Штанга реактивная

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности, к механизмам, в которых пары (шарниры) соединены между собой в определенном положении и на определенном расстоянии друг от друга стержнем, и может быть использована как устройство, устанавливаемое между рамой автомобиля и ведущими мостами автомобиля, для компенсации реактивного момента при вращении колес моста. Штанга реактивная, состоящая из стержня с двумя наконечниками на концах со сквозными ступенчатыми цилиндрическими отверстиями, с установленными в них шарнирами в виде тела шарнира с пальцем, тело каждого шарнира установлено в охватывающем его поверхность резиновом вкладыше, установленном в отверстии наконечника со стороны больших отверстий и прижатом крышкой с помощью болтового соединения, причем штанга является составной, стержень имеет трубчатое сечение, к концам стержня неразъемно присоединены наконечники, развернутые относительно друг друга на 180°, тело шарнира имеет несферическую форму, на поверхность тела шарнира нанесена система насечек, исключающих ее проскальзывание на резиновом вкладыше при качании пальца, резиновый вкладыш имеет форму, полностью охватывающую поверхность тела шарнира.

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности, к механизмам с двумя низшими (трехподвижными, сферическими) парами III-го класса, в которых пары (шарниры) соединены между собой в определенном положении и на определенном расстоянии друг от друга стержнем, и может быть использована как устройство, устанавливаемое между рамой автомобиля и ведущими мостами автомобиля, для компенсации реактивного момента при вращении колес моста.

Из уровня техники известны штанги (тяги) с шарнирами, например:

- В.И.Гержодов..., «Техническое состояние автомобилей и безопасность движения», Киев, «Техника», 1978 г., стр.65;

- «Автомобиль Таврия», Руководство по эксплуатации, Днепропетровск, «Сiч», 1992 г., стр.39;

- «Автомобили ЗАЗ», Руководство по эксплуатации, «Промiнь» 1981 г., стр.128, 135.

Недостатком вышеуказанных конструкций шарниров является наличие быстро изнашиваемых вкладышей и пружин, которые в процессе эксплуатации теряют упругость, и, как следствие, возникают увеличивающиеся зазоры - люфты между вкладышами и сферой пальца, в результате чего износ быстро прогрессирует.

Прототипом (ближайшим аналогом) заявляемого устройства, выбрана реактивная штанга за патентом 72438 Российской Федерации на полезную модель, дата публикации 20.04.2008 г., где реактивная штанга представляет собой стержень с утолщениями на концах, в которых выполнены сквозные отверстия с цилиндрической внутренней поверхностью стенки и в каждом из которых размещен шаровой шарнир в виде шарового тела с, по крайней мере, одним пальцем, причем стержень выполнен двутаврового сечения, шаровое тело каждого шарового шарнира установлено в охватывающем часть его поверхности кольцевом резиновом вкладыше, сквозные отверстия выполнены ступенчатыми для установки указанных шарниров со стороны ступени большего диаметра, и закрыты каждое прижимной накладкой с центральным отверстием, закрепленной на утолщении со стороны ввода шарового шарнира в это отверстие и выполненной с центральным отверстием, диаметр которого больше диаметра пальца.

К недостаткам данной конструкции реактивной штанги следует отнести то, что:

- наконечники и стержень выполнены как одно целое, что приводит к удорожанию их изготовления и ремонта;

- стержень выполнен двутаврового сечения, что для данной конструкции является неоптимальным по моменту сопротивления, а значит и по массе изделия;

- шарнир, а именно, шаровое тело выполнено в виде сферы, что не дает надежного сцепления с резиновым вкладышем при качании пальца.

В основу заявляемой полезной модели поставлена задача усовершенствования конструкции штанги реактивной, которая обеспечит уменьшение затрат на ее изготовление, увеличение надежности устройства, упрощение обслуживания и ремонта.

Указанный технический результат достигается тем, что штанга реактивная выполнена составной, причем стержень штанги имеет трубчатое сечение, что обеспечивает жесткое сопротивление изгибу в любой плоскости приложения изгибающего момента. К концам стержня неразъемно присоединены наконечники, развернутые относительно друг друга на 180°.

Так же, учитывая малые углы качания шарниров штанги реактивной, их поворот осуществляется за счет игры резинового вкладыша, а не проскальзыванием шарнира в резиновом вкладыше. Для этого шарнир выполнено несферическим, и на его поверхности имеется специальная обработка в виде системы насечек, исключающая проскальзывание шарнира относительно упругого вкладыша. Причем, резиновый вкладыш имеет форму, полностью охватывающую тело шарнира.

Тело шарнира перед установкой в отверстие наконечника вулканизируется с вместе резиновым вкладышем, что, с учетом нанесенных на поверхность тела шарнира насечек, обеспечивает жесткую связь тела шарнира и резинового вкладыша.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для достижения заявленного технического результата.

Одновременно с процессом вулканизации тела шарнира и резинового вкладыша, сверху и снизу к торцам резинового вкладыша перпендикулярно оси шарнира привариваются по одной шайбе, которые обеспечивают лучшую предварительную деформацию резинового вкладыша при сборке и в собранном состоянии при использовании штанги реактивной.

Указанные ниже фигуры чертежей, как и описание примеров конкретной реализации конструкции штанги реактивной, приведены только для иллюстрации заявляемой полезной модели и не ограничивают объем прав, определенный формулой полезной модели:

Фиг.1 - общий вид штанги реактивной;

Фиг.2 - общий вид шарнира штанги реактивной;

Фиг.3 - общий вид насечек на поверхности тела шарнира.

Штанга реактивная (Фиг.1) состоит из стержня 1 с двумя наконечниками 2 на концах. Каждый наконечник 2 имеет сквозное двухступенчатое цилиндрическое отверстие 3, в которое устанавливается шарнир 4. Стержень 1 имеет трубчатое сечение, что обеспечивает жесткое сопротивление изгибу в любой плоскости приложения изгибающего момента. Наконечники 2 для большей прочности выполняются ковкой и для жесткого скрепления со стержнем 1 имеют выступы 5, которые вставляются в стержень 1 и обжимаются. Наконечники 2 развернуты друг относительно друга на 180°.

Отверстия 3 в наконечниках 2 выполнены двухступенчатыми для установки резинометаллических шарниров 4 со стороны ступени большего диаметра. Ступень меньшего диаметра выполняет функцию ограничителя осевого перемещения шарнира 4. Шарнир 4 состоит из тела шарнира 6 и пальца 7 (Фиг.2). Тело шарнира 6 имеет несферическую форму, кроме того на поверхность тела шарнира 6 нанесена система насечек 8 (Фиг.3). Несферическая форма тела шарнира 6, а также система насечек 8 на его поверхности обеспечивает жесткое сцепление тела шарнира 6 с резиновым вкладышем 9, в который устанавливается тело шарнира 6. Резиновый вкладыш 9 имеет форму, полностью охватывающую тело шарнира 6 и частично охватывающую нижнюю часть пальца 7 шарнира 4. Внутренняя поверхность резинового вкладыша 9 жестко скреплена с наружной поверхностью тела шарнира 6, например, с помощью вулканизация, что исключает возможность проскальзывания тела шарнира 6 на резиновом вкладыше 9 при качании пальца 7, т.е., речь может идти об обрезиненном теле шарнира 6 или о резинометаллическом шарнире 4. На наружной поверхности резинового вкладыша 9 со стороны пальца 7 жестко закреплена шайба 10, диаметр отверстия которой больше диаметра пальца 7. Шайба 10 предназначена для обеспечения контактного взаимодействия со стенкой отверстия 3 наконечника 2 при перемещении (колебании) пальца 7. Также на наружной поверхности резинового вкладыша 9 с противоположной от пальца 7 стороны жестко закреплена шайба 11.

Резиновый вкладыш 9 при сборке и в собранном состоянии упруго деформирован крышкой 12, которая с помощью болтового соединения 13 прикрепляется к наконечнику 2 со стороны, противоположной выходу пальца 7 из отверстия 3 наконечника 2. Упругую деформацию резинового вкладыша 9 обеспечивает жесткий контакт крышки 12 и шайбы 11. Крышка 12 имеет П-образную форму, благодаря чему между внутренней частью крышки 12 и резиновым вкладышем 9 остается зазор для обеспечения возможности выхода части резины из объема запрессовки резинометаллического шарнира 4.

Палец 7 имеет коническое тело 14 и головку 15, на которой нарезана резьба. На головке 15 пальца 7 проделано отверстие 16 для дополнительной фиксации, например, с помощью шплинта, корончатой прорезной гайки, которая накручивается на головку 15.

Устройство работает следующим образом.

Пальцы 7 своей конической поверхностью 14 входят в конические отверстия, выполненные одно в раме, другое в заднем мосту автомобиля, и при затягивании корончатой прорезной гайки (не показана) встают в эти отверстия без зазора.

Для устранения возможности отвинчивания гайки, она фиксируется шплинтом (не показан), используя отверстие 16 головки 15 пальца 7 и прорези гайки.

Благодаря штанге реактивной задний мост автомобиля удерживается относительно рамы автомобиля с возможностью незначительного смещения заднего моста относительно рами при изменении величины и направления вращающего момента колес автомобиля. Таким образом, в режиме эксплуатации пальцы 7 в реактивнойштанге совершают колебательные движения, возможность которых обеспечена сжимаемостью резиновых вкладышей 9 и восстановлением ими своей формы после снятия нагрузки.

Использование штанги реактивной с трубчатым стержнем и шарниром с резиновым вкладышем позволяет уменьшить затраты на ее изготовление, увеличивает надежность устройства, упрощает процесс ее обслуживания и ремонта. В результате использования данного устройства увеличивается ресурс и надежность эксплуатации балансирной подвески автомобиля. За счет упругости и эластичности резинового вкладыша обеспечивается снижение ударных нагрузок на узлы и агрегаты автомобиля, в частности, на шасси автомобиля.

Штанга реактивная, состоящая из стержня с двумя наконечниками на концах со сквозными ступенчатыми цилиндрическими отверстиями, с установленными в них шарнирами в виде тела шарнира с пальцем, тело каждого шарнира установлено в охватывающем его поверхность резиновом вкладыше, установленном в отверстии наконечника со стороны больших отверстий и прижатом крышкой с помощью болтового соединения, отличающаяся тем, что штанга является составной, стержень имеет трубчатое сечение, к концам стержня неразъемно присоединены наконечники, развернутые относительно друг друга на 180°, тело шарнира имеет несферическую форму, на поверхность тела шарнира нанесена система насечек, исключающих ее проскальзывание на резиновом вкладыше при качании пальца, резиновый вкладыш имеет форму, полностью охватывающую поверхность тела шарнира.