РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ШАРНИР ДЛЯ ГУСЕНИЧНОЙ ЦЕПИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE CATERPILLAR SILENT BLOCK

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к тракторостроению, и может быть использовано для гусеничных цепей.
Известен резинометаллический шарнир преимущественно для гусеничной цепи транспортного средства, содержащий резиновые кольца, запрессованные на пальце шарнира, устанавливаемого в отверстия проушин звеньев гусеничной цепи (авторское свидетельство СССР №78594, кл. 63 d, 23).
Недостатком резинометаллического шарнира является низкая долговечность при эксплуатации, так как резиновые кольца работают на скручивание и одновременно нагружены в радиальном направлении, и в результате сложного нагружения они подвержены большим нагрузкам, вследствие чего быстро выходят из строя.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, принятым за прототип, является резинометаллический шарнир для гусеничной цепи транспортного средства, содержащий резиновые кольца, запрессованные на пальце шарнира, и металлические элементы, являющиеся ограничителями радиальной деформации резиновых колец, толщина которых меньше толщины резиновых колец на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира, напрессованные на палец шарнира в промежутках между резиновыми кольцами. Металлические элементы выполнены в виде втулок. Металлический палец в сборе с резиновыми кольцами и металлическими элементами устанавливается в отверстия проушин звеньев гусеничной цепи (авторское свидетельство СССР №101389, кл. 63 d, 23).
Недостатком описанного резинометаллического шарнира является пониженная долговечность при эксплуатации, так как с момента достижения эксцентриситета резиновых колец величины радиального зазора между поверхностью металлической втулки и поверхностью отверстия проушины металлическая втулка контактирует с поверхностью отверстия проушины, что приводит к повышенному износу контактирующих внешней поверхности металлической втулки и внутренней поверхности проушины, причем интенсивность износа зависит от контактного давления, величина которого, в свою очередь, зависит от разности диаметров металлической втулки и отверстия проушины, а износ металлической втулки и внутренней поверхности проушины приводит к увеличению указанного радиального зазора, в результате чего резиновые кольца подвергаются большей деформации и интенсивно разрушаются.
Предлагаемым изобретением решается задача увеличения долговечности при эксплуатации резинометаллического шарнира гусеничной цепи путем снижения износа металлических элементов и внутренней поверхности проушины и уменьшения деформации резиновых колец.
Поставленная задача достигается тем, что в резинометаллическом шарнире для гусеничной цепи транспортного средства, содержащем резиновые кольца, запрессованные на пальце шарнира, и металлические элементы, являющиеся ограничителями радиальной деформации резиновых колец, толщина которых меньше толщины резиновых колец на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира, установленные на палец шарнира в промежутках между резиновыми кольцами, согласно изобретению металлические элементы выполнены из двух напрессованных на палец шарнира втулок, на которые установлено свободно вращающееся относительно них кольцо с выступом на внутренней поверхности, расположенным между втулками и направленным в сторону пальца, для ограничения осевого перемещения кольца относительно втулок.
Осевое сечение втулки может быть выполнено прямоугольным.
Осевое сечение втулки может быть выполнено прямоугольным со округлением, обращенным в сторону резинового кольца.
Снижение износа металлических элементов и внутренней поверхности проушины обусловлено введением в металлические элементы кольца с выступом на внутренней поверхности, установленного на втулки, напрессованные на палец шарнира, имеющего возможность вращения относительно этих втулок, так как при этом износу подвергаются не внешняя поверхность металлических элементов и внутренняя поверхность проушины, а внутренняя поверхность металлического кольца и внешняя поверхность напрессованных на палец втулок; при этом разность диаметров внутренней поверхности металлического кольца и внешней поверхности втулок значительно меньше, чем разность диаметров внешней поверхности металлического кольца и отверстия проушины, а следовательно, снижается контактное давление и интенсивность износа этих поверхностей, что позволяет стабилизировать величину радиального зазора между металлическим кольцом и поверхностью отверстия проушины, уменьшить деформацию резиновых колец и повысить долговечность.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен осевой разрез резинометаллического шарнира для гусеничной цепи транспортного средства с прямоугольным осевым сечением металлических втулок, а на фиг.2 изображен осевой разрез резинометаллического шарнира для гусеничной цепи транспортного средства с прямоугольным со округлением осевого сечения металлических втулок.
Резинометаллический шарнир для гусеничной цепи транспортного средства содержит резиновые кольца 1, запрессованные на металлическом пальце 2 шарнира, и металлические элементы, являющиеся ограничителями радиальной деформации резиновых колец 1, установленные на палец 2 в промежутках между резиновыми кольцами 1. Резиновые кольца 1 одновременно являются уплотнениями.
Металлические элементы выполнены из двух напрессованных на палец 2 втулок 3 и 4, на которые установлено свободно вращающееся относительно втулок 3 и 4 металлическое кольцо 5, то есть между внутренней поверхностью металлического кольца 5 и внешней поверхностью втулок 3 и 4 существует зазор. Металлическое кольцо 5 снабжено выступом 6 на внутренней поверхности, являющимся ограничителем осевого перемещения кольца 5 относительно втулок 3 и 4. Выступ 6 металлического кольца 5 расположен между втулками 3 и 4 и направлен в сторону пальца 2.
Металлический палец 2 в сборе с резиновыми кольцами 1 и металлическими элементами устанавливается в отверстия проушины 7 звеньев гусеничной цепи.
Внешний радиус кольца 5 меньше радиуса отверстия проушины 7 на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира. Таким образом, толщина металлического элемента, а именно, толщина установленных рядом втулок 3 и 4 и толщина кольца 5, размещенного на этих втулках, меньше толщины резиновых колец 1 на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира.
Втулки 3 и 4 могут быть выполнены прямоугольными в осевом сечении (Фиг.1). Втулки 3 и 4 могут быть выполнены со округлением 8, обращенным в сторону резинового кольца 1, для снижения концентрации напряжений в теле пальца 2 в области 9 контакта поверхности пальца 2 и втулки 3 или 4 (Фиг.2).
В связи с выполнением металлического кольца 5 с выступом 6 на внутренней поверхности, для ограничения осевого перемещения кольца 5 сборка резинометаллического шарнира осуществляется в следующем порядке: вначале на палец 2 напрессовывается втулка 4, затем устанавливается кольцо 5 и в завершении на палец 2 напрессовывается втулка 3. Между внутренней поверхностью кольца 5 и поверхностями, образованными втулками 3 и 4, вводится либо жидкая - минеральные и синтетические масла, - либо пластичная, например, на основе литиевого мыла и кальция сульфоната, либо твердая, например, графит или дисульфид молибдена, смазка.
Резинометаллический шарнир для гусеничной цепи транспортного средства работает следующим образом.
Когда деформация резиновых колец 1 меньше, величины допускаемого упругого эксцентриситета шарнира, то в работу включена резиновая часть шарнира. Металлические элементы включаются в действие с того момента, когда упругий эксцентриситет резиновых колец 1 превышает величину радиального зазора между поверхностью проушины 7 и металлическим кольцом 5. В результате в момент контакта поверхности проушины 7 с поверхностью кольца 5 происходит вращение только металлического кольца 5 относительно втулок 3 и 4. Таким образом, сохраняется поверхность проушины 7 и уменьшается износ металлических элементов, являющихся ограничителями радиальной деформации резиновых колец 1.
В сравнении с известными техническими решениями такое исполнение резинометаллического шарнира обеспечивает увеличение долговечности.