RU2501995C1 - Ball steering swivel - Google Patents
Ball steering swivel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2501995C1 RU2501995C1 RU2012129782/11A RU2012129782A RU2501995C1 RU 2501995 C1 RU2501995 C1 RU 2501995C1 RU 2012129782/11 A RU2012129782/11 A RU 2012129782/11A RU 2012129782 A RU2012129782 A RU 2012129782A RU 2501995 C1 RU2501995 C1 RU 2501995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- shank
- vessel
- generators
- ball
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение 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.The invention relates to the field of transport engineering, namely to ball joints and can be used in the rack and pinion steering designs of vehicles for various purposes, namely the internal hinges of the side rods.
Известен внутренний шаровой шарнир боковой тяги рулевой трапеции реечного рулевого механизма, содержащий цельноштампованный корпус, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком, имеющим наружную 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 составной полиуретановый вкладыш, защитный чехол, устанавливаемый с помощью хомутов на стержень пальца 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.106). С целью обеспечения герметичности защитных чехлов и их надежного крепления к стержням пальцев и корпусу рулевого механизма в процессе работы механизма должна быть обеспечена связь между внутренними объемами защитных чехлов для выравнивания давлений. Поэтому в аналогичных конструкциях рейка имеет либо полностью, либо частично полый профиль, а также предусмотрены специальные каналы и отверстия, связывающие полость рейки с внутренним объемом корпуса рулевого механизма и внутренними объемами защитных чехлов, тем самым сообщая полости чехлов между собой и обеспечивая выравнивание давлений.Known internal ball joint of the lateral thrust of the steering trapezoid of the rack and pinion steering gear, comprising a whole-stamped housing made integral with a cylindrical shank having an external thread for engagement with a mating internal thread in the steering rack, a finger with thread, a multifaceted element and a ball head installed in the housing, a composite polyurethane liner located on the ball head, a protective cover that is installed using clamps on the finger shaft and on the steering gear housing (Chassis omobile: Steering / Raympel J., translated from German V.N.Palyanova; ed A.A.Galbreyha - M .: Engineering, 1987. - 232 p: yl, p.106)...... In order to ensure the tightness of the protective covers and their reliable attachment to the finger rods and the steering gear housing during the operation of the mechanism, a connection should be ensured between the internal volumes of the protective covers to equalize the pressures. Therefore, in similar designs, the rail has either a fully or partially hollow profile, and special channels and holes are provided that connect the rack cavity to the internal volume of the steering gear housing and the internal volumes of the protective covers, thereby communicating the cavity of the covers with each other and ensuring pressure equalization.
Однако известный шаровой шарнир обладает существенным недостатком:However, the known ball joint has a significant drawback:
- наличие частиц металла, образовавшихся, главным образом, в результате поверхностного выкрашивания активных поверхностей зубьев пары шестерня-рейка рулевого механизма, а также в результате износа трущихся поверхностей (контакт поверхности рейки с направляющими рейки; контакт сферы шарового пальца с внутренней сферической поверхностью вкладыша в шаровых шарнирах рулевого привода и т.п.), приводит к засорению каналов связи между внутренними объемами защитных чехлов, что исключает возможность выравнивания давлений в указанных полостях, приводит к постоянному изменению давлений внутри объема защитных чехлов при движении деталей рулевого механизма в процессе работы, что становится причиной утечек в местах крепления чехлов, которые не исключают попадание абразива в пространство между внутренней поверхностью вкладыша шарнира и поверхностью шаровой головки пальца и, тем самым, потенциально снижают ресурс шарового шарнира.- the presence of metal particles formed mainly as a result of surface chipping of the active surfaces of the teeth of the pair of gear-rack of the steering mechanism, as well as as a result of wear of the friction surfaces (contact of the surface of the rack with the rails of the rack; contact of the sphere of the spherical finger with the inner spherical surface of the liner in the ball hinges of the steering drive, etc.), leads to clogging of the communication channels between the internal volumes of the protective covers, which eliminates the possibility of pressure equalization in these cavities, leads to a constant change in pressure inside the volume of the protective covers during movement of the steering mechanism parts during operation, which causes leaks in the attachment points of the covers, which do not preclude the abrasive from entering the space between the inner surface of the hinge liner and the surface of the ball head of the finger and, therefore, potentially reduce the resource of the ball joint.
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 зацепления с ответной внутренней резьбой в полой рейке рулевого механизма, установленный в корпус палец с резьбой, многогранным элементом и с шаровой головкой, размещенный на шаровой головке вкладыш, характеризующийся хорошим сопротивлением износу и высоким антифрикционным свойством, защитный чехол, устанавливаемый с помощью хомутов на стержень пальца и на корпус рулевого механизма. При сборке рулевого механизма два шаровых шарнира разъемно крепятся к концам полой зубчатой рейки с помощью резьбового соединения. На наружных цилиндрических резьбовых поверхностях хвостовиков двух корпусов выполнено как минимум по одной канавке постоянного сечения в направлении, параллельном оси симметрии корпусов, переходящей на торцевые опорные поверхности корпусов, которые контактируют с торцами рейки после сборки механизма. Таким образом, канавки сообщают внутренние объемы каждого из защитных чехлов с внутренним объемом полой рейки, тем самым осуществляя связь между внутренними объемами чехлов через полость рейки и обеспечивая возможность выравнивания давления во внутренних объемах защитных чехлов (см. патент US 5499550, Int.Cl6 B62D 5/22, 1994 г.).Closest to the claimed object from the technical essence of the known solutions is the inner ball joint of the lateral thrust of the steering trapezoid of the rack and pinion steering gear, comprising a one-piece stamped housing made integral with a cylindrical shank having an external thread for engagement with a reciprocal internal thread in the hollow rack of the steering gear installed in housing a finger with a thread, a multifaceted element and with a ball head, an insert placed on the ball head, characterized by good resistance and nose and high anti-friction property, a protective cover, mounted by means of clamps to pivot pin and on the steering gear housing. When assembling the steering gear, two ball joints are detachably attached to the ends of the hollow gear rack using a threaded connection. On the outer cylindrical threaded surfaces of the shanks of the two bodies, at least one groove of constant cross section is made in a direction parallel to the axis of symmetry of the bodies, which passes to the end support surfaces of the bodies that are in contact with the ends of the rail after assembly of the mechanism. Thus, the grooves communicate the internal volumes of each of the protective covers with the internal volume of the hollow rail, thereby communicating between the internal volumes of the covers through the cavity of the rail and allowing pressure equalization in the internal volumes of the protective covers (see US Pat. No. 5,499,550, Int.Cl 6 B62D 5/22, 1994).
Однако известный шаровой шарнир обладает рядом недостатков:However, the known ball joint has several disadvantages:
- наличие частиц металла, образовавшихся, главным образом, в результате поверхностного выкрашивания активных поверхностей зубьев пары шестерня-рейка рулевого механизма, а также в результате износа трущихся поверхностей (контакт поверхности рейки с направляющими рейки; контакт сферы шарового пальца с внутренней сферической поверхностью вкладыша в шаровых шарнирах рулевого привода и т.п.), приводит к засорению канавок на участке перехода их с цилиндрической поверхности хвостовика на плоскую торцевую опорную поверхность корпуса шарнира, которое исключает возможность выравнивания давлений во внутренних объемах защитных чехлов при движении деталей рулевого механизма в процессе работы, и становится причиной утечек в местах крепления чехлов, которые не исключают попадание абразива в пространство между внутренней поверхностью вкладыша шарнира и поверхностью шаровой головки пальца и, тем самым, потенциально снижают ресурс шарового шарнира;- the presence of metal particles formed mainly as a result of surface chipping of the active surfaces of the teeth of the pair of gear-rack of the steering mechanism, as well as as a result of wear of the friction surfaces (contact of the surface of the rack with the rails of the rack; contact of the sphere of the spherical finger with the inner spherical surface of the liner in the ball hinges of the steering drive, etc.), leads to clogging of the grooves in the area of their transition from the cylindrical surface of the shank to the flat end support surface of the hinge body, which eliminates the possibility of equalizing the pressure in the internal volumes of the protective covers during the movement of the steering gear parts during operation, and causes leaks in the attachment points of the covers, which do not preclude the abrasive from entering the space between the inner surface of the hinge shell and the surface of the finger ball head, and thereby potentially reduce the life of the ball joint;
- описанное выше засорение канавок на резьбовой поверхности хвостовиков и торцевой поверхности корпуса приводит к повышению трудоемкости процесса демонтажа шарового шарнира при разборке рулевого механизма в силу того, что наличие отслоившихся частиц металла в канавках и впадинах резьбы создает дополнительный момент трения в резьбе при разборке резьбового соединения;- the above-described clogging of the grooves on the threaded surface of the shanks and the end surface of the housing increases the complexity of the process of dismantling the ball joint when disassembling the steering gear due to the fact that the presence of exfoliated metal particles in the grooves and troughs of the thread creates an additional friction moment in the thread when disassembling the threaded joint;
- в случае демонтажа шарнира при разборке рулевого механизма наличие отслоившихся частиц металла в канавках и впадинах резьбы может стать причиной пластической деформации, среза или разрушения витков резьбы на поверхности хвостовика шарнира и на внутренней цилиндрической поверхности рейки рулевого механизма и, следовательно, снижения работоспособности, нагрузочной способности и в целом надежности резьбового соединения;- in the case of disassembling the hinge when disassembling the steering gear, the presence of exfoliated metal particles in the grooves and troughs of the thread can cause plastic deformation, shear or fracture of the thread turns on the surface of the hinge shank and on the inner cylindrical surface of the steering gear rack and, therefore, reduced performance, load capacity and overall reliability of the threaded connection;
- в случае демонтажа шарнира при разборке рулевого механизма дополнительный момент трения в резьбе, обусловленный наличием отслоившихся частиц металла в канавках и впадинах резьбы, приводит к дополнительному нагружению хвостовика корпуса, которое приводит к дополнительным усталостным повреждениям и, в наиболее неблагоприятном случае, может стать причиной разрушения корпуса шарнира около концентратора напряжений у основания хвостовика;- in the case of disassembling the hinge when disassembling the steering mechanism, an additional friction moment in the thread, due to the presence of exfoliated metal particles in the grooves and troughs of the thread, leads to additional loading of the body shank, which leads to additional fatigue damage and, in the most unfavorable case, can cause destruction hinge body near the stress concentrator at the base of the shank;
- в конструкции шарнира не предусмотрено мер по очищению канавок корпуса на участке перехода их с цилиндрической поверхности хвостовика на плоскую торцевую поверхность корпуса шарнира, засорение которых приводит к снижению ресурса шарового шарнира, затрудняет его демонтаж при разборке рулевого механизма, может стать причиной потери работоспособности резьбового соединения и разрушения корпуса шарнира при демонтаже.- the hinge design does not provide for measures to clean the housing grooves at the transition site from the cylindrical surface of the shank to the flat end surface of the hinge body, the clogging of which reduces the life of the ball joint, makes it difficult to dismantle it when disassembling the steering mechanism, can lead to loss of performance of the threaded joint and destruction of the hinge body during dismantling.
Частицы металла, образовавшиеся в результате поверхностного выкрашивания активных поверхностей зубьев пары шестерня-рейка рулевого механизма, скапливаются в упомянутых канавках у основания цилиндрического хвостовика в месте перехода канавок с цилиндрической поверхности хвостовика на плоскую торцевую опорную поверхность корпуса шарнира в связи с наличием на указанном участке значительного местного сопротивления движению воздушных потоков, обусловленного резким изменением направления движения воздушных потоков при движении деталей рулевого механизма в процессе работы. При этом энергия воздушного потока, определяющаяся скоростью его движения, оказывается недостаточной для очищения канавок, что приводит к их засорению.Metal particles formed as a result of surface chipping of the active surfaces of the teeth of the pair of gear-rack of the steering mechanism accumulate in the said grooves at the base of the cylindrical shank at the junction of the grooves from the cylindrical surface of the shank to the flat end bearing surface of the hinge body due to the presence of significant local resistance to the movement of air flows due to a sharp change in the direction of air flow during movement of the part steering her in the process. In this case, the energy of the air flow, determined by its speed, is insufficient to clean the grooves, which leads to their clogging.
Задачей изобретения является создание шарового шарнира, в котором были бы предусмотрены конструктивные меры по очищению или самоочищению обеспечивающих связь между внутренними объемами защитных чехлов канавок, которые бы исключали дополнительное нагружение креплений защитных чехлов, приводящее к нарушению их герметичности, повышение трудоемкости демонтажа шарнира, опасность потери работоспособности резьбового соединения или разрушения корпуса шарнира при демонтаже.The objective of the invention is to provide a spherical hinge, in which constructive measures would be provided for cleaning or self-cleaning of the grooves providing a connection between the internal volumes of the protective covers of the grooves, which would exclude additional loading of the fastenings of the protective covers, leading to a violation of their tightness, increase in the complexity of dismantling the hinge, and the risk of loss of performance threaded connection or destruction of the hinge body during dismantling.
Техническим результатом при использовании предложенного шарового шарнира является значительное повышение надежности работы шарнира и рулевого механизма в целом, облегчение процесса демонтажа шарнира при разборке рулевого механизма, исключение потенциальной опасности потери работоспособности резьбового соединения или разрушения корпуса шарнира при демонтаже за счет самоочищения канавок, обеспечивающих связь между внутренними объемами защитных чехлов, которое достигается непостоянством площади профиля каждой из канавок по ее длине.The technical result when using the proposed ball joint is a significant increase in the reliability of the joint and the steering mechanism as a whole, facilitating the process of disassembling the joint when disassembling the steering mechanism, eliminating the potential danger of loss of operability of the threaded joint or destruction of the joint body during dismantling due to self-cleaning of the grooves that provide communication between the internal volumes of protective covers, which is achieved by the inconsistency of the profile area of each of the grooves along its length not.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложен шаровой шарнир рулевого управления, содержащий цельноштампованный корпус, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком, через который корпус шарового шарнира крепится к рейке рулевого механизма любым известным способом, установленный в корпус палец с резьбой, многогранным элементом, элементом для крепления защитного чехла, расположенными на стержневой части пальца, и с шаровой головкой, размещенный на шаровой головке вкладыш, выполненный из полимерного композиционного материала, характеризующийся хорошим сопротивлением износу и высоким антифрикционным свойством, защитный чехол, устанавливаемый на стержень пальца и на корпус рулевого механизма любым из известных способов, при этом на наружной цилиндрической поверхности хвостовика корпуса, выполнена как минимум одна канавка с переменной площадью ее профиля по длине канавки в направлении, параллельном оси симметрии корпусов, переходящая на плоскую торцевую опорную поверхность корпуса, причем площадь тем меньше, чем рассматриваемый профиль канавки ближе к участку ее перехода с цилиндрической поверхности хвостовика на плоскую торцевую опорную поверхность корпуса шарнира, которая контактирует с торцом рейки после сборки механизма, при этом касательные к образующим каждой из канавок на цилиндрической поверхности хвостовика, построенные в любой точке рассматриваемой образующей, не параллельны оси симметрии корпуса шарнира; а касательные к образующим каждой из канавок на плоской торцевой опорной поверхности корпуса, построенные в любой точке рассматриваемой образующей, не перпендикулярны оси симметрии корпуса шарнира, таким образом, касательные, построенные к образующим каждой из канавок на цилиндрической поверхности хвостовика и на торцевой опорной поверхности корпуса, построенные в любых точках образующих, не перпендикулярны друг другу и образуют между собой угол α>90° и, тем самым, определяют линейно или не линейно изменяющуюся площадь профиля канавок по длине.The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the proposed steering ball joint comprising a stamped body integral with the cylindrical shank through which the ball joint is attached to the steering rack by any known method, is installed in the body with a threaded thread, a multifaceted element, element for attaching a protective cover located on the rod part of the finger and with a ball head, an insert made of polyme is placed on the ball head of a composite material, characterized by good wear resistance and high antifriction property, a protective cover that is installed on the finger shaft and on the steering gear housing by any of the known methods, while at least one groove with a variable profile area along it is made on the outer cylindrical surface of the housing shaft the length of the groove in a direction parallel to the axis of symmetry of the housings, passing to the flat end support surface of the housing, the area being the smaller the less the groove profile that is closer to the section of its transition from the cylindrical surface of the shank to the flat end bearing surface of the hinge body, which is in contact with the end face of the rail after the assembly of the mechanism, while the tangents to the generators of each of the grooves on the cylindrical surface of the shank, constructed at any point of the generatrix under consideration, are not parallel to the axis of symmetry of the hinge body; and the tangents to the generators of each of the grooves on the flat end support surface of the housing, constructed at any point of the generatrix under consideration, are not perpendicular to the axis of symmetry of the hinge body, thus tangents to the generators of each of the grooves on the cylindrical surface of the shank and on the end support surface of the housing, constructed at any points of the generators are not perpendicular to each other and form an angle α> 90 ° between themselves and, thereby, determine a linearly or non-linearly changing groove profile area about the length.
Описанное техническое решение позволяет добиться эффекта самоочищения канавок. Переменная площадь профиля канавки по ее длине определяет переменную площадь проходного сеченияThe described technical solution allows to achieve the effect of self-cleaning grooves. The variable area of the groove profile along its length determines the variable area of the bore
Течение воздушного потока по каналу с переменной площадью поперечного (проходного) сечения по длине согласно уравнению неразрывности (или уравнению расхода) сопровождается изменением скорости потока, причем скорость потока тем больше, чем меньше площадь проходного сечения. На участке перехода канавок с цилиндрической поверхности хвостовика на плоскую торцевую опорную поверхность корпуса шарнира, где площадь профиля канавки при реализации описываемого решения оказывается минимальной, и тем самым после сборки рулевого механизма определяет минимальную площадь проходного сечения, скорость движения воздушного потока будет наибольшей и достаточной для того, чтобы за счет инерционности потока возник эффект самоочищения канавок, заключающийся в удалении частиц металла, скапливающихся в канавках корпуса.The flow of air through a channel with a variable cross-sectional area (passage) in length according to the continuity equation (or flow equation) is accompanied by a change in the flow velocity, and the flow velocity is greater, the smaller the passage area. In the section of the transition of the grooves from the cylindrical surface of the shank to the flat end bearing surface of the hinge body, where the groove profile area during implementation of the described solution is minimal, and thus, after assembling the steering mechanism, it determines the minimum passage area, the air velocity will be the greatest and sufficient to so that due to the inertia of the flow there is an effect of self-cleaning of the grooves, which consists in the removal of metal particles that accumulate in the grooves of the housing.
Среди признаков, характеризующих предложенный шаровой шарнир, существенными являются:Among the signs characterizing the proposed ball joint, the essential ones are:
-выполнение каждой из канавок таким образом, что канавки характеризуются изменяющейся площадью профиля по своей длине;-performing each of the grooves in such a way that the grooves are characterized by a varying profile area along their length;
-площадь профиля каждой из канавок тем меньше, чем рассматриваемый профиль канавки ближе к участку ее перехода с цилиндрической поверхности хвостовика на плоскую торцевую опорную поверхность корпуса шарнира;- the area of the profile of each of the grooves is the smaller the considered profile of the groove is closer to the site of its transition from the cylindrical surface of the shank to the flat end bearing surface of the hinge body;
-выполнение каждой из канавок таким образом, что касательные к образующим каждой из канавок на цилиндрической поверхности хвостовика, построенные в любой точке рассматриваемой образующей, не параллельны оси симметрии корпуса шарнира;- the execution of each of the grooves in such a way that the tangents to the generators of each of the grooves on the cylindrical surface of the shank, constructed at any point of the considered generatrix, are not parallel to the axis of symmetry of the hinge body;
-выполнение каждой из канавок таким образом, что касательные к образующим каждой из канавок на плоской торцевой опорной поверхности корпуса, построенные в любой точке рассматриваемой образующей, не перпендикулярны оси симметрии корпуса шарнира;-performing each of the grooves in such a way that the tangents to the generators of each of the grooves on the flat end support surface of the housing, constructed at any point of the generatrix under consideration, are not perpendicular to the axis of symmetry of the hinge body;
-выполнение каждой из канавок таким образом, что касательные, построенные к образующим каждой из канавок на цилиндрической поверхности хвостовика и на торцевой опорной поверхности корпуса, построенные в любых точках образующих, не перпендикулярны друг другу и образуют между собой угол α>90°.-performing each of the grooves in such a way that the tangents constructed to the generators of each of the grooves on the cylindrical surface of the shank and on the end support surface of the housing, constructed at any points of the generators, are not perpendicular to each other and form an angle α> 90 ° between each other.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, описывающими конкретный способ реализации приведенной выше сущности изобретения на примере шарнира внутреннего наконечника тяги рулевой трапеции реечного рулевого механизма, где на фиг.1 показан общий вид (местный разрез) шарнира, на фиг.2 - вид А фиг.1, на фиг.3 - выносной элемент Б фиг.1.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings describing the specific implementation of the above essence of the invention by the example of the hinge of the inner thrust tip of the steering trapezoid of the rack and pinion steering gear, where Fig. 1 shows a general view (local section) of the hinge, Fig. 2 is a view A of Fig. 1, figure 3 - remote element B of figure 1.
В данном случае шаровой шарнир (фиг.1) содержит цельноштампованный корпус 1, выполненный заодно с цилиндрическим хвостовиком 2, имеющим наружную резьбу 3 для зацепления с ответной внутренней резьбой в полой или частично полой рейке рулевого механизма, или же не имеющий наружной резьбы и обеспечивающий крепление корпуса шарнира к рейке рулевого механизма любым другим известным способом (сварка, посредством соединения с натягом или шпоночного соединения, с помощью фиксирующего штифта и т.п.), установленный в корпус палец 4 с резьбой 5, многогранным элементом 6, элементом 7 для крепления защитного чехла, расположенными на стержневой части пальца, и с шаровой головкой 8, размещенный на шаровой головке вкладыш 9, защитный чехол (не показан), устанавливаемый с помощью хомутов на стержень пальца и на корпус рулевого механизма. При сборке шарового шарнира в пространство между шаровой головкой пальца и внутренней сферической поверхностью вкладыша закладывается смазка. На поверхности хвостовика корпуса выполнены канавки 10, причем касательные к образующим каждой из канавок на цилиндрической поверхности хвостовика, построенные в любой точке рассматриваемой образующей, в данном конкретном случае совпадающие с образующими в силу того, что образующие являются прямыми (прямая а в плоскости показанного разреза), не параллельны оси Х-Х симметрии корпуса шарнира; а касательные к образующим каждой из канавок на плоской торцевой опорной поверхности корпуса, построенные в любой точке рассматриваемой образующей, в данном конкретном случае совпадающие с образующими в силу того, что образующие являются прямыми (прямая b плоскости показанного разреза), не перпендикулярны оси Х-Х симметрии корпуса шарнира (фиг.2). Таким образом, касательные, построенные к образующим каждой из канавок на цилиндрической поверхности хвостовика и на торцевой опорной поверхности корпуса, построенные в любых точках образующих, не перпендикулярны друг другу и образуют между собой угол α>90°. В случае описанного выше способа реализации технической сущности изобретения канавки имеют линейно изменяющуюся площадь профиля по длине, причем площадь тем меньше, чем рассматриваемый профиль канавки ближе к участку ее перехода с цилиндрической поверхности хвостовика на плоскую торцевую поверхность корпуса шарнира.In this case, the ball joint (Fig. 1) contains a whole-stamped
Шаровой шарнир работает следующим образом. При сборке рулевого механизма к обоим концам полой или частично полой рейки разъемно крепятся два предлагаемых шаровых шарнира любым из известных способов. При возвратно-поступательном движении полой рейки вдоль своей оси, а также при вращении и качании пальца в корпусе каждый из двух защитных чехлов шарнира упруго деформируется, при этом внутренний объем одного чехла увеличивается, другого - уменьшается, что сопровождается, соответственно, уменьшением и увеличением давления во внутренних объемах первого и второго чехла. Имеющиеся на цилиндрической поверхности хвостовика корпуса канавки, характеризующиеся переменной площадью профиля по своей длине, переходящие на плоскую торцевую поверхность корпуса, сообщают внутренние объемы каждого из защитных чехлов с внутренним объемом полой рейки, осуществляя через полость рейки связь внутренних объемов чехлов между собой и, тем самым, обеспечивая возможность выравнивания давления во внутренних объемах чехлов, что исключает дополнительное нагружение креплений защитных чехлов и уплотнений, приводящее к нарушению их герметичности. При этом переменная площадь профиля канавок, изменяющаяся таким образом, что площадь уменьшается при приближении рассматриваемого профиля канавки к участку ее перехода с цилиндрической поверхности хвостовика на плоскую торцевую поверхность корпуса шарнира, обеспечивает эффект самоочищения канавок, который значительно повышает надежность работы шарнира и рулевого механизма в целом, снижает трудоемкость процесса демонтажа шарнира при разборке рулевого механизма, исключает потенциальную опасность потери работоспособности резьбового соединения и разрушения корпуса шарнира при разборке рулевого механизма.The ball joint operates as follows. When assembling the steering mechanism, the two proposed ball joints are detachably attached to both ends of the hollow or partially hollow rack by any of the known methods. During the reciprocating movement of the hollow rail along its axis, as well as during the rotation and swinging of the finger in the housing, each of the two protective covers of the hinge elastically deforms, while the internal volume of one cover increases, the other decreases, which is accompanied, respectively, by a decrease and increase in pressure in the internal volumes of the first and second cover. The grooves on the cylindrical surface of the shank of the casing body, characterized by a variable profile area along their length, passing to the flat end surface of the casing, communicate the internal volumes of each of the protective covers with the internal volume of the hollow rail, through which the internal volumes of the covers communicate with each other and, thereby , providing the ability to equalize the pressure in the internal volumes of the covers, which eliminates the additional loading of the fastenings of the protective covers and seals, leading to a violation their tightness. In this case, the variable area of the groove profile, which changes so that the area decreases as the groove profile in question approaches the section of its transition from the cylindrical surface of the shank to the flat end surface of the hinge body, provides a self-cleaning effect for the grooves, which significantly increases the reliability of the hinge and steering mechanism as a whole , reduces the complexity of the process of dismantling the hinge when disassembling the steering mechanism, eliminates the potential danger of loss of operability of the threaded on the connection and destruction of the hinge housing when disassembling the steering gear.
Данную конструкцию шарового шарнира можно применять в виде внутренних шарниров боковых тяг рулевого управлении автотранспортных средств различного назначения.This design of the ball joint can be applied in the form of internal joints of the side rods of the steering rods of vehicles for various purposes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012129782/11A RU2501995C1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Ball steering swivel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012129782/11A RU2501995C1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Ball steering swivel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2501995C1 true RU2501995C1 (en) | 2013-12-20 |
Family
ID=49785216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012129782/11A RU2501995C1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Ball steering swivel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2501995C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5499550A (en) * | 1993-09-15 | 1996-03-19 | Lemforder Metallwaren Ag | Rack-and-pinion steering for motor vehicles |
| JP2002372035A (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nissan Motor Co Ltd | Air breather structure for rack and pinion-type steering device |
| US6598697B2 (en) * | 2000-07-28 | 2003-07-29 | Dana Industrial S/A | Rack-and-pinion type steering apparatus with pressure equalization system |
| RU2401758C2 (en) * | 2006-05-09 | 2010-10-20 | Цф Фридрихсхафен Аг | Hinged system for transport facility |
-
2012
- 2012-07-13 RU RU2012129782/11A patent/RU2501995C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5499550A (en) * | 1993-09-15 | 1996-03-19 | Lemforder Metallwaren Ag | Rack-and-pinion steering for motor vehicles |
| US6598697B2 (en) * | 2000-07-28 | 2003-07-29 | Dana Industrial S/A | Rack-and-pinion type steering apparatus with pressure equalization system |
| JP2002372035A (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Nissan Motor Co Ltd | Air breather structure for rack and pinion-type steering device |
| RU2401758C2 (en) * | 2006-05-09 | 2010-10-20 | Цф Фридрихсхафен Аг | Hinged system for transport facility |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9309919B2 (en) | Sealed spherical joint | |
| JP5256204B2 (en) | Rolling device | |
| JP5697565B2 (en) | Bearing element for rudder bearing | |
| CN109072968B (en) | Shroud for a socket assembly | |
| US20100183462A1 (en) | Diaphragm pump | |
| RU2501995C1 (en) | Ball steering swivel | |
| CN105443646B (en) | Vibration-damping bushing | |
| CN101806325A (en) | Hardware universal hinging unit | |
| CN103261720A (en) | Equalizer bar bearing assembly | |
| US9309917B2 (en) | Bimetallic shaft for gearbox systems to limit wear and corrosion | |
| CN206668734U (en) | Drive drop handle and box body connector in one kind top | |
| JP2008069896A (en) | Eccentric joint and pump device equipped therewith | |
| CN110546377A (en) | Joint for the vibratory connection of a rotor of a wind turbine to a crankshaft | |
| US2847261A (en) | Piston construction | |
| CN112483574B (en) | Spiral friction metal damper | |
| US20140016991A1 (en) | Joint For The Transmission Of Torques And Axial Forces | |
| KR102490078B1 (en) | Wheel bearing assembly | |
| CN205013498U (en) | Metal bearing thrust pole rubber connector assembly | |
| CN211820573U (en) | Lubricating connection structure of pin shaft and sleeve on chain | |
| CN211202666U (en) | Eccentric arc channel constant velocity universal joint assembly | |
| CN204512052U (en) | A kind of double helix oscillating motor | |
| CN208981972U (en) | A kind of wear-and corrosion-resistant rod-taper | |
| RU137581U1 (en) | VEHICLE BALL HINGE | |
| RU173200U1 (en) | STEERING DRY DRIVE | |
| RU153645U1 (en) | SCREW SHAFT SCREW GEROTOR HYDRAULIC MACHINE |