СТУПИЧНЫЙ УЗЕЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к ступичным узлам ведущих мостов транспортных средств.
Известен ступичный узел с подводом воздуха через единый подшипник, содержащий ступицу с установленным в нее сдвоенным подшипником с коническими роликами, имеющим единый корпус, зазор и уплотнения, размещенные в зазоре по внешним краям с обеих сторон, при этом, на внешней и внутренней обоймах подшипника выполнены каналы для подвода воздуха из цапфы в ступицу, в ступице выполнен канал для подвода воздуха в шину, а в зазоре подшипника дополнительно установлены уплотнения (см. свидетельство РФ №191838, МПК В60С 23/00 (2006.01), F16C 19/38 (2006.01), F16C 19/54 (2006.01), F16C 37/00 (2006.01), опубл. 23.08.2019 г.).
Известное техническое решение имеет ограниченное применение и используется только на мостах с централизованной системой подкачки шин.
Известна передняя управляемая ось транспортного средства, в которой колесно-ступичный узел, закреплен на поворотном кулаке и содержит подшипник с коническим роликом, запрессованный в ступицу. Подшипник выполнен сдвоенным, имеет уплотнения с двух сторон и размещен в едином корпусе, при этом подшипник с одной стороны зафиксирован гайкой и закрыт крышкой при помощи болтов, а с другой стороны упирается в буртик ступицы (см. свидетельство РФ №185164, МПК В60В 35/00, B60G 9/02, B62D 7/06 (2006.01), опубл. 22.11.2018 г.).
Недостатком данного технического решения является невозможность применения указанного ступичного узла на ведущих мостах грузовых автомобилей.
Известна конструкция, взятая за прототип, ступичного узла ведущих мостов автомобилей КАМАЗ, содержащего полуось с фланцем, цапфу, ступицу с запрессованными в нее двумя подшипниками с коническими роликами, гайку подшипника, установленную с одной стороны, и кольцо с манжетой - с другой стороны (см. https://avtorial.ru/Kamaz/kamaz_53_54_55-40.html рис. 182, дата обращения 22.05.2020 г.).
Данная конструкция ступичного узла является недостаточно надежной и требует периодического проведения технического обслуживания и при необходимости регулировки подшипников. Кроме того, недостатком данной конструкции является сложность регулировки подшипников при их установке для обеспечения преднатяга ступичного узла.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание конструкции ступичного узла ведущих мостов, не требующего периодического обслуживания, а также снижение трудоемкости монтажно-демонтажных работ, повышение надежности и долговечности узла.
Для решения поставленной задачи в ступичном узле транспортного средства, содержащем полуось с фланцем, цапфу, ступицу с запрессованным в нее подшипником с коническим роликом, гайку подшипника, установленную с одной стороны, и кольцо с манжетой - с другой стороны, подшипник выполнен сдвоенным, имеющим единый корпус, зазор и уплотнения, размещенные в зазоре с двух сторон, при этом подшипник зафиксирован с одной стороны стопорной шайбой, а с другой стороны упирается в буртик ступицы. Между торцом подшипника и фланцем полуоси установлена дистанционная втулка.
Совокупность существенных признаков, заключающаяся в том, что подшипник выполнен сдвоенным, имеющим единый корпус, зазор и уплотнения, размещенные в зазоре с двух сторон, при этом подшипник зафиксирован с одной стороны стопорной шайбой, а с другой стороны упирается в буртик ступицы, позволяет создать ступичный узел ведущих мостов, не требующий периодического обслуживания, а также снизить трудоемкость монтажно-демонтажных работ, повысить надежность и долговечность узла.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором изображен разрез ступичного узла.
Ступичный узел транспортного средства содержит полуось 1 с фланцем 2, цапфу 3, ступицу 4 с запрессованным в нее подшипником 5 с коническими роликами. Подшипник 5 выполнен сдвоенным, имеет единый корпус, зазор и уплотнения 6, обеспечивающие надежность и герметичность и размещенные в зазоре с двух сторон. От перемещения в ступице 4 под воздействием рабочих нагрузок подшипник 5 зафиксирован с одной стороны стопорной шайбой 7 и гайкой 8, а с другой стороны упирается в буртик 9 ступицы 4 и кольцо 10 манжеты. Смазка подшипника 5 обеспечивается на заводе-изготовителе подшипника 5. При эксплуатации автомобиля подшипник 5 не требует регулировки и смазки. Дополнительная смазка внутренних поверхностей ступицы 4 и поверхностей цапфы 3 также не требуется.
Для фиксации гайка 8 подшипника 5 после закручивания подвергается кернению в паз в резьбовой части цапфы 3, которое предотвращает самооткручивание гайки 8 во время эксплуатации. Стопорная шайба 7 предотвращает проворот внутренней (неподвижной) части подшипника 5 относительно цапфы 3, а также в случае заклинивания подшипника 5 не позволит ему и его составляющим деталям сместиться относительно полуоси 1, что могло бы привести к выходу из строя ступичного, узла с колесом с транспортного средства.
Между торцом подшипника 5 и фланцем 2 полуоси 1 установлена дистанционная втулка 11. Втулка 11 не допускает осевого перемещения полуоси 1 вместе со ступицей 4 по направлению к картеру моста транспортного средства.
Между ступицей 4 и кольцом 10 манжеты установлена манжета 12, предназначенная для герметичности ступичного узла. В ступичном узле применена манжета 12 кассетного типа. Данный вид манжет лучше противостоит внешнему воздействию окружающей среды, в частности попаданию грязи в ступичный узел, в отличие от стандартных манжет.
Полуось 1 передает момент от главной передачи моста на колеса, а также обеспечивает дополнительную герметичность ступичного узла.
Принцип сборки ступичного узла гипоидного моста.
На цапфу 3 устанавливается кольцо 10 манжеты. Далее на цапфу 3 устанавливается ступица 4, в которую предварительно определенным моментом запрессован подшипник 5. После этого на хвостовую часть цапфы 3 одевается стопорная шайба 7 и на резьбу наворачивается гайка 8 для фиксации подшипника 5 на цапфе 3. Для фиксации гайка 8 кернится в паз в резьбовой части цапфы 3. Между ступицей 4 и кольцом 10 манжеты устанавливается манжета 12. Между торцом подшипника 5 и фланцем 2 полуоси 1 устанавливается дистанционная втулка 11. Полуось 1 крепится к ступице 4 болтами 13.
К ступице 4 крепление диска тормоза 14 производится совместно с креплением колеса болтами и гайками с плоской шайбой. Такое крепление является простым и более надежным, способствует увеличению теплоотвода от тормозного диска 14 по сравнению с раздельным креплением.
Ступичный узел работает следующим образом.
При передаче крутящего момента от главной передачи полуось 2 вращается вместе со ступицей 4 и с установленным на нее диском тормоза 14 и передает вращение на ведущие колеса. Наружная обойма подшипника 5 также вращается, при этом цапфа 3, кольцо манжеты 10, гайка 8, шайба 7 и внутренняя обойма подшипника 5 остаются неподвижны. Для торможения тормозными механизмами создается усилие, и происходит снижение момента вращения, при необходимости вплоть до полной остановки.
Заявляемое техническое решение позволяет исключить периодическое обслуживание ступичного узла, а также снизить трудоемкость монтажно-демонтажных работ, повысить надежность и долговечность узла.
Заявляемое техническое решение возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.