RU170347U1

RU170347U1 - Gimbal

Info

Publication number: RU170347U1
Application number: RU2016140043U
Authority: RU
Inventors: Сергей Павлович Ереско; Татьяна Трофимовна Ереско; Евгений Владимирович Кукушкин; Владимир Александрович Меновщиков
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2017-04-21

Abstract

Карданный шарнир относится к области машиностроения, в частности для использования в карданных передачах транспортно-технологических машин. Карданный шарнир состоит из двух вилок, крестовины с четырьмя шипами с отверстиями для смазки, четырех игольчатых подшипников, каждый из которых содержит корпус в виде цилиндрического стакана и тела качения (иголки), установленные между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью шипов крестовины, уплотнения, закрывающие внутренний торец корпуса. При этом каждый игольчатый подшипник дополнительно содержит сепаратор, выполненный в виде разрезного стопорного кольца, установленного между уплотнением и корпусом. Сепаратор имеет на стороне, обращенной внутрь корпуса, глухие конические углубления по числу иголок, причем на внутренней торцевой поверхности корпуса также выполнены идентичные глухие конические углубления по числу иголок. Иголки с обоих торцов заострены под углом, равным углу конуса конических углублений, и размещены торцами в углублениях корпуса и сепаратора. Техническим результатом заявленного карданного шарнира является отсутствие перекоса тел качения игольчатого подшипника и исключение взаимного трения тел качения, что увеличивает долговечность карданного шарнира. 2 ил.The cardan joint belongs to the field of mechanical engineering, in particular for use in cardan transmissions of transport and technological machines. The cardan joint consists of two forks, a cross with four spikes with holes for lubrication, four needle bearings, each of which contains a housing in the form of a cylindrical cup and a rolling body (needles), installed between the inner surface of the housing and the outer surface of the spikes of the cross, seals that cover inner end of the body. Moreover, each needle bearing further comprises a separator made in the form of a split retaining ring mounted between the seal and the housing. The separator has blind conical recesses in the number of needles on the side facing the inside of the housing, and identical blind conical grooves in the number of needles are also made on the inner end surface of the housing. The needles from both ends are pointed at an angle equal to the angle of the cone of the conical recesses, and placed by the ends in the recesses of the housing and the separator. The technical result of the claimed universal joint is the lack of skew of the rolling elements of the needle bearing and the exclusion of mutual friction of the rolling bodies, which increases the durability of the universal joint. 2 ill.

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. A.M. 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. AM Gurevich. Moscow: 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.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является карданный шарнир (патент RU 2106548, F16D 3/40, опубл. 10.03.1998), который содержит две сборные вилки, состоящие из фланцев и съемных проушин, уплотнение, закрывающее внутренний торец корпуса, выполненного в виде цилиндрического стакана, и крестовину с шипами, установленными в проушинах посредством подшипников, причем съемные проушины установлены в соответствующем фланце с возможностью поворота относительного него в плоскости крестовины, при этом подшипники выполнены игольчатыми.The closest technical solution, selected as a prototype is the universal joint (patent RU 2106548, F16D 3/40, publ. 03/10/1998), which contains two prefabricated forks, consisting of flanges and removable eyes, a seal that closes the inner end of the housing made in the form of a cylindrical cup, and a cross with spikes installed in the eyes by means of bearings, and removable eyes are installed in the corresponding flange with the possibility of rotation relative to it in the plane of the cross, while the bearings are made lchatymi.

Технической проблемой аналога и прототипа является низкая долговечность карданных шарниров из-за быстрого износа игольчатых подшипников, вызванного перекосом и взаимным трением тел качения.The technical problem of the analogue and prototype is the low durability of the cardan joints due to the rapid wear of the needle bearings caused by the skew and mutual friction of the rolling elements.

Техническая проблема решается тем, что в известном карданном шарнире, содержащем вилки, крестовину с четырьмя шипами с отверстиями для смазки, четыре игольчатых подшипника, каждый из которых содержит корпус в виде цилиндрического стакана, тела качения (иголки), установленные между внутренней поверхностью цилиндрических стаканов и внешней поверхностью шипов крестовины и уплотнение, закрывающее внутренний торец корпуса, согласно техническому решению, каждый подшипник дополнительно содержит сепаратор, выполненный в виде разрезного стопорного кольца, установленного между уплотнением и корпусом, и имеющего на стороне обращенной внутрь корпуса глухие конические углубления по числу иголок, причем на внутренней торцевой поверхности корпуса выполнены аналогичные глухие углубления, а иголки с двух торцев заострены под углом конуса равным углу конических углублений и расположены торцами в конических углублениях корпуса и сепаратора.The technical problem is solved by the fact that in the known cardan joint containing forks, a cross with four spikes with holes for lubrication, four needle bearings, each of which contains a housing in the form of a cylindrical cup, a rolling body (needle) mounted between the inner surface of the cylindrical cups and the outer surface of the spikes of the cross and the seal covering the inner end of the housing, according to the technical solution, each bearing further comprises a separator made in the form of a split stop an o-ring installed between the seal and the housing and having blind conical recesses according to the number of needles on the side of the body facing the inside, moreover similar blind cavities are made on the inner end surface of the housing, and the needles from two ends are pointed at a cone angle equal to the angle of the conical recesses and are located at the ends in conical recesses of the housing and the separator.

Техническим результатом является отсутствие перекоса тел качения игольчатого подшипника и исключение взаимного трения тел качения, обеспечиваемое за счет установки тел качения (иголок), выполненных с конусными торцевыми поверхностями между сепаратором и корпусом в выполненные на их поверхностях глухие конические углубления.The technical result is the absence of misalignment of the rolling elements of the needle bearing and the exclusion of mutual friction of the rolling elements, ensured by the installation of rolling elements (needles) made with conical end surfaces between the separator and the housing in blind conical recesses made on their surfaces.

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 представлен разрез карданного шарнира с сепаратором и без крестовины, тел качения и уплотнения.In FIG. 2 shows a section of a universal joint with a separator and without a cross, rolling elements and seals.

Карданный шарнир содержит две вилки 1, крестовину 2 с четырьмя шипами с отверстиями для смазки, четыре игольчатых подшипника, каждый из которых содержит корпус 3 в виде цилиндрического стакана, тела качения (иголки) 4, установленные между внутренней поверхностью цилиндрического стакана и внешней поверхностью шипа крестовины, уплотнение 5, закрывающее внутренний открытый торец корпуса. Каждый игольчатый подшипник дополнительно снабжен сепаратором 6, выполненным в виде разрезного стопорного кольца, установленного между уплотнением 5 и корпусом 3. Сепаратор имеет на стороне, обращенной внутрь корпуса, глухие конические углубления 7 по числу тел качения (иголок) 4. На внутренней торцевой поверхности корпуса 3 также выполнены идентичные глухие конические углубления. Иголки с обоих торцев заострены под углом, равным углу конуса конических углублений, и упираются одним торцем в углубление корпуса 3, а другим - в противоположное углубление сепаратора 6.The cardan joint contains two forks 1, a crosspiece 2 with four spikes with holes for lubrication, four needle bearings, each of which contains a housing 3 in the form of a cylindrical cup, a rolling body (needle) 4 mounted between the inner surface of the cylindrical cup and the outer surface of the spike of the cross , a seal 5 that closes the inner open end of the housing. Each needle bearing is additionally equipped with a separator 6, made in the form of a split retaining ring installed between the seal 5 and the housing 3. The cage has on the side facing the inside of the housing, blind conical recesses 7 according to the number of rolling elements (needles) 4. On the inner end surface of the housing 3, identical blind conical recesses are also made. The needles from both ends are pointed at an angle equal to the angle of the cone of the conical recesses, and abut one end against the recess of the housing 3, and the other into the opposite recess of the separator 6.

Карданный шарнир работает следующим образом: при передаче крутящего момента вилка 1 воздействует на крестовину 2 через игольчатые подшипники. При каждом обороте шарнира поочередно работают два игольчатых подшипника, расположенных в противоположных подшипниковых узлах каждых вилок 1, радиальная нагрузка воспринимается второй вилкой шарнира. Уплотнение 5 защищает рабочую полость карданного шарнира от попадания в нее инородных частиц. При работе карданного шарнира две пары игольчатых подшипников воспринимают нагрузку, которую передают на две другие пары игольчатых подшипников, при этом тела качения (иголки) 4, выполненные с конусными торцевыми поверхностями, установлены в конические углубления сепаратора 6 и внутренней торцевой поверхности корпуса 3 и вращаются без перекоса, в силу чего исключается взаимное трение тел качения 4.The cardan joint works as follows: when transmitting torque, the fork 1 acts on the cross 2 through the needle bearings. With each revolution of the hinge, two needle bearings located in opposite bearing assemblies of each forks 1 alternately operate, the radial load is perceived by the second hinge fork. The seal 5 protects the working cavity of the universal joint from the ingress of foreign particles. When the cardan joint operates, two pairs of needle bearings absorb the load that is transferred to the other two pairs of needle bearings, while the rolling bodies (needles) 4, made with conical end surfaces, are installed in the conical recesses of the separator 6 and the inner end surface of the housing 3 and rotate without skew, which eliminates the mutual friction of the rolling elements 4.

Техническим результатом заявленного карданного шарнира является отсутствие перекоса тел качения игольчатого подшипника и исключение взаимного трения тел качения, что увеличивает долговечность карданного шарнира.The technical result of the claimed universal joint is the lack of skew of the rolling elements of the needle bearing and the exclusion of mutual friction of the rolling bodies, which increases the durability of the universal joint.

Claims

A cardan joint containing forks, a crosspiece with four spikes with holes for lubrication, four needle bearings, each of which contains a housing in the form of a cylindrical cup, rolling elements (needles) installed between the inner surface of the housing and the outer surface of the spikes of the crosspiece, and a seal covering the inner end of the housing, characterized in that each bearing further comprises a separator made in the form of a split retaining ring mounted between the seal and the housing and having on the side not facing the inside of the housing, the deaf conical recess according to the number of needles, which on the inner end surface of the housing recess formed similar to the deaf, and sewing the two ends are sharpened at an angle of taper equal to the angle of conical depressions and are arranged at the ends of conical depressions and the separator housing.