RU141219U1 - STEERING TIP - Google Patents

STEERING TIP Download PDF

Info

Publication number
RU141219U1
RU141219U1 RU2013147274/11U RU2013147274U RU141219U1 RU 141219 U1 RU141219 U1 RU 141219U1 RU 2013147274/11 U RU2013147274/11 U RU 2013147274/11U RU 2013147274 U RU2013147274 U RU 2013147274U RU 141219 U1 RU141219 U1 RU 141219U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
finger
compensator
steering
ball
Prior art date
Application number
RU2013147274/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Геннадьевич Гун
Владимир Иванович Артюхин
Виталий Владимирович Сальников
Вячеслав Иосифович Куцепендик
Юрий Вячеславович Калмыков
Алексей Вячеславович Смирнов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг" filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг"
Priority to RU2013147274/11U priority Critical patent/RU141219U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU141219U1 publication Critical patent/RU141219U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к рулевому управлению автомобилей и может быть использована в конструкции рулевых тяг рулевого привода. Предложенная конструкция рулевого наконечника содержит корпус наконечника с отверстием и присоединительным элементом; установленные в отверстии корпуса палец и компенсатор, закрепленный на поверхности пальца и на корпусе защитный чехол. Компенсатор состоит из корпуса компенсатора, опорного вкладыша и упругого элемента. При этом форма корпуса компенсатора позволяет выполнить компенсатор в виде отдельной сборочной единицы. Сферическая часть отверстия корпуса сопряжена с цилиндрическим или коническим переходным участком, высота которого превышает расстояние от внутренней торцевой поверхности корпуса компенсатора до торцевой поверхности опорного вкладыша. Сферическая часть и переходный участок отверстия корпуса; опорный вкладыш; а так же палец шаровой в области от торца или полюса шаровой головки до части или всей длины конического элемента стержня выполнены с повышенной твердостью поверхностного слоя по отношению к основной части деталей. Центр шаровой головки пальца может быть выполнен со смещением относительно оси стержня корпуса вдоль оси отверстия корпуса в направлении стержня пальца. Палец шаровой может иметь фланец, исключающий необходимость использования распорной втулки. Техническим результатом при использовании предложенного шарового шарнира является повышение эксплуатационных свойств, надежности и долговечности рулевого наконечника за счет ограничения смещения пальца шарового в осевом направлении отверстия корпуса шарнира и исключения или минимизации смещения шарового пальца в направлении, перпендикулярном оси отверстия, в корпусе при действии пиковых эксплуатационных нагрузок, за счет обеспечения необходимого запаса статической прочности, за счет выполнения контактирующих поверхностей с повышенной по отношению к остальным поверхностям твердостью, за счет снижения пиковых эксплуатационных нагрузок на менее прочный контактный элемент шарнира - подпружиненный опорный вкладыш; повышение технологичности конструкции за счет уменьшения количества применяемых при сборке деталей, упрощения и снижения длительности процесса сборки. Предлагаемая конструкция рулевого наконечника представляет собой достаточно технологичную и жесткую конструкцию с ограниченным ходом компенсации, исключающей проявление ударных нагрузок внутри шарнира. При этом, за счет поверхностного упрочнения, деформации и износ поверхностей деталей в зоне трения сведены к минимуму. Предлагаемая конструкция рулевого наконечника может быть изготовлена на стандартном оборудовании из известных материалов с использованием известных технологий. Данную конструкцию рулевого наконечника можно применять для шарниров любых тяг (средних, боковых, сошки, поперечных и т.д.) рулевого управлении автотранспортных средств различного назначения. Эксплуатация предложенного шарового шарнира является традиционной и не требует конструктивных изменений рулевого управления. The utility model relates to the field of transport engineering, namely to the steering of automobiles and can be used in the design of steering rods of the steering drive. The proposed design of the steering tip contains a tip housing with a hole and a connecting element; a finger and a compensator installed in the opening of the housing; a protective cover fixed to the surface of the finger and on the housing. The compensator consists of a compensator housing, a support liner and an elastic element. Moreover, the shape of the compensator housing allows the compensator to be implemented as a separate assembly unit. The spherical part of the housing opening is associated with a cylindrical or conical transitional section, the height of which exceeds the distance from the inner end surface of the compensator housing to the end surface of the supporting insert. Spherical part and transitional section of the housing opening; supporting insert; as well as the ball finger in the region from the end or pole of the ball head to the part or the entire length of the conical element of the rod is made with increased hardness of the surface layer with respect to the main part of the parts. The center of the ball head of the finger can be made with an offset relative to the axis of the core of the housing along the axis of the hole of the housing in the direction of the core of the finger. The ball pin may have a flange, eliminating the need for a spacer sleeve. The technical result when using the proposed ball joint is to increase the operational properties, reliability and durability of the steering tip by limiting the displacement of the ball pin in the axial direction of the hole of the hinge body and eliminating or minimizing the displacement of the ball pin in the direction perpendicular to the axis of the hole in the housing under peak operating loads , by providing the necessary margin of static strength, by performing contact surfaces with shennoy relative to the other surfaces of hardness due to the reduction in peak operating loads less durable hinge pin element - the spring-biased support pad; improving the manufacturability of the design by reducing the number of parts used in the assembly, simplifying and reducing the duration of the assembly process. The proposed design of the steering tip is a fairly technological and rigid design with a limited course of compensation, eliminating the manifestation of shock loads inside the hinge. At the same time, due to surface hardening, deformation and wear of the surfaces of parts in the friction zone are minimized. The proposed design of the steering tip can be made on standard equipment from known materials using known technologies. This design of the steering tip can be used for joints of any rods (middle, lateral, bipod, transverse, etc.) of the steering of vehicles for various purposes. The operation of the proposed ball joint is traditional and does not require structural changes in the steering.

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к рулевому управлению автомобилей и может быть использована в конструкции рулевых тяг рулевого привода.The utility model relates to the field of transport engineering, namely to the steering of automobiles and can be used in the design of steering rods of the steering drive.

Известна конструкция рулевого наконечника, включающего: корпус с отверстием и цилиндрическим хвостовиком с наружной резьбой, при этом отверстие имеет сферическую поверхность, переходящую в цилиндрическую; установленную в сферическую часть отверстия корпуса стальной вкладыш, являющийся телом вращения с поперечным сечением в виде двух эквидистантных дуг, с внутренней поверхностью, контактирующей со сферической головкой пальца шарового, переходящей в стержень, состоящий из галтели, конической части и резьбового участка, при этом на галтель стержня установлена распорная втулка, препятствующая сползанию на галтель горловины защитного чехла, который одной стороной, горловиной, установлен на стержне пальца и закреплен уплотнительным кольцом, другой стороной, основанием, установлен и закреплен посредством обоймы чехла на цилиндрической поверхности корпуса; компенсатор, состоящий из корпуса компенсатора, выполненного в виде полого цилиндра с закрытым, с одной стороны, торцом, неразъемно соединенного с корпусом наконечника закаткой, расположенных внутри корпуса опорного вкладыша, контактирующего с шаровой головкой пальца, и пружины, опирающейся одним витком на стакан, другим - на стальной опорный вкладыш (Шасси автомобиля: Рулевое управление / Раймпель Й., пер. с нем. В.Н. Пальянова; под ред. А.А. Гальбрейха. - М.: Машиностроение, 1987. - 232 с: ил., с. 106, рис. 3.62).A known design of the steering tip, including: a housing with a hole and a cylindrical shank with an external thread, while the hole has a spherical surface turning into a cylindrical; a steel insert installed in the spherical part of the housing opening, which is a body of revolution with a cross section in the form of two equidistant arcs, with an inner surface in contact with the spherical head of the ball finger, passing into a rod consisting of a fillet, a conical part and a threaded section, while on the fillet a spacer sleeve is installed on the rod, which prevents the protective cover from sliding onto the fillet neck, which is installed on the finger shaft with one side, the neck and secured with a sealing ring , the other side, the base, is installed and fixed by means of a holder of a cover on the cylindrical surface of the housing; compensator, consisting of a compensator housing made in the form of a hollow cylinder with an end closed on one side, permanently connected to the tip body by a roll, located inside the body of the support insert in contact with the ball head of the finger, and a spring resting one turn on the glass, the other - on a steel support liner (Chassis: Steering / Raimpel J., transl. from German V.N. Palyanov; edited by A.A. Galbreikh. - M.: Mechanical Engineering, 1987. - 232 p., ill. , p. 106, Fig. 3.62).

Однако известная конструкция рулевого наконечника обладает рядом недостатков:However, the known design of the steering tip has several disadvantages:

1. Повышенная трудоемкость сборки, нестабильность функциональных свойств и ресурса шарнира.1. The increased complexity of the assembly, the instability of the functional properties and resource of the hinge.

Количество разрозненных комплектующих рулевого наконечника (стальной вкладыш, корпус компенсатора, пружина, опорный вкладыш, распорная втулка) затрудняет процесс автоматизированной сборки, при этом необходимо учитывать последовательность укладки всех комплектующих в определенном порядке и применение устройства, позволяющего удерживать их внутри корпуса в процессе закатки корпуса, что приводит к повышенной длительности и трудоемкости процесса сборки, повышает вероятность потери части функциональности шарнира, или выхода из строя по причине преждевременного износа или разрушения комплектующих из-за неточности их расположения в шарнире.The number of disparate components of the steering tip (steel insert, compensator housing, spring, support insert, spacer sleeve) complicates the process of automated assembly, it is necessary to take into account the sequence of installation of all components in a certain order and the use of a device that allows them to be kept inside the housing during rolling of the housing, which leads to increased duration and complexity of the assembly process, increases the likelihood of losing part of the functionality of the hinge, or failure due to the deterioration or destruction of components due to the malfunctioning of their location in the hinge.

2. Низкий ресурс работы шарнира из- за разрушения комплектующих вследствие повышенного осевого перемещения пальца шарнира при его эксплуатации.2. Low life of the hinge due to the destruction of components due to increased axial movement of the finger of the hinge during its operation.

В известной конструкции отсутствуют ограничения, препятствующие выходу за высоту стального вкладыша центра шаровой головки пальца при его осевом перемещении под действием эксплуатационных нагрузок вдоль отверстия корпуса в направлении от стержня пальца. При этом возможно радиальное смещение центра шаровой головки, с ударом сферы пальца о стенки корпуса, диаметр отверстия которого превышает внутреннее отверстие вкладыша. За счет периодических ударных нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации шарнира, возможно повреждение и последующее разрушению поверхностей стержня и сферической головки шарового пальца, кромок стального вкладыша, контактирующих с пальцем шаровым. При этом так же усиливается износ трущихся поверхностей шарнира.In the known design, there are no restrictions preventing the height of the steel insert of the center of the ball head of the finger when it is axially displaced under the action of operational loads along the housing opening in the direction from the finger shaft. In this case, a radial displacement of the center of the ball head is possible, with the impact of the finger sphere on the walls of the housing, the diameter of the hole of which exceeds the inner hole of the insert. Due to periodic shock loads that occur during operation of the hinge, damage and subsequent destruction of the surfaces of the rod and the spherical head of the ball finger, the edges of the steel liner in contact with the ball finger are possible. At the same time, the wear of the friction surfaces of the hinge is also enhanced.

3. Низкое сопротивление усилию выдавливания пальца шарового из корпуса.3. Low resistance to extrusion of the ball finger from the housing.

Выдавливание пальца шарового из корпуса известной конструкции производят через корпус компенсатора. При этом форма наружной торцевой глухой поверхности корпуса компенсатора определяет форму бурта корпуса в области закатки, препятствующего выдавливанию компенсатора и пальца из корпуса. У известной конструкции форма бурта корпуса выполнена облегающей по конусу поверхность корпуса компенсатора. Коническая форма закатного бурта не обладает значительным сопротивлением осевым нагрузкам. В результате возможных отклонений и неточностей формы корпуса компенсатора объем металла препятствующий выдавливанию пальца из корпуса, может оказаться недостаточным для обеспечения необходимого запаса статической прочности, что отрицательно сказывается на надежности рулевого наконечника и рулевого привода в целом.Extrusion of a ball finger from a body of known design is carried out through the body of the compensator. In this case, the shape of the outer end blind surface of the compensator housing determines the shape of the housing collar in the seaming area, which prevents extrusion of the compensator and the finger from the housing. In a known design, the shape of the shoulder of the housing is made fitting on the cone surface of the housing of the compensator. The conical shape of the collar does not have significant resistance to axial loads. As a result of possible deviations and inaccuracies in the shape of the compensator housing, the volume of metal that prevents the extrusion of a finger from the housing may not be sufficient to provide the necessary margin of static strength, which negatively affects the reliability of the steering tip and the steering drive as a whole.

4. Наличие распорной втулки, обеспечивающей положение горловины защитного чехла в заданном месте, снижает прочностные показатели шарнира, так как для обеспечения заданного угла качания пальца шарового относительно корпуса шарнира необходимо учитывать толщину материала распорной втулки, путем увеличения диаметра отверстия корпуса и стального вкладыша со стороны выхода стержня пальца и (или) уменьшения диаметра шейки галтели пальца шарового.4. The presence of the spacer sleeve, ensuring the position of the neck of the protective cover in a given place, reduces the strength characteristics of the hinge, since in order to ensure a given angle of swing of the ball finger relative to the hinge body, it is necessary to take into account the thickness of the material of the spacer sleeve by increasing the diameter of the hole of the casing and steel insert on the output side finger rod and (or) reducing the diameter of the neck of the fillet of the ball finger.

Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности из известных решений является конструкция рулевого наконечника, включающего корпус наконечника с отверстием и присоединительным элементом в виде стержня с резьбой, или профилированного стержня под соединение обжимкой с сопрягаемой деталью, установленный в отверстии корпуса шаровой палец со сферической головкой и стержнем, содержащим галтель, коническую часть стержня и элемент крепления в виде резьбы, прижатый со стороны сферической головки штампованным подпружиненным прижимным вкладышем и крышкой (корпусом компенсатора), выполненной в форме колпачка, неразъемно соединенного закаткой с корпусом наконечника, при этом ось присоединительного элемента корпуса совпадает с центром сферической головки шарового пальца, а отверстие в корпусе наконечника выполнено ступенчатым, причем часть отверстия, контактирующая с крышкой, выполнена цилиндрической с переходом в коническую, а часть отверстия, контактирующая со сферической головкой пальца, выполнена сферической, при этом контактирующие поверхности сферической головки пальца и сферической части отверстия корпуса наконечника выполнены повышенной твердости, со стороны конического хвостовика шарового пальца шарнир закрыт защитным элементом в виде упора (распорной втулки) и чехла закрепленного на корпусе наконечника и на конической части шарового пальца. При этом форма шарового пальца определяется следующими соотношениями: отношение диаметра галтели к диаметру сферической головки шарового пальца - 0,57; отношение диаметра сферы пальца к расстоянию от центра сферы: до середины галтели - 3,1, до меньшего основания конической части - 0,67, до конца хвостовика - 0,46; отношение диаметра сферы пальца: к длине пальца - 0,38, к диаметру наконечника - 0,67, к высоте наконечника - 1,07 (см. патент RU №83557, МПК F16C 11/06, 2006 г.).The closest to the claimed object by technical essence of the known solutions is the design of the steering tip, including the tip housing with a hole and a connecting element in the form of a threaded rod, or a profiled rod for crimping with the mating part, installed in the hole in the housing with a spherical head finger and a rod containing a fillet, a conical part of the rod and a fastening element in the form of a thread, pressed from the side of the spherical head by a stamped spring-loaded a clamping insert and a cover (compensator case) made in the form of a cap, one-piece connected by a roll-up to the tip body, the axis of the connecting element of the body coinciding with the center of the spherical head of the ball pin, and the hole in the tip body is made stepwise, with the part of the hole in contact with the cover made cylindrical with the transition to a conical, and part of the hole in contact with the spherical head of the finger is made spherical, while the contacting surfaces are spherical Coy head pin and the spherical portion of the tip body apertures are increased hardness, from the ball stud shank tapered joint covered by the protective element in the form of abutment (spacer) and a cover fixed to the body of the handpiece and to conical portion of the ball stud. The shape of the ball finger is determined by the following relationships: the ratio of the diameter of the fillet to the diameter of the spherical head of the ball finger is 0.57; the ratio of the diameter of the sphere of the finger to the distance from the center of the sphere: to the middle of the fillet - 3.1, to the smaller base of the conical part - 0.67, to the end of the shank - 0.46; the ratio of the diameter of the finger sphere: to the length of the finger - 0.38, to the diameter of the tip - 0.67, to the height of the tip - 1.07 (see RU patent No. 83557, IPC F16C 11/06, 2006).

Однако известный шаровой шарнир обладает рядом недостатков, часть которых описана ранее:However, the known ball joint has a number of disadvantages, some of which are described earlier:

- Повышенная трудоемкость сборки, нестабильность функциональных свойств и ресурса шарнира.- The increased complexity of the assembly, the instability of the functional properties and resource of the hinge.

- Низкий ресурс работы шарнира из-за разрушения комплектующих вследствие повышенного осевого перемещения пальца шарнира при его эксплуатации. Повышенный износ и деформация галтели при трении и ударах об корпус рулевого наконечника.- Low life of the hinge due to the destruction of components due to increased axial movement of the finger of the hinge during its operation. Increased wear and deformation of the fillet during friction and impacts on the body of the steering tip.

- Низкое сопротивление усилию выдавливания пальца шарового из корпуса.- Low resistance to extrusion of the ball finger from the body.

- Низкая износостойкость подпружиненного прижимного вкладыша об упрочненную сферу пальца шарового.- Low wear resistance of the spring-loaded clamping sleeve on the hardened sphere of the ball finger.

- Низкий ресурс работы штампованного подпружиненного прижимного вкладыша от воздействия пиковых осевых и радиальных эксплуатационных нагрузок со стороны упрочненной сферы пальца шарового. В известной конструкции совпадение оси присоединительного элемента корпуса и центра сферы шарового пальца предполагает относительно равное распределение контактных боковых и осевых нагрузок между сферической головкой пальца и ответными элементами шарнира, прижимным вкладышем и сферическим элементом корпуса шарнира. При этом конструкция прижимного вкладыша шарнира по прочностным показателям существенно уступает конструкции сферического элемента корпуса, что не может не отражаться на работоспособности прижимного вкладыша.- Low service life of a stamped spring-loaded clamping sleeve from the effects of peak axial and radial operating loads from the hardened sphere of the ball finger. In the known construction, the coincidence of the axis of the connecting element of the housing and the center of the sphere of the spherical finger suggests a relatively equal distribution of the contact lateral and axial loads between the spherical head of the finger and the reciprocal elements of the hinge, the pressing insert and the spherical element of the hinge body. In this case, the design of the hinge liner in terms of strength indicators is significantly inferior to the design of the spherical element of the housing, which cannot but affect the performance of the presser liner.

- Повышенный износ и деформация конической части стержня пальца шарового при передаче ударных нагрузок ответной детали на коническую часть пальца шарового при эксплуатации шарнира.- Increased wear and deformation of the conical part of the rod of the ball pin when transferring the shock loads of the counterpart to the conical part of the ball pin during operation of the hinge.

- Наличие в конструкции шарового шарнира распорной втулки или подобной детали, предназначенной для исключения смещения горловины защитного чехла в область галтели, подразумевает наличие дополнительной операции в процессе сборки, что приводит к увеличению длительности процесса и снижению производительности.- The presence in the design of the ball joint of the spacer sleeve or similar part, designed to exclude the displacement of the neck of the protective cover in the fillet region, implies the presence of additional operation during the assembly process, which leads to an increase in the duration of the process and a decrease in productivity.

- Наличие распорной втулки, обеспечивающей положение горловины защитного чехла в заданном месте, снижает прочностные показатели шарнира, так как для обеспечения заданного угла качания пальца шарового относительно корпуса шарнира необходимо учитывать толщину материала распорной втулки, путем увеличения диаметра отверстия корпуса и стального вкладыша со стороны выхода стержня пальца и (или) уменьшения диаметра стержня и шейки галтели пальца шарового.- The presence of the spacer sleeve, ensuring the position of the neck of the protective cover in a given place, reduces the strength characteristics of the hinge, since in order to ensure a given angle of swing of the ball finger relative to the hinge body, it is necessary to take into account the thickness of the material of the spacer sleeve by increasing the diameter of the hole of the case and the steel liner from the side of the rod finger and (or) reducing the diameter of the rod and neck of the fillet of the ball finger.

Задачей изобретения является создание рулевого наконечника, характеризующегося высокой прочностью и повышенной долговечностью при повышении эффективности производства за счет:The objective of the invention is the creation of a steering tip, characterized by high strength and increased durability while increasing production efficiency due to:

- повышения прочностных показателей основных комплектующих деталей, воспринимающих и передающих силовые нагрузки внутри шарнира,- increase the strength indicators of the main components that perceive and transmit power loads inside the hinge,

- рационального перераспределения схем силового нагружения комплектующих деталей внутри шарнира при его эксплуатации путем изменения конструкции комплектующих деталей;- rational redistribution of power loading schemes of component parts inside the hinge during its operation by changing the design of component parts;

- использование операции предварительной сборки компенсационного элемента и уменьшения количества применяемых деталей при окончательной сборке шарнира, что обеспечивает повышение точности процесса сборки и соответственно шарнира.- the use of the preliminary assembly operation of the compensation element and the reduction in the number of parts used during the final assembly of the hinge, which improves the accuracy of the assembly process and, accordingly, the hinge.

Техническим результатом при использовании предложенного шарового шарнира является:The technical result when using the proposed ball joint is:

- повышение эксплуатационных свойств, надежности и долговечности за счет: ограничения смещения пальца шарового в осевом направлении отверстия корпуса шарнира и исключения или минимизации смещения шарового пальца в направлении, перпендикулярном оси отверстия, в корпусе при действии пиковых эксплуатационных нагрузок, за счет обеспечения необходимого запаса статической прочности, за счет выполнения контактирующих поверхностей с повышенной по отношению к остальным поверхностям твердостью, за счет снижения пиковых эксплуатационных нагрузок на менее прочный контактный элемент шарнира - подпружиненный опорный вкладыш;- improving operational properties, reliability and durability due to: limiting the displacement of the ball finger in the axial direction of the hole of the hinge body and eliminating or minimizing the displacement of the ball finger in the direction perpendicular to the axis of the hole in the body under peak operating loads, by ensuring the necessary margin of static strength , due to the implementation of the contacting surfaces with increased hardness relative to other surfaces, due to the reduction of peak operational loads is narrow to less durable hinge pin element - the spring-biased support pad;

- технологичности конструкции за счет уменьшения количества применяемых при сборке деталей, упрощения и снижения длительности процесса сборки.- manufacturability of the design by reducing the number of parts used in the assembly, simplifying and reducing the duration of the assembly process.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложена конструкция рулевого наконечника, который содержит: корпус наконечника с отверстием и присоединительным элементом в виде стержня с резьбой, или профилированного стержня под соединение обжимкой с сопрягаемой деталью; установленный в отверстии корпуса палец, состоящий из шаровой головки и стержня, включающего галтель, коническую часть стержня и элемент крепления в виде резьбы; установленный в отверстие корпуса наконечника компенсатор, состоящий из корпуса компенсатора, выполненного в виде тела вращения с формой полого цилиндра с глухой торцевой частью, неразъемно соединенного с корпусом наконечника закаткой, расположенных внутри него опорного вкладыша, контактирующего с шаровой головкой пальца, и упругого элемента; защитный чехол, установленный на поверхности пальца и на корпусе; причем отверстие в корпусе наконечника выполнено ступенчатым таким образом, что часть отверстия, контактирующая с шаровой головкой пальца, выполнена сферической, а часть, контактирующая с корпусом компенсатора выполнена цилиндрической, при этом сферическая часть корпуса, контактирующая с шаровой головкой пальца, выполнена сопряженной по радиусу сферы Dсф/2 с цилиндрическим (или как вариант коническим) переходным участком k1, сопряженным со ступенчатым элементом отверстия корпуса lm и переходящем далее в отверстие корпуса большего диаметра D2, поверхность которого контактирует с наружной поверхностью корпуса компенсатора, а форма цилиндрического элемента корпуса компенсатора характеризуется местным уменьшением площади проходного сечения внутреннего отверстия до уровня меньше, чем площадь фигуры в поперечной плоскости, ограниченной наружным диаметром опорного вкладыша, при этом центр шаровой головки пальца выполнен со смещением относительно оси стержня присоединительного элемента корпуса вдоль оси отверстия корпуса в направлении стержня пальца, а высота h участка k1, сопряженного со сферической частью отверстия корпуса наконечника, превышает расстояние h1 от внутренней торцевой поверхности корпуса компенсатора до торцевой поверхности опорного вкладыша. Поверхности сферической части отверстия корпуса и сопряженного переходного участка отверстия корпуса k1, поверхность опорного вкладыш или его части, контактирующей с шаровой головкой пальца, выполнены с повышенной поверхностной твердостью по отношению к основной части деталей, а поверхностный слой металла шарового пальца от торца или полюса шаровой головки до части или всей длины конического элемента стержня, выполнен с повышенной твердостью по отношению к основному металлу пальца.The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the proposed design of the steering tip, which contains: a tip housing with a hole and a connecting element in the form of a threaded rod, or a profiled rod for crimping with the mating part; a finger installed in the opening of the housing, consisting of a ball head and a rod including a fillet, a conical part of the rod and a fastening element in the form of a thread; a compensator installed in the hole of the tip body, consisting of a compensator body made in the form of a body of revolution with the shape of a hollow cylinder with a blind end part, integrally connected to the tip body by a roll, a support insert in contact with the ball head of the finger located inside it and an elastic element; a protective cover mounted on the surface of the finger and on the body; moreover, the hole in the tip body is made stepped in such a way that the part of the hole in contact with the ball head of the finger is made spherical, and the part in contact with the housing of the compensator is cylindrical, while the spherical part of the body in contact with the ball head of the finger is mated along the radius of the sphere D sf / 2 with a cylindrical (or alternatively conical) transitional section k1, conjugated with a stepped element of the housing hole lm and passing further into the housing hole of a larger diameter tra D2, the surface of which is in contact with the outer surface of the compensator housing, and the shape of the cylindrical element of the compensator housing is characterized by a local decrease in the passage area of the inner hole to a level less than the figure in the transverse plane bounded by the outer diameter of the support liner, while the center of the finger ball head is made with offset relative to the axis of the rod of the connecting element of the housing along the axis of the housing opening in the direction of the finger shaft, and the height h of the plot k1, conjugated with the spherical part of the hole of the tip body, exceeds the distance h1 from the inner end surface of the compensator body to the end surface of the supporting insert. The surfaces of the spherical part of the housing opening and the conjugated transitional section of the housing opening k1, the surface of the support insert or its part in contact with the ball head of the finger are made with increased surface hardness with respect to the main part of the parts, and the surface layer of metal of the ball finger is from the end or pole of the ball head up to part or all of the length of the conical element of the rod, is made with increased hardness with respect to the base metal of the finger.

Центр шаровой головки пальца шарнира выполнен со смещением относительно оси стержня корпуса вдоль оси отверстия корпуса в направлении стержня пальца.The center of the ball head of the finger of the hinge is made with an offset relative to the axis of the core of the housing along the axis of the hole of the housing in the direction of the core of the finger.

Как частный случай, ось стержня корпуса проходит через центр шаровой головки пальца шарнира.As a special case, the axis of the housing rod passes through the center of the ball head of the hinge finger.

Конфигурация наружной поверхности корпуса компенсатора в области закатки корпуса шарнира выполнена под углом 30-90° к оси корпуса компенсатора, соответственно область закатки сопряженной поверхности корпуса шарнира с корпусом компенсатора выполнена эквидистантно наружной поверхности корпуса компенсатора.The configuration of the outer surface of the compensator body in the seaming area of the hinge body is made at an angle of 30-90 ° to the axis of the compensator body, respectively, the seaming area of the mating surface of the hinge body with the compensator body is made equidistant to the outer surface of the compensator body.

Как частный случай, стержень пальца шарового выполнен с фланцем в области перехода галтели к конической части стержня.As a special case, the ball pin is made with a flange in the region of the transition of the fillet to the conical part of the rod.

Среди признаков, характеризующих предложенный рулевой наконечник, существенными являются:Among the signs characterizing the proposed steering tip, the essential ones are:

1. Сферическая часть корпуса, контактирующая с шаровой головкой пальца, выполнена сопряженной по радиусу сферы с цилиндрическим или коническим участком k1, переходящем через переходной элемент lm в отверстие корпуса большего диаметра, поверхность которого контактирует с наружной поверхностью корпуса компенсатора. Предложенная конструкция ступенчатого отверстия корпуса шарнира обеспечивает положение сферической головки пальца шарового внутри наиболее прочной части шарнира, в сферической части отверстия корпуса, позволяя при осевом и боковом нагружениях шарнира ограничивать перемещение головки пальца шарового в радиальном направлении, оставляя возможность перемещения головки пальца в осевом направлении в пределах высоты h участка отверстия k1, сопряженного со сферическим отверстием корпуса. Предлагаемая конструкция шарнира минимизирует возможные ударные нагрузки или энергию удара, приходящуюся на детали шарнира, контактируемые с шаровым пальцем.1. The spherical part of the body in contact with the ball head of the finger is made mated along the radius of the sphere with a cylindrical or conical section k1 passing through the transition element lm into the hole of the case of a larger diameter, the surface of which is in contact with the outer surface of the compensator body. The proposed design of the stepped hole of the hinge body ensures the position of the spherical head of the ball finger inside the most durable part of the hinge, in the spherical part of the hole of the body, allowing for axial and lateral loading of the hinge to limit the movement of the ball head of the ball in the radial direction, leaving the possibility of moving the finger head in the axial direction within the height h of the hole portion k1 mating with the spherical hole of the housing. The proposed design of the hinge minimizes possible shock loads or impact energy attributable to the parts of the hinge in contact with the ball finger.

2. Форма цилиндрического элемента корпуса компенсатора имеет участки с уменьшением площади проходного сечения внутреннего отверстия до уровня меньше, чем площадь фигуры в поперечной плоскости, ограниченной наружным диаметром опорного вкладыша. Предложенная конструкция компенсатора выполнена неразборной как цельная сборочная единица, т.к. описанная форма позволяет удерживать отжатый упругим элементом опорный вкладыш внутри корпуса компенсатора. Необходимая форма может быть получена различными известными способами: штамповкой, обкаткой, обжимкой по всей длине окружности, локальной обжимкой не менее двух точек по периметру цилиндрического участка корпуса компенсатора на операции предварительной сборки, значительно упрощая и снижая трудоемкость и длительность процесса заключительной сборки самого шарнира. Данное решение позволяет повысить технологичность конструкции, автоматизировать процесс сборки шарнира, повысить точность и правильность сборки и соответственно повысить надежность и эффективности работы шарнира.2. The shape of the cylindrical element of the compensator housing has sections with a decrease in the area of the passage section of the inner hole to a level less than the area of the figure in the transverse plane bounded by the outer diameter of the support insert. The proposed design of the compensator is made inseparable as a single assembly unit, because the described form allows you to hold pressed by the elastic element of the support liner inside the compensator housing. The required shape can be obtained by various known methods: stamping, rolling, crimping along the entire circumference, local crimping of at least two points along the perimeter of the cylindrical section of the compensator body for preliminary assembly operations, greatly simplifying and reducing the complexity and duration of the final assembly of the hinge itself. This solution allows to increase the manufacturability of the design, automate the process of assembling the hinge, increase the accuracy and correctness of the assembly and, accordingly, increase the reliability and efficiency of the hinge.

3. Высота h переходного участка k1, сопряженного со сферической частью отверстия корпуса наконечника, превышает расстояние h1 от внутренней торцевой поверхности корпуса компенсатора до торцевой поверхности опорного вкладыша. При действии на шаровой палец и корпус внешних осевых и радиальных сил, превышающих силу сопротивления упругого элемента компенсатора, и, следовательно, смещении центра шаровой головки пальца вдоль оси отверстия корпуса в направлении от стержня пальца, реакции, действующие со стороны корпуса на шаровую головку при ее перемещении по длине внутри участка k1 при любом ходе опорного вкладыша, снижают до минимума смещение шаровой головки пальца в радиальном направлении, т.е. направлении перпендикулярном оси отверстия корпуса, исключая возможность удара сферы пальца о корпус наконечника. Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность рулевого наконечника за счет исключения радиальных ударов поверхностей пальца о корпус, являющихся основной причиной разрушения стержня, шаровой, головки пальцев и кромок внутренней сферической поверхностей части отверстия корпуса и, как следствие, интенсификации износа трущихся поверхностей шарнира и снижения усталостной прочности пальца.3. The height h of the transition section k1, conjugated with the spherical part of the hole of the tip body, exceeds the distance h1 from the inner end surface of the compensator body to the end surface of the supporting insert. When external axial and radial forces act on the ball finger and the body, exceeding the resistance force of the elastic element of the compensator, and, consequently, the center of the ball head of the finger is displaced along the axis of the housing opening in the direction from the finger shaft, reactions acting from the side of the body to the ball head when it is moving along the length inside the plot k1 at any stroke of the support insert, minimize the displacement of the ball head of the finger in the radial direction, i.e. direction perpendicular to the axis of the hole of the housing, eliminating the possibility of impact of the sphere of the finger on the body of the tip. The proposed technical solution allows to increase the reliability of the steering tip by eliminating radial impacts of the surfaces of the finger on the body, which are the main cause of the destruction of the rod, ball, finger heads and the edges of the inner spherical surfaces of the part of the housing opening and, as a result, the intensification of wear of the friction surfaces of the hinge and reduce fatigue strength finger.

4. Поверхностный слой металла шарового пальца от торца или полюса шаровой головки до части или всей длины конического элемента стержня, выполнены с повышенной твердостью. Данное техническое решение позволяет снизить износ и деформацию галтели и конической части стержня пальца при действии ударных нагрузок со стороны корпуса шарнира и ответной детали в процессе эксплуатации шарнира, а так же повысить сопротивление износу поверхности шаровой головки, за счет чего повышается долговечность рулевого наконечника.4. The surface layer of the metal of the spherical finger from the end or pole of the ball head to the part or the entire length of the conical element of the rod is made with increased hardness. This technical solution allows to reduce wear and deformation of the fillet and the conical part of the finger shaft under the action of shock loads from the side of the hinge body and the reciprocal part during operation of the hinge, as well as to increase the wear resistance of the surface of the ball head, thereby increasing the durability of the steering tip.

5. Контактирующие поверхности шаровой головки пальца и сферической части отверстия корпуса наконечника; цилиндрический (или как вариант конический) участок отверстия корпуса наконечника, с которым сопряжена сферическая часть отверстия корпуса наконечника; опорный вкладыш или сферическая (как вариант коническая) поверхность опорного вкладыша, контактирующая с шаровой головкой пальца, выполнены с повышенной твердостью. Данное техническое решение позволяет повысить долговечность рулевого наконечника за счет повышения сопротивления износу трущихся поверхностей корпуса шарнира и опорного вкладыша.5. The contacting surfaces of the ball head of the finger and the spherical part of the hole of the tip body; a cylindrical (or alternatively conical) portion of the opening of the tip body, to which the spherical part of the hole of the tip body is associated; a support liner or a spherical (alternatively conical) surface of a support liner in contact with a ball head of a finger is made with increased hardness. This technical solution allows to increase the durability of the steering tip by increasing the wear resistance of the friction surfaces of the hinge body and the support liner.

6. Центр шаровой головки пальца выполнен со смещением относительно оси соединительного стержня корпуса вдоль оси отверстия корпуса в направлении стержня пальца на величину от нуля до t. Данная особенность конструкции в большинстве случаев позволяет удерживать шаровую головку в постоянном контакте со сферической частью отверстия корпуса наконечника даже при действии пиковых эксплуатационных нагрузок.6. The center of the ball head of the finger is offset from the axis of the connecting rod of the housing along the axis of the housing opening in the direction of the finger shaft by a value from zero to t. This design feature in most cases allows you to keep the ball head in constant contact with the spherical part of the opening of the tip housing even under peak operating loads.

7. Конфигурация наружной поверхности корпуса компенсатора в области закатки корпуса шарнира выполнена под углом 30-90° к оси корпуса компенсатора, соответственно область закатки сопряженной поверхности корпуса шарнира с корпусом компенсатора выполнена эквидистантно наружной поверхности корпуса компенсатора. При этом установлено, что угол формирования контура закатного элемента корпуса шарнира в 30° наиболее прост и технологичен при сборке шарнира, обеспечивает хорошую герметичность закатки, при относительно средних значениях усилия выдавливания пальца шарового с компенсатором из корпуса рулевого наконечника. Формирование угла контура закатного элемента корпуса шарнира в 90° требует более сложного и точного инструмента, оснастки и оборудования при сборке шарнира, но обеспечивает достаточно высокие прочностные показатели по усилию выдавливания пальца шарового с компенсатором из корпуса рулевого наконечника.7. The configuration of the outer surface of the compensator body in the seaming area of the hinge body is made at an angle of 30-90 ° to the axis of the compensator body, respectively, the seaming area of the mating surface of the hinge body with the compensator body is made equidistant to the outer surface of the compensator body. It was found that the angle of formation of the contour of the sunset element of the hinge body at 30 ° is the simplest and most technologically advanced when assembling the hinge, provides good sealing tightness, with relatively average values of the extrusion force of a ball finger with a compensator from the steering tip body. The formation of the angle of the contour of the sunset element of the hinge body in 90 ° requires a more complex and accurate tool, tooling and equipment when assembling the hinge, but provides a sufficiently high strength performance for the extrusion force of a ball finger with a compensator from the steering tip body.

8. Стержень пальца шарового выполнен с фланцем в области перехода галтели к конической части стержня. Исполнение фланца у пальца шарового позволяет исключить из конструкции шарнира распорную втулку, увеличив при этом прочность пальца шарового в области галтели и (или) усилие вырыва пальца из корпуса за счет уменьшение диаметра выходного отверстия корпуса со стороны пальца, при сохранении углов качания пальца шарового относительно корпуса.8. The ball pin is made with a flange in the region of the transition of the fillet to the conical part of the rod. The design of the flange at the ball pin allows you to exclude the spacer sleeve from the hinge design, while increasing the strength of the ball pin in the fillet region and (or) the pulling force of the finger from the body by reducing the diameter of the housing outlet on the finger side, while maintaining the swing angles of the ball ball relative to the body .

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, описывающими конкретный способ реализации заявляемой полезной модели на примере рулевого наконечника тяги рулевой трапеции автомобиля повышенной грузоподъемности, где на фиг. 1 показан общий вид рулевого наконечника; на фиг. 2 - выносной элемент А, обозначенный на фиг. 1; на фиг. 2а - выносной элемент Б, обозначенный на фиг. 2; на фиг. 3 - показан общий вид рулевого наконечника с пальцем стержень которого выполнен с фланцем (вариант исполнения); на фиг. 3а - выносной элемент B, обозначенный на фиг. 3.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings describing a specific method of implementing the inventive utility model for the example of the steering tip of the steering trapezoid of a heavy-duty vehicle, where in FIG. 1 shows a general view of the steering tip; in FIG. 2 - remote element A, indicated in FIG. one; in FIG. 2a is a remote element B indicated in FIG. 2; in FIG. 3 - shows a General view of the steering tip with a finger, the rod of which is made with a flange (option); in FIG. 3a is an extension B shown in FIG. 3.

В данном случае рулевой наконечник (фиг. 1) содержит корпус наконечника 1 с отверстием и присоединительным элементом 1.1 в виде стержня с резьбой, палец 2, расположенный в корпусе 1, состоящий из шаровой головки 2.1 диаметром Dсф и стержня, включающего галтель 2.2, коническую часть 2.3 стержня и элемент крепления 2.4, показанный как частный случай в виде резьбы, установленный в отверстие корпуса наконечника компенсатор 3, состоящий из корпуса компенсатора 3.1 (фиг. 1, фиг. 2), выполненного в виде тела вращения в форме полой чашки, неразъемно соединенного с корпусом наконечника 1 закаткой, расположенных внутри него опорного вкладыша 3.3 (фиг. 1, фиг. 2), контактирующего с шаровой головкой 2.1 пальца, и упругого элемента в виде пружины 3.2 (частный случай) (фиг. 1, фиг. 2). Шарнир закрыт защитным чехлом 4 (фиг. 1), установленным на поверхности пальца с помощью уплотнительного кольца 5 и на корпусе рулевого наконечника 1 посредством пружинного кольца 6 (показан как частный случай). На галтели 2.2 пальца 2 установлена распорная втулка 7 в случае, если на пальце в области перехода галтели к конической части стержня не предусмотрен фланец.In this case, the steering tip (Fig. 1) contains a tip housing 1 with a hole and a connecting element 1.1 in the form of a threaded rod, a pin 2 located in the housing 1, consisting of a ball head 2.1 with a diameter D sf and a rod including a fillet 2.2, conical the rod part 2.3 and the fastening element 2.4, shown as a special case in the form of a thread, a compensator 3 installed in the hole of the tip body, consisting of a compensator body 3.1 (Fig. 1, Fig. 2) made in the form of a hollow cup-shaped body of revolution, one-piece connected to the housing of the tip 1 by a roll, the supporting insert 3.3 located inside it (Fig. 1, Fig. 2) in contact with the ball head 2.1 of the finger, and the elastic element in the form of a spring 3.2 (special case) (Fig. 1, Fig. 2). The hinge is closed by a protective cover 4 (Fig. 1) mounted on the surface of the finger using the o-ring 5 and on the steering tip housing 1 by means of a spring ring 6 (shown as a special case). A spacer sleeve 7 is mounted on the fillet 2.2 of the finger 2 if a flange is not provided on the finger in the transition region of the fillet to the conical part of the rod.

Отверстие в корпусе наконечника 1 (фиг. 1) выполнено ступенчатым таким образом, что часть отверстия, контактирующая с шаровой головкой 2.1 пальца, выполнена сферической, а часть, контактирующая с корпусом компенсатора 3.1, выполнена цилиндрической, при этом сферическая часть корпуса, контактирующая с шаровой головкой пальца, выполнена сопряженной по радиусу сферы с цилиндрическим переходным участком k1 высотой h (фиг. 2, фиг. 2а), сопряженного через ступенчатый элемент lm отверстия корпуса наконечника 1 с цилиндрическим отверстием корпуса наконечника 1 большего диаметра D2, контактирующую с наружной поверхностью корпуса компенсатора 3.1, причем высота h данного цилиндрического (или как вариант конического) переходного участка корпуса наконечника 1, сопряженного со сферической частью отверстия корпуса наконечника 1, выполнена с превышением расстояния h1 (фиг. 3а) от внутренней торцевой поверхности корпуса компенсатора 3.1 до торцевой поверхности опорного вкладыша 3.3. При этом параметр h1 так же ограничивает величину максимального осевого хода пальца шарового (фиг. 1, фиг. 3а) и опорного вкладыша 3.3 в рулевом наконечнике.The hole in the body of the tip 1 (Fig. 1) is made stepwise so that the part of the hole in contact with the ball head 2.1 of the finger is spherical, and the part in contact with the housing of the compensator 3.1 is cylindrical, while the spherical part of the body in contact with the ball the finger head is made mated along the radius of a sphere with a cylindrical transition section k1 of height h (Fig. 2, Fig. 2a), mated through a step element lm of the hole of the tip body 1 with a cylindrical hole of the tip body nickname 1 of larger diameter D2 in contact with the outer surface of the compensator body 3.1, and the height h of this cylindrical (or alternatively conical) transitional section of the tip body 1, conjugated with the spherical part of the hole of the tip body 1, is exceeded by the distance h1 (Fig. 3a) from the inner end surface of the compensator body 3.1 to the end surface of the support insert 3.3. In this case, the parameter h1 also limits the maximum axial stroke of the ball pin (Fig. 1, Fig. 3a) and the reference insert 3.3 in the steering tip.

Форма цилиндрического элемента корпуса компенсатора 3.1 характеризуется местным уменьшением площади проходного сечения внутреннего отверстия до уровня меньше, чем площадь фигуры в поперечной плоскости, ограниченной наружным диаметром d2 (фиг. 2, фиг. 3а) опорного вкладыша 3.3.The shape of the cylindrical element of the housing of the compensator 3.1 is characterized by a local decrease in the area of the passage section of the inner hole to a level less than the area of the figure in the transverse plane bounded by the outer diameter d2 (Fig. 2, Fig. 3a) of the supporting insert 3.3.

Конфигурация, наружной поверхности корпуса компенсатора в области закатки корпуса шарнира выполнена под углом α=90° к оси корпуса компенсатора (как частный случай фиг. 1), соответственно область закатки сопряженной поверхности корпуса шарнира с корпусом компенсатора выполнена эквидистантно наружной поверхности корпуса компенсатора.The configuration of the outer surface of the compensator body in the seaming area of the hinge body is made at an angle α = 90 ° to the axis of the compensator body (as a special case of Fig. 1), respectively, the seaming area of the mating surface of the hinge body with the compensator body is made equidistant to the outer surface of the compensator body.

Центр шаровой головки 2.1 пальца (как частный случай) выполнен со смещением относительно оси соединительного стержня 1.1 корпуса вдоль оси отверстия корпуса наконечника 1 в направлении стержня пальца на величину t=2 мм (фиг. 1).The center of the finger ball head 2.1 (as a special case) is displaced relative to the axis of the connecting rod 1.1 of the housing along the axis of the opening of the housing of the tip 1 in the direction of the finger shaft by t = 2 mm (Fig. 1).

Сферическая часть отверстия корпуса 1, контактирующая с шаровой головкой 2.1 пальца (фиг. 1), цилиндрический (частный случай) переходной участок k1 отверстия корпуса, сопряженный со сферической частью корпуса, опорный вкладыш 3.3 (фиг. 1 и фиг. 2а), или (частный случай) часть опорного вкладыша (фиг. 2), контактируемая со сферической головкой пальца шарового, а так же поверхностный слой металла шарового пальца 2 от торца шаровой головки до части конического стержня по длине L (фиг. 1) выполнены с повышенной твердостью (на фиг. 1, 2, 2а и 3а указанные зоны обозначены позицией «а») 57…60 HRC. Повышенная твердость может быть достигнута любым известным способом.The spherical part of the opening of the housing 1 in contact with the ball head 2.1 of the finger (Fig. 1), a cylindrical (special case) transition section k1 of the opening of the housing, conjugated with the spherical part of the housing, the supporting insert 3.3 (Fig. 1 and Fig. 2a), or ( special case) the part of the support insert (Fig. 2) in contact with the spherical head of the ball finger, as well as the surface layer of metal of the ball finger 2 from the end of the ball head to the part of the conical rod along the length L (Fig. 1) are made with increased hardness (on Fig. 1, 2, 2a and 3a indicated zones acheny numeral "a"), 57 ... 60 HRC. Increased hardness can be achieved by any known method.

На фиг. 2 и фиг. 2а приведены возможные варианты получения описанной формы цилиндрического элемента корпуса компенсатора 3.1, характеризующейся местным уменьшением площади проходного сечения внутреннего отверстия до уровня меньше, чем площадь фигуры в поперечной плоскости, ограниченной наружным диаметром d2 опорного вкладыша 3.3. В случае, например, штамповки или обкатки бурта «б» корпуса компенсатора 3.1 (фиг. 2, фиг. 3), проходное сечение корпуса компенсатора 3.1 изменяется от круга диаметром d до круга диаметром d1. Причем диаметр d1 меньше наружного диаметра d2 опорного вкладыша 3.3, за счет чего опорный вкладыш 3.3 удерживается в корпусе компенсатора 3.1. В случае локальной обжимки, например элемент «а» или «б» цилиндрического участка корпуса компенсатора 3.1 в не менее двух точках по периметру (фиг. 3, фиг. 3а), проходное сечение корпуса компенсатора 3.1 уменьшается от круга диаметром d до сечения произвольной формы, характеризующимся максимальным проходным диаметром d1, который меньше наружного диаметра d2. Поэтому в данном случае форма цилиндрического элемента корпуса компенсатора 3.1 так же позволяет удерживать опорный вкладыш 3.3 в корпусе компенсатора 3.1.In FIG. 2 and FIG. 2a shows the possible options for obtaining the described shape of the cylindrical element of the compensator body 3.1, characterized by a local decrease in the area of the passage section of the inner hole to a level less than the area of the figure in the transverse plane bounded by the outer diameter d2 of the support liner 3.3. In the case of, for example, stamping or rolling in the shoulder “b” of the compensator body 3.1 (Fig. 2, Fig. 3), the through section of the compensator body 3.1 varies from a circle of diameter d to a circle of diameter d1. Moreover, the diameter d1 is less than the outer diameter d2 of the support insert 3.3, due to which the support insert 3.3 is held in the housing of the compensator 3.1. In the case of local crimping, for example, the element “a” or “b” of the cylindrical section of the compensator body 3.1 at at least two points along the perimeter (Fig. 3, Fig. 3a), the passage section of the compensator body 3.1 decreases from a circle of diameter d to an arbitrary shape characterized by a maximum bore diameter d1, which is less than the outer diameter d2. Therefore, in this case, the shape of the cylindrical element of the housing of the compensator 3.1 also allows you to hold the supporting liner 3.3 in the housing of the compensator 3.1.

Форма шарового пальца рулевого наконечника в зависимости от марки и модели автомобиля определяется конструкцией и техническими требованиями к рулевому управлению. В нашем случае форма шарового пальца рулевого наконечника описывается следующими соотношениями: отношение диаметра галтели к диаметру сферической головки шарового пальца - 0,58-0,61; отношение диаметра сферы пальца к расстоянию от центра сферы: до середины галтели - 2,2-2,4, до меньшего основания конической части - 0,62-0,65, до конца хвостовика - 0,43-0,45; отношение диаметра сферы пальца: к длине пальца - 0,35-0,37, к диаметру наконечника - 0,58-0,66, к высоте наконечника - 0,9-1,05.The shape of the ball finger of the steering tip, depending on the make and model of the car, is determined by the design and technical requirements for steering. In our case, the shape of the ball finger of the steering tip is described by the following relationships: the ratio of the diameter of the fillet to the diameter of the spherical head of the ball finger is 0.58-0.61; the ratio of the diameter of the finger sphere to the distance from the center of the sphere: to the middle of the fillet - 2.2-2.4, to the smaller base of the conical part - 0.62-0.65, to the end of the shank - 0.43-0.45; the ratio of the diameter of the sphere of the finger: to the length of the finger - 0.35-0.37, to the diameter of the tip - 0.58-0.66, to the height of the tip - 0.9-1.05.

Как частный случай на фиг. 3 показан шарнир с шаровым пальцем, включающем сферическую головку 2.1 и стержневую часть, состоящую из галтели 2.2, конической части стержня 2.3 и элемента крепления 2.4, на стержне в области перехода галтели 2.2 к конической части стержня 2,3 выполнен фланец 2.5 (упрочненные поверхности пальца шарового, корпуса и опорного вкладыша не показаны). Наличие фланца на пальце шаровом в области перехода галтели к конической части стержня позволяет исключить применение в конструкции шарнира распорной втулки.As a special case in FIG. Figure 3 shows a hinge with a spherical finger, including a spherical head 2.1 and a rod part consisting of a fillet 2.2, a conical part of a rod 2.3 and a fastening element 2.4, a flange 2.5 (reinforced finger surfaces) is made on the rod in the region of transition of the fillet 2.2 to the conical part of the rod 2.3 ball, housing and support liner are not shown). The presence of a flange on the ball pin in the region of transition of the fillet to the conical part of the rod eliminates the use of a spacer sleeve in the hinge design.

В шарнир рулевого наконечника и под защитный чехол заложена смазка, обеспечивающая заданную работоспособность и герметичность шарнира.The steering tip hinge and under the protective cover have a grease that provides the specified performance and tightness of the hinge.

Рулевой наконечник не подлежит обслуживанию и ремонту.The steering tip cannot be serviced or repaired.

Предлагаемая конструкция рулевого наконечника представляет собой достаточно технологичную и жесткую конструкцию с ограниченным ходом компенсации, исключающей проявление ударных нагрузок внутри шарнира. При этом, за счет поверхностного упрочнения, деформации и износ поверхностей деталей в зоне трения сведены к минимуму. Предлагаемая конструкция рулевого наконечника может быть изготовлена на стандартном оборудовании из известных материалов с использованием известных технологий.The proposed design of the steering tip is a fairly technological and rigid design with a limited course of compensation, eliminating the manifestation of shock loads inside the hinge. At the same time, due to surface hardening, deformation and wear of the surfaces of parts in the friction zone are minimized. The proposed design of the steering tip can be made on standard equipment from known materials using known technologies.

Данную конструкцию рулевого наконечника можно применять для шарниров любых тяг (средних, боковых, сошки, поперечных и т.д.) рулевого управлении автотранспортных средств различного назначения. Эксплуатация предложенного шарового шарнира является традиционной и не требует конструктивных изменений рулевого управления.This design of the steering tip can be used for joints of any rods (middle, lateral, bipod, transverse, etc.) of the steering of vehicles for various purposes. The operation of the proposed ball joint is traditional and does not require structural changes in the steering.

Claims (8)

1. Рулевой наконечник, содержащий корпус наконечника с отверстием и присоединительным элементом в виде стержня с резьбой, или профилированного стержня под соединение обжимкой с сопрягаемой деталью; установленный в отверстии корпуса палец, состоящий из шаровой головки и стержня, включающего галтель, коническую часть стержня и элемент крепления в виде резьбы; установленный в отверстие корпуса наконечника компенсатор, состоящий из корпуса компенсатора, выполненного в виде тела вращения с формой полого цилиндра с глухой торцевой частью, неразъемно соединенного с корпусом наконечника закаткой, расположенных внутри него опорного вкладыша, контактирующего с шаровой головкой пальца, и упругого элемента; защитный чехол, установленный на поверхности пальца и на корпусе; причем отверстие в корпусе наконечника выполнено ступенчатым таким образом, что часть отверстия, контактирующая с шаровой головкой пальца, выполнена сферической, а часть, контактирующая с корпусом компенсатора, выполнена цилиндрической, при этом контактирующие поверхности шаровой головки пальца и сферической части корпуса наконечника выполнены с повышенной твердостью, отличающийся тем, что сферическая часть ступенчатого отверстия корпуса, контактирующая с шаровой головкой пальца, выполнена сопряженной по радиусу сферы с цилиндрическим (как частный случай коническим) переходным участком, сопряженным со ступенчатым элементом отверстия корпуса и переходящим далее в цилиндрическую поверхность отверстия корпуса большего диаметра, контактирующую с наружной поверхностью корпуса компенсатора, при этом форма цилиндрического элемента корпуса компенсатора характеризуется местным уменьшением площади проходного сечения внутреннего отверстия до уровня меньше, чем площадь фигуры в поперечной плоскости, ограниченной наружным диаметром опорного вкладыша.1. The steering tip, comprising a tip housing with a hole and a connecting element in the form of a threaded rod, or a profiled rod for connection by crimping with the mating part; a finger installed in the opening of the housing, consisting of a ball head and a rod including a fillet, a conical part of the rod and a fastening element in the form of a thread; a compensator installed in the hole of the tip body, consisting of a compensator body made in the form of a body of revolution with the shape of a hollow cylinder with a blind end part, integrally connected to the tip body by a roll, a support insert in contact with the ball head of the finger located inside it and an elastic element; a protective cover mounted on the surface of the finger and on the body; moreover, the hole in the tip body is made stepped in such a way that the part of the hole in contact with the ball head of the finger is spherical, and the part in contact with the compensator body is cylindrical, while the contacting surfaces of the ball head of the finger and the spherical part of the tip body are made with increased hardness characterized in that the spherical part of the stepped opening of the housing in contact with the ball head of the finger is made conjugated along the radius of the sphere with a cylindrical a kim (as a special case, a conical) transition section, paired with a stepped case element of the housing opening and passing further into the cylindrical surface of the housing opening of a larger diameter in contact with the outer surface of the compensator housing, while the shape of the cylindrical element of the compensator housing is characterized by a local decrease in the passage area of the inner hole to level is less than the area of the figure in the transverse plane bounded by the outer diameter of the supporting liner. 2. Рулевой наконечник по п.1, отличающийся тем, что центр шаровой головки пальца выполнен со смещением относительно оси стержня корпуса вдоль оси отверстия корпуса в направлении стержня пальца.2. The steering tip according to claim 1, characterized in that the center of the ball head of the finger is offset from the axis of the shaft of the housing along the axis of the bore of the body in the direction of the shaft of the finger. 3. Рулевой наконечник по п.1, отличающийся тем, что высота цилиндрического (как частный случай конического) участка, сопряженного со сферической частью отверстия корпуса наконечника, больше минимального расстояния от наружной поверхности опорного вкладыша до поверхности корпуса компенсатора.3. The steering tip according to claim 1, characterized in that the height of the cylindrical (as a special case of a conical) section mating with the spherical part of the opening of the tip body is greater than the minimum distance from the outer surface of the support liner to the surface of the compensator body. 4. Рулевой наконечник по п.1, отличающийся тем, что поверхности сферической части отверстия корпуса и сопряженного цилиндрического (как вариант конического) участка отверстия корпуса выполнены с повышенной твердостью.4. The steering tip according to claim 1, characterized in that the surfaces of the spherical part of the opening of the housing and the mating cylindrical (as an alternative to the conical) portion of the opening of the housing are made with increased hardness. 5. Рулевой наконечник по п.1, отличающийся тем, что поверхность опорного вкладыша или его части, контактирующей с шаровой головкой пальца, выполнена с повышенной твердостью.5. The steering tip according to claim 1, characterized in that the surface of the support liner or part thereof in contact with the ball head of the finger is made with increased hardness. 6. Рулевой наконечник по п.1, отличающийся тем, что поверхностный слой металла шарового пальца от торца или полюса шаровой головки до части или всей длины конического элемента стержня выполнен с повышенной твердостью по отношению к твердости металла внутренней части шарового пальца.6. The steering tip according to claim 1, characterized in that the surface layer of the metal of the ball pin from the end or pole of the ball head to the part or the entire length of the conical element of the rod is made with increased hardness with respect to the hardness of the metal of the inner part of the ball pin. 7. Рулевой наконечник по п.1, отличающийся тем, что конфигурация наружной поверхности корпуса компенсатора в области закатки корпуса шарнира выполнена под углом 30-90° к оси корпуса компенсатора, соответственно область закатки сопряженной поверхности корпуса шарнира с корпусом компенсатора выполнена эквидистантно наружной поверхности корпуса компенсатора.7. The steering tip according to claim 1, characterized in that the configuration of the outer surface of the compensator body in the seaming area of the hinge body is made at an angle of 30-90 ° to the axis of the compensator body, respectively, the seaming area of the mating surface of the hinge body with the compensator body is made equidistant to the outer surface of the body compensator. 8. Рулевой наконечник по п.1, отличающийся тем, что стержень пальца шарового выполнен с фланцем в области перехода галтели к конической части стержня.
Figure 00000001
8. The steering tip according to claim 1, characterized in that the ball pin of the ball is made with a flange in the area of transition of the fillet to the conical part of the rod.
Figure 00000001
RU2013147274/11U 2013-10-23 2013-10-23 STEERING TIP RU141219U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147274/11U RU141219U1 (en) 2013-10-23 2013-10-23 STEERING TIP

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147274/11U RU141219U1 (en) 2013-10-23 2013-10-23 STEERING TIP

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU141219U1 true RU141219U1 (en) 2014-05-27

Family

ID=50780294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147274/11U RU141219U1 (en) 2013-10-23 2013-10-23 STEERING TIP

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU141219U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190458U1 (en) * 2019-04-26 2019-07-01 Генрих Исаакович Вольперт TIE ROD END
RU194133U1 (en) * 2019-10-10 2019-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "Белебеевский завод "Автокомплект" Steering tip
RU226018U1 (en) * 2023-12-22 2024-05-17 Акционерное общество Научно-производственное объединение "БЕЛМАГ" Steering ball joint

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190458U1 (en) * 2019-04-26 2019-07-01 Генрих Исаакович Вольперт TIE ROD END
RU194133U1 (en) * 2019-10-10 2019-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "Белебеевский завод "Автокомплект" Steering tip
RU226018U1 (en) * 2023-12-22 2024-05-17 Акционерное общество Научно-производственное объединение "БЕЛМАГ" Steering ball joint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2284021A1 (en) Method for forming a wheel bearing device
CN109312776B (en) Socket assembly and method of manufacturing socket assembly
US20130177347A1 (en) Method for producing a spherical sleeve joint
RU141219U1 (en) STEERING TIP
CN110637166B (en) Ball joint assembly
US20160177999A1 (en) Ball joint
KR20140015562A (en) Cam follower device
WO2020014433A1 (en) Socket assembly with a pressed cover plate and method of construction thereof
EP1972808A2 (en) Drawn cup roller bearing and method of producing drawn cup roller bearing
US10369620B2 (en) Bearing pin upset method to retain high hardness pins
JP6253337B2 (en) Ball seat and ball joint
CN208812010U (en) A kind of tool for pressing bearing inner ring
US2190041A (en) Bearing
CN111819367B (en) Improved socket assembly and method of making same
US20200025239A1 (en) Ball socket assembly with a preload bearing
CN112654795B (en) Ball joint assembly
CN209305244U (en) A kind of semi-floating drive axle hub end component
CN109737137A (en) A kind of biserial roller angular contact bearing
EP1152161B1 (en) Clutch release bearing
US10543727B2 (en) Ball journal with a press on annular body and ball joint with said type of ball journal
CN218543028U (en) Buckling sealing positioning device of single-cylinder shock absorber
CN112105829A (en) Socket assembly with retention device
CN215595314U (en) Fixing structure for rolling bearing of electric support rod
CN204339224U (en) Automotive steering ball pin assembly tooling
CN212643305U (en) Outer ball joint structure of automobile steering device