ПОВОРОТНЫЙ КУЛАК

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно, к поворотным кулакам жестких управляемых мостов колесных транспортных средств.
Известен поворотный кулак (см., например, Руководство по эксплуатации «Автомобили УАЗ-3160, УАЗ-3162 и их модификации», г.Ульяновск, «Ульяновский Дом печати», 2000 г., с.131), содержащий шаровую опору, корпус поворотного кулака со шкворнями в виде ступенчатых цилиндров и радиальными подшипниками скольжения, упорные подшипники в виде шайб с углублениями на рабочих поверхностях для смазки, опорные кольца, регулировочные прокладки, обеспечивающие требуемую величину предварительного нагружения упорных подшипников.
Недостатками известного поворотного кулака являются: отсутствие возможности устранения радиального зазора в подшипниках скольжения, возникающего в процессе эксплуатации, высокая трудоемкость изготовления и регулировки узла, необходимость применения специального оборудовании при ремонте и замене радиальных подшипников скольжения, высокая трудоемкость обслуживания узла, обусловленная необходимостью периодического смазывания поверхностей трения.
Известен поворотный кулак (см. «Jeep: Engine, chassis, and body. Service manual.» Litho in U. S. A. Copyright, 1988, Jeep/Eagle Corporation 25M888, c. 2-8), содержащий корпус поворотного кулака, фланцевую вилку, верхний и нижний шкворни, расположенные в отдельных корпусах, причем верхний шкворень имеет цилиндрическую, а нижний - сферическую рабочие поверхности, вкладыш шкворней, причем верхний вкладыш имеет форму усеченного конуса с внутренней цилиндрической поверхностью, а нижний - форму усеченной сферы с меридиональными прорезями.
Недостатками конструкции являются отсутствие возможности устранения зазора, возникающего в процессе эксплуатации между нижним шкворнем и вкладышем, необходимость применения специального оборудования при ремонте узла, сложность обеспечения точного взаимного положения фланцевой вилки и корпуса поворотного кулака.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является поворотный кулак (см. свидетельство на полезную модель РФ №33357, кл. В62D 7/18, 02.06.2003), содержащий корпус поворотного кулака, шаровую опору с парой противолежащих полусферических опор, шкворни, механизм регулирования зазоров, шкворни выполнены с полусферической опорной поверхностью, полусферические опоры снабжены полусферическими вкладышами.
Недостатками конструкции являются сложность обеспечения точности расположения двух пар взаимно перпендикулярных пазов в полусферических опорах шкворней и низкая надежность фиксации полусферических вкладышей в опорах шкворней, что при эксплуатации автомобилей приводит к выдавливанию вкладышей из опор в случае разрушения боковых выступов.
Техническим результатом полезной модели является повышение технологичности, надежности, увеличение срока службы, уменьшение затрат при ремонте и обслуживании.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном поворотном кулаке, содержащем: корпус поворотного кулака, шаровую опору с парой противолежащих полусферических опор с полусферическими вкладышами и сквозным центральным отверстием, шкворни с полусферической опорной поверхностью, механизм регулирования зазоров, указанные полусферические вкладыши имеют центральный цилиндрический выступ.
Центральный цилиндрический выступ может быть установлен в сквозное центральное отверстие.
Полусферические вкладыши могут быть снабжены выступами, установленными в ответные пазы полусферических опор.
Полусферические вкладыши могут быть снабжены наружным каркасом в виде втулки с выступами, установленными в ответные пазы полусферических опор.
Внутренняя поверхность полусферической опоры и наружная поверхность полусферического вкладыша могут быть снабжены кольцевыми канавками, в которых размещено пружинное стопорное кольцо.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Полезная модель поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен поворотный кулак в разрезе;
на фиг.2 - полусферический вкладыш с металлическим каркасом;
на фиг.3 - полусферический вкладыш со стопорным кольцом
Поворотный кулак содержит корпус 1 поворотного кулака, шаровую опору 2 с парой противолежащих полусферических опор 3 шкворней, шкворни 4.
Шкворни 4 выполнены с полусферической опорной поверхностью 5 и направлены навстречу друг другу, а полусферические опоры 3 шкворней снабжены полусферическими вкладышами 6.
Механизм регулирования зазоров служит для устранения зазоров и создания предварительного нагружения узла и выполнен в виде резьбовой втулки 7, воздействующей через внутренние конические отверстия на конические части 8 шкворней 4.
Жесткая связь между корпусом 1 поворотного кулака и шкворнем 4 обеспечивается затяжкой втулки 7 и гайки 9, при этом втулка 7 имеет продольный разрез и два продольных паза для создания эффекта самостопорения при затяжке.
Полусферические опоры 3 шкворней снабжены сквозным центральным отверстием 10 для подачи смазки по внутренним канавкам вкладышей 6 к контактирующим поверхностям полусферических опор 3 и шкворней 4.
Полусферические вкладыши 6 могут быть снабжены выступами 11, установленными в ответные пазы опор 3 шкворней, фиксирующими вкладыши 6 от проворота и центральным цилиндрическим выступом 12, установленным в ответное сквозное центральное отверстие 10.
Полусферические вкладыши 6 могут быть снабжены наружным каркасом в виде втулки 13 с выступами 14, установленными в ответные пазы опор 3 шкворней, фиксирующими вкладыши 6 от проворота, при этом вкладыш 6 и каркас жестко соединены между собой.
Внутренняя поверхность полусферической опоры 3 шкворня и наружная поверхность полусферического вкладыша 6 могут быть снабжены кольцевыми канавками 15, в которых размещено пружинное стопорное кольцо 16.
В собранном поворотном кулаке между шкворнями 4 и корпусом 1 поворотного кулака образуется жесткая связь, созданная силами трения от затяжки резьбовой втулки 7 и гайки 9.
При воздействии управляющего усилия на корпус 1 поворотного кулака, он поворачивается вокруг шкворневой оси вместе со шкворнями 4. При этом происходит скольжение сферической поверхности шкворней 4 по поверхности вкладышей 6. Тем самым обеспечивается поворот управляемого колеса транспортного средства.
Такое выполнение полезной модели позволяет обеспечить повышение технологичности, увеличения срока службы и надежности, уменьшение затрат при ремонте и обслуживании поворотного кулака.