RU196367U1

RU196367U1 - BALL JOINT

Info

Publication number: RU196367U1
Application number: RU2019138167U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Ключников; Роман Юрьевич Бушнев
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Ростар"
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-02-26

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к шаровым шарнирам, и может быть использована в соединительных узлах автотранспортных средств различного назначения. Шаровой шарнир содержит двухопорный палец (1) со сферической поверхностью (5), состоящую из двух частей обойму (2), элемент (4) скольжения из антифрикционного композитного материала, защитные чехлы (3). Одна часть обоймы (2) выполнена с фланцем (8) и наружной резьбой (9), другая часть - с равномерно расположенными по окружности выемками. Элемент (4) скольжения выполнен из антифрикционного материала и расположен между обоймой (2) и сферической поверхностью (5) пальца (1). При этом элемент (4) скольжения выполнен с равномерно расположенными по окружности выступами (16), частично расположенными в выемках обоймы (2) и образующими зазор между частями обоймы (2) при установке шарового шарнира в корпус наконечника рычага. Присоединительный участок (11) меньшего диаметра защитных чехлов (3) зафиксирован на пальце (1), а присоединительный участок (12) большего диаметра выполнен с фиксирующим кольцом (14). Технический результат заключается в обеспечении возможности исключения люфта между сферической поверхностью пальца и обоймой за счет регулировки зазора между частями обоймы и, как следствие, в увеличении ресурса работы шарового шарнира. 3 ил.The utility model relates to the field of transport engineering, in particular to ball joints, and can be used in the connecting nodes of vehicles for various purposes. The ball joint contains a two-finger pin (1) with a spherical surface (5), consisting of a two-part ferrule (2), a sliding element (4) of an antifriction composite material, protective covers (3). One part of the cage (2) is made with a flange (8) and an external thread (9), the other part with recesses evenly spaced around the circumference. The sliding element (4) is made of antifriction material and is located between the holder (2) and the spherical surface (5) of the finger (1). At the same time, the sliding element (4) is made with protrusions (16) evenly spaced around the circumference, partially located in the recesses of the holder (2) and forming a gap between the parts of the holder (2) when installing the ball joint in the body of the lever tip. The connecting section (11) of the smaller diameter of the protective covers (3) is fixed on the finger (1), and the connecting section (12) of a larger diameter is made with a locking ring (14). The technical result consists in providing the possibility of eliminating backlash between the spherical surface of the finger and the holder by adjusting the gap between the parts of the holder and, as a result, in increasing the service life of the ball joint. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к шаровым шарнирам и может быть использована в соединительных узлах автотранспортных средств различного назначения.The utility model relates to the field of transport engineering, in particular to ball joints and can be used in the connecting nodes of vehicles for various purposes.

Известна шаровая опора с уплотнительной прокладкой между обоймой и шаром, которые взаимно вращаются, содержащая двухопорный палец со сферической опорной поверхностью и кольцевыми выступами, расположенными симметрично относительно поперечной оси пальца, и образующими канавки, в которых размещены присоединительные участки меньшего диаметра защитных чехлов, а присоединительный участок большего диаметра выполнен с фиксирующим кольцом, посредством которого фиксируется в обойме (патент ЕР 2505858, МПК F16C 11/06, опубл. 03.10. 2012).Known ball bearing with a sealing gasket between the cage and the ball, which mutually rotate, containing a double finger with a spherical bearing surface and annular protrusions located symmetrically with respect to the transverse axis of the finger, and forming grooves in which the connecting sections of the smaller diameter of the protective covers are placed, and the connecting section the larger diameter is made with a locking ring, through which it is fixed in a holder (patent EP 2505858, IPC F16C 11/06, publ. 03.10. 2012).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является шаровой шарнир, содержащий двухопорный палец со сферической опорной поверхностью и кольцевыми выступами, расположенными симметрично относительно поперечной оси пальца, обойму, состоящую из двух частей, защитные чехлы, присоединительный участок меньшего диаметра которых зафиксирован на пальце и выполнен с кольцевыми канавками, охватывающими кольцевые выступы пальца, а присоединительный участок большего диаметра выполнен с фиксирующим кольцом, при этом шаровой шарнир снабжен элементом скольжения из антифрикционного композитного материала, расположенного между обоймой и сферической опорной поверхностью пальца (патент RU 164049, МПК F16C 11/06, опубл. 20.08.2019).The closest to the claimed technical solution in terms of essential features is a ball joint containing a double-finger with a spherical bearing surface and annular protrusions symmetrically relative to the transverse axis of the finger, a clip consisting of two parts, protective covers, the connecting portion of a smaller diameter of which is fixed on the finger and is made with annular grooves covering the annular protrusions of the finger, and the connecting section of a larger diameter is made with locking them with a ring, while the ball joint is equipped with a sliding element made of an antifriction composite material located between the cage and the spherical bearing surface of the finger (patent RU 164049, IPC F16C 11/06, published on 08.20.2019).

Известные технические решения обладают недостаточным ресурсом работы шарового шарнира, из-за невозможности исключения люфта между сферической поверхностью пальца и обоймой, образовавшегося во время эксплуатации шарового шарнира.Known technical solutions have insufficient life of the ball joint, due to the impossibility of eliminating play between the spherical surface of the finger and the cage formed during operation of the ball joint.

Была поставлена задача увеличить ресурс работы шарового шарнира.The task was to increase the service life of the ball joint.

Технический результат заключается в исключении люфта между сферической поверхностью пальца и обоймой за счет регулировки зазора между частями обоймы, и достигается за счет того, что в шаровом шарнире, содержащем двухопорный палец со сферической поверхностью, обойму, состоящую из двух частей, элемент скольжения из антифрикционного композитного материала, расположенный между обоймой и сферической опорной поверхностью пальца, защитные чехлы, присоединительный участок меньшего диаметра которых зафиксирован на пальце, а присоединительный участок большего диаметра выполнен с фиксирующим кольцом, одна часть обоймы выполнена с фланцем и наружной резьбой, а другая часть обоймы выполнена с равномерно расположенными по окружности выемками, при этом элемент скольжения выполнен с равномерно расположенными по окружности выступами, частично расположенными в выемках обоймы и образующими зазор между частями обоймы при установке шарового шарнира в корпус наконечника рычага.The technical result consists in eliminating backlash between the spherical surface of the finger and the cage by adjusting the gap between the parts of the cage, and is achieved due to the fact that in a ball joint containing a two-finger pin with a spherical surface, the cage, consisting of two parts, a sliding element made of an antifriction composite material located between the holder and the spherical bearing surface of the finger, protective covers, the connecting section of a smaller diameter of which is fixed on the finger, and connecting the larger diameter section is made with a locking ring, one part of the cage is made with a flange and an external thread, and the other part of the cage is made with recesses evenly spaced around the circumference, while the sliding element is made with protrusions evenly spaced around the circumference, partially located in the recesses of the collar and forming the gap between the parts of the cage when installing the ball joint in the body of the tip of the lever.

Выполнение одной части обоймы с фланцем и наружной резьбой, а другой части обоймы с равномерно расположенными по окружности выемками, а также выполнение элемента скольжения с равномерно расположенными по окружности выступами, частично расположенными в выемках обоймы и образующими зазор между частями обоймы при установке шарового шарнира в корпус наконечника рычага, позволили обеспечить исключение люфта между сферической поверхностью пальца и обоймой за счет регулировки зазора между частями обоймы и, как следствие, увеличить ресурс работы шарового шарнира. Кроме того, выполнение другой части обоймы с равномерно расположенными по окружности выемками, а элемента скольжения с равномерно расположенными по окружности выступами, частично расположенными в выемках обоймы, позволило исключить проворот элемента скольжения относительно обоймы, тем самым уменьшить износ элемента скольжения и, как следствие, увеличить ресурс работы шарового шарнира.The execution of one part of the cage with a flange and an external thread, and the other part of the cage with recesses evenly spaced around the circumference, as well as the execution of a sliding element with protrusions evenly spaced around the circumference, partially located in the recesses of the cage and forming a gap between the parts of the cage when installing the ball joint in the housing the tip of the lever, allowed to ensure the exclusion of play between the spherical surface of the finger and the holder by adjusting the gap between the parts of the holder and, as a result, increase the resource p bots ball joint. In addition, the execution of the other part of the cage with recesses evenly spaced around the circumference, and the sliding element with protrusions evenly spaced around the circumference, partially located in the recesses of the cage, eliminated the rotation of the sliding element relative to the cage, thereby reducing the wear of the sliding element and, consequently, increase the resource of the ball joint.

Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков позволила увеличить ресурс работы шарового шарнира.Thus, the claimed combination of essential features has allowed to increase the service life of the ball joint.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».An analysis of the known technical solutions, carried out according to the scientific, technical and patent documentation, showed that the set of essential features of the claimed technical solution is not known from the prior art, therefore, it meets the patentability condition of the utility model - “novelty”.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами: фиг. 1 - шаровой шарнир в сборе с корпусом наконечника рычага, в разрезе; фиг. 2 - защитный чехол в разрезе, увеличено; фиг. 3 - часть элемента скольжения с выступами.The inventive utility model is illustrated by drawings: FIG. 1 - ball joint assembly with a housing of the lever tip, in a section; FIG. 2 - a protective cover in a section, increased; FIG. 3 - part of the sliding element with protrusions.

Шаровой шарнир содержит двухопорный палец 1, обойму 2, защитные чехлы 3 и элемент 4 скольжения из антифрикционного композитного материала.The ball joint contains a double-finger pin 1, a clip 2, protective covers 3 and a sliding element 4 of an antifriction composite material.

Двухопорный палец 1 выполнен металлическим и имеет сферическую поверхность 5 и два опорных элемента 6, направленных в противоположные стороны. На опорных элементах 6 выполнены кольцевые выступы 7, которые расположены симметрично относительно поперечной оси пальца 1. Сферическая поверхность 5 пальца 1 может быть выполнена шероховатой. Шаровой палец 1 может быть выполнен из композитного материала, например, из углеволокна методом намотки.Two-finger finger 1 is made of metal and has a spherical surface 5 and two supporting elements 6, directed in opposite directions. On the supporting elements 6, annular protrusions 7 are made, which are located symmetrically with respect to the transverse axis of the finger 1. The spherical surface 5 of the finger 1 can be roughened. The ball pin 1 can be made of a composite material, for example, carbon fiber by winding.

Обойма 2 выполнена металлической и состоит из двух частей. Одна часть обоймы 2 выполнена с фланцем 8 и наружной резьбой 9 для соединения с корпусом 10 наконечника рычага, а другая часть - с равномерно расположенными по окружности выемками. Внутренние поверхности частей обоймы 2 выполнены сферическими и могут быть выполнены шероховатыми. Обойма 2 может быть выполнена из композитного материала.The clip 2 is made of metal and consists of two parts. One part of the holder 2 is made with a flange 8 and an external thread 9 for connection with the housing 10 of the lever tip, and the other part with recesses evenly spaced around the circumference. The inner surfaces of the parts of the holder 2 are made spherical and can be made rough. The clip 2 may be made of composite material.

Защитные чехлы 3 выполнены из упругого материала гофрированными и имеют присоединительный участок 11 меньшего диаметра и присоединительный участок 12 большего диаметра. На опорных поверхностях 13 присоединительных участков 11 и 12 чехлов 3 выполнены кольцевые уплотнительные канавки. Присоединительные участки 12 выполнены с фиксирующими кольцами 14.Protective covers 3 are made of elastic material corrugated and have a connecting section 11 of a smaller diameter and a connecting section 12 of a larger diameter. On the supporting surfaces 13 of the connecting sections 11 and 12 of the covers 3, annular sealing grooves are made. The connecting sections 12 are made with locking rings 14.

Присоединительные участки 11 выполнены с кольцевыми канавками 15, охватывающими кольцевые выступы 7 пальца 1.The connecting sections 11 are made with annular grooves 15, covering the annular protrusions 7 of the finger 1.

Элемент 4 скольжения выполнен в виде вкладыша из антифрикционного композиционного материала и расположен между обоймой 2 и сферической поверхностью 5 пальца 1. Вкладыш 4 может быть выполнен цельным или состоять из двух частей. Вкладыш 4 выполнен с равномерно расположенными по окружности выступами 16. В частности, вкладыш 4 состоит из двух частей, одна часть которого выполнена с равномерно расположенными по окружности выступами 16. Выступы 16 частично расположены в выемках обоймы 2, при этом выступающая из выемок часть выступов 16 образует зазор между частями обоймы 2 при установке шарового шарнира в корпус 10 наконечника рычага.The sliding element 4 is made in the form of a liner of an antifriction composite material and is located between the cage 2 and the spherical surface 5 of the finger 1. The liner 4 can be made whole or in two parts. The insert 4 is made with protrusions evenly spaced around the circumference 16. In particular, the insert 4 consists of two parts, one part of which is made with protrusions evenly spaced around the circumference 16. The protrusions 16 are partially located in the recesses of the holder 2, while the part of the protrusions protruding from the recesses 16 forms a gap between the parts of the cage 2 when installing the ball joint in the housing 10 of the tip of the lever.

Шаровой шарнир устанавливается в корпус 10 наконечника рычага и соединяется с ним разъемно с одной стороны посредством стопорного кольца 17 или крышки (не показано), а с другой стороны одна часть обоймы 2 ввинчивается в корпус 10 наконечника рычага до соприкосновения с выступами 16 с образованием зазора между частями обоймы 2. Присоединительный участок 12 одного защитного чехла 3 фиксируются посредством фиксирующего кольца 14 в корпусе 10 или в крышке (не показано), а второго защитного чехла 3 - в обойме 2. Во время эксплуатации шарового шарнира образуется люфт между сферической поверхностью пальца 1 и обоймой 2, исключение люфта производят регулировкой зазора между частями обоймы 2 подкручиванием части обоймы 2, имеющей фланец 8 и наружную резьбу 9.The ball joint is installed in the housing 10 of the arm of the lever and detachably connected to it on one side by means of a retaining ring 17 or a cover (not shown), and on the other hand, one part of the cage 2 is screwed into the housing 10 of the arm of the arm until it contacts the protrusions 16 to form a gap between parts of the casing 2. The connecting portion 12 of one protective cover 3 is fixed by means of a locking ring 14 in the housing 10 or in the cover (not shown), and the second protective cover 3 in the casing 2. During operation of the ball joint, play between the spherical surface of the finger 1 and the holder 2, the exclusion of play is done by adjusting the gap between the parts of the holder 2 by twisting the part of the holder 2 having a flange 8 and an external thread 9.

Заявляемое техническое решение позволяет увеличить ресурс работы шарового шарнира.The claimed technical solution allows to increase the service life of the ball joint.

Заявляемое техническое решение может быть реализовано на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных материалов и технологий.The claimed technical solution can be implemented on standard technological equipment using modern materials and technologies.

Claims

A spherical hinge containing a two-finger pin with a spherical surface, a two-part cage, a sliding element made of an antifriction composite material located between the cage and the spherical surface of the finger, protective covers, the connecting section of a smaller diameter of which is fixed on the finger, and the connecting section of a larger diameter is made with a locking ring, characterized in that one part of the cage is made with a flange and an external thread, and the other part of the cage is made with a uniformly arranged nnym recesses on the circumference, wherein the sliding member is formed with evenly spaced circumferential projections partially disposed in the recesses and clips forming a gap between the parts holder when installed in the ball joint of the lever tip housing.