RU146989U1

RU146989U1 - Gimbal

Info

Publication number: RU146989U1
Application number: RU2014119234/11U
Authority: RU
Inventors: Евгений Владимирович Кукушкин; Владимир Александрович Меновщиков; Александр Александрович Орлов; Сергей Павлович Ереско; Татьяна Трофимовна Ереско
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2014-10-27

Abstract

Карданный шарнир, состоящий из вилок, крестовины с установленными на шипах крестовины игольчатыми подшипниками, в корпусах которых, выполненных в виде цилиндрического стакана, установлены тела качения, а также уплотнений, отличающийся тем, что уплотнения выполнены из эластомерного материала в виде гофрированной трубы, имеющей форму усеченного конуса, заканчивающегося со стороны большего основания коаксиальной шайбой L-образного сечения, состоящей из соединенных в единое целое внутренней кольцевой части, контактирующей с торцевыми поверхностями тел качения игольчатого подшипника, и наружной части, изготовленной в виде полой цилиндрической втулки, зафиксированной в ответной коаксиальной цилиндрической проточке, выполненной в торце корпуса игольчатого подшипника, а со стороны меньшего основания - кольцом в форме тора, зафиксированным в ответной торообразной проточке, выполненной в теле крестовины у основания шипа.A cardan joint consisting of forks, crosses with needle bearings mounted on the spikes of the crosspiece, in the housings of which are made in the form of a cylindrical cup, rolling elements and seals are installed, characterized in that the seals are made of elastomeric material in the form of a corrugated pipe having the shape truncated cone, ending on the larger base with a L-shaped coaxial washer, consisting of an inner annular part in contact with one end in contact with the end faces the surfaces of the rolling elements of the needle bearing, and the outer part, made in the form of a hollow cylindrical sleeve, fixed in the mating coaxial cylindrical groove made in the end face of the needle bearing housing, and on the side of the smaller base, a torus-shaped ring fixed in the mating toroidal groove made in the body of the cross at the base of the spike.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности для использования в карданных передачах транспортно-технологических машин.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular for use in cardan transmissions of transport and technological machines.

Известен карданный шарнир (А.К. Болотов, Л.А. Гуревич, В.А. Лиханов, Н.П. Сычугов. Учебник тракториста-машиниста третьего класса. / Под ред. А.М. Гуревича. М.: Колос. 1982. с. 100), состоящий из вилок, крестовины и четырех игольчатых подшипников, установленных на шипах крестовины и закрепленных в вилках. Игольчатые подшипники смазывают через пресс-масленку по внутренним каналам крестовины.Known cardan joint (A.K. Bolotov, L.A. Gurevich, V.A. Likhanov, N.P. Sychugov. A textbook of a third-class tractor driver / driver. Ed. By A.M. Gurevich. M .: Kolos. 1982. p. 100), consisting of forks, a spider and four needle bearings mounted on spikes of a spider and fixed in forks. Needle bearings are lubricated through a grease nipple through the internal channels of the spider.

Недостатком карданного шарнира является низкая надежность при эксплуатации, связанная с утечкой смазки из игольчатых подшипников, в результате чего происходит нарушение процесса поступления смазки к рабочим поверхностям шипов и игольчатых подшипников.The disadvantage of the cardan joint is the low operational reliability associated with the leakage of grease from needle bearings, as a result of which there is a disruption in the process of grease entering the working surfaces of the spikes and needle bearings.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является карданный шарнир (патент RU 2232309, F16C 11/06, опубл. 10.07.2004), содержащий вилки, крестовину с шипами, на которых установлены с возможностью поворота втулки в виде стакана и игольчатые подшипники. В основании корпуса игольчатого подшипника и во втулке выполнены центральные соосные отверстия, каждое в виде правильного многоугольника (под ключ), а между основанием корпуса игольчатого подшипника и крышкой установлено уплотнение.The closest technical solution, selected as a prototype, is a cardan joint (patent RU 2232309, F16C 11/06, publ. 07/10/2004) containing forks, a spider with spikes, on which sleeves in the form of a cup and needle bearings are mounted for rotation . Central coaxial holes are made in the base of the needle bearing housing and in the sleeve, each in the form of a regular polygon (turnkey), and a seal is installed between the base of the needle bearing housing and the cover.

К недостаткам прототипа можно отнести недостаточную герметичность уплотнений подшипниковых узлов, которые в процессе работы меняют контактирующие поверхности, вследствие неравномерного износа шипов крестовины, и в полость вращения тел качения попадают инородные частицы, способствующие преждевременному износу карданного шарнира.The disadvantages of the prototype include the lack of tightness of the seals of the bearing assemblies, which change the contact surfaces during operation due to uneven wear of the spikes of the spider, and foreign particles fall into the cavity of rotation of the rolling elements, which contribute to premature wear of the universal joint.

Технической задачей полезной модели является повышение надежности путем уменьшения утечки смазочного материала из рабочей полости карданного шарнира и предупреждение попадания инородных тел в рабочую полость.The technical task of the utility model is to increase reliability by reducing the leakage of lubricant from the working cavity of the universal joint and preventing the ingress of foreign bodies into the working cavity.

Поставленная задача решается тем, что в известном карданном шарнире, состоящем из вилок, крестовины, с установленными на шипах крестовины игольчатыми подшипниками, в корпусах которых, выполненных в виде цилиндрического стакана, установлены тела качения, а также уплотнений, согласно техническому решению, уплотнения выполнены в виде гофрированной трубы, имеющей форму усеченного конуса, заканчивающегося со стороны большего основания коаксиальной шайбой L-образного сечения, состоящей из соединенных в единое целое внутренней кольцевой части, контактирующей с торцевыми поверхностями тел качения игольчатого подшипника, и наружной части, изготовленной в виде полой цилиндрической втулки, зафиксированной в ответной коаксиальной цилиндрической проточке, выполненной в торце корпуса игольчатого подшипника, а со стороны меньшего основания - кольцом в форме тора, зафиксированным в ответной торообразной проточке, выполненной в теле крестовины у основания шипа.The problem is solved in that in the well-known cardan joint, consisting of forks, crosses, with needle bearings mounted on the spikes of the crosspiece, in the housings of which are made in the form of a cylindrical cup, rolling bodies and seals are installed, according to the technical solution, the seals are made in in the form of a corrugated pipe having the shape of a truncated cone, ending from the larger base with a coaxial washer of the L-shaped section, consisting of an integrated internal ring hour and in contact with the end surfaces of the rolling elements of the needle bearing, and the outer part made in the form of a hollow cylindrical sleeve fixed in a mating coaxial cylindrical groove made in the end face of the needle bearing housing, and on the side of the smaller base, with a torus-shaped ring fixed in the reciprocal a toroidal groove made in the body of the cross at the base of the spike.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен карданный шарнир в разрезе.In FIG. 1 shows a cardan joint in section.

На фиг. 2 представлено уплотнение карданного шарнира (разрез).In FIG. 2 shows the joint of the universal joint (section).

Карданный шарнир состоит из вилок 1, крестовины 4 с установленными на ее шипах игольчатыми подшипниками, состоящими из корпуса 2, выполненного в форме цилиндрического стакана, и тел качения 3. Подшипники снабжены уплотнениями 5, выполненными из эластомерного материала, например резины, в виде гофрированной трубы 6, имеющей форму усеченного конуса, заканчивающегося со стороны большего основания коаксиальной шайбой 7 L-образного сечения, состоящей из соединенных в единое целое внутренней кольцевой части, контактирующей с торцевыми поверхностями тел качения 3 игольчатого подшипника, и наружной части, изготовленной в виде полой цилиндрической втулки, зафиксированной в ответной коаксиальной цилиндрической проточке, выполненной в торце корпуса 2 игольчатого подшипника. Со стороны меньшего основания уплотнение 5 заканчивается кольцом 8 в форме тора, зафиксированным в ответной торообразной проточке, выполненной в теле крестовины 4 у основания шипа.The cardan joint consists of forks 1, cross 4 with needle bearings mounted on its spikes, consisting of a housing 2 made in the form of a cylindrical cup and rolling elements 3. The bearings are equipped with seals 5 made of elastomeric material, for example rubber, in the form of a corrugated pipe 6, having the shape of a truncated cone, ending on the larger base side with a coaxial washer 7 of an L-shaped section, consisting of a single integral inner ring part in contact with the end surfaces the rolling elements 3 of the needle bearing, and the outer part, made in the form of a hollow cylindrical sleeve, fixed in the mating coaxial cylindrical groove, made in the end of the housing 2 of the needle bearing. From the side of the smaller base, the seal 5 ends with a ring 8 in the shape of a torus, fixed in a mating toroidal groove made in the body of the cross 4 at the base of the spike.

Карданный шарнир работает следующим образом: при передаче крутящего момента вилка 1 воздействует на крестовину 4 через игольчатые подшипники. При каждом обороте шарнира поочередно работают два игольчатых подшипника, расположенных в противоположных подшипниковых узлах каждой вилки, радиальная нагрузка воспринимается вилками шарнира. Уплотнение 5 защищает рабочую полость карданного шарнира от попадания в нее инородных частиц. При работе карданного шарнира уплотнение в форме гофрированной трубы 6 позволяет максимально растягиваться и сжиматься в осевом и радиальном направлениях под действием давления смазки, ограничивая смещение тел качения 3 из рабочей области игольчатых подшипников без нарушения герметизации рабочего пространства.The universal joint works as follows: when transmitting torque, the fork 1 acts on the cross 4 through needle bearings. At each revolution of the hinge, two needle bearings located in opposite bearing assemblies of each fork alternately work, the radial load is perceived by the forks of the hinge. The seal 5 protects the working cavity of the universal joint from the ingress of foreign particles. When the cardan joint operates, the seal in the form of a corrugated pipe 6 allows maximum axial and radial tension and compression under the influence of lubrication pressure, limiting the displacement of the rolling elements 3 from the working area of needle bearings without violating the sealing of the working space.

Предлагаемая конструкция позволяет исключить попадание инородных тел в рабочую полость карданного шарнира и утечку смазочного материала, повысить надежность карданных шарниров за счет герметизации рабочей полости.The proposed design eliminates the ingress of foreign bodies into the working cavity of the universal joint and the leakage of lubricant, to increase the reliability of the universal joints due to the sealing of the working cavity.

Claims

A cardan joint consisting of forks, crosses with needle bearings mounted on the spikes of the crosspiece, in the housings of which are made in the form of a cylindrical cup, rolling elements and seals are installed, characterized in that the seals are made of elastomeric material in the form of a corrugated pipe having the shape a truncated cone ending on the larger base with an L-shaped coaxial washer, consisting of an inner annular part in contact with the end faces the surfaces of the rolling elements of the needle bearing, and the outer part, made in the form of a hollow cylindrical sleeve, fixed in the mating coaxial cylindrical groove made in the end face of the needle bearing housing, and on the side of the smaller base, a torus-shaped ring fixed in the mating toroidal groove made in the body of the cross at the base of the spike.