Нижний рычаг подвески автомобиля

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно - к конструкции рычага передней подвески легкового автомобиля.
Известна конструкция рычага передней подвески легкового автомобиля ВАЗ, состоящая из основания с отбортовками по боковым сторонам и места крепления шарового пальца, расположенного на конце основания, выполненного в виде центрального отверстия, и трех крепежных отверстий. (См. «Каталог запасных частей автомобилей ВАЗ - 2104, 2105 и их модификаций», М., «Машиностроение», 1989 г.)
Известен рычаг передней подвески автомобиля, состоящий из основания, выполненного с отбортовками по боковым сторонам и на конце, которые сопряжены между собой и направлены в одну сторону, и места крепления шарового пальца. Высота отбортовки конца основания равна (0,3-4,0)h, где h -толщина конца основания (см. патент РФ №2117586, МПК 6 В60G 7/00, 1998 г.).
Недостатком известной конструкции является низкая надежность при эксплуатации.
Известен усилитель нижнего рычага подвески, в котором под нижний рычаг передней подвески устанавливается стальная пластина, повторяющая форму наружной поверхности нижнего рычага передней подвески с отверстиями для шаровой опоры и болтов её крепления и, в крайнем случае, может быть установлен вместо разрушившегося нижнего рычага (см. патент на полезную модель №2959, МПК B60G 7/02 (1995.01), 1996 г.).
Недостатком является увеличение металлоемкости конструкции и необходимость последующей замены целиком рычага вместе с сайлентблоками.
Известно устройство для ремонта в пути нижнего рычага подвески без ее разборки автомобиля "ЖИГУЛИ", отличающийся тем, что, с целью осуществления быстрого ремонта в дорожных условиях нижнего рычага передней подвески без ее разборки, оно содержит металлическую пластину, повторяющую форму половины передней части нижнего рычага подвески и выполненную толщиной 4-5 мм и массой 400 г, и болт с вогнутым крючком для зацепления с витками подвески (см. патент №2025338, МПК B60S 5/00 (1990.01), 1994 г.).
Недостатком является увеличенная металлоемкость и необходимость последующей замены целиком рычага вместе с сайлентблоками и шаровой опорой.
При эксплуатации автомобиля происходит быстрый износ шаровых опор по трем основным причинам:
-повышенные ударные нагрузки на подвеску при проезде, например, по трамвайным путям на высокой скорости или обычная эксплуатация автомобиля в необычных дорожных условиях;
-отсутствие смазочного материала там, где он должен быть;
-разрушение пыльника опоры.
Шаровая опора принимает каждый удар от дороги, потому интенсивность работы на износ рычага подвески, несущего шаровую опору, очень высокая. Делать деталь, например, с особо прочным алмазным напылением смысла нет. Поэтому проблему легче решить путем применения легкозаменяемой конструкции.
Известен нижний рычаг подвески автомобиля Renault Duster, выполненный в виде штампованной детали. Рычаг содержит основание, к которому примыкают боковые выступы. На боковых выступах расположены соосные втулки, предназначенные для установки нижнего рычага в штатные места крепления, расположенные на кузове автомобиля. В передней части основания выполнено место для крепления обоймы шарового пальца в виде дугообразного выступа с расположенными на расстоянии от него отверстиями (см. публикации https://autopartslist.ru/catalog/view/id/1480353, https://uazlyuks.ru/komplektuyushhie/podveska/sharovaya-opora-na-renault-duster?p=19787). Данное решение принято за прототип.
Недостатком известного рычага является большое расстояние между осью шаровой опоры, устанавливаемой на рычаг (точкой приложения силы), и передней частью, несущей точки крепления обоймы шаровой опоры, что снижает его надежность.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является  повышение технических характеристик нижнего рычага передней подвески, а именно надежности и долговечности.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что в известном нижнем рычаге подвески автомобиля, выполненном в виде штампованной детали и содержащем основание, к которому примыкают боковые выступы с расположенными на них соосными отверстиями под втулки, и выполненным в передней части основания местом для крепления обоймы шаровой опоры в виде дугообразного выреза с расположенными на расстоянии от него отверстиями, в соответствии с полезной моделью, дугообразный вырез выполнен в виде полуокружности с центром, расположенным на воображаемой линии соединения свободных концов передней части основания.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в повышении надежности и долговечности нижнего рычага передней подвески. Кроме того, такое решение обеспечивает высокую ремонтопригодность узла.
Выполнение нижнего рычага подвески с основанием, в передней части которого имеется дугообразный вырез в виде полуокружности с центром, расположенным на воображаемой линии соединения свободных концов передней части основания позволяет повысить его надежность и долговечность и при этом обеспечить высокую ремонтопригодность узла.
Фиг.1 - рычаг, вид сверху;
Фиг.2 - вид в сборе рычага и шаровой опоры.
Нижний рычаг подвески автомобиля выполнен в виде штампованной детали 1 и содержит основание 2, к которому примыкают боковые выступы 3, 4 с расположенными на них соосными отверстиями 5, 6 под втулки (см. фиг 1). На одном из боковых выступов выполнена площадка 7 для принятия амортизатора (не показан). В передней части 8 основания 2 выполнено место для крепления обоймы шаровой опоры в виде дугообразного выреза 9. На расстоянии от дугообразного выреза 9 расположены отверстия 10. Дугообразный вырез 9 выполнен в виде полуокружности с центром О, расположенным на воображаемой линии Х-Х соединения свободных концов 11, 12 передней части 8 основания 2.
При установке нижнего рычага на автомобиле (см. фиг.2), в дугообразный вырез 9 устанавливают шаровую опору 13, запрессованную в обойму 14 и закрепляют обойму на рычаге посредством клепочного или болтового соединения через отверстия 10.
По сравнению с используемыми в настоящее время рычагами, в которых шаровую опору запрессовывают в отверстие нижнего рычага, разработанный рычаг позволяет обеспечит улучшенную ремонтопригодность. По сравнению с прототипом: за счет того, что дугообразный вырез 9 выполнен в виде полуокружности с центром О, расположенным на воображаемой линии Х-Х соединения свободных концов 11, 12 передней части 8 основания 2, при установке шаровой опоры 13, запрессованной в обойму 14, точка приложения усилий от колеса к рычагу расположена на меньшем расстоянии от точек крепления обоймы, что снижает риски повреждения передней части рычага подвески, повышает его надежность и долговечность.
Рычаг передней подвески легкового автомобиля работает следующим образом. В ходе эксплуатации автомобиля на нижний рычаг передней подвески действуют динамически меняющиеся вертикально направленные нагрузки, возникающие при переезде дорожных неровностей. При этом происходят вертикальные перемещения колес и связанных с ними нижних рычагов, которые сжимают упругий элемент подвески и передают усилие на кузов автомобиля.
Как показали испытания, использование предлагаемого устройства по сравнению с известными позволяет повысить надежность и долговечность рычага. При этом можно быстро осуществить ремонт - замену износившейся шаровой опоры.
Заявленный нижний рычаг подвески можно изготовить на современном оборудовании методом штамповки из рекомендуемого для таких деталей материала - стали.
Заявляемое устройство может быть использовано в автомобилестроении, а именно в подвесках транспортных средств.