АВТОМОБИЛЬНЫЙ ДОМКРАТ

Полезная модель относится к грузоподъемным устройствам, точнее к ромбическим винтовым домкратам, применяемым для подъема грузов на небольшую высоту, и может быть использована на транспорте, в строительстве и других отраслях промышленности.
Известен ромбический винтовой домкрат, который включает в себя основание, опору верхнюю, две стойки нижние разной длины и две стойки верхние разной длины, один из концов двух стоек нижних соединен с основанием, другой конец каждой стойки верхней соответственно соединен с одним из концов каждой стойки нижней, а другой конец стоек верхних соединен с опорой верхней. Таким образом вертикальная ось симметрии опоры верхней и вертикальная ось симметрии основания не находятся на одной вертикальной линии, на стыке двух стоек верхних и двух стоек нижних предусмотрены калиброваные соединения, а соединительная конструкция из петли несущей, втулки резьбовой и винта приводного расположена между соответствующими осями упорными /патент на полезную модель CN206970097, B66F 3/08, опубл. 06.02.2018/. Недостатком такого домкрата является низкое сопротивление детали петля несущая изгибу, кручению и растяжению из-за плоской формы боковых стенок петли несущей, ослабленных поперечных сечений этих боковых стенок, точек концентраторов напряжений на боковых стенках в местах вырубки упоров для фиксации втулки резьбовой. Применение резьбового соединения двух стальных деталей винта приводного и втулки резьбовой приводит к увеличению коэффициента трения в резьбовой паре, жесткая фиксация втулки резьбовой может приводить к появлению изгибающего момента по оси винта приводного, повышенному истиранию резьбы, что в совокупности увеличивает усилие на рукоятке, требуемое для вращения винта при подъеме домкратом автомобиля или иного груза.
Известен ромбический винтовой домкрат, который состоит из стоек верхних и нижних, стойки верхние и нижние соединены между собой резьбовым винтом приводным, на одном конце винта приводного установлена втулка резьбовая, изготовленная из поликсиметиленового материала. С внешней ее стороны установлена металлическая петля опорная, верхняя и нижняя стороны боковых стенок петли опорной снабжены отогнутыми фиксаторами, между фиксаторами и втулкой резьбовой расположены прижимные пластины. Передний конец винта приводного снабжен переднейосью упорной, задний конец приводного винта снабжен задней осью упорной. Передняяось упорная находится рядом с втулкой резьбовой, два конца передней оси упорной - это соответственно больший конец передней оси упорной и меньший конец передней оси упорной, два конца задней оси упорной - это соответственно больший конец заднейоси упорной и меньший конец задней оси упорной, больший конец переднейоси упорной и меньший конец задней оси упорной находятся в одной плоскости, стойка верхняя и стойка нижняя соответственно снабжены большими и маленькими отверстиями, соответствующими диаметрам переднейоси упорной и задней оси упорной /заявка на получение патента на изобретение CN108946550A, 866F 3/22, опубл. 07.12.2018/. Недостатком такого домкрата является пониженная стойкость металлической петли опорной растяжению, изгибу, кручению, связанная с плоской формой боковых стенок петли опорной, пониженной площадью меньшего поперечного несущего сечения по оси профильных отверстий на боковых стенках петли опорной. Фиксация пластмассовой втулки резьбовой в вертикальном и горизонтальном направлении, расположение осевой упорной поверхности петли опорной перпендикулярно продольной оси соединения может привести к возникновению изгибающего момента на винте приводном, деформации резьбы и увеличению усилия вращения рукоятки при подъеме домкрата под нагрузкой. Неравномерная по толщине форма массива пластмассовой втулки резьбовой может вызывать появление литейных утяжин, внутренних воздушных пузырей, неравномерность объемной плотности и прочности детали.
Известен ромбический винтовой домкрат, который состоит из стоек верхней и нижней, стойки верхняя и нижняя соединены между собой винтом приводным, на одном конце винта приводного имеется подшипник, на другом конце винта приводного установлена РОМ-гайка (втулка резьбовая), которую охватывает металлическая петля опорная, боковые стенки петли опорной снабжены отверстиями специальной формы, соответствующими профилю поперечного сечения оси упорной. На стороне винта приводного рядом с подшипником предусмотрена пластина привода для крепления рукоятки. На обеих боковых сторонах втулки резьбовой имеются прямоугольные монтажные выступы, а на обеих боковых стенках петли опорной предусмотрены прямоугольные монтажные отверстия. Монтажные выступы на боковых сторонах втулки резьбовой помещаются в монтажные отверстияна боковых стенках петли опорной. Петля опорная также снабжена верхней и нижней отбортовками (отгибами) стенки упорной, выполненных перпендикулярно продольной оси детали и оси центрального отверстия, в свою очередь, втулка резьбовая имеет сверху и снизу площадки для размещения двух отбортовок стенки упорной петли опорной, которые подходят к этим площадкам втулки резьбовой. Стойки верхние и нижние снабжены сквозными отверстиями для установки передней оси упорной и задней оси упорной, сквозные отверстия стоек имеют круговые отбортовки по всей окружности /патент на полезную модель CN208980240U, B66F 3/12, опубл. 14.06.2019/.Указанный домкрат является прототипом.
К недостаткам известного домкрата можно отнести пониженную стойкость петли опорной изгибу, растяжению, скручиванию из-за плоской конструкции боковых стенок детали, ослабления площади несущего поперечного сечения боковых стенок петли опорной по оси сквозных отверстий специальной формы и сквозных монтажных отверстий прямоугольной формы, концентраторов напряжений по отверстиям прямоугольной формы. Жесткое крепление РОМ-гайки (втулки резьбовой) по переднему и заднему окончаниям детали может вызывать появление изгибающего момента на винте приводном, истирание резьбы во втулке резьбовой, увеличение усилия при вращении винта приводного и приводить к эффекту кручения петли опорной.
Таким образом, техническая проблема, решаемая настоящей полезной моделью, заключается в увеличении стойкости узла гайки с удлинителем деформациям при нагрузках - к растяжению, изгибу, срезу и кручению.
Технический результат, достигаемый при решении указанной технической проблемы, заключается в увеличении прочностных характеристик домкрата и, как следствие, улучшение эксплуатационных характеристик и надежности домкрата.
Для решения указанной технической проблемы и достижения заявленного технического результата предлагается ромбический винтовой домкрат, включающий в себя опору верхнюю, основание, стойки верхние и нижние, пары стоек верхних и нижних соединены между собой винтом приводным, на одном конце винта приводного имеется узел подшипника, с другой стороны винта приводного расположен узел гайки с удлинителем, состоящий из петли удлинителя и втулки резьбовой. Отличительной особенностью заявленного домкрата является то, что упорная стенка петли удлинителя и упорная сторона втулки резьбовой имеют цилиндрические поверхности, боковые стенки петли удлинителя снабжены сверху и снизу отбортовками, боковые отверстия петли удлинителя снабжены отбортовками, а втулка резьбовая имеет оребренную форму, снабжена упорами и защелками, расположенными на верхних и нижних сторонах детали.
Подшипник снабжен металлическим сепаратором, снаружи закрывается противопыльной шайбой колпачковой.
На окончании винта приводного со стороны установки подшипника перед ним установлена дополнительная шайба упорная, весь узел зафиксирован на винте приводном проушиной, в которой установлена рукоятка.
На переднем соединении стойки верхней и стойки нижней предусмотрена передняя ось упорная, а на заднем соединении стойки верхней и стойки нижней предусмотрена задняя ось упорная, при этом наружные поверхности передней оси упорной и задней оси упорной имеют различную конфигурацию.
Опора верхняя имеет сквозную прорезь и выштампованный усилительный желоб.
Стойка нижняя соединяется с основанием через заклепку нижнюю, при этом отверстия для установки заклепок на боковых стенках основания расположены на одинаковой высоте от нижней опорной поверхности основания.
Заявленный домкрат иллюстрируется следующими фигурами:
фиг. 1 - общий вид домкрата,
фиг. 2 - узел гайки с удлинителем (вид сверху),
фиг. 3 - узел гайки с удлинителем (вид снизу),
фиг. 4 - петля удлинителя,
фиг. 5 - узел гайки с удлинителем с задней осью упорной и стойками,
фиг. 6 - втулка резьбовая,
фиг. 7 - разрез винта приводного с проушиной и рукояткой, узла подшипника, передней оси упорной.
На фиг. 1-7 обозначены следующие позиции:
1 - опора верхняя;
2 - основание;
3 - стойка верхняя;
4 - стойка нижняя;
5 - винт приводной с проушиной и рукояткой;
6 - узел подшипника,
7 - узел гайки с удлинителем;
8 - петля удлинителя;
9 - втулка резьбовая;
10 - упорная стенка петли удлинителя;
11 - упорная сторона втулки резьбовой;
12 - боковая стенка петли удлинителя;
13 - боковое отверстие петли удлинителя;
14 - отбортовка боковой стенки петли удлинителя;
15 - отбортовка бокового отверстия петли удлинителя;
16 - упор втулки резьбовой;
17 - защелка втулки резьбовой;
18 - подшипник;
19 - противопыльная шайба колпачковая;
20 - шайба упорная;
21 - проушина;
22 - рукоятка;
23 - передняя ось упорная;
24 - задняя ось упорная;
25 - заклепка нижняя;
26 - заклепка верхняя;
27 - винт приводной.
Ромбический винтовой домкрат с узлом гайки с удлинителем, представленный на фиг. 1, имеет опору верхнюю (1) и основание (2), две стойки верхних (3), две стойки нижних (4), винт приводной с проушиной и рукояткой (5), узел подшипника (6), узел гайки с удлинителем (7), заднюю ось упорную (24), рукоятку (22), переднюю ось упорную (23), две заклепки нижних (25), две заклепки верхних (26).
Узел гайки с удлинителем ромбического винтового домкрата, как показано на фиг. 2, состоит из петли удлинителя (8), которая представляет собой штампованную стальную деталь, и втулки резьбовой (9), являющейся отлитой пластмассовой деталью.
Упоры 16 и защелки 17 втулки резьбовой показаны на фиг. 3.
Конструктивные особенности детали петля удлинителя (8) представлены на фиг. 4. Указанная деталь имеет симметричную форму для исключения ошибок при сборке. Упорная стенка петли удлинителя (10) имеет цилиндрическую поверхность, которая тем самым увеличивает площадь опоры с сопрягаемой упорной стороной втулки резьбовой (11), также имеющей цилиндрическую поверхность. Отбортовки (14) на боковых стенках петли удлинителя выполнены снизу и сверху, расположены вдоль продольной оси детали, совпадающей с направлением оси винта приводного, направлены внутрь, навстречу друг другу. Данные элементы помимо упорной функции увеличивают жесткость детали на изгиб и скручивание. Боковые отверстия на боковых стенках петли удлинителя сформированы с отбортовками (15), которые выполнены по периметру и направлены наружу. Данные отбортовки увеличивают прочность и стойкость боковых стенок в местах сквозных отверстий к изгибу и растяжению, увеличивают площадь контакта с сопряженной задней осью упорной, обеспечивают симметричное расположение петли удлинителя во внутренней полости стойки верхней (3 на фиг. 3), создавая рабочий зазор между поверхностями этих деталей.
Боковые отверстия (13) с отбортовками (15) в петле удлинителя по форме совпадают с поперечным сечением задней оси упорной (24), фиксируют их взаимное положение, при этом обеспечивается соосность центральных отверстий в задней оси упорной (24) и петле удлинителя (8), как показано на фиг. 5. Деталь втулки резьбовая (фиг. 6), изготавливается методом литья под давлением из пластмассы с высокими прочностными свойствами, относящейся к группе полиамида ПА6 (РА6) или полиацеталь ПОМ (РОМ).
Втулка резьбовая (9) имеет оребренную форму. Упорная сторона втулки резьбовой (11), имеющая цилиндрическую поверхность, увеличивает площадь контакта с сопрягаемой цилиндрической поверхностью упорной стенки петли удлинителя, перераспределяя осевую реакцию с поперечным сжатием, уменьшая удельное давление на поверхность. Наличие упоров (16), являющихся продолжением монолитных ребер, и защелок (17), имеющих возможность только поперечного изгиба, выступающих над верхней и нижней сторонами втулки резьбовой, увеличивает продольную прочность детали, обеспечивает соосное расположение резьбового отверстия и резьбовой поверхности винта приводного и, как следствие, облегчает сборку узла «гайка с удлинителем».
На фиг. 7 представлена конструкция соединения узла подшипника (6), винта приводного (27) с проушиной (21) и рукояткой (22). Стойка верхняя (3) соединена со стойкой нижней (4) при помощи передней оси упорной (23), через центральное отверстие которой проходит винт приводной с проушиной и рукояткой (узел с 5). На винт предварительно установлены шайба упорная (20), подшипник (18), противопыльная шайба колпачковая (19), замыкающей деталью узла, зафиксированной на винте, является проушина (21), в которую вставлена рукоятка (22).
Заявленный ромбический винтовой домкрат работает следующим образом.
При вращении рукояткой винта приводного с проушиной (5) происходит перемещение по его резьбовой поверхности втулки резьбовой (9) узла «гайка с удлинителем» (7), что приводит к совместному перемещению вдоль оси винта приводного (27) передней оси упорной (23) и задней оси упорной (24). При навинчивании втулки резьбовой (9) на винт приводной (27) передняя ось упорная (23) приближается к задней оси упорной (24), встречное перемещение соединений стоек верхних (3) и стоек нижних (4) приводит к удалению опоры верхней (1) от основания (2), опора верхняя (1) поднимается, домкрат обеспечивает подъем груза. При обратном направлении вращения рукояткой (22) узла винта приводного с проушиной и рукояткой (5) втулка резьбовая (9) перемещается в обратном направлении, передняя ось упорная (23) и задняя ось упорная (24) раздвигаются друг от друга, опора верхняя (1) сближается с основанием (2), домкрат обеспечивает опускание груза, размещенного на опоре верхней. Применение пары пластмассовой втулки резьбовой и петли удлинителя с отбортовками увеличивает прочностные характеристики и надежность ромбического винтового домкрата, его стойкость к повышенным нагрузкам на винтовую пару при неблагоприятных условиях подъема автомобиля ромбическим винтовым домкратом с начальных минимальных высот и обеспечивает размещение ромбического винтового домкрата внутри автомобиля в специальном транспортном положении.
Петля удлинителя имеет симметричную вильчатую конструкцию с упорной стенкой, имеющей цилиндрическую поверхностью для размещения втулки резьбовой, отбортовками обеих боковых стенок сверху и снизу прямолинейных и радиусных их участков, направленными навстречу друг другу, которые увеличивают прочность детали на скручивание и разрыв, при этом препятствуют обратному осевому перемещению втулки резьбовой в петле удлинителя. Отбортовки боковых отверстий петли удлинителя направлены наружу боковых стенок петли удлинителя, предназначены для фиксации детали на задней оси опорной, данные отбортовки увеличивают прочность на разрыв и изгиб боковых стенок детали, обеспечивают симметричное расположение узла на задней оси упорной, снижая вероятность возникновения его объемного скручивания.
Таким образом, заявленный технический результат достигается за счет введения отбортовок боковых отверстий и отбортовок боковых стенок сверху и снизу на обеих боковых стенках петли удлинителя, исключения дополнительных конструктивных, технологических отверстий и подрезок на ее стенках, увеличения площади упорной поверхности для размещения втулки резьбовой за счет контакта деталей по цилиндрической площадке и перераспределения по ее поверхности направления сил осевой реакции на втулку резьбовую, уменьшения вероятности возникновения изгибающих моментов за счет эффекта саморегулировки положения втулки резьбовой в петле удлинителя, увеличения продольной прочности втулки резьбовой за счет ее оребренной равнотолщинной конструкции.
Втулка резьбовая имеет оребренную конструкцию, обеспечивающую равномерную объемную плотность массива детали. Упоры в верхней и нижней части детали и защелки увеличивают ее продольную прочность, обеспечивают полноценную фиксацию втулки резьбовой в вертикальной и горизонтальной плоскости в зеве упорной стенки петли удлинителя, простую удобную сборку узла. При этом цилиндрическая поверхность упорной стороны втулки резьбовой, которая совмещается с цилиндрической поверхностью упорной стенки петли удлинителя, обеспечивает эффект плавающего саморегулирования детали вдоль продольной оси винта приводного в цилиндрической поверхности упорной стенки петли удлинителя, силы осевой реакции на втулку резьбовую перераспределяются по цилиндрической поверхности, снижая усилия осевого сжатия и среза за счет реакции поперечного сжатия втулки резьбовой по цилиндрической поверхности и увеличения площади контакта по цилиндру втулки.
Саморегулировка положения втулки резьбовой по продольной оси винта приводного аннулирует возможность возникновения изгибающего момента, чем снижает вероятность появления деформации резьбы, увеличения усилия вращения винта приводного рукояткой при подъеме автомобиля домкратом.