Шаровая опора транспортного средства

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения в частности, к шаровым опорам передней подвески автомобилей. Известные в настоящее время шаровые опоры состоят в основном из корпуса, внутри которого размещена головка шарового пальца, а между ними полимерный вкладыш и защитного чехла. В нижней части корпуса размещена смазка предназначенная для снижения коэффициента трения между головкой шарового пальца и внутренней частью вкладыша. Однако, как первое так и второе технические решения имеют случаи проворота вкладыша в процессе сборки, и достаточно высокий коэффициент трения в паре «головка-вкладыш» и увеличение рабочего ресурса шаровой опоры. Поставленная задача достигается тем, что корпус выполнен с внутренней цилиндрической поверхностью переходящей в нижней части в полусферу, а в верхней, с наружной стороны, выполнена кольцевая канавка контактирующая с нижней частью защитного чехла разьемно соединенных пружинным кольцом, галтель шарового пальца выполнена с равными paдиусами кривизны и снабжена съемной уплотнительной втулкой, а полимерный вкладыш снабжен ребрами жесткости, верхняя часть его разделена на лепестки, а в торце выполнены сквозные отверстия обеспечивающие постоянный многократный контакт головки пальца со смазкой размещен ной в данных отверстиях, Внешняя сторона уплотняющей втулки имеет С-образную форму, в ее нижняя часть перекрывает образованную линию между головкой пальца и внутренней частью вкладыша. Положительный эффект предлагаемого решения выражается в снижении коэффициента трения в паре «головка-вкладыш» и увеличении рабочего ресурса шаровой опоры.

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям шаровых опор, используемых в подвесках автомобилей для передачи нагрузок, возникающих при движении от колеса к кузову.

В настоящее время шаровые опоры характеризуются наличием цельнокованого корпуса в форме полусферы внутри которого размещена головка шарового пальца, а между ними полимерный вкладыш зафиксированный в процессе сборки шаровой опоры стенкой полусферического корпуса и поверхностью головки шарового пальца. Вкладыш, как правело, выполняется из упруго-пластичного материала в форме сферической оболочки с различными прорезями (1).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению, взятому нами в качестве прототипа, является продукция выпускаемая ООО «ТРЕК» и состоящая из цельнокованого корпуса выполненного в форме полусферы, внутри которого размещена головка шарового пальца. Между внутренней частью полусферы корпуса и наружной стороной головки шарового пальца установлен полимерный вкладыш. В нижней части корпуса полусферы размещена смазка предназначенная для снижения коэффициента трения между головкой шарового пальца и внутренней частью вкладыша (2).

Однако, как первое так и второе технические решения имеют такие недостатки как, высокий коэффициент трения в паре «головка-вкладыш», имеются случаи проворота вкладыша в процессе сборки и работы шаровой опоры.

Задачей создания предлагаемого технического решения является снижение коэффициента трения в паре «головка-вкладыш» и увеличение рабочего ресурса шаровой опоры.

Поставленная задача достигается тем, что шаровая опора транспортного средства, содержащая цельнокованый корпус в форме полусферы монолитно выполненный с присоединительным фланцем, пальца с головкой установленного в полусферу корпуса, полимерного вкладыша размещенного между ними и защитного чехла, отличающаяся тем, что корпус выполнен с внутренней цилиндрической поверхностью в нижней части переходящей в полусферу, а в верхней, с наружной стороны, выполнена кольцевая канавка контактирующая с нижней частью защитного чехла разьемно соединенных пружинным кольцом, галтель шарового пальца выполнна с равными радиусами кривизны

и снабжена сьемной уплотнительной втулкой, в полимерный вкладыш, выполненный в форме полусферы, с наружной стороны снабжен ребрами жесткости, верхняя часть его разделена на лепестки, а в торце выполнены сквозные отверстия обеспечивающие постоянный многократный контакт головки пальца со смазкой размещенной в данных отверстиях. Внешняя сторона уплотняющей втулки имеет С-образную форму, а ее нижняя часть перекрывает образованную линию между верхней частью головки пальца и верхней частью вкладыша, тем самым дополнительно предотвращая попадание воды и грязи в пару «головка-вкладыш» при разрыве защитного чехла. В верхней части защитного чехла запрессована металлическая пластина жесткости, в средней части которой выполнено отверстие в форме окружности.

Проведенный анализ предлагаемого технического решения по отношению к избранному прототипу показывает, что внесенные конструктивные изменения предлагаемого решения такие как, вкладыш выполнен с ребрами жесткости и множеством сквозных отверстий в его торцевой части заполненной смазкой постоянно соприкасающейся с поверхностью головки пальца, галтель шарового пальца выполнена с равным углом кривизны, в верхней части защитного чехла запрессована металлическая пластина, - дополнительно предохраняют попадание воды и грязи в пару «головка-вкладыш», снижают коэффициент трения в ней, что увеличивает общий рабочий ресурс предлагаемого решения и соответствует такому критерию полезной модели как «новизна».

На фиг.1 - изображен вертикальный разрез шаровой опоры транспортного средства;

на фиг.2 - заготовка вкладыша;

на фиг.3 - вертикальный разрез уплотнительной втулки;

на фиг.4 - показана конфигурация галтели шарового пальца. Шаровая опора транспортного средства, включает корпус 1 (фиг.1) внутренняя поверхность 2 которого цилиндрическая, переходящая в своей нижней части в полусферу 3. Корпус 1 выполнен заодно с присоединительным фланцем 4, шарового пальца 5 с головкой 6 (фиг.1, 4) установленного в полусферу корпуса 1, полимерного вкладыша 12 (фиг.1, 2) размещенного между внутренней частью корпуса и головкой 6, защитного чехла 7 (фиг.1). В верхней части корпуса 1 выполнена кольцевая канавка 8, на которой размещен (его нижняя часть) защитный чехол 7 разьемно соединенный пружинным кольцом 9, Галтель 10 (фиг.1, 4) шарового пальца 5 выполнена с равными радиусами кривизны Я (фиг.4) и снабжена сьемной уплотнитель ной втулкой 11 (фиг.1, 3), а полимерный вкладыш 12 выполненный в форме полусферы с наружной стороны снабжен ребрами жесткости 13 (фиг.1, 2) верхняя часть его разделена на лепестки 14 (фиг.2), а в торце выполнены сквозные отверстия 15 обеспечивающие постоянный многократный контакт головки 6 пальца со смазкой 17 (фиг.1) размещенной в данных отверстиях.

Верхняя часть защитного чехла 7 снабжена пластиной жосткости 16. Процесс сборки осуществляется следующим образом. На предварительно смазанную смазкой 17 сферическую головку 6 шарового пальца 5 одевают вкладыш 12, изготовленный из полиамида типа УПА. Образованную сборку вводят в полусферу 3 корпуса 1, а именно, до соприкосновения вкладыша с нижней частью полусферы. Сборку запрессовывают, при этом вкладыш получает в момент запрессовки нагрузку близкую к пределу деформации и пластичности. На шаровый палец 5 надевают чехол 7.

Проведенные испытания предлагаемой конструкции в ООО «Автокомплект» г. Воронеж показали положительные результаты по сравнению с прототипом.

Данная конструкция может быть многократно воспроизведена в производственном процессе, что соответствует такому критерию полезной модели как «промышленная применимостью».

Предлагаемое техническое решение снижает коэффициент трения в паре «головка-вкладыш» увеличивает рабочий ресурс шаровой опоры.

Источники информации:

1 Патент РФ №2121613. МПК F 16 С 11/06

2 Газета «Аргументы и факты», №12, 2003 г.

1. Шаровая опора транспортного средства, содержащая цельнокованный корпус в форме полусферы монолитно выполненный с присоединительным фланцем, пальца с головкой установленного в полусферу корпуса, полимерного вкладыша, размещенного между ними, и защитного чехла, отличающаяся тем, что корпус выполнен с внутренней цилиндрической поверхностью в нижней части переходящей в полусферу, а в верхней, с наружной стороны, выполнена кольцевая канавка, контактирующая с нижней частью защитного чехла разьемно соединенных пружинным кольцом, галтель шарового пальца выполнена с равными радиусами кривизны и снабжена съемной уплотнительной втулкой, а полимерный вкладыш, выполненный в форме полусферы, с наружной стороны снабжен ребрами жесткости, верхняя часть его разделена на лепестки, а в торце выполнены сквозные отверстия обеспечивающие постоянный многократный контакт головки пальца со смазкой, размещенной в данных отверстиях.

2. Шаровая опора транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что нижняя часть уплотнительной втулки перекрывает образованную линию соединения между верхней частью головки пальца и верхней частью вкладыша.

3. Шаровая опора транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть защитного чехла снабжена пластиной жесткости, выполненной из металла с отверстием в средней части.