RU2127688C1 - Шарнирный узел для транспортного средства (варианты) и сдвоенный конический роликовый подшипниковый узел - Google Patents

Шарнирный узел для транспортного средства (варианты) и сдвоенный конический роликовый подшипниковый узел Download PDF

Info

Publication number
RU2127688C1
RU2127688C1 RU95117933A RU95117933A RU2127688C1 RU 2127688 C1 RU2127688 C1 RU 2127688C1 RU 95117933 A RU95117933 A RU 95117933A RU 95117933 A RU95117933 A RU 95117933A RU 2127688 C1 RU2127688 C1 RU 2127688C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pin
bearing
neck
ring
bearings
Prior art date
Application number
RU95117933A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95117933A (ru
Inventor
Л.Хьюджес Даниэль
Original Assignee
Атлас Копко Вагнер Инк.
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 Атлас Копко Вагнер Инк. filed Critical Атлас Копко Вагнер Инк.
Publication of RU95117933A publication Critical patent/RU95117933A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2127688C1 publication Critical patent/RU2127688C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00Tractor-trailer combinations; Road trains
    • B62D53/02Tractor-trailer combinations; Road trains comprising a uniaxle tractor unit and a uniaxle trailer unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/045Pivotal connections with at least a pair of arms pivoting relatively to at least one other arm, all arms being mounted on one pin
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/541Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing
    • F16C19/542Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing with two rolling bearings with angular contact
    • F16C19/543Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing with two rolling bearings with angular contact in O-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

Сущность изобретения: шарнирный узел для транспортировочного средства с полуприцепом имеет переднюю и заднюю части рамы, соединенные у пары соосных по вертикали шарниров. Каждый шарнир включает в себя подобные роликовые подшипниковые узлы, прикрепленные к передней части рамы и имеющие поворотную выступающую цапфу. Задняя часть рамы включает в себя выточки для захождения цапф и крышки для удерживания цапф. Цапфа каждого подшипникового узла включает в себя выполненный с уступом палец с первым опорным конусом, расположенным у уступа, и вторым опорным конусом, отстоящим от первого конуса, распорное кольцо, заходящее на палец, смещено ко второму конусу посредством торцевой крышки, прикрепленной к торцу пальца. Пакет регулировочных прокладок между торцевой крышкой и торцом пальца ограничивает величину, на которую пространство между конусами может быть сужено для ограничения и контроля предварительной нагрузки подшипникового узла. Технический результат заключается в том, что конструкция шарнирного узла позволяет обеспечить возможность его легкой регулировки и замены. 3 с. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к горным и строительным транспортировочным средствам с тяжелым режимом работы, а точнее, к транспортировочным средствам с полуприцепом, имеющим переднюю и заднюю рамы, соединенные посредством шарнирного узла.
Транспортировочные средства с полуприцепом должны противостоять значительным силовым воздействиям, создаваемым за счет нагружения, перемещения, силового взаимодействия компонентов, а также веса транспортировочного средства. В идеале шарнирные узлы не должны быть чрезмерно массивными или тяжелыми, при этом должна быть обеспечена возможность их легкой регулировки и замены.
В первой известной системе используются сферические подшипники, что показано в патенте США N 3806158 на имя Casey. Сферические подшипники функционируют способом "шарик и гнездо" и способны противостоять значительным радиальным и осевым нагрузкам вследствие больших площадей контакта опорных поверхностей. Однако сферические подшипники уязвимы к износу ввиду того, что в них используется контакт скольжения. Износ могут усилить абразивные загрязнения, имеющиеся в окружающей среде выполнения горных или строительных работ.
Для того чтобы избежать проблем износа, взаимосвязанных со сферическими подшипниками, в известных транспортировочных средствах с полуприцепом используются роликовые подшипники. Однако роликовым подшипникам при их использовании в известных технических решениях присущи некоторые недостатки, включающие в себя вес, громоздкость и сложность проведения технического обслуживания и замены. В одной из известных систем используются два роликовых подшипниковых узла. Первый узел представляет собой большой основной подшипник, имеющий двойные дорожки качения конических роликов для передачи значительной части радиальной нагрузки между частями рамы, а также для удержания всей вертикальной осевой нагрузки. Второй узел включает в себя самоустанавливающийся по вертикали подшипник, который передает только радиальные нагрузки. Второй подшипник должен обладать возможностью самоустановки для приспосабливания к зазорам между сварными соединениями рамы, к которым крепятся подшипники. Достаточно точный промежуток между сварными соединениями достигается только посредством механической обработки сварных соединений, что требует высоких затрат. Если два подобных подшипниковых узла с коническими роликами были бы прикреплены к раме транспортировочного средства, имеющей обычные ошибки допусков на сварку, это привело бы к неприемлемому предварительному осевому погружению подшипников, что значительно ослабило бы способность подшипников выдерживать рабочие нагрузки.
Дополнительный недостаток обычных конструкций роликовых подшипников заключается в том, что фиксированный основной подшипник должен нести всю осевую нагрузку, что делает его громоздким и тяжелым. Хотя самоустанавливающийся подшипник может быть более компактным и иметь малый вес, громоздкость и вес фиксированного подшипника делает его нежелательным для определенных случаев применения, например в случае подземных горных транспортировочных средств, требующих конструкций с малыми размерами. Кроме того, сама по себе рама должна быть тяжелее у сварных соединений, к которым крепится фиксированный подшипник для передачи всей вертикальной нагрузки.
В случае известных шарниров транспортировочных средств, в которых используются роликовые подшипники, возникают затруднения при проведении их обслуживания и замены. При максимальной жесткости системы подшипников узлы с коническими роликами обычно регулируются на предварительную нагрузку, а это означает, что конические дорожки качения смещаются друг к другу для сжатия роликов подшипника между конусами и наружным кольцом. Для получения меньшего износа может оказаться необходимым провести регулировку подшипника, чтобы возвратить предварительную нагрузку к желаемому уровню. Существующие роликовые подшипниковые узлы требуют снятия и разборки таких узлов, с тем чтобы произвести их регулировку на предварительную нагрузку. При проведении этой процедуры происходит нарушение уплотнения подшипника и возникает возможность попадания загрязнений во внутреннюю часть узла, что приводит к особенно серьезной проблеме, когда регулировку необходимо выполнить в условиях эксплуатации. Кроме того, полная замена известного подшипникового узла обычно требует по меньшей мере двух переустановок для подбора соответствующей регулировочной прокладки, с тем чтобы достичь желаемой предварительной нагрузки в новом подшипнике. Проведение обслуживания и монтажа в условиях эксплуатации также требует применения тяжелых специальных инструментов, которых обычно в наличии не имеется и включение которых в состав транспортировочного средства привело бы к значительным затратам.
Ввиду вышеуказанных проблем, взаимосвязанных с имеющимися транспортировочными средствами с полуприцепом, существует необходимость в разработке шарнира для такого транспортировочного средства, который бы позволил снять эти проблемы. Следовательно, в этом заключается основная цель настоящего изобретения.
Другие важные цели настоящего изобретения заключаются в создании следующих узлов:
вышеупомянутого шарнирного узла транспортировочного средства с полуприцепом, не восприимчивого к чрезмерному износу,
вышеупомянутого узла, который имеет ограниченные габариты и вес для использования на компактном транспортировочном средстве,
вышеупомянутого узла, который может обслуживаться и предварительно регулироваться перед установкой на транспортировочном средстве,
вышеупомянутого узла, который может регулироваться без нарушения уплотнений подшипников,
вышеупомянутого узла, предварительное нагружение которого может регулироваться без проведения демонтажных работ на транспортировочном средстве.
Согласно представленному варианту осуществления конструкции настоящего изобретения основные цели достигаются посредством создания шарнирного узла для транспортировочного средства с полуприцепом, имеющего переднюю часть рамы с двумя выполненными за одно целое плитами шасси, при этом каждая из них имеет прикрепленный конический роликовый подшипниковый узел, содержащий поворотную выступающую цапфу. Задняя часть рамы содержит соответствующие выточки и крышки для удерживания цапф. Каждый подшипниковый узел имеет идентичные размеры для разделения радиальной и осевой нагрузки с цапфой, включающей в себя шейку, на которую заходят отстоящие друг от друга первый и второй конусы, при этом промежуток ограничивается уступом шейки, к которому примыкает первый конус, а также компрессионным кольцом, заходящим на шейку, примыкающим ко второму конусу и ограниченным торцевой крышкой, прикрепленной к торцу шейки. Прокладка между торцевой крышкой и торцом шейки определяет и ограничивает промежуток между конусами. Предварительная нагрузка подшипника может регулироваться посредством ослабления одной из крышек цапфы, удаления торцевой крышки, замены прокладки на прокладку иной толщины, замены торцевой крышки и повторным креплением крышки цапфы.
На фиг. 1 представлен вид сбоку транспортировочного средства с полуприцепом согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 представлен вид сбоку поперечного сечения шарнирного узла, выполненного согласно варианту, представленному на фиг.1 по линии 2-2.
На фиг.3 представлен вид сверху шарнирного узла согласно варианту, представленному на фиг.1.
На фиг.4 представлен вид сбоку поперечного ечения шарнирного узла, представленного на фиг.1 и 2, показывающий детали подшипникового узла шарнирного узла.
На фиг. 5 представлен вид сбоку, подобный фиг.2 и 4, но показывающий поперечное сечение подшипникового узла согласно альтернативному варианту осуществления конструкции.
На фиг.1 представлено низкопрофильное шахтное транспортировочное средство 10 с полуприцепом, имеющее переднюю часть 12 рамы и ее заднюю часть 14, соединенные друг с другом посредством верхнего шарнирного узла 18 и нижнего шарнирного узла 20, обеспечивающих шарнирное соединение для поворота по вертикальной оси 22 шарнира. Задняя рама 14 включает в себя силовую установку 26, пару задних колес 28 и кабину 30 оператора. Передняя рама 12 включает в себя передние колеса 34 и узел 36 в виде загрузочного ковша, расположенного в передней части транспортировочного средства.
На фиг.2 представлен верхний шарнирный узел 18, который по существу имеет такую же конструкцию и выполняет ту же самую функцию, что и нижний шарнирный узел 20. Задняя рама 14 включает в себя верхнюю заднюю плиту 40 шасси и нижнюю заднюю плиту 42 шасси. Плиты шасси выступают в переднем направлении в горизонтальных отстоящих друг от друга параллельных плоскостях. Передняя рама 12 включает в себя выступающую в заднем направлении переднюю плиту 44 шасси, которая ориентирована по горизонтали и может находиться посредине между задними плитами 40 и 42 шасси.
Подшипниковый узел 48 имеет наружную фиксированную часть 50, прикрепленную к передней плите шасси, и поворотную цилиндрическую цапфы 52, удерживаемую внутри фиксированной части. Цапфа имеет цилиндрические части 54, выступающие вниз и вверх в вертикальном направлении из подшипникового узла 48, и прикрепленные к задним плитам 40, 42 шасси.
Передняя плита 44 шасси включает в себя круглую усиленную часть 56, которая выступает выше и ниже соответствующих верхней и нижней поверхностей плиты. Усиленная часть 56 образует по центру выполненную посредством механической обработки круглую расточку 58, сцентрированную по вертикальной оси 22, перпендикулярной к плите 44. Усиленная часть 56 дополнительно образует равноотстоящий круговой ряд отверстий 60 с гарантированным зазором, полностью просверленных через усиленную часть 56. Плита 44 дополнительно включает в себя патрубок 62, образующий канал 66, сообщающийся через отверстие (не показано) с внутренней частью расточки 58 с целью переноса смазки в эту расточку.
Как показано на фиг. 3, верхняя задняя плита 40 шасси заканчивается в передней части у плоской поверхности 68 и образует полуцилиндрическое углубление 70 с вертикальной осью, находящейся в плоскости плоской поверхности 68 и сцентрированной посредине нее. Крышка 74 цапфы, образующая полуцилиндрическое углубление 76, с возможностью удаления прикреплена к задней плите 40 шасси посредством болтов 78 с тем, чтобы плотно захватывать цилиндрические части 54 цапфы 52. Радиусы кривизны цилиндрических частей 54 и полуцилиндрических углублений 70, 76 по существу одни и те же, с тем чтобы обеспечить максимальную площадь контакта между цапфой и углублениями.
На фиг. 4 представлен подшипниковый узел 48 без конструкции транспортировочного средства, к которому он обычно крепится при его использовании. Как отмечено выше, подшипниковый узел 48 включает в себя поворотную цапфу 52, окруженную фиксированной частью 50. Фиксированная часть 50 включает в себя цилиндрическое вставное кольцо 82 с внешним диаметром, величина которого выбирается такой, чтобы оно плотно заходило в расточку 58, как показано на фиг.2. Вставное кольцо 82 имеет высоту, равную толщине усиленной части 56, и образует некоторое количество идущих по окружности канавок 84 с тем, чтобы облегчить циркуляцию смазки, обеспечиваемой патрубком 62. С помощью большого количества радиальных отверстий (не показаны) происходит перенос смазки из канавок 84 к внутренней части кольца 82. Наружное кольцо 88 подшипника со сдвоенной дорожкой качения по прессовой посадке плотно устанавливается внутри кольца 82 и обеспечивает пару конических дорожек качения 90, 92, обращенных внутрь, c верхней дорожкой качения 90, слегка обращенной вверх, и с нижней дорожкой качения 92, слегка обращенной вниз. Наружное кольцо 88 подшипника образует большое количество смазочных отверстий 94 для перемещения смазки к дорожкам качения 90, 92.
Выше и ниже наружного кольца 88 находятся расположенные противоположно друг другу пластины 96, 98, предназначенные для удержания подшипника. Каждая пластина имеет наружный диаметр, соответствующий диаметру усиленной части 56 передней плиты 44 шасси (см. фиг.2) и включает в себя чередующиеся последовательности больших отверстий 100 для обслуживания и противоположно просверленных отверстий 102 с гарантированным зазором, совпадающим с отверстиями 60 с гарантированным зазором передней плиты шасси, как показано на фиг.3. Если опять обратиться к фиг.4, то каждая из пластин 96, 98 образует центральное отверстие 106, несущее уплотнение 108 для тугого и обеспечивающего уплотнение захождения выступающих цилиндрических частей 54 цапфы 52. Каждая пластинa 96, 98 дополнительно включает в себя закраину 110, концентричную с отверстием 106 и соответствующую диаметру наружного кольца 88. Закраины 110 в достаточной степени выступают над поверхностями пластин, так что вставное кольцо 82 не входит в соприкосновение с поверхностями обеих пластин, когда наружное кольцо 88 сжато между закраинами 110. В результате этого кольцо 82 обеспечивает только радиальное совпадение с расточкой 58 и не определяет осевое положение пластин 96, 98 относительно друг друга или передней плиты 44 шасси.
Если обратиться к фиг.2, то каждая удерживающая пластина 96, 98 крепится к передней плите 44 шасси посредством некоторого количества болтов 114 с резьбовой нарезкой, проходящих через отверстия 60 с гарантированным зазором. Головки болтов заглублены в расточенные отверстия 102 с гарантированным зазором, а на концы болтов навинчиваются гайки 116, проходящие в отверстия 100, предназначенные для обслуживания. Как показано на фиг.2 и 3, каждая удерживающая пластина 96, 98 прикреплена к передней плите 44 шасси посредством шести равноотстоящих друг от друга болтов 114. В том случае когда промежуток между удерживающими пластинами определяется высотой наружного кольца 88, только установленная первой нижняя удерживающая пластина 98 прижимается к передней плите 44 шасси.
Как показано на фиг. 4, цапфа 52 включает в себя шейку или палец 118, имеющий цилиндрическую часть 120, сцентрированную на оси 22 шарнира, и соосную цилиндрическую головку 124, диаметр которой больше диаметра цилиндрической части 120 для обеспечения уступа 126. Головка 124 с обеспечением уплотнения заходит на уплотнение 108 и служит в качестве нижней выступающей цилиндрической части 54 цапфы. Цилиндрическая часть 120 заканчивается противоположно головке 124 у носовой поверхности 128, перпендикулярной оси 22 шарнира. В носовой части пальца 118 образовано некоторое количество резьбовых расточек 130.
Первый конус 134 подшипника, имеющий коническую поверхность 136 дорожки качения, плотно заходит на цилиндрическую часть 120 для примыкания к уступу 126, при этом конус 134 ориентирован таким образом, что поверхность 136 дорожки качения в основном обращена радиально наружу и аксиально несколько в сторону от головки 124 пальца 118. Первая группа конических роликовых подшипников 138 окружает первый конус 134, причем с ней вступает в соприкосновение нижняя дорожка качения 92 наружного кольца 88 подшипника. Второй конус 142, идентичный первому конусу 134, заходит на цилиндрическую часть 120, но с противоположной ориентацией, так что конусы 138 и 142 сужаются в противоположных направлениях. Второй конус 142 имеет коническую поверхность 144 дорожки качения, которая обращена радиально наружу и слегка аксиально к головке 124 пальца 118. Вторая группа конических роликовых подшипников 146 располагается между вторым конусом 142 и верхней дорожкой качения 90 наружного кольца 88 подшипника.
В предпочтительном варианте осуществления конструкции, показанном на фиг. 4, первый и второй конусы 134 и 142 отстоят друг от друга на величину зазора 148. Сужение зазора 148 ограничено осевым компонентом сил между поверхностями дорожки качения и роликами, так что смещение конусов друг к другу будет создавать предварительную нагрузку подшипникового узла. То есть ролики будут сжиматься между дорожками даже тогда, когда нагрузка к подшипниковому узлу 48 не прилагается. Такое предварительное нагружение полезно в том случае, когда требуется максимальная жесткость системы.
Сплошное распорное кольцо 152 плотно заходит на цилиндрическую часть 120 пальца 118 таким образом, что оно примыкает ко второму конусу 142. Распорное кольцо 152 имеет тот же самый наружный диаметр, что и у головки 124 пальца, причем оно достаточно высокое, так что проходит за верхнее уплотнение 108, чтобы за счет этого быть уплотненным по окружности при его установке. Имеющее разрез распорное кольцо 154 плотно заходит на цилиндрическую часть 120 для примыкания к промежуточному кольцу 152. Как показано на фиг.2, имеющие разрез распорное кольцо 154 выше, чем толщина верхней задней плиты 40 шасси с тем, чтобы обеспечить отдельную поверхность для зажатия плитой шасси и крышкой 74 цапфы. Кольцо 154 имеет разрез для обеспечения возможности передачи давления, создаваемого зажатием крышки 74 цапфы, к пальцу 118 с тем, чтобы избежать проскальзывания. Кольцо 154 с разрезом обычно проходит на короткое расстояние за носовую часть 128 пальца. Как показано на фиг.4, этим обеспечивается углубление для прокладки или группы прокладок 158, предназначенных для расположения у носовой части 128 без прохождения выше разрезного кольца 154.
Торцевая крышка 160, образованная из жесткой круглой пластины, имеет наружный диаметр, соответствующий диаметру головной части 124 пальца. Крышка 160 совпадает с разрезным кольцом 154, располагаясь торец к торцу относительно прокладок 158. Торцевая крышка 160 образует большое количество отверстий 162 с гарантированным зазором, совпадающих с имеющими резьбовую нарезку отверстиями 130 пальца 118. Большое количество имеющих резьбовую нарезку болтов 164 заходит по резьбе в резьбовые отверстия 130, чтобы принудительно привести разрезное кольцо 154 в силовой контакт с прокладками 158 и заставить распорное кольцо 152 и второй конус 142 подойти к первому конусу 134, тем самым увеличивая предварительную нагрузку узла. Зазор 148 между конусами и величина предварительной нагрузки ограничиваются толщиной прокладок 158, которые обеспечивают принудительный стопор от чрезмерного затягивания болтов 164. Кольца 152 и 154, торцевая крышка 160 и болты 164 совместно друг с другом образуют сжимающий элемент. Головная часть 124 пальца 118 образует центральную расточку 168, предназначенную для зацепления динамометрическим ключом при испытаниях предварительной нагрузкой узла посредством определения сопротивления вращению.
На фиг.5 представлен альтернативный вариант осуществления подшипникового узла 48', который отличается от варианта согласно фиг.4 тем, что в нем используется иной подход в отношении регулировки с помощью тонких прокладок. Альтернативный узел 48' включает в себя регулировочное кольцо 170, расположенное между первым конусом 134 и вторым конусом 142 так, чтобы оно полностью заняло зазор 148, при этом конусы примыкают к противоположным сторонам регулировочного кольца 170. Прокладка 158 согласно фиг.4 исключена и отсутствует в носовом зазоре 172 между носовой частью 128 пальца и торцевой крышкой 160. Толщина регулировочного кольца 170 определяет промежуток между конусами 134 и 142, а тем самым определяет величину предварительной нагрузки подшипника. При монтаже торцевая крышка 160 крепится болтами к пальцу 118 для прижатия набора распорных колец 152, 154, конусов 134 и 142 и регулировочного кольца 170 к уступу 126. Хотя для доступа к регулировочному кольцу 170 с целью замены узел 48' должен быть в значительной степени демонтирован, этот вариант обеспечивает абсолютно точный промежуток между конусами для предписанной величины предварительной нагрузки.
Наружное кольцо подшипника, его конусы и ролики эквивалентны детали с номерами 63788 и 673220, которые могут быть получены от Timken Company, Кантон, Огайо. Эти детали включают в себя регулировочное кольцо 170, которое удалено в предпочтительном варианте конструкции согласно фиг.1-4. Подшипник согласно предпочтительному варианту осуществления конструкции имеет отверстие диаметром пять дюймов (127 мм) для захождения в него пальца такого же диаметра.
Монтаж и замена.
Подшипниковый узел 48 согласно предпочтительному варианту осуществления конструкции в значительной степени может быть собран, отрегулирован и испытан до его монтажа. Подсборка состоит из всего подшипникового узла 48 минус удерживающие пластины 96, 98. Подсборка конструируется посредством последовательного монтажа на цилиндрической части 120 пальца 118: 1) первого конуса 134, 2) первой подшипниковой группы 138, 3) наружного кольца 88 подшипника сo взаимосвязанным с ним вставным кольцом 82, 4) второй группы роликовых подшипников 146, 5) второго конуса 142, 6) распорного кольца 152, 7) разрезного кольца 154 с прокладками 158, располагаемыми на носовой части 128 пальца и затем крепящимися посредством торцевой крышки 160. Эта подсборка, хотя и не уплотнена в отношении загрязнений, может быть испытана на кручение и отрегулирована в заводских условиях без необходимости последующей разборки для монтажа на предприятии или в условиях эксплуатации.
Для монтажа на транспортировочном средстве нижняя удерживающая пластина 98 крепится болтами к нижней стороне плиты 44 шасси, так что подсборка может быть установлена сверxу с головной частью 124 пальца, скользящей через нижнее уплотнение 108, и сo вставным кольцом 82, плотно заходящим внутрь расточки 58. После этого сверху устанавливается верхняя удерживающая пластина 96, так что верхнее уплотнение 108 скользит вниз по торцевой крышке 160 и распорным кольцам 154, 152. Затем верхняя удерживающая пластина 96 крепится болтами к плите 44 шасси.
Если подшипниковый узел 48 установлен на передней части транспортировочного средства, задняя часть 14 транспортировочного средства располагается таким образом, чтобы она была сцентрирована с выступающими цилиндрическими частями 54 цапфы 52 внутри полуцилиндрических углублений 70 задних плит шасси. При таком расположении крышки 74 цапфы устанавливаются для надежного зажатия головки 124 пальца и разрезного распорного кольца 154. Задние плиты шасси отстоят друг от друга на достаточном расстоянии, так что между каждой плитой шасси и соответствующей пластиной для удержания подшипника образуется зазор 171. Этим обеспечивается возможность установки цапфы в любом месте внутри диапазона вертикальных положений, а следовательно, допускаются значительные ошибки вертикальных размеров между различными плитами шасси рамы.
Для замены поврежденного или чрезмерно изношенного подшипникового узла в условиях эксплуатации стадии монтажа выполняются в обратном порядке. Идущий на замену подшипниковый узел может быть установлен посредством использования первоначальной процедуры монтажа с предотвращением контакта загрязнителей с роликовыми подшипниками, обычно защищаемыми уплотнениями.
Регулировка предварительной нагрузки подшипника.
Регулировка предварительной нагрузки подшипника легко может быть выполнена в условиях эксплуатации без существенного демонтажа или какого-либо нарушения уплотнений подшипника. Если обычный износ приводит к падению величины предварительной нагрузки подшипника ниже желаемого уровня, то замена имеющегося пакета тонких прокладок на более тонкий пакет позволит уменьшить зазор между конусами и увеличить предварительную нагрузку. Для проведения повторной регулировки верхняя крышка 74 цапфы освобождается, чтобы обеспечить возможность осевого скольжения разрезного распорного кольца 154 относительно пальца 118. Затем совместно с торцевой крышкой 160 снимаются болты 164, имеющие резьбовую нарезку. После этого пакет 158 тонких прокладок заменяется более тонким пакетом прокладок и вновь устанавливается торцевая крышка с болтами, продвигая распорные кольца и второй конус ближе к первому конусу. Уплотнения 108 не нарушаются, а транспортировочное средство остается полностью собранным, при этом нижняя крышка 74 цапфы остается прикрепленной к головке 124 пальца в тeчение всего процесса перерегулировки.
Хотя для иллюстрации и описания принципов изобретения представлен предпочтительный вариант его осуществления, для квалифицированных специалистов будет очевидно, что устройство согласно изобретению и имеющиеся детали могут быть модифицированы, однако без отклонения от его принципов. Заявленное изобретение включает в себя не только представленный вариант его осуществления, но и все его модификации, варианты и эквиваленты, находящиеся в объеме приведенных ниже пунктов формулы изобретения и не отклоняющиеся от их существа.

Claims (11)

1. Шарнирный узел для транспортного средства с полуприцепом, содержащий первый подшипниковый узел, включающий в себя роликовый подшипник, установленный на цапфе с фиксацией от радиального смещения и размещенный в плите передней рамы, ориентированной по горизонтали, при этом цапфа установлена в верхней и нижней ориентированных по горизонтали плитах задней рамы, между которыми размещена плита передней рамы, второй подшипниковый узел, включающий в себя роликовый подшипник, установленный на цапфе и размещенный в передней плите передней рамы, ориентированной по горизонтали, а цапфа установлена в верхней и нижней ориентированных по горизонтали плитах задней рамы, между которыми размещена плита передней рамы, при этом роликовый подшипник этого узла зафиксирован от радиального и осевого смещения относительно своей цапфы, а оба подшипника имеют возможность поворота вокруг вертикальной оси шарнирного узла, отличающийся тем, что роликовый подшипник первого подшипникового узла зафиксирован от осевого смещения относительно своей цапфы, а плиты задней рамы выполнены со съемными крышками, каждая из которых совместно со своей плитой при закреплении образует отверстие для установки цапфы, при этом цапфы установлены в отверстиях плит задней рамы с возможностью вращения вокруг вертикальной оси шарнирного узла.
2. Узел по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из подшипниковых узлов включает в себя пару конических роликовых подшипников.
3. Узел по п. 2, отличающийся тем, что каждый из подшипниковых узлов включает в себя пару конических роликовых подшипников.
4. Узел по п.1, отличающийся тем, что внутренняя дорожка качения подшипника первого подшипникового узла закреплена на цапфе с возможностью ее извлечения.
5. Сдвоенный подшипниковый узел, предназначенный для использования в шарнире соединения транспортного средства с полуприцепом, содержащий цапфу, имеющую цилиндрическую шейку, кольцо, охватывающее шейку цапфы, два конических роликовых подшипника, расположенных на шейке цапфы и зафиксированных от осевого смещения вдоль шейки цапфы, имеющей выступающие из кольца цилиндрические части для соединения с частями рам транспортного средства и полуприцепа, цилиндрическую крышку, закрепленную на одном конце цапфы для поджатия кольца в сторону подшипников, болты для прикрепления крышки к цапфе и изменения величины радиальной нагрузки на подшипники, отличающийся тем, что цапфа установлена в частях рам с возможностью вращения и выполнена с центральной расточкой для зацепления с динамометрическим ключом для измерения величины радиальной нагрузки при вращении цапфы в роликовых подшипниках и с уступом между первым и вторым концами шейки, выполненным возле другого конца, а указанные подшипники расположены между уступом и кольцом.
6. Узел по п.5, отличающийся тем, что он содержит прокладки, помещаемые между крышкой и цапфой для ограничения перемещения крышки при ее закреплении болтами.
7. Шарнирный узел для транспортного средства с полуприцепом, содержащий два подшипниковых узла, каждый из которых содержит цапфу с цилиндрической шейкой, имеющей первый и второй концы, кольцо, охватывающее среднюю часть указанной шейки так, что первый и второй концы шейки выступают в виде цилиндрических частей из кольца и служат для соединения с частями одной рамы транспортного средства, а также два конических роликовых подшипника, закрепленных на шейке между кольцом и первым концом шейки и поджатых через кольцо цилиндрической крышкой со стороны второго конца шейки для ограничения осевого смещения подшипников, при этом шарнирный узел снабжен фиксатором для каждого подшипникового узла для соединения этого узла с частями другой рамы, отличающийся тем, что части рам выполнены с крышками для прижатия выступающих цилиндрических частей шейки цапфы к этим рамам, цапфы установлены в частях рам с возможностью вращения и выполнены с уступом на шейке, подшипники расположены между уступом и кольцом.
8. Узел по п.7, отличающийся тем, что для плотной установки подшипников между уступом и крышкой последняя снабжена болтами для изменения положения крышки относительно шейки.
9. Узел по п.7, отличающийся тем, что для измерения величины радиальной нагрузки путем вращения шейки в роликовых подшипниках шейка выполнена с возможностью прикрепления к ней динамометрического ключа.
10. Узел по п. 7, отличающийся тем, что для ограничения перемещения крышки при ее закрепления болтами она снабжена прокладками, помещаемыми между крышкой и шейкой.
11. Узел по п.7, отличающийся тем, что он снабжен регулировочным кольцом, помещенным между двумя роликовыми подшипниками для ограничения перемещения крышки при затягивании ее болтов.
RU95117933A 1993-03-11 1995-10-11 Шарнирный узел для транспортного средства (варианты) и сдвоенный конический роликовый подшипниковый узел RU2127688C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/031,176 US5366299A (en) 1993-03-11 1993-03-11 Articulated vehicle and hinge assembly
US031,176 1993-03-11
PCT/US1994/002957 WO1994020766A1 (en) 1993-03-11 1994-03-11 Articulated vehicle and hinge assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95117933A RU95117933A (ru) 1997-09-20
RU2127688C1 true RU2127688C1 (ru) 1999-03-20

Family

ID=21858026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95117933A RU2127688C1 (ru) 1993-03-11 1995-10-11 Шарнирный узел для транспортного средства (варианты) и сдвоенный конический роликовый подшипниковый узел

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5366299A (ru)
EP (1) EP0698186B1 (ru)
JP (1) JP3026603B2 (ru)
CN (1) CN1057050C (ru)
AU (2) AU678226B2 (ru)
CA (1) CA2158059C (ru)
DE (1) DE69424543T2 (ru)
FI (1) FI954225A (ru)
PL (1) PL177558B1 (ru)
RU (1) RU2127688C1 (ru)
WO (1) WO1994020766A1 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5926168A (en) * 1994-09-30 1999-07-20 Fan; Nong-Qiang Remote pointers for interactive televisions
US5722163A (en) * 1994-10-04 1998-03-03 Grant; Stanley R. Bearing and a method for mounting them in screw compressor
SE9503808L (sv) * 1995-10-30 1996-10-28 Skf Ab Vagnskoppelenhet
US5961141A (en) * 1997-11-26 1999-10-05 Caterpillar Inc. Pin assembly
DE19813475C1 (de) * 1998-03-26 1999-08-05 Vibromax Bodenverdichtungsmasc Bodenverdichtungsmaschine mit mindestens einer Walzeneinheit
JP2001040690A (ja) * 1999-08-02 2001-02-13 Isamu Fujimori パワーショベルにおけるアタッチメントの取付構造
US20050006877A1 (en) * 2003-06-02 2005-01-13 Kachkovsky Oliver B. Portable shopping cart and platform truck
US20050039973A1 (en) * 2003-08-21 2005-02-24 Bruce Clark Yaw, pitch and roll apparatus for a multiple unit vehicle
US8678665B2 (en) * 2007-03-08 2014-03-25 Twin Disc., Inc. Bearing arrangement for heavy duty marine transmission
BRPI0919692A2 (pt) * 2008-10-24 2015-12-08 Twin Disc Inc transmissão para serviço pesado
US8596666B1 (en) 2012-05-22 2013-12-03 Caterpillar Inc. Ground engaging machine having articulation hitch, and method
US10051773B2 (en) 2013-08-21 2018-08-21 Cnh Industrial America Llc Tillage implement with preset disk frame angle
US9969283B2 (en) 2013-09-10 2018-05-15 General Electric Company Battery changing system and method
CN105003545B (zh) * 2015-07-06 2017-09-29 青岛海西重机有限责任公司 一种用于配重式起重机的轴承铰点及其维修方法
US10975548B2 (en) 2016-03-24 2021-04-13 Volvo Construction Equipment Ab Wheel loader front unit and a wheel loader
CN108016224A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 安徽铜冠机械股份有限公司 地下车辆的铰接结构
US11473266B2 (en) * 2018-03-28 2022-10-18 Caterpillar Inc. Articulation joint for a machine
GB2578157C (en) * 2018-10-19 2022-05-18 Arrival Ltd Hitch connection mechanism for automatic guided vehicles
US11105375B2 (en) * 2020-01-09 2021-08-31 Caterpillar Inc. Retention system for bearing member
CN115056815B (zh) * 2022-07-14 2024-03-12 株洲时代新材料科技股份有限公司 胶轮列车车端铰接机构

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US931924A (en) * 1907-06-26 1909-08-24 Henry Hess Journal-bearing.
US1909525A (en) * 1931-03-21 1933-05-16 Timken Roller Bearing Co Roller bearing
US1982896A (en) * 1933-09-16 1934-12-04 Timken Roller Bearing Co Roller bearing
US2019464A (en) * 1935-03-28 1935-10-29 Timken Roller Bearing Co Pinion shaft bearing
US2473307A (en) * 1948-02-21 1949-06-14 Laminated Shim Company Shim
US2877024A (en) * 1956-07-05 1959-03-10 Int Harvester Co Hitch for connecting vehicles to tractors
US3411809A (en) * 1966-10-27 1968-11-19 Int Harvester Co Articulated vehicle bushing
US3433502A (en) * 1967-04-20 1969-03-18 Case Co J I Articulated vehicle
US3778174A (en) * 1970-12-03 1973-12-11 Le Tourneau R G Inc Adjustable self-aligning pivot bearing, and ball pin and socket employing same
US3806158A (en) * 1972-08-21 1974-04-23 Caterpillar Tractor Co Hinge joint
US3862769A (en) * 1973-12-26 1975-01-28 Eaton Corp Pivot construction
US4192523A (en) * 1975-12-24 1980-03-11 Massey-Ferguson Services N.V. Loader vehicles
NZ199426A (en) * 1981-01-22 1984-05-31 Fiat Allis North America Inc Taper roller pivot for articulated earthmoving vehicle
US4522515A (en) * 1983-09-27 1985-06-11 Koyo Seiko Company Limited Mounting device for antifriction bearing
US4732497A (en) * 1986-10-10 1988-03-22 Koyo Seiko Co., Ltd. Bearing device
DE3705607A1 (de) * 1987-02-21 1988-09-01 Porsche Ag Lagerung eines achsantrieb-kegelritzels
GB8723032D0 (en) * 1987-10-01 1987-11-04 Timkin Co Vehicle wheel bearing
SE461929B (sv) * 1988-01-22 1990-04-09 Volvo Hydraulik Ab Anvaendning av ett cylindriskt rullager foer aastadkommande av lagerspeljustering
US5032029A (en) * 1990-03-26 1991-07-16 Komatsu Dresser Company Rear pivot mount for rear axle
US5017025A (en) * 1990-04-05 1991-05-21 The Timken Company Bearing assembly for a shaft journal

Also Published As

Publication number Publication date
AU678226B2 (en) 1997-05-22
FI954225A0 (fi) 1995-09-08
PL310600A1 (en) 1995-12-27
EP0698186A4 (ru) 1996-04-10
JPH08510532A (ja) 1996-11-05
CN1119038A (zh) 1996-03-20
JP3026603B2 (ja) 2000-03-27
AU3524597A (en) 1997-11-06
DE69424543T2 (de) 2001-02-15
FI954225A (fi) 1995-10-30
DE69424543D1 (de) 2000-06-21
AU6412194A (en) 1994-09-26
CN1057050C (zh) 2000-10-04
CA2158059C (en) 2000-06-06
US5366299A (en) 1994-11-22
EP0698186B1 (en) 2000-05-17
CA2158059A1 (en) 1994-09-15
EP0698186A1 (en) 1996-02-28
AU694079B2 (en) 1998-07-09
PL177558B1 (pl) 1999-12-31
WO1994020766A1 (en) 1994-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2127688C1 (ru) Шарнирный узел для транспортного средства (варианты) и сдвоенный конический роликовый подшипниковый узел
US8070241B2 (en) Track chain joint with rotatable pin
US5722784A (en) Kingpin Assembly
US7832815B2 (en) Track roller assembly and machine using same
US4575145A (en) Differential axle for railroad car
US10974740B2 (en) Railcar adapter for connecting a railcar body to a bearing
US8075068B2 (en) Track roller assembly and machine using same
GB2438075A (en) Bearing arrangement for an axle mount of an articulated vehicle
US20150084309A1 (en) Work vehicle chassis articulation joint
US6827359B2 (en) Non-drive front axle steering knuckle
CA1310352C (en) Unitary hub assembly
CA1073504A (en) Bearing assembly utilizing a tapered bushing holder
WO1981002277A1 (en) Equalizer bar support assembly
CN110886783A (zh) 一种免维轮毂轴承单元
US20050073123A1 (en) Vehicle corner module and assembly comprising such module
US6071033A (en) Pin retainer
US4625975A (en) Installation for seals
US10384694B2 (en) Bearing unit for an axlebox of a railway vehicle, axlebox, railway vehicle and maintenance process
US20040235572A1 (en) Method and apparatus for detecting worn universal joint components
US1347077A (en) Center-support bearing
JPH02204184A (ja) 無限軌道式車両の軌道駆動装置
CA1252812A (en) Differential axle for railroad car
CA2384930A1 (en) Rotatable wheel for a work machine and method of assembly
ZA201007789B (en) Guide roller assembly