изнашиваются, вследствие неравномерного износа шипов крестовины и не могут быть заменены без демонтажа карданной передачи, использование цельной крестовины не позволяет выполнять раздельную закалку шипов крестовины, что затрудняет установку крестовины карданного шарнира в вилки карданной передачи.
Известен карданный шарнир (патент RU 2238446. F16C 11/06, F16D 3/32, F60S 5/00. Опубл. 20.10.2004), состоящий из вилок, подшипников, разборной крестовины, состоящей из разборного корпуса и шипов. Шипы установлены на центрирующем элементе, выполненном в виде крестовины, а их торцы, расположенные в полости корпуса, выполнены с возможностью передачи вращения для поворота шипов, при этом в полости корпуса крестовины установлен приводной элемент с возможностью обеспечения указанного поворота.
Недостаток заключается в том, что сменные шипы крестовины установлены на центрирующем элементе и не могут быть заменены без демонтажа карданной передачи в случае повреждения одного из шипов карданного шарнира, проблема установки карданного шарнира в вилке карданной передачи не решена.
Наиболее близким техническим решением является (патент патент RU 141878. F16D 3/26, F16D 3/14/ Опубл. 20.06.2014), включающий в себя вилки, крестовину с шипами и установленные на шипах игольчатые подшипники, запрессованные в вилки и зафиксированные от осевого смещения стопорными кольцами, а шипы выполнены съемными в виде ступенчатых втулок, имеющих в сечении меньшей ступени форму многогранника и установленных меньшей ступенью в ответные глухие отверстия крестовины до упора по торцевым поверхностям.
Недостаток прототипа заключается в том, что сменные шипы поворачиваются только на грани многогранника, а износ шипов происходит секторно, в зависимости от угла излома карданной передачи и при меньшем угле излома карданной передачи износ шипов крестовины будет меньше,
Технической задачей полезной модели является обеспечение возможности настройки шипов крестовины карданного шарнира по нониусу для обеспечения равномерного секторного износа шипов в зависимости от угла излома карданной передачи.
Поставленная задача решается тем, что в карданном шарнире, включающем в себя вилки, крестовину с шипами и установленные на шипах игольчатые подшипники, запрессованные в вилки и зафиксированные от осевого смещения стопорными кольцами, при этом шипы выполнены съемными и установлены меньшей ступенью до упора в ответные отверстия крестовины, которые выполнены в виде конуса, а на каждом конце крестовины с отверстием под шип нанесены нониусы, при этом менышие ступени шипов также выполнены в виде конуса.
Конструкция предложенного карданного шарнира позволяет настраивать сменные шипы крестовины карданного шарнира по нониусу для обеспечения равномерного секторного износа шипов в зависимости от угла излома карданной передачи. Между совокупностью существенных признаков заявленной полезной модели и достигаемым техническим результатом существуют причинно-следственная связь, а именно увеличение долговечности карданного шарнира за счет равномерного износа шипов крестовины карданного шарнира в зависимости от угла излома карданной передачи.
Предлагаемое устройство позволяет увеличить долговечность карданного шарнира за счет равномерного износа шипов крестовины карданного шарнира в зависимости от угла излома карданной передачи.
Техническая сущность и принцип действия предложенного изобретения поясняются чертежами, на которых:
На Фиг. 1 представлен карданный шарнир в разрезе
На Фиг. 2 представлен нониус разрезом карданного шарнира
Предложенное устройство, состоит из двух вилок 7, крестовины 1 с шипами 2 и установленных на шипах игольчатых подшипников 3 запрессованных в вилки 7 и зафиксированных от осевого смещения стопорными кольцами 8, при этом шипы выполненными съемными и установлены меньшей ступенью до упора в ответные отверстия крестовины 1, которые выполнены в виде конуса, а на каждом торце крестовины с отверстием под шип нанесены нониусы, при этом меньшие ступени шипов также выполнены в виде конуса.
Предложенное устройство работает следующим образом: при передаче крутящего момента вилке 7 воздействуют на сборную крестовину через игольчатые подшипники 3. При каждом обороте шарнира поочередно работают два игольчатых подшипника 3, расположенных в противоположных подшипниковых узлах каждой вилки, радиальная нагрузка воспринимается вилками шарнира.
В случае наработки карданного шарнира до заданного предела или повреждения одного или нескольких шипов крестовины производят переустановку сменных шипов по нониусу или заменяют их. Снимаются стопорные кольца 8 с вилок 7 карданной передачи, вынимаются игольчатые подшипники 3, вынимаются шипы 2. Шипы 2 переустанавливаются с поворотом вдоль оси по нониусу, в зависимости от износа или заменяются новыми. Устанавливаются игольчатые подшипники 3 на шипы крестовины и фиксируются в вилках 7 карданного шарнира стопорными кольцами 8. Через тавотницу 6 с помощью пресс-масленки карданный шарнир заполняется смазочным материалом.