ВЕДУЩИЙ МОСТ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ С НЕЗАВИСИМОЙ ПОДВЕСКОЙ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ведущим мостам для автомобилей с независимой подвеской.
Известен ведущий мост с независимой подвеской колес для коммерческих транспортных средств, имеющих вал привода колес с карданными шарнирами, содержащий главную передачу с установленным на расположенных в картере редуктора подшипниках межколесным дифференциалом, одна из чашек которого выполнена заодно с ведомой шестерней главной передачи, а в другой чашке запрессованы оси с сателлитами, взаимодействующими с полуосевыми шестернями дифференциала, полуоси, соединенные с тормозными дисками, взаимодействующими с накладками тормозных механизмов, установленных на картере редуктора, колесно-ступичную группу, связанную с независимой подвеской, при этом полуоси установлены на подшипниках запрессованных в стаканы, которые скреплены с чашками межколесного дифференциала (см. патент DE №10225356, МПК B60G 3/20, опубл. 18.12.2003).
Недостатком известной конструкции является недостаточный ресурс работы, связанный с низкой долговечностью подшипников полуоси и подшипников межколесного дифференциала, а также с быстрым износом тормозных накладок. Это происходит из-за того, что опорой для стакана подшипников полуоси являются большие отверстия в чашках дифференциала, имеющие гарантированный зазор для осуществления сборки, вследствие чего имеется возможность осевого перекоса полуоси относительно оси вращения дифференциала. Это, в свою очередь, способствует возникновению значительного дисбаланса сборочного узла полуоси с тормозным диском и увеличению биения торцевых поверхностей тормозного диска из-за суммарного накопления погрешности несоосности, по крайней мере, от пяти посадочных мест (Установки внутреннего кольца подшипника полуоси на полуось; посадочного места наружного кольца подшипника полуоси в отверстии стакана подшипников полуосей; посадочной поверхности стакана подшипников полуосей во внутреннем отверстии чашки дифференциала - шестерни; установки внутреннего кольца подшипника дифференциала на чашку дифференциала; установки наружного кольца подшипника дифференциала в отверстии картера редуктора). Все это приводит к дополнительной нагрузке от воздействия дисбаланса, от увеличения биения торцевых поверхностей тормозного диска относительно тормозных накладок и, как следствие, к повышенному износу тормозных накладок, уменьшению долговечности подшипников полуоси и подшипников межколесного дифференциала.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение ресурса работы ведущего моста для автомобиля с независимой подвеской.
При решении данной задачи существуют следующие противоречия:
Увеличить долговечность подшипников межколесного дифференциала, а также уменьшить износ тормозных накладок тормозных механизмов можно следующим образом:
- переместить подшипники межколесного дифференциала к тормозному диску, но это приведет к необходимости отодвинуть тормозной механизм, что, в свою очередь, повлечет смещение тормозного диска, и. как следствие, увеличатся осевые размеры главной передачи;
- уменьшить гарантированный зазор в соединении стакана подшипников полуоси и чашек, но в этом случае будет невозможно осуществить сборку узла, так как для сборки понадобится с усилием запрессовывать подшипники полуоси в стаканы, а это может привести к поломке подшипников межколесного дифференциала;
- увеличить размерность подшипников межколесного дифференциала, но это приведет к увеличению радиальных габаритов главной передачи, что не позволит разместить элементы независимой подвески.
Для решения поставленной задачи в ведущем мосту для автомобиля с независимой подвеской, содержащем главную передачу с установленным на расположенных в картере редуктора подшипниках межколесным дифференциалом, одна из чашек которого выполнена заодно с ведомой шестерней главной передачи, а в другой чашке запрессованы оси с сателлитами, взаимодействующими с полуосевыми шестернями дифференциала, полуоси, установленные на подшипниках запрессованных в стаканы и соединенные с тормозными дисками, взаимодействующими с накладками тормозных механизмов, установленных на картере редуктора, колесно-ступичную группу, связанную с независимой подвеской, стаканы подшипников полуосей установлены в картере редуктора.
Установка стаканов подшипников полуосей в картере редуктора позволила уменьшить число посадочных мест соединений до трех (установка внутреннего кольца подшипников полуоси на полуось; посадочного места наружного кольца подшипников полуоси в отверстии стакана; посадочной поверхности стакана подшипников полуосей в отверстии картера редуктора) и тем самым уменьшить накопленную несоосность узла, а значит и суммарное торцевое биение тормозного диска, а это, в свою очередь, уменьшает износ тормозных накладок тормозного механизма, а также увеличивает долговечность подшипников межколесного дифференциала и долговечность подшипников полуоси. Кроме того, уменьшается радиальная нагрузка на подшипники дифференциала, т.е. подшипники разгружаются от воздействия дисбаланса тормозного диска и воспринимают нагрузку только от зацепления шестерен, что также позволяет обеспечить долговечность подшипников дифференциала.
Таким образом, установка стаканов подшипников полуосей в картере редуктора позволила разрешить вышеуказанное противоречие и за счет уменьшения износа тормозных накладок тормозного механизма, увеличения долговечности подшипников дифференциала и долговечности подшипников полуоси позволила обеспечить заявленный технический результат, заключающийся в повышении ресурса работы ведущего моста автомобиля
с независимой подвеской.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг.1 - ведущий мост для автомобиля с независимой подвеской, общий вид;
фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Ведущий мост для автомобиля с независимой подвеской содержит главную передачу 1 с межколесным дифференциалом 2, установленным на конических подшипниках 3 и 4, которые расположены в картере редуктора 5.
Межколесный дифференциал 2 состоит из чашек 6 и 7, при этом чашка 6 выполнена заодно с ведомой шестерней 8 главной передачи 1, а в чашке 7 запрессована ось 9 с сателлитами 10. Сателлиты 10 взаимодействуют с полуосевыми шестернями 11 дифференциала 2, установленными на полуосях 12 и 13. Полуоси 12 и 13 установлены на конических подшипниках 14 и 15, которые запрессованы в стаканы 16. Между внутренними кольцами подшипников 14 и 15 установлена регулировочная втулка 17. Стаканы 16 установлены в картере редуктора 5 и закреплены болтами 18. В картере редуктора 5 со стороны чашки 7 расположена регулировочная гайка 19, поджимающая наружное кольцо подшипника 4, а со стороны чашки 6 между стаканом 16 и наружным кольцом подшипника 3 установлено регулировочное кольцо 20.
Полуоси 12 и 13 соединены с тормозными дисками 21, взаимодействующими с тормозными накладками 22 тормозных механизмов 23. Главная передача 1 посредством карданных валов 24 соединена с колесно-ступичной группой 25, связанной с независимой подвеской 26.
Сборку производят следующим образом.
В картер редуктора 5 устанавливают межколесный дифференциал 2 с собранными в него сателлитами 10, осью 9 и полуосевыми шестернями 11.
Далее происходит регулировка конических подшипников 3 и 4 и конического зацепления ведомой шестерни 8 при помощи регулировочной гайки 19 и регулировочного кольца 20. Отдельно производится сборка полуосей 12 и 13 с тормозными дисками 21 и стаканами 16 подшипников 14 и 15, при этом производится регулировка конических подшипников 14 и 15 посредством подбора длины регулировочной втулки 17. После этого полуоси 12 и 13 устанавливаются в картер редуктора 5 и затягиваются болтами 18.
Работает ведущий мост следующим образом.
Крутящий момент, приложенный к ведомой шестерне 8 вращает чашки 6 и 7 дифференциала 2, которые через сателлиты 10 передают крутящий момент к полуосевым шестерням 11 и далее на полуоси 12 и 13, которые вращают тормозные диски 21. При торможении тормозной механизм 23 прижимает тормозные накладки 22 к тормозным дискам 21, тем самым, производя торможение транспортного средства. При этом за счет установки стакана 16 подшипников полуосей 12 и 13 в картере редуктора 5 подшипники 3 и 4 дифференциала 2 разгружаются от воздействия дисбаланса тормозных дисков 21, а также уменьшается суммарное торцевое биение тормозного диска 21.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить ресурс работы ведущего моста для автомобилей с независимой подвеской.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.