RU2224661C1

RU2224661C1 - Vehicle drive wheel independent suspension hub unit

Info

Publication number: RU2224661C1
Application number: RU2002122492/11A
Authority: RU
Inventors: З.З. Осепашвили; И.В. Бочаров; А.А. Ванин; Р.Х. Зулувов
Original assignee: Осепашвили Заза Заурович
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2004-02-27
Also published as: RU2002122492A

Abstract

FIELD: automotive industry. SUBSTANCE: proposed hub unit contains drive shaft, steering knuckle body, conical bushing, hub, hub attachment nut and antifriction bearings. Use is made of radial-thrust ball bearings with distribution of fits in connections among races, starting from outer end face of hub. Inner race of first bearing from outer end face of hub is installed on rotating hub with interference, while outer race of said bearing is fitted with clearance in non-rotating body of steering knuckle. Inner race of second bearing from outer end face of hub is installed in rotation hub with clearance, while outer race of said bearing in interference-fitted in non-rotating body of steering knuckle and is fixed from axial displacement by lockring. Inner races of both bearings and intermediate spacer bushing are secured on shaft by means of hub attachment nut and conical bushing. EFFECT: improved reliability of hub, reduced labor input in mounting. 1 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и транспортному машиностроению, преимущественно к легковым автомобилям и транспортным средствам высокой проходимости. The invention relates to the automotive industry and transport engineering, mainly to cars and vehicles with high cross-country ability.

Известно устройство ступичного узла ведущего колеса подвески, включающее стопорное кольцо, роликовые конические радиально-упорные подшипники, наружные кольца которых установлены в корпусе ступицы колеса с натягом, а внутренние кольца установлены в корпус неподвижной оси с зазором, который обеспечивает осевое смещение при регулировании зазоров в соединении ступицы колеса с неподвижной осью /Бутусов А.М. и др. Атлас конструкций автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-66, ГАЗ-53-04. М., Транспорт, 1979/. A device is known for the hub assembly of the drive wheel of the suspension, including a retaining ring, tapered roller angular contact bearings, the outer rings of which are installed in the wheel hub housing with interference, and the inner rings are installed in the housing of the fixed axis with a gap that provides axial displacement when adjusting the clearances in the joint wheel hubs with a fixed axis / Butusov A.M. et al. Atlas of car designs GAZ-53A, GAZ-66, GAZ-53-04. M., Transport, 1979 /.

Многолетней практикой применения роликовых конических радиально-упорных подшипников установлено, что в этих более грузоподъемных подшипниках, обеспечивающих большую жесткость опор, при повышении частоты вращения снижается точность вращения и возрастают механические потери по сравнению с шариковыми радиально-упорными подшипниками /Дунаев П. Ф. , Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 1985/. Long-term practice of using tapered roller angular contact bearings has established that in these more load-bearing bearings, which provide greater rigidity of the bearings, with increasing rotation speed, the accuracy of rotation decreases and mechanical losses increase compared to ball angular contact bearings / Dunaev P.F., Lelikov O.P. Designing units and parts of machines. M .: Higher School, 1985 /.

Известно также устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, при этом наружные кольца роликовых конических радиально-упорных подшипников установлены в невращающемся корпусе поворотного кулака с натягом, а внутренние кольца подшипников установлены на вращающейся ступице привода с зазором, который обеспечивает осевые смещения при регулировании зазоров посредством гайки и конусной втулки в соединении ступицы колеса на вращающемся валу привода /Вершигора В.А. и др. Автомобиль ВАЗ-2121. М.: Машиностроение, 1982/. The device of the hub assembly of the drive wheel of the independent suspension of the vehicle is also known, while the outer rings of the roller conic angular contact bearings are installed in the non-rotating housing of the knuckle with interference, and the inner rings of the bearings are mounted on the rotating hub of the drive with a gap that provides axial displacements when adjusting the clearances by means of a nut and a tapered sleeve in the connection of the wheel hub on the rotating shaft of the drive / V. Vershigor etc. Car VAZ-2121. M .: Engineering, 1982 /.

При такой установке ступицы колеса сохраняется высокая жесткость опор, а при форсировании привода по частоте вращения также снижается точность вращения ступицы, возрастают механические потери, основная вертикальная нагрузка передается на колесо через вращающиеся внутренние кольца подшипников и вал привода, причем касательные скорости на поверхностях сопряжения колец и вала могут не совпадать вследствие избыточной подвижности в этом соединении и разных условий трения внутри подшипника и на поверхности приводного вала. Это приводит к относительным проскальзываниям поверхностей внутренних колец подшипников и приводного вала, появлению натиров, задиров и развальцовкам более мягких посадочных поверхностей на приводном валу. Кроме того, монтаж, демонтаж и регулировка зазоров в ступице колеса являются весьма ответственными, трудоемкими и недостаточно надежными. With this installation of the wheel hub, high rigidity of the bearings is maintained, and when the drive is forced to rotate in speed, the accuracy of the hub rotation also decreases, mechanical losses increase, the main vertical load is transmitted to the wheel through the rotating inner rings of the bearings and the drive shaft, and the tangential speeds on the mating surfaces of the rings and shaft may not coincide due to excessive mobility in this connection and different friction conditions inside the bearing and on the surface of the drive shaft. This leads to relative slippage of the surfaces of the inner rings of the bearings and the drive shaft, the appearance of nats, scoring and expansion of softer seating surfaces on the drive shaft. In addition, the installation, dismantling and adjustment of the clearances in the wheel hub are very responsible, time-consuming and not sufficiently reliable.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и снижение трудоемкости монтажно-демонтажных работ. The objective of the present invention is to increase the reliability and reduce the complexity of installation and dismantling.

Задача решается таким образом, что ступичный узел ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, содержащий вал привода с гайкой крепления, конусную втулку, корпус поворотного кулака, ступицу, роликовые конические подшипники качения, изменен на ступичный узел, содержащий распорную втулку, стопорное кольцо и радиально-упорные шариковые подшипники с распределением посадок в соединениях по кольцам, начиная от наружного торца ступицы, причем внутреннее кольцо подшипника первой опоры на вращающийся ступице - с натягом, а наружное кольцо этого подшипника в невращающийся корпус поворотного кулака - с зазором, внутреннее кольцо подшипника второй опоры на вращающейся ступице - с зазором, а наружное кольцо этого подшипника в невращающийся корпус поворотного кулака - с натягом и положение этого кольца в корпусе поворотного кулака зафиксировано от осевых смещений стопорным кольцом, при этом внутренние кольца обоих подшипников и промежуточную распорную втулку на ступице закрепляют гайкой для установки ступицы на шлицевом хвостике вала привода. The problem is solved in such a way that the hub unit of the drive wheel of the independent suspension of the vehicle, comprising a drive shaft with a mounting nut, a tapered sleeve, a knuckle housing, a hub, roller conic roller bearings, is changed to a hub unit containing a spacer sleeve, a retaining ring and a radially persistent ball bearings with a distribution of seating in the joints along the rings, starting from the outer end of the hub, the inner ring of the bearing of the first support on the rotating hub - with interference, and the ring of this bearing into the non-rotating housing of the steering knuckle with a clearance, the inner ring of the second bearing on the rotating hub with clearance, and the outer ring of this bearing into the non-rotating housing of the cam with interference and the position of this ring in the housing of the steering knuckle is fixed from axial displacements a retaining ring, while the inner rings of both bearings and the intermediate spacer sleeve on the hub are fixed with a nut to install the hub on the spline tail of the drive shaft.

На чертеже изображена общая схема нового ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства. The drawing shows a General diagram of a new wheel hub drive wheel independent suspension of the vehicle.

Устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства состоит из вала 1 привода, корпуса 2 поворотного кулака, ступицы 3 колеса, гайки 4 крепления ступицы 3, конусной втулки 5, подшипника 6 первой опоры, распорной втулки 7, стопорного кольца 8, подшипника 9 второй опоры. The device of the hub unit of the drive wheel of the independent suspension of the vehicle consists of a drive shaft 1, housing 2 of the knuckle, wheel hub 3, nut 4 of the hub 3, conical sleeve 5, bearing 6 of the first support, spacer sleeve 7, retaining ring 8, bearing 9 second supports.

Рабочая сборка ступичного узла ведущего колеса осуществляется следующим образом. The working assembly of the hub of the drive wheel is as follows.

Подшипник 9 установлен до упора в заплечики корпуса 2 поворотного кулака с натягом по наружному кольцу и зафиксирован от осевых смещений в корпусе 2 стопорным кольцом 8, а подшипник 6 по внутреннему кольцу установлен до упора в торец хвостика ступицы 3 с натягом по внутреннему кольцу. После этого на ступицу 3 установлена с гарантированным зазором распорная втулка 7 и ступица 3 установлена во внутреннее кольцо подшипника 9 с зазором и в корпус 2 поворотного кулака наружным кольцом подшипника 6 с зазором. Шлицевой хвостик вала 1 привода установлен в ступицу 3 до упора в торец внутреннего кольца подшипника 9, все элементы закреплены на валу 1 привода посредством гайки 4 и конусной втулки 5. The bearing 9 is installed all the way into the shoulders of the housing 2 of the knuckle with an interference fit on the outer ring and is fixed from axial displacements in the housing 2 by the retaining ring 8, and the bearing 6 along the inner ring is installed all the way to the end of the tail of the hub 3 with interference on the inner ring. After that, the spacer sleeve 7 is installed on the hub 3 with a guaranteed clearance, and the hub 3 is installed in the inner ring of the bearing 9 with a gap and in the housing 2 of the knuckle with the outer ring of the bearing 6 with a gap. The splined tail of the drive shaft 1 is installed in the hub 3 until it stops against the end of the inner ring of the bearing 9, all elements are fixed to the drive shaft 1 by means of a nut 4 and a conical sleeve 5.

Такая установка ступицы ведущего колеса независимой подвески транспортного средства позволяет создавать наиболее благоприятные условия в соединениях элементов для достижения самоустанавливаемости подшипников и точности вращения ступицы при осевых смещениях в пределах внутренних зазоров в подшипниках, исключая влияния тепловых смещений в опорах. This installation of the hub of the drive wheel of the independent suspension of the vehicle allows you to create the most favorable conditions in the connections of the elements to achieve self-alignment of the bearings and the accuracy of rotation of the hub at axial displacements within the internal clearance in the bearings, eliminating the effects of thermal displacements in the bearings.

В подшипниках узла новой подвески создаются благоприятные условия взаимодействия вертикальной нагрузки и зазоров в сопряжениях элементов, что снижает вероятность проскальзывания вращающихся колец подшипников относительно посадочных поверхностей. Это снижает вероятность натиров и развальцовок этих поверхностей, повышает надежность ступицы ведущего колеса независимой подвески. In the bearings of the new suspension assembly, favorable conditions are created for the interaction of the vertical load and the gaps in the mates of the elements, which reduces the likelihood of slipping of the rotating rings of the bearings relative to the seating surfaces. This reduces the likelihood of natings and flaring of these surfaces, increases the reliability of the hub of the drive wheel of the independent suspension.

Claims

A device for a hub assembly of a drive wheel of an independent vehicle suspension, comprising a drive shaft, a steering knuckle housing, a tapered bushing, a hub, a hub fastening nut, rolling bearings, characterized in that the bearings are mounted ball angular contact with the distribution of fits in the ring connections, starting from the outer end of the hub, the inner ring of the first from the outer end of the hub of the bearing mounted on a rotating hub with interference, and the outer ring of this bearing in non-rotating the housing of the knuckle with a clearance, the inner ring of the second from the outer end of the hub of the bearing is mounted on the rotating hub with a gap, and the outer ring of this bearing in the non-rotating housing of the knuckle is tightened and secured against axial displacement by the locking ring, while the inner rings of both bearings and the intermediate spacer sleeve by means of a hub fastening nut and a conical sleeve are fixed to the shaft.