ШКВОРНЕВОЙ УЗЕЛ

Устройство относится к транспортным средствам и может быть использовано в конструкции поворотных узлов управляемых колес.
Известен поворотный узел управляемого колеса транспортного средства, содержащий шкворни поворотного кулака, каждый из которых выполнен в виде шара, размещенного в двух полусферах, размещенных друг над другом с зазором [1]. Это позволяет равномерно распределить динамические нагрузки и улучшить условия смазки. Однако, при эксплуатации необходимо постоянно следить за установленной величиной зазора, поскольку при большом зазоре существует вероятность появления стука при эксплуатации транспортного средства, задиров и выхода из строя шкворневого узла, а при уменьшенном зазоре не будет обеспечена надежность
смазывания шкворневого узла, что приводит к повышенным износам трущихся деталей.
Известен шкворневой узел, содержащий поворотную цапфу, несущую деталь, шкворень, на средней части которого выполнена резьба, а конец шкворня снабжен многогранником, с помощью которого обеспечивается поворот шкворня по резьбе ушек [2]. Однако, в процессе эксплуатации транспортного средства шкворневой узел ржавеет, соединительные части «прикипают» друг к другу, и наличие резьбы на шкворне значительно затруднит возможность разборки и замены шкворня.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является поворотный кулак для автомобилей, содержащий шаровую опору с сальником, цапфу с корпусом, шкворни с опорными шайбами и втулками, накладки с регулировочными прокладками под ними, полуось с шариковым карданом равных угловых скоростей, втулки и упорные шайбы кардана [3]. Недостатком данного устройства является сложность монтажа, поскольку необходимо установить втулки шкворней и развальцевать их до нужного размера, чтобы посадка шкворня во втулку была обеспечена с необходимым натягом. В гаражных условиях это сделать достаточно сложно.
Задачей предлагаемого технического решения является упрощение монтажа и увеличение долговечности работы
шкворневого узла, а также облегчение рулевого управления и улучшение условий смазки.
Поставленная задача решается за счет того, что шкворневой узел содержит шаровую опору, поворотный кулак, нижний и верхний шкворни, при этом каждый шкворень включает в себя шейку с выполненной на ней упорной шайбой, чашку, подшипник качения и дополнительно снабжен уплотнительным кольцом, причем в шейке выполнен сквозной канал с резьбой в нижней части. Кроме того, в верхней и нижней части сквозной канал имеет сечение, большее чем в средней части.
За счет исключения из конструкции втулки, обеспечивается упрощение монтажа, так как устраняется необходимость развальцовки втулки для посадки шкворня во втулку с обеспечением необходимого натяга. Втулка является подшипником скольжения и имеет больший коэффициент трения, чем подшипник качения. Использование подшипника подшипник качения в предлагаемой конструкции, обеспечивает более легкое рулевое управление. Применение в полости шкворня уплотнительного кольца способствует удержанию смазки в подшипнике и защите от влаги и пыли подшипника, тем самым увеличивает долговечность работы шкворня. Наличие в шейке сквозного канала обеспечивает возможность поступления необходимой смазки из полости шруса для нижнего шкворня. При этом наличие в верхней и нижней части сквозного отверстия
большего размера чем в средней, обеспечивает лучшее поступление смазки к подшипнику, при этом уменьшенный размер сквозного отверстия в средней части предотвращает ослабление конструкции. Резьба в нижней части сквозного канала используется исключительно для использования съемника при замене шкворня в процессе ремонта.
Шкворневой узел иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен шкворневой узел, на фиг.2 представлен узел С на фиг.1.
Шкворневой узел включает в себя шаровую опору 1, поворотный кулак 2, шкворень 3, крышку шкворня 4, прокладки 5 (фиг.1). Шкворень 3 содержит шейку 6 с выполненной на ней упорной шайбой 7 (фиг.2), чашку 8, подшипник 9 и уплотнительное кольцо 10. Для подачи смазки в шейке 6 выполнен сквозной канал 11 (фиг.2). В нижней части сквозного канала 11 выполнена резьба 12. В верхней и нижней части сквозной канал 11 имеет сечение, большее чем в средней части.
Монтаж шкворня осуществляется следующим образом.
Шейка с подшипником при совмещенном по оси отверстий шкворней шаровой опоры и поворотного кулака запрессовывается в шаровую опору. Чашка прессуется в поворотный кулак. Натяг обеспечивается за счет установления или удаления прокладок между поворотным кулаком и крышкой шкворня.
Изъятие шкворня при ремонте осуществляется следующим образом.
В резьбу сквозного отверстия шейки вворачивается съемник, с помощью которого шкворень выпрессовывается целиком.
Источники информации
1. Патент РФ №2025368, (Ворончихин В.Н.), 24.06.1991 г., «Поворотный узел управляемого колеса транспортного средства».
2. Патент РФ №2067058, (Шемякинский Е.Н, Новиков В.М.), 28.06.1993 г., «Шкворневой узел».
3. Авторское свидетельство СССР №749723 (Семянников А.Н.), 22.11.1977 г., «Поворотный кулак для автомобилей».