ШАРОВОЙ ШАРНИР (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к конструкциям шаровых шарниров.
Известен шаровой шарнир, содержащий вкладыш и металлический палец с шаровой головкой и хвостовой частью, имеющей на конце резьбу. Вкладыш выполнен из износостойкого металла с низкой температурой плавления и имеет внутреннюю сферическую полость, в которой размещена шаровая головка пальца, при этом между сферической поверхностью вкладыша и шаровой головкой образован зазор для формирования масляной пленки (см. патент US №4916788, МПК B22D 19/12, опубл. 17.04.1990).
Недостатком известного технического решения является трудоемкость его изготовления.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является шаровой шарнир, содержащий корпус наконечника, вкладыш, запрессованный в гнезде корпуса с дополнительным натягом и выполненный в виде монолитного цилиндрического элемента из полиуретана, вкладыш имеет внутреннюю сферическую полость, в которой с возможностью поворота размещена, с предварительно нанесенной на нее невысыхающей силиконовой смазкой, шаровая головка пальца (см. патент RU №55058, МПК F16C 11/06, опубл. 27.07.2008).
Известное техническое решение имеет недостаточную надежность, обусловленную возможностью разрушения вкладыша при воздействии ударной нагрузки, действующей вдоль оси пальца.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности шарового шарнира.
Для решения поставленной задачи в шаровом шарнире, содержащем палец, шаровая головка которого с предварительно нанесенной на нее смазкой размещена с возможностью поворота во внутренней сферической полости вкладыша, выполненного из полимерного материала в виде монолитного цилиндрического элемента, во вкладыше со стороны пальца неподвижно установлено металлическое кольцо.
По первому варианту в донной части вкладыша выполнено отверстие.
Отличительный признак, заключающийся в том, что во вкладыше со стороны пальца неподвижно установлено металлическое кольцо, позволил ограничить максимальное перемещение шаровой головки во вкладыше и исключить возможность повреждения полимерного вкладыша при воздействии ударной нагрузки, действующей вдоль оси пальца, в результате чего повысилась надежность шарового шарнира.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг.1 изображен шаровой шарнир общий вид, вариант 1;
фиг.1 изображен шаровой шарнир общий вид, вариант 2.
Шаровой шарнир содержит металлический палец, состоящий из хвостовой части 1 и шаровой головки 2, размещенной во вкладыше 3.
Хвостовая часть 1 выполнена конической и имеет на конце резьбовой участок 4 с отверстием 5. Шаровая головка 2 выполнена с торцевой плоской поверхностью 6. Между хвостовой частью 1 и шаровой головкой 2 выполнена галтель 7.
Вкладыш 3 выполнен из полимерного материала в виде монолитного цилиндрического элемента с внутренней сферической полостью.
Шаровая головка 2 с предварительно нанесенной на ее поверхность смазкой (например, силиконовой), размещена в сферической полости вкладыша 3 с возможностью поворота. Во вкладыше 3 со стороны пальца неподвижно установлено металлическое кольцо 8.
По первому варианту в донной части вкладыша выполнено отверстие 9.
Шаровой шарнир изготавливают следующим образом.
В специальную форму закладывают металлическое кольцо 8 и шаровую головку 2 пальца с нанесенной не ее поверхность силиконовой смазкой, форму разогревают, затем (по варианту 1) на торцевую плоскую поверхность 6 головки 2 устанавливают заглушку для образования отверстия 9 в донной части. После чего в форму заливают полимерный материал и запекают в печи. Далее форму охлаждают, извлекают шаровую головку 2 с вкладышем 3 и удаляют заглушку.
По второму варианту заливку полимерного материала производят без установки заглушки.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность шарового шарнира.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.