СТУПИЧНЫЙ УЗЕЛ ПЕРЕДНЕГО КОЛЕСА ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ С ПОЛНОПРИВОДНОЙ ТРАНСМИССИЕЙ

Полезная модель относится к области автомобильной промышленности, а именно к конструктивному выполнению ступицы переднего колеса и может быть использована для автомобилей с повышенной проходимостью, выпускаемых отечественным автопромом.
Известно устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства описанное в патенте на изобретение №2224661 от 19.08.2002 г. опубл. 27.02.2004 г. содержащее вал привода, корпус поворотного кулака, конусную втулку, ступицу, гайку крепления ступицы, подшипники качения, причем подшипники установлены шариковые радиально-упорные с распределением посадок в соединениях по кольцам, начиная от наружного торца ступицы, причем внутреннее кольцо первого от наружного торца ступицы подшипника установлено на вращающейся ступице с натягом, а наружное кольцо этого подшипника в невращающийся корпус поворотного кулака - с зазором. Внутреннее кольцо второго от наружного торца ступицы подшипника установлено на вращающейся ступице с зазором, а наружное кольцо этого подшипника в невращающийся корпус поворотного кулака - с натягом и зафиксировано от осевого смещения стопорным кольцом. Внутренние кольца обоих подшипников и промежуточная распорная втулка посредством гайки крепления ступицы и конусной втулки закреплены на валу.
Недостатком данного устройства является то, что для автомобилей с повышенной проходимостью недостаточно допустимая осевая нагрузка на узел т.к. она воспринимается только внутренним подшипником, зафиксированным стопорным кольцом в кулаке, а так же слабая герметичность узла. Штатные уплотнения данного типа подшипников не обеспечивают достаточной защиты от попадания вовнутрь подшипника воды и грязи. С учетом тяжелых условий работы ступичного узла для автомобилей с повышенной проходимостью (много воды, песка, грязи) это значительно снижает его надежность и долговечность.
Самым близким по своей технической сущности является устройство ступичного узла, опубликованное в интернете http://www.chevy-niva.ru/viewtopic.php?t=37024 содержащее ступицу с галтелью и канавкой, подшипник двухрядный, гайку крепления ступицы, шайбу, грязезащитное кольцо, внешний сальник, дистанционное кольцо, кулак поворотный, стопорное кольцо, внутренний сальник, шарнир равных угловых скоростей (далее по тексту ШРУС).
Недостатком данного устройства является то, что ступица содержит галтель и снабжена канавкой и это слабое место детали т.к. при превышении определенных нагрузок ступица ломается, на что имеется очень много жалоб со стороны автовладельцев, Еще одним недостатком данной конструкции является то, что в ступичном узле выпускаемом для отечественных автомашин с полноприводной трансмиссией стандартные посадочные размеры для установки двухрядного конического подшипника не предусмотрены, и для обеспечения необходимого линейного размера ступицы A=10,5+/-0,3 мм, в данной конструкции используется дополнительное дистанционное кольцо, что усложняет конструкцию и снижает ее надежность.
Предлагаемое техническое решение направлено на достижение следующего технического результата: повышение допустимой нагрузки на узел за счет конструктивных особенностей и использования двухрядного подшипника, рассчитанного на работу с более высокими радиальными и осевыми нагрузками, а так же повышение надежности и износостойкости ступичного узла.
+0,01/+0,025
+0,01/+0,025
+0,01/+0,025
+0,01/+0,025
Поставленная техническая задача решается за счет того, что ступичный узел переднего колеса для автомобилей с полноприводной трансмиссией содержит ступицу переднего колеса, вал привода, поворотный кулак, кожух наружный, гайку, втулку, сальник, стопорное кольцо, подшипник, причем ступица по первому варианту выполнена с габаритными размерами диаметр 182 мм, высота 94 мм и посадочными размерами под двухрядный конический подшипник 40  мм, при этом подшипник двухрядный конический запрессован с натягом в кулак и имеет следующие размеры, ширина 55 мм внутренний диаметр 40 мм, наружный диаметр 73 мм. По второму варианту ступица выполнена с габаритными размерами диаметр 182 мм, высота 94 мм и посадочными размерами под двухрядный конический подшипник 42  мм, при этом подшипник двухрядный конический запрессован с натягом в кулак и имеет следующие размеры ширина 42 мм внутренний диаметр 42 мм, наружный диаметр 80 мм. Ступичный узел переднего колеса для автомобилей с полноприводной трансмиссией содержит поворотный кулак снабженный грязезащитным кожухом, запрессованным с натягом двухрядным коническим роликовым подшипником, который во избежание линейного перемещения зафиксирован стопорным кольцом, внешним и внутренним сальником, ступицу выполненную с габаритными размерами диаметр 182 мм, высота 94 мм и посадочными размерами под подшипник: 40  мм, второй вариант: 42  мм, ШРУС, втулку и гайку фиксации. Установка двухрядного конического роликового подшипника в ступичный узел переднего колеса обеспечивает длительный ресурс узла на протяжении больших пробегов, без обслуживания, как в режимах смешенной эксплуатации (город-трасса-бездорожье), так и в режимах постоянного жесткого бездорожья (спортивная езда) за счет того, что подшипник двухрядный способен держать оба вида нагрузок и радиальные и осевые. Надежность конструкции повышается за счет того, что ступица выполнена по габаритным размерам необходимым для автомобилей выпускаемых отечественным производителем с полноприводной трансмиссией, т.е. нет необходимости в подгоне стандартной ступицы под размеры двухрядного конического подшипника и под необходимые линейные размеры всего ступичного узла посредствам установки дополнительного дистанционного кольца, а так же в предлагаемой ступице отсутствует галтель и канавка, которая ослабляет ее надежность.
Суть предложенного технического решения поясняется чертежами, где:
Фиг.- 1 - Ступичный узел переднего колеса для автомобилей с полноприводной трансмиссией в разрезе (первый вариант);
Фиг.- 2 - Ступичный узел переднего колеса для автомобилей с полноприводной трансмиссией в разрезе (второй вариант).
На фигуре 1 изображена ступица переднего колеса 1, грязезащитный кожух наружный 2, кулак поворотный 3, двухрядный конический роликовый подшипник 4, стопорное кольцо 5, шарнир наружный (ШРУС) 6, сальник 7, втулка 8, гайка 9. На фигуре 2 (второй вариант) изображена ступица переднего колеса 1, грязезащитный кожух наружный 2, кулак поворотный 3, двухрядный конический роликовый подшипник 4, стопорное кольцо 5, шарнир наружный (ШРУС) 6, сальник 7, втулка 8, гайка 9.
+0,01/+0,025
+0,01/+0,025
Ступичный узел переднего колеса для автомобилей с полноприводной трансмиссией содержит поворотный кулак 3 снабженный грязезащитным кожухом 2, запрессованным с натягом двухрядным коническим роликовым подшипником 4 с габаритными размерами ширина 55 мм внутренний диаметр 40 мм, наружный диаметр 73 мм, который во избежание линейного перемещения зафиксирован стопорным кольцом 5, и сальниками 7, ступицу 1 выполненную с габаритными размерами диаметр 182 мм, высота 94 мм и посадочными размерами под подшипник 40  мм, ШРУС 6, втулку 8 и гайку фиксации 9. Ступичный узел переднего колеса для автомобилей с полноприводной трансмиссией (второй вариант) содержит поворотный кулак 3 снабженный грязезащитным кожухом 2, запрессованным с натягом двухрядным коническим роликовым подшипником 4 с габаритными размерами ширина 42 мм внутренний диаметр 42 мм, наружный диаметр 80 мм, который во избежание линейного перемещения зафиксирован стопорным кольцом 5, сальниками 7, ступицу 1 выполненную с габаритными размерами диаметр 182 мм, высота 94 мм и посадочными размерами под подшипник 42  мм, ШРУС 6, втулку 8 и гайку фиксации 9.
В поворотный кулак 3 в сборе с грязезащитными кожухами 2 (вариант 1 и 2) с натягом запрессовывается двухрядный конический роликовый подшипник 4. Во избежание линейного перемещения подшипника, подшипник фиксируется стопорным кольцом 5. После этого в кулак запрессовываются сальники 7 и 10, а затем в подшипник запрессовывается ступица 1. В центральное шлицевое отверстие вставляется ШРУС 6, затем вставляется втулка 8, затягивается гайкой фиксации 9 и законтривается.
Совокупность признаков нова и позволяет избежать риск проворачивания внутренней обоймы подшипника на ступице, избежать поломок ступиц, что присуще штатной конструкции, увеличить ресурс данного узла до 150000 км, что в среднем равняется ресурсу всего автомобиля в целом, а так же снизить трудозатраты на обслуживание подшипникового узла в процессе эксплуатации, т.к. не требуется периодическая регулировка зазора и замена смазки.