Устройство ступичного узла ведущего колеса транспортного средства
Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а точнее к конструкциям автомобилей повышенной проходимости. У. содержит поворотный кулак, роликовые конические подшипники, сальники, ступицу, вал привода, упругую распорную втулку, регулировочную гайку и коническую втулку, а согласно изобретения, в корпусе поворотного кулака выполнены заливное и сливное резьбовые отверстия для жидкой смазки. Особенностью У. является то, что в упругой распорной втулке имеются сквозные радиальные маслоподающие каналы для поступления жидкой смазки в зоны контактов опорных шеек ступицы и внутренних колец подшипников. Еще одной особенностью У. является и то, что на посадочных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки, а на трущиеся поверхности посадочных шеек нанесено антифрикционное и противоизносное покрытие.
В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такого У., которое имело бы повышенные ресурс и надежность, а также сниженные трудоемкость технического обслуживания и стоимость ремонтных работ.
Поставленная задача решается в предлагаемой конструкции за счет создания улучшенных условий смазки трущихся поверхностей высококачественной жидкой смазкой, а также простотой технического обслуживания и снижением стоимости ремонта.
Для удобства технического обслуживания и контроля наличия жидкой смазки в поворотном кулаке (У) снабжено питательным бачком с датчиком недостаточного уровня смазки, расположенного в подкапотном пространстве автомобиля с выходом электрического сигнала на приборную панель,
Сливная пробка выполнена в виде датчика-сигнализатора перегрева ступичных подшипников также с выходом электрического сигнала на приборную панель.
Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, преимущественно к транспортным средствам повышенной проходимости.
Известно устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, включающего вал привода с гайкой крепления, конусную втулку, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, при этом наружные кольца подшипников, установлены в корпусе поворотного кулака с натягом, а внутренние кольца подшипников установлены на вращающейся ступице привода с монтажным зазором, который обеспечивает осевые смещения при регулировании зазоров подшипников посредством гайки и конусной втулки. / Вершигора В.А. и др. Автомобиль ВА3-2121. Москва, «Машиностроение», 1982 /.
Такая установка ступицы при движении по плохим дорогам не исключает возможности заклинивания роликов между наружным и внутренним кольцом подшипника и, как следствие, прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников.
Относительное проскальзывание поверхностей внутренних колец подшипников и опорных шеек ступицы приводит к появлению на более мягких и не смазываемых смазкой посадочных поверхностях ступицы задиров, натиров, а затем и лавинообразного износа опорных шеек ступицы, чреватого разрушением подшипников, созданием аварийной ситуации на дорогах.
Известен ступичный узел автомобиля, содержащий между внутренними кольцами роликовых конических подшипников упругую распорную втулку, предназначенную для предотвращения проворачивания ступицы во внутренних кольцах подшипников. Сжатие распорной втулки осуществляется путем затяжки регулировочной гайки при регулировке подшипников / Шейнин С.А. и Стрюк Н.Н. Автомобиль «Запорожец» ЗАЗ-968 М и его модификации. Многокрасочный альбом. Москва. «Машиностроение». 1989 г./.
Однако и такое устройство ступичного узла не способно надежно гарантировать от прокручивания и износа ступицы во внутренних кольцах подшипников при сильных динамических нагрузках (ударах), достигающих нескольких тонн при езде по плохим дорогам.
Кроме того, техническое обслуживание ступичного узла с разборкой и заменой старой смазки, сложное и дорогостоящее. Целью настоящей полезной модели является повышение надежности и долговечности ступичного узла, а также снижение трудоемкости его технического обслуживания и проведения монтажно-демонтажных работ.
Поставленная задача решается таким образом, что ступичный узел ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, содержащий вал привода с гайкой крепления, конусную втулку, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, упругую распорную втулку в виде набора тарельчатых пружин или другого упругого узла, изменен на ступичный узел, содержащий поворотный кулак, с выполненными в нем маслозаливным и сливным резьбовыми отверстиями для залива и слива жидкой смазки, причем на опорных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки, а в упругой распорной втулке, посаженной с монтажным зазором на ось ступицы, имеются сквозные радиальные каналы для поступления жидкой смазки, желательно трансмиссионной с антизадирными и противоизносными присадками в зону контакта опорных шеек ступицы и внутренних колец подшипников, при этом заливное отверстие, связано с самой верхней точкой полости поворотного кулака и соединено металлической маслоподающей трубкой и гибким маслостойким шлангом с расположенным в подкапотном пространстве питательным бачком, который может быть снабжен датчиком недостаточного уровня жидкой смазки с выдачей электрического сигнала на штатную контрольную лампу недостаточного уровня тормозной жидкости, или отдельную сигнальную лампу. Сливное отверстие соединено с самой нижней точкой полости поворотного кулака и закрыто сливной пробкой, которая может быть выполнена в виде датчика температуры - сигнализатора перегрева подшипников ступичного узла, подключенного к контрольной лампе включения ручного тормоза или отдельной сигнальной лампе.
На чертеже изображена общая схема нового ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства.
Устройство нового ступичного узла состоит из вала привода (1), поворотного кулака (2), ступицы (3), гайки крепления (4), конусной втулки (5), роликовых конических подшипников (7) и (9), упругой распорной втулки (8), сальников (6) и (10), заливного отверстия (11), маслоподающей трубки (12), гибкого маслостойкого шланга(13), питательного бачка (14), датчика недостаточного уровня жидкой смазки (15), сквозных каналов (16) в распорной втулке (8), маслоемких канавок (17) на шейках ступицы (3), сливного отверстия (18), сливной пробки-датчика (19) перегрева подшипников ступицы.
Рабочая сборка ступичного узла ведущего колеса осуществляется следующим образом:
наружные кольца подшипников (7) и (9), запрессовываются с натягом в корпус поворотного кулака(2).
После этого в поворотный кулак устанавливается наружный подшипник (7), предварительно смазанный жидкой трансмиссионной смазкой, затем запрессовывается наружный сальник (6), смазанный смазкой «литол». Ступица (3), с предварительно смазанными жидким трансмиссионным маслом опорными шейками вводится через сальник (6) в подшипник (7), на ось ступицы (3) с гарантированным зазором устанавливается упругая распорная втулка (8), затем внутренний подшипник (9), смазанный трансмиссионной смазкой и запрессовывается внутренний сальник (9), смазанный смазкой «литол».
Шлицевой конец вала привода (1) вводится в ступицу (3) до упора в торец внутреннего кольца подшипника (9), все элементы ступичного узла закрепляются на валу привода (1) посредством гайки (4) и конусной втулки (5).
Под капотом, в удобном для обзора месте, закрепляется питательный бачок (14) с подсоединенными к нему гибким шлангом (13) и маслоподающей трубкой (12), вводимой в заливное отверстие (11) поворотного кулака и не затягиваемой штуцером маслоподающей трубки (12).
В сливное отверстие (18) до упора вворачивается пробка-датчик (19).
В штатный бачок (14) заливается жидкая смазка, после заполнения жидкой смазкой полости поворотного кулака (2), затягивается штуцер маслоподающей трубки (12). В питательный бачок (14) доливается жидкая смазка.
На ступицу (3) устанавливается колесо и закрепляется штатными гайками. Сжатие упругой распорной втулки (8), которая предотвращает проворачивание ступицы (3) во внутренних кольцах подшипников (7) и(9), осуществляется затяжкой гайки (4).
При затягивании гайки (4) следует нажимать на ключ плавно, без рывков. Одновременно с затяжкой нужно проворачивать колесо влево и вправо для того, чтобы ролики подшипников заняли правильное положение и проверять люфт до момента его исчезновения. При нормальной регулировке колесо должно вращаться свободно, без люфта.
Такое устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства позволяет создавать наиболее благоприятные условия в соединениях элементов ступичного узла, значительно снизить вероятность прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников при езде по плохим дорогам, когда динамические нагрузки на подшипники достигают нескольких тонн.
Если же при сильных ударах колеса и произойдет прокручивание ступицы во внутренних кольцах подшипников, то он не вызовет задиров, натиров и развальцовок опорных шеек ступицы, т.к. все трущиеся поверхности ступичного узла обильно смазываются жидкой смазкой, хорошо отводящей тепло и демпфирующей возможные динамические нагрузки (удары).
Значительно возрастает надежность, долговечность ступичного узла, уменьшается трудоемкость техобслуживания и стоимость ремонта. Поменять роликовые конические подшипники в ступичном узле сможет почти каждый водитель, в любых условиях (поле, лес и т.д.). Нет необходимости в специальной оснастке (пресс, съемник).
1. Устройство ступичного узла ведущего колеса независимой подвески транспортного средства, содержащее вал привода, поворотный кулак, ступицу, роликовые конические подшипники, сальники, упругую распорную втулку, гайку крепления ступицы, конусную втулку, отличающееся тем, что в поворотном кулаке выполнены резьбовые заливное и сливное отверстия.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заливное отверстие соединено маслоподающей трубкой и гибким маслостойким шлангом с питательным бачком.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что питательный бачок расположен в подкапотном пространстве и снабжен датчиком недостаточного уровня смазки.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сливная пробка выполнена в виде датчика-сигнализатора перегрева подшипников ступицы.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве смазки применена жидкая смазка, например ТАД-17.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в упругой распорной втулке выполнены сквозные радиальные маслоподающие каналы.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на посадочных шейках ступицы выполнены маслоемкие канавки.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на посадочных шейках ступицы нанесено антифрикционное покрытие, например медь, молибден.
