RU226018U1 - Шаровой шарнир рулевого управления - Google Patents
Шаровой шарнир рулевого управления Download PDFInfo
- Publication number
- RU226018U1 RU226018U1 RU2023134489U RU2023134489U RU226018U1 RU 226018 U1 RU226018 U1 RU 226018U1 RU 2023134489 U RU2023134489 U RU 2023134489U RU 2023134489 U RU2023134489 U RU 2023134489U RU 226018 U1 RU226018 U1 RU 226018U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protective cover
- annular
- ball
- protrusions
- protrusion
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 125
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 31
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 10
- 230000013011 mating Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 102220057728 rs151235720 Human genes 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 241000309551 Arthraxon hispidus Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к шаровым шарнирам, и может быть использована в конструкциях реечного рулевого управления транспортных средств различного назначения, а именно внутренних шарниров боковых тяг. Техническим результатом при использовании предложенного шарового шарнира является значительное повышение надежности и долговечности работы шарнира, рулевого механизма в целом, надежности рулевого управления автомобилем и безопасности вождения. Технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что предложен шаровой шарнир рулевого управления, содержащий цельноштампованный корпус, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком, имеющим наружную или внутреннюю резьбу для зацепления с ответной внутренней резьбой в рейке рулевого механизма, установленный в корпус палец с резьбой, многогранным элементом и с шаровой головкой, размещенный на шаровой головке полимерный вкладыш, чехол защитный, устанавливаемый и закрепленный с помощью хомутов в посадочные места, выполненные в форме кольцевых канавок и выступов, при этом кольцевые канавки и выступы элемента для крепления защитного чехла на стержне пальца шарового выполнены с образующей в форме волнообразного профиля, разделенного цилиндрическими участками не менее чем на две группы, чередующиеся последовательно по длине стержня, где первая группа, со стороны шаровой головки, включает кольцевые: выступ - канавка - выступ; вторая: канавка - выступ - канавка; третья (при наличии): выступ - канавка - выступ, при этом парные кольцевые выступы или канавки в каждой группе имеют одинаковую высоту или глубину, а по длине стержня пальца шарового они изменяются от больших значений со стороны сферы пальца шарового к меньшим значениям со стороны резьбового участка; наружные диаметры цилиндрических участков элемента крепления защитного чехла равны между собой и равны наружному диаметру стержня пальца шарового; высота кольцевых выступов первой группы превышает или равна глубине кольцевой канавки, выполненной между ними, глубина кольцевых канавок второй группы превышает или равна высоте кольцевого выступа, выполненного между ними, а высота кольцевых выступов третьей группы (при наличии) равна или меньше глубины кольцевой канавки, выполненной между ними; по всей длине внутренней посадочной поверхности манжеты чехла защитного выполнены кольцевые выступы, при этом не менее двух со стороны гофрированной части чехла выполнены с полукруглым сечением, остальные с одинаковым сечением произвольной формы (треугольной, прямоугольной, трапециевидной или полукруглой), а внутренний диаметр кольцевых выступов посадочной поверхности манжеты чехла защитного выполнен с натягом по отношению к цилиндрической части диаметра посадочного места стержня пальца шарового. Описанное техническое решение позволяет добиться наибольшего эффекта обеспечения долговечности работы чехла защитного, герметичности и надежности шарового шарнира за счет равномерного обжатия хомутом и плотного охватывания муфтой чехла защитного по периметру стержня пальца шарового, обеспечения соосности положения автокомпонентов и исключения вероятности их повреждения при сборке. Предлагаемая конструкция повышает надежность и долговечность работы шарнира, рулевого механизма в целом, надежность рулевого управления автомобилем и безопасность вождения.
Description
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к шаровым шарнирам и может быть использовано в конструкциях реечного рулевого управления транспортных средств различного назначения, а именно внутренних шарниров боковых тяг.
Известен внутренний шаровой шарнир боковой тяги рулевой трапеции реечного рулевого механизма, содержащий цельноштампованный корпус, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком, имеющим наружную или внутреннюю резьбу для зацепления с ответной внутренней резьбой в рейке рулевого механизма, установленный в корпус палец с резьбой, многогранным элементом и с шаровой головкой, размещенный на шаровой головке полимерный вкладыш, защитный чехол, установленный и закрепленный с помощью хомутов в посадочные места, выполненные в форме цилиндрических углублений, на стержень пальца шарового и на корпус рулевого механизма (Шасси автомобиля: Рулевое управление / Раймпель Й., пер. с нем. В.Н. Пальянова; под ред. А.А. Гальбрейха. - М.: Машиностроение, 1987. - 232 с.: ил., с. 100, рис. 3.9, рис. 3.10, с. 69), (см. патент US 5499550, Int.Cl6 B62D 5/22, 1994 г.), (патент РФ № RU 185066 U1, МПК F16C 11/06, приоритет от 02.09.2018 г.).
Как правило, при аналогичных конструкциях шаровых шарниров рулевая рейка имеет либо полностью, либо частично полый профиль, а также предусмотрены специальные каналы и отверстия, связывающие полость рейки с внутренним объемом рулевого механизма и внутренними объемами защитных чехлов, тем самым сообщая полости защитных чехлов между собой и обеспечивая выравнивание давлений между внутренними объемами защитных чехлов в процессе эксплуатации механизма. При повышенном и разреженном давлении воздуха внутри защитных чехлов возможна потеря герметичности шарниров в области манжет и попадания влаги, загрязнений из внешней среды внутрь рулевого механизма. Поэтому обеспечению герметичности защитных чехлов и их надежного крепления к корпусу рулевого механизма и к стержням пальцев шаровых уделяют особое внимание.
Многогранный элемент на стержне пальца шарового обеспечивает монтаж, демонтаж и крепление шарового шарнира в рулевом управлении, а также регулировку боковых тяг рулевой трапеции реечного рулевого механизма.
Однако известный шаровой шарнир обладает недостатками:
так наличие посадочного места, далее по тексту элемента под установку защитного чехла, в виде углубления в форме цилиндра на стержне пальца шарового с обжатой хомутом манжетой защитного чехла, не способствует герметичности узла уплотнения и износостойкости материала манжеты в области контакта внутренней поверхности защитного чехла с поверхностью элемента под установку защитного чехла пальца шарового, что приводит к попаданию внутрь рулевого управления влаги и загрязнений благодаря перемещению под защитным чехлом потоков воздуха, возникающих в процессе работы рулевого механизма;
в случае формирования на стержне пальца шарового элемента под установку защитного чехла механической обработкой, например точением, возможно нарушение соосности посадочного места и стержня пальца шарового, соответственно смещение оси манжеты защитного чехла относительно оси стержня пальца шарового, что неблагоприятно отразится на работоспособности узла уплотнения и защитного чехла вследствие неравномерного нагружения манжеты и гофр защитного чехла;
при внутреннем диаметре отверстия манжеты защитного чехла равном или превышающем наружный диаметр цилиндрической поверхности элемента для крепления защитного чехла занижено количество проблем со сборкой защитного чехла с шарниром, но в процессе обжатия хомутом манжеты защитного чехла возможно образование складок материала защитного чехла в области сопряжения внутренней поверхности манжеты защитного чехла с наружной цилиндрической поверхностью элемента для крепления защитного чехла стержня пальца шарового;
при заниженном внутреннем диаметре отверстия манжеты защитного чехла относительно наружного диаметра цилиндрической поверхности элемента для крепления защитного чехла и относительно наружных диаметров стержня пальца шарового и его резьбовой части возможны сложности надевания или повреждение манжеты защитного чехла;
повышенные трудозатраты и расход металла при формировании проточки элемента для крепления защитного чехла на стержне пальца шарового.
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности из известных решений является внутренний шаровой шарнир боковой тяги рулевой трапеции реечного рулевого механизма, содержащий цельноштампованный корпус, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком, имеющим наружную резьбу для крепления с ответной внутренней резьбой в полой рейке рулевого механизма, установленный соосно в полость корпуса вкладыш из полимерного композиционного материала, охватывающий наружную поверхность шаровой головки пальца, выполненного со стержнем, с расположенными на стержневой части пальца резьбой, многогранным элементом, элементом для крепления защитного чехла, установленного и закрепленного с помощью хомутов на стержень пальца и на корпус рулевого механизма. При этом элемент для крепления защитного чехла выполнен за счет формирования на стержне пальца шарового по два кольцевых выступа и канавки, расположенной между ними, с каждой стороны от сопряженного цилиндрического участка (см. патент DE 10 2006 021 870 A1, Int.Cl8 F16C 11/06, Fig. 1, 2006 г.), (патент РФ № RU 2 401 758 С2, МПК B62D 3/12, B62D 7/16, фиг. 1, приоритет от 08.05.2007 г.). Кольцевые выступы, сопряженные с внутренним цилиндрическим участком образуют границы элемента, удерживающие манжету чехла внутри заданной области.
Как правило, перепад наружных диаметров между цилиндрическим участком элемента для крепления защитного чехла и стержнем пальца шарового или кольцевых выступов, ограничивающих перемещение манжеты чехла защитного в осевом направлении, составляет до 1,2 мм на одну сторону.
Формирование границ элемента для крепления защитного чехла характерно для метода холодной накатки, что позволяет избежать отклонения от соосности манжеты защитного чехла относительно стержня пальца шарового, снизить расход металла, ускорить процесс изготовления пальца шарового, т.е. повысить качество, надежность рулевого механизма и эффективность производства.
Однако известный шаровой шарнир обладает рядом недостатков:
так наличие элемента под крепление защитного чехла в форме цилиндрического участка стержня пальца шарового, ограниченного с двух сторон кольцевыми выступами, с обжатой хомутом манжетой чехла, не способствует герметичности узла уплотнения и износостойкости материала манжеты защитного чехла в области контакта внутренней поверхности чехла с поверхностью посадочного места пальца шарового, что приводит к попаданию внутрь рулевого управления влаги и загрязнений благодаря перемещению под чехлом потоков воздуха, возникающих в процессе работы рулевого механизма;
при внутреннем диаметре отверстия манжеты чехла равном или превышающем наружный диаметр цилиндрической поверхности элемента для крепления защитного чехла, в процессе обжатия хомутом манжеты защитного чехла возможно образование складок материала защитного чехла в области сопряжения внутренней поверхности манжеты защитного чехла с наружной цилиндрической поверхностью элемента для крепления защитного чехла стержня пальца шарового;
при наружном диаметре цилиндрической поверхности элемента для крепления защитного чехла, превышающем внутренний диаметр отверстия манжеты, но меньшим наружного диаметра кольцевых выступов со стороны резьбовой части возможны сложности сборки шарнира с чехлом и повреждение манжеты чехла.
Задачей полезной модели является создание шарового шарнира, в котором были бы предусмотрены конструктивные меры по улучшению герметичности, надежности крепления защитного чехла к стержню пальца шарового, исключающих смещение, перекос, дополнительное нагружение муфты и гофр защитного чехла, приводящих к разрушению защитного чехла, нарушению герметичности и снижению вероятности повреждения шарового шарнира, снижению трудоемкости при монтаже и демонтаже защитного чехла, возможности изготовления элемента для крепления защитного чехла без удаления части металла.
Техническим результатом при использовании предложенного шарового шарнира является повышение надежности работы шарнира и рулевого механизма в целом, снижение себестоимости изготовления пальца шарового облегчение процесса демонтажа шарнира при разборке рулевого механизма, исключение потенциальной опасности потери работоспособности шарового шарнира из-за потери герметичности при разрушения чехла защитного при сборке или в процессе эксплуатации, которое достигается путем применения геометрии волнообразного профиля с изменяющейся высотой и глубиной кольцеобразных выступов и канавок по длине элемента для крепления защитного чехла на стержневой части пальца шарового.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложен шаровой шарнир рулевого управления, содержащий цельноштампованный корпус, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком, имеющим наружную резьбу для крепления с ответной внутренней резьбой в полой рейке рулевого механизма, установленный соосно в полость корпуса вкладыш, выполненный из полимерного композиционного материала и охватывающий наружную поверхность шаровой головки пальца шарового, палец шаровой имеет стержень, на котором расположены резьбовой участок, участок с многогранным элементом, элемент для крепления защитного чехла, выполненный в форме чередующих кольцевых выступов и канавок, ограничивающих расположенный между ними цилиндрический участок диаметром, равным диаметру стержня пальца шарового, защитный чехол установлен и закреплен на стержне пальца шарового и на корпусе рулевого механизма с помощью хомутов, при этом
кольцевые выступы и канавки элемента для крепления защитного чехла выполнены с образующей в форме волнообразного профиля, разделенного цилиндрическими участками не менее чем на две группы, чередующиеся последовательно по длине стержня, где первая группа, со стороны шаровой головки, включает кольцевые: выступ – канавка – выступ, при этом выступы имеют одинаковую высоту, вторая группа: канавка – выступ – канавка, при этом канавки имеют одинаковую глубину, при наличии третьей группы она включает кольцевые: выступ – канавка – выступ, при этом выступы имеют одинаковую высоту, по длине стержня пальца шарового выступы и канавки изменяются от больших значений со стороны шаровой головки пальца шарового к меньшим значениям со стороны резьбового участка;
высота кольцевых выступов первой группы превышает или равна глубине кольцевой канавки, выполненной между ними;
глубина кольцевых канавок второй группы превышает или равна высоте кольцевого выступа, выполненного между ними;
при наличии третьей группы высота её кольцевых выступов равна или меньше глубины кольцевой канавки, выполненной между ними;
защитный чехол выполнен с гофрированной частью, по всей длине внутренней посадочной поверхности манжеты защитного чехла выполнены кольцевые выступы, при этом не менее двух со стороны гофрированной части защитного чехла выполнены с полукруглым сечением, остальные с одинаковым сечением в виде треугольной, или прямоугольной, или трапециевидной или полукруглой формы, а внутренний диаметр кольцевых выступов посадочной поверхности манжеты защитного чехла выполнен с натягом по отношению к диаметру цилиндрической части посадочного места стержня пальца шарового;
все сопряжения цилиндрических участков, кольцевых выступов и канавок, на элементе для крепления защитного чехла и в посадочном отверстии манжеты защитного чехла, выполнены через радиусы скруглений.
Описанное техническое решение позволяет добиться желаемого эффекта обеспечения долговечности работы чехла защитного, герметичности и надежности шарового шарнира за счет:
равномерного обжатия хомутом и плотного охватывания муфтой защитного чехла по периметру стержня пальца шарового;
обеспечения соосности положения деталей шарового шарнира и исключения вероятности их перекоса и повреждения при сборке.
Среди признаков, характеризующих предложенный шаровой шарнир с защитным чехлом в сборе, существенными являются:
кольцевые выступы и канавки элемента для крепления защитного чехла выполнены с образующей в форме волнообразного профиля, разделенного цилиндрическими участками не менее чем на две группы, чередующиеся последовательно по длине стержня, где первая группа, со стороны шаровой головки, включает кольцевые: выступ – канавка – выступ, при этом выступы имеют одинаковую высоту, вторая группа: канавка – выступ – канавка, при этом канавки имеют одинаковую глубину, при наличии третьей группы она включает кольцевые: выступ – канавка – выступ, при этом выступы имеют одинаковую высоту, по длине стержня пальца шарового выступы и канавки изменяются от больших значений со стороны шаровой головки пальца шарового к меньшим значениям со стороны резьбового участка;
высота кольцевых выступов первой группы превышает или равна глубине кольцевой канавки, выполненной между ними;
глубина кольцевых канавок второй группы превышает или равна высоте кольцевого выступа, выполненного между ними;
при наличии третьей группы высота её кольцевых выступов равна или меньше глубины кольцевой канавки, выполненной между ними;
защитный чехол выполнен с гофрированной частью, по всей длине внутренней посадочной поверхности манжеты защитного чехла выполнены кольцевые выступы, при этом не менее двух со стороны гофрированной части защитного чехла выполнены с полукруглым сечением, остальные с одинаковым сечением в виде треугольной, или прямоугольной, или трапециевидной или полукруглой формы, а внутренний диаметр кольцевых выступов посадочной поверхности манжеты защитного чехла выполнен с натягом по отношению к диаметру цилиндрической части посадочного места стержня пальца шарового;
все сопряжения цилиндрических участков, кольцевых выступов и канавок, на элементе для крепления защитного чехла и в посадочном отверстии манжеты защитного чехла, выполнены через радиусы скруглений.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, описывающими конкретный способ реализации приведенной выше сущности полезной модели на примере шарнира внутреннего наконечника тяги рулевой трапеции реечного рулевого механизма, где на фиг. 1 показан общий вид (местный разрез) шарнира с чехлом защитным в сборе; на фиг. 2 показан общий вид пальца шарового; на фиг. 3 показан выносной элемент А фиг. 2; на фиг. 4 показана манжета защитного чехла.
В данном случае шаровой шарнир (фиг. 1) содержит:
цельноштампованный корпус 1, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком, имеющим наружную резьбу 2 для крепления с ответной внутренней резьбой в полой рейке рулевого механизма;
установленный соосно в полость корпуса 1 вкладыш 3, выполненный из полимерного композиционного материала и охватывающий наружную поверхность шаровой головки 4 пальца шарового 5;
палец шаровой 5 (фиг. 1 и фиг. 2) имеет стержень, на котором выполнены резьбовой участок 6, участок с многогранным элементом 7, элемент для крепления защитного чехла 8;
защитный чехол 9 (фиг. 1), который установлен и закреплен на стержне пальца шарового 5 и на корпусе рулевого механизма (не показан) с помощью хомутов 10.
При этом
участок с многогранным элементом 7 на стержне пальца шарового 5 обеспечивает монтаж, демонтаж и крепление шарового шарнира в рулевом управлении, а так же регулировку боковых тяг рулевой трапеции реечного рулевого механизма;
резьбовой участок 6 обеспечивает крепление данного шарового шарнира к ответной детали, в данном случае к наружному наконечнику, не показан, боковой тяги рулевой трапеции реечного рулевого механизма;
элемент для крепления защитного чехла 8 (фиг.3), выполнен в форме кольцевых выступов и канавок с образующей в виде волнообразного профиля, разделенного цилиндрическими участками не менее чем на две группы, чередующиеся последовательно по длине стержня, где:
первая группа (1 гр.), со стороны шаровой головки, включает кольцевые: выступ – канавка – выступ, при этом выступы имеют одинаковую высоту а1;
вторая группа (2 гр.): канавка – выступ – канавка, при этом канавки имеют одинаковую глубину б2;
при наличии третьей группы (3 гр.), она включает кольцевые: выступ – канавка – выступ, при этом выступы имеют одинаковую высоту а3, по длине стержня пальца шарового выступы и канавки изменяются от больших значений со стороны шаровой головки пальца шарового к меньшим значениям со стороны резьбового участка, т.е. а1 > a2 > a3, б1 > б2 > б3;
защитный чехол 9 (фиг. 4), состоящий из гофрированной части чехла 11, манжеты 12, охватывающей элемент для крепления защитного чехла 8 (фиг. 1) стержня пальца шарового 5 и манжеты, охватывающей посадочное место под чехол на корпус рулевого механизма, не показана. По всей длине внутренней посадочной поверхности манжеты 12 защитного чехла 9 выполнены кольцевые выступы 13, при этом не менее двух со стороны гофрированной части защитного чехла выполнены с полукруглым сечением, остальные с одинаковым сечением в виде треугольной, или прямоугольной, или трапециевидной или полукруглой формы, а внутренний диаметр d1 кольцевых выступов 13 (фиг. 4) посадочной поверхности манжеты 12 защитного чехла 9 выполнен с натягом по отношению к диаметру d (фиг. 2) цилиндрической части посадочного места стержня пальца шарового 5.
Кольцевые выступы 13 на внутренней поверхности манжеты 12 защитного чехла 9 и волнообразный профиль элемента 8 после сборки чехла с шаровым шарниром (фиг. 1) образуют локальные зоны напряжений переменной величины в области контакта выступов 13 манжеты 12 с поверхностью элемента для крепления защитного чехла 8 пальца шарового 5, повышая герметичность узла.
При сборке шарового шарнира в пространство между шаровой головкой 4 пальца шарового 5 и внутренней сферической поверхностью вкладыша 3 (фиг. 1) закладывается смазка.
При сборке рулевого механизма к каждому из концов полой или частично полой рейки, не показана, разъемно крепят предлагаемый шаровой шарнир. На шаровой шарнир в область выхода стержня пальца шарового 5 (фиг. 1) из корпуса 1 закладывают смазку. Далее на элементы для посадочного места чехла надевают защитный чехол 9 любым известным способом и закрепляют его хомутами 10.
Возможна другая последовательность сборки рулевого механизма с чехлом защитным 9.
На элемент для крепления защитного чехла 8 стержня пальца шарового шарнира 5 со стороны резьбового участка 6, надевают защитный чехол 9 до касания манжеты 12 (фиг. 4) первого кольцевого выступа элемента для крепления защитного чехла 8 первой группы. Два полукруглых кольцевых выступа 13 внутренней поверхности манжеты 12 заходят в полукруглые кольцевые впадины второй группы элемента для крепления защитного чехла 8 и фиксируют манжету на стержне пальца шарового 5. Далее манжету 12 защитного чехла 9 плотно затягивают хомутом 10 на элементе для крепления защитного чехла 8 стержня пальца шарового шарнира 5. Вторую манжету, не показана, защитного чехла 9 устанавливают в посадочное место на корпусе рулевого механизма и плотно фиксируют хомутом, не показан.
Шаровой шарнир работает следующим образом.
Кольцевые выступы элемента 8 для крепления защитного чехла (фиг. 1 и фиг. 3) первой группы (1 гр.), со стороны шаровой головки 4 пальца шарового 5, обеспечивают ограничение перемещению манжеты чехла защитного в осевом направлении к шаровой головке 4, упрощая процесс сборки шарового шарнира с защитным чехлом 9;
Кольцевые канавки и выступ, расположенный между ними, второй группы (2 гр.) элемента 8 для крепления защитного чехла, в сочетании с обжатием манжеты 12 защитного чехла 9 хомутом 13 (фиг. 4), обеспечивают удержание манжеты 12 от осевого перемещения и повышение герметичности уплотнения в данной области. У второй группы элемента для крепления защитного чехла 8 наиболее важная функция это обеспечение герметичности уплотнения;
при наличии третьей группы (3 гр.), она служит визуальным ориентиром правильности сборки шарового шарнира с чехлом защитным, а также частично выполняет те же функции что и вторая группа.
Кольцевые выступы а1 и кольцевая канавка между ними б1 выполнены высотой до 1,2 мм и глубиной до 1 мм.
Диаметры d (фиг. 3) каждого цилиндрического участка, разделяющего группы волнообразного профиля элемента для крепления защитного чехла 8 равны наружному диаметру стержня пальца шарового 5, а внутренний диаметр d1 (фиг. 4) кольцевых выступов посадочной поверхности манжеты защитного чехла выполнен с натягом по отношению к цилиндрической части диаметра посадочного места стержня пальца шарового, т.е. d1 < d.
Выполнение парных кольцевых выступов или канавок одинаковой высоты или глубины, в каждой группе элемента для крепления защитного чехла 8 (фиг. 3), обеспечивает четкое, полное формирование профиля элемента для крепления чехла защитного требуемой формы и размеров.
Выполнение высоты кольцевых выступов и глубины канавок по длине стержня пальца шарового 5 переменными, от больших значений у группы со стороны сферы шарового пальца 4 к меньшим значениям у группы со стороны резьбового участка 6, обеспечивает сборку и, при необходимости, демонтаж защитного чехла 9 с шарового шарнира без перекосов манжеты 12 и повреждений материала защитного чехла 9.
Сочетание волнообразного профиля элемента для крепления защитного чехла 8 в виде выступов и канавок с тем, что все сопряжения цилиндрических участков, кольцевых выступов и углублений, на элементе для крепления защитного чехла 6, выполнены через радиусы скруглений, позволяет: исключить наличие концентраторов напряжений в стержне пальца шарового 5; сформировать требуемый волнообразный профиль нужных размеров с высокой производительностью и без образования стружки, например накаткой; проводить монтаж и демонтаж без перекосов и повреждений.
Указанные соотношения высоты кольцевых выступов и глубины кольцевых канавок у разных групп обеспечивают выполнение основных функций как каждой группы, так и элемента для крепления чехла защитного в целом по герметичности и надежности крепления манжеты чехла защитного на стержне пальца шарового 5.
Таким образом, предложенная конструкция шарового шарнира способствует герметичности шарнира за счет:
надежности крепления чехла защитного к стержню пальца шарового, исключающего перекос и дополнительное нагружения муфты и гофр чехла защитного, что может привести к их разрушению и нарушению герметичности шарового шарнира;
снижения вероятности повреждения и трудоемкости монтажа и демонтажа чехла защитного.
Изготовление данной конструкции повышает эффективность производства и эксплуатации шаровых шарниров за счет: применения высокопроизводительной безотходной технологии формирования профиля элемента для крепления чехла защитного; снижения трудоемкости при сборке шарнира в процессе производства; снижения трудоемкости, в случае необходимости, при демонтаже и разборке шарнира.
Данную конструкцию шарового шарнира можно применять в виде внутренних шарниров боковых тяг рулевого управлении автотранспортных средств различного назначения. Предлагаемая конструкция повышает надежность и долговечность работы шарнира, рулевого механизма в целом, способствует снижению себестоимости изготовления шарового шарнира, повышению надежности рулевого управления автомобилем и безопасности вождения.
Claims (6)
1. Шаровой шарнир, содержащий цельноштампованный корпус, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком, имеющим наружную резьбу для крепления с ответной внутренней резьбой в полой рейке рулевого механизма, установленный соосно в полость корпуса вкладыш, выполненный из полимерного композиционного материала и охватывающий наружную поверхность шаровой головки пальца шарового, палец шаровой имеет стержень, на котором расположены резьбовой участок, участок с многогранным элементом, элемент для крепления защитного чехла, выполненный в форме чередующих кольцевых выступов и канавок, ограничивающих расположенный между ними цилиндрический участок диаметром, равным диаметру стержня пальца шарового, защитный чехол установлен и закреплен на стержне пальца шарового и на корпусе рулевого механизма с помощью хомутов, отличающийся тем, что кольцевые выступы и канавки элемента для крепления защитного чехла выполнены с образующей в форме волнообразного профиля, разделенного цилиндрическими участками не менее чем на две группы, чередующиеся последовательно по длине стержня, где первая группа, со стороны шаровой головки, включает кольцевые: выступ – канавка – выступ, при этом выступы имеют одинаковую высоту, вторая группа: канавка – выступ – канавка, при этом канавки имеют одинаковую глубину, при наличии третьей группы она включает кольцевые: выступ – канавка – выступ, при этом выступы имеют одинаковую высоту, по длине стержня пальца шарового выступы, и канавки изменяются от больших значений со стороны шаровой головки пальца шарового к меньшим значениям со стороны резьбового участка.
2. Шаровой шарнир по п. 1, отличающийся тем, что высота кольцевых выступов первой группы превышает или равна глубине кольцевой канавки, выполненной между ними.
3. Шаровой шарнир по п. 1, отличающийся тем, что глубина кольцевых канавок второй группы превышает или равна высоте кольцевого выступа, выполненного между ними.
4. Шаровой шарнир по п. 1, отличающийся тем, что при наличии третьей группы высота её кольцевых выступов равна или меньше глубины кольцевой канавки, выполненной между ними.
5. Шаровой шарнир по п. 1, отличающийся тем, что защитный чехол выполнен с гофрированной частью, по всей длине внутренней посадочной поверхности манжеты защитного чехла выполнены кольцевые выступы, при этом не менее двух со стороны гофрированной части защитного чехла выполнены с полукруглым сечением, остальные с одинаковым сечением в виде треугольной, или прямоугольной, или трапециевидной или полукруглой формы, а внутренний диаметр кольцевых выступов посадочной поверхности манжеты защитного чехла выполнен с натягом по отношению к диаметру цилиндрической части посадочного места стержня пальца шарового.
6. Шаровой шарнир по п. 1, отличающийся тем, что все сопряжения цилиндрических участков, кольцевых выступов и канавок, на элементе для крепления защитного чехла и в посадочном отверстии манжеты защитного чехла, выполнены через радиусы скруглений.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU226018U1 true RU226018U1 (ru) | 2024-05-17 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4904107A (en) * | 1987-12-25 | 1990-02-27 | Ishikawa Tekko Kabushiki Kaisha | Ball joint and its manufacturing method |
| RU2401758C2 (ru) * | 2006-05-09 | 2010-10-20 | Цф Фридрихсхафен Аг | Шарнирная система для транспортного средства |
| RU2501995C1 (ru) * | 2012-07-13 | 2013-12-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг" | Шаровой шарнир рулевого управления |
| RU141219U1 (ru) * | 2013-10-23 | 2014-05-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг" | Рулевой наконечник |
| RU191961U1 (ru) * | 2019-03-20 | 2019-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Белебеевский завод "Автокомплект" | Шкворень |
| RU204188U1 (ru) * | 2021-02-24 | 2021-05-14 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "БЕЛМАГ" | Стойка стабилизатора поперечной устойчивости |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4904107A (en) * | 1987-12-25 | 1990-02-27 | Ishikawa Tekko Kabushiki Kaisha | Ball joint and its manufacturing method |
| RU2401758C2 (ru) * | 2006-05-09 | 2010-10-20 | Цф Фридрихсхафен Аг | Шарнирная система для транспортного средства |
| RU2501995C1 (ru) * | 2012-07-13 | 2013-12-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг" | Шаровой шарнир рулевого управления |
| RU141219U1 (ru) * | 2013-10-23 | 2014-05-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг" | Рулевой наконечник |
| RU191961U1 (ru) * | 2019-03-20 | 2019-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Белебеевский завод "Автокомплект" | Шкворень |
| RU204188U1 (ru) * | 2021-02-24 | 2021-05-14 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "БЕЛМАГ" | Стойка стабилизатора поперечной устойчивости |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8539928B2 (en) | Piston assembly and connecting rod having a profiled wrist pin bore therefor | |
| JP4598067B2 (ja) | 内燃機関用の複合式のピストン | |
| CN101558248B (zh) | 球形万向节 | |
| EP3469221B1 (en) | Socket assembly and method of making a socket assembly | |
| JP2008536065A (ja) | 金属割軸受圧縮荷重ボールジョイント | |
| CN104540693A (zh) | 球形接头和三角形悬架臂的组件 | |
| KR19990013517A (ko) | 드라이 웨지 볼/소켓 죠인트 | |
| JP2008544182A (ja) | 複合リンク | |
| CN101018941A (zh) | 内燃机组合式活塞 | |
| DE102007018932A1 (de) | Belastungsoptimierter Innenraum eines Kolbens | |
| JPH11236914A (ja) | 軸継手 | |
| US7297066B2 (en) | Resin joint boot | |
| US20040036231A1 (en) | Sealing bellows, transmission joint equipped with same and method for fixing same | |
| RU226018U1 (ru) | Шаровой шарнир рулевого управления | |
| JPH07259840A (ja) | 自動車のための玉継手の玉軸 | |
| KR20090007686A (ko) | 차량용 조인트 어셈블리 | |
| JP5541010B2 (ja) | 合成樹脂製のボールシート及びこれを用いたボールジョイント | |
| KR0177859B1 (ko) | 자동차의 샤시부품용 볼 조인트 | |
| EP2775157B1 (en) | Slip yoke assembly | |
| CN101983291A (zh) | 无卡盘无轴衬的关节设计 | |
| KR101420474B1 (ko) | 볼 조인트용 하우징 | |
| JP5834968B2 (ja) | 十字軸式自在継手 | |
| RU2568626C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СБОРКИ/РАЗБОРКИ ВОЛНОВОЙ ГЕРМЕТИЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Абрамова В.А. | |
| CN113309806B (zh) | 具有用于车辆的芯件的支承装置 | |
| RU90017U1 (ru) | V-образная реактивная штанга (варианты) |