Шкворень поворотного кулака

Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована в шкворневых узлах для поворота управляемых колес транспортного средства. Шкворень поворотного кулака представляет собой ось в виде стержня (1) из легированной стали, содержит два цилиндрических участка (2) разного диаметра и размещенную между ними конусную часть (3). Диаметры его цилиндрических участков (2) совпадают с диаметрами оснований конусной части (3). Торцовые поверхности шкворня имеют фаски (4), один из торцов выполнен с проточкой (5), а другой - с резьбовым отверстием (6). Была решена задача повышения надежности шкворня, упрощения его конструкции.

Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована в шкворневых узлах для поворота управляемых колес транспортного средства.

Известен шкворень поворотного кулака, выполненный с полусферической опорной поверхностью (патент РФ 33357, MПK⁷ B62D 7/18, опубл. 20.10.2003).

В процессе эксплуатации износ сопрягаемых частей поворотного кулака приводит к увеличению зазоров и, как следствие, разрушению полусферической части шкворня, что в свою очередь приводит к осевому и горизонтальному его смещению.

Также известен выбранный в качестве ближайшего аналога шкворень, выполненный со сквозным отверстием и выступами для вхождения в ответный паз опоры шкворня, имеющий цилиндрические участки и размещенную между ними конусную часть, выполненную с основаниями, диаметры которых больше диаметров сопрягающихся цилиндрических участков (патент РФ 84335, МПК B62D 7/18 (2006.01), опубл. 10.07.2009).

Недостатком известного шкворня является его низкая надежность, связанная с выполнением сквозного отверстия, и сложная конструкция.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности шкворня, упрощение конструкции.

Для решения поставленной задачи шкворень поворотного кулака, имеющий два цилиндрических участка и размещенную между ними конусную часть, выполнен из легированной стали, диаметры его цилиндрических участков совпадают с диаметрами оснований конусной части, при этом торцовые поверхности имеют фаски, один из торцов выполнен с проточкой, а другой - с резьбовым отверстием.

Выполнение шкворня поворотного кулака из легированной стали, имеющим два цилиндрических участка и размещенную между ними конусную часть, диаметры цилиндрических участков которого совпадают с диаметрами оснований конусной части, позволяет упростить конструкцию шкворня, достичь высоких показателей по твердости и износостойкости, а также пределу выносливости при изгибе, что положительно влияет на надежность шкворня, а также срок его службы.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что шкворень выполнен с конусной частью, его торцовые поверхности имеют фаски, при этом один из торцов имеет проточку, а другой выполнен с резьбовой проточкой, позволяет обеспечить надежную фиксацию шкворня в процессе работы, предотвращает его смещение, разрушение шкворневого узла.

Заявителю не известны шкворни поворотного кулака с указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом.

Шкворень поворотного кулака представляет собой ось в виде стержня 1 из легированной стали, прошедшего химико-термическую обработку с насыщением поверхностного слоя углеродом для придания ему высокой твердости и износостойкости, повышения предела выносливости при изгибе. Шкворень имеет высокое качество шероховатости рабочих поверхности.

Шкворень содержит два цилиндрических участка 2 разного диаметра и размещенную между ними конусную часть 3. Диаметры его цилиндрических участков 2 совпадают с диаметрами оснований конусной части 3.

Торцовые поверхности шкворня имеют фаски 4, один из торцов выполнен с проточкой 5, а другой - с резьбовым отверстием 6.

За счет выполнения средней части 3 конусной обеспечивается надежное соединение и фиксация в отверстии балки передней оси. Проточка 5 и резьбовое отверстие 6 также обеспечивают надежную установку поворотного кулака на балке оси.

Своей средней конусной частью 3 шкворень устанавливается в отверстии балки оси, имеющей ответную конусную поверхность. Верхний и нижний цилиндрические участки 2 устанавливаются в поворотном кулаке с заранее запрессованными втулками, при этом верхний цилиндрический участок шкворня имеет меньший диаметр.

Шкворень размещается в отверстиях поворотного кулака и балки оси, вокруг которого поворачивается как сам кулак, так, соответственно, и все управляемое колесо. Надежность крепления шкворня в балке обеспечивается плотной посадкой по конической поверхности за счет осевого усилия при затяжке болта в резьбовое отверстия шкворня с использованием специальной шайбы и распорной втулки. При этом исключается проворот шкворня и его осевое перемещение. Очень важную роль на ходовые качества автомобиля оказывают углы установки шкворня. Наклон оси поворотного шкворня способствует прямолинейному движению автомобиля, и после поворота обеспечивает возвращение колес на их прежнее место, т.е. колеса стремятся возвратиться в нейтральное положение, что облегчает управление и улучшает устойчивость автомобиля.

Шкворень имеет высокие показатели по надежности, большой срок службы.

Заявляемый шкворень поворотного кулака соответствует требованию промышленной применимости и его изготовление возможно на стандартном технологическом оборудовании.

Шкворень поворотного кулака, имеющий два цилиндрических участка и размещенную между ними конусную часть, отличающийся тем, что выполнен из легированной стали, диаметры его цилиндрических участков совпадают с диаметрами оснований конусной части, при этом торцовые поверхности имеют фаски, один из торцов выполнен с проточкой, а другой - с резьбовым отверстием.