Шаровая опора

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(72) Автор Арбузов Виталий Иванович(57) Шаровая опора, содержащая корпус, шаровой палец, состоящий из сферической головки и хвостовика, вкладыш из полимерного материала, расположенный между корпусом и шаровым пальцем, отличающаяся тем, что корпус содержит на торцовой части внутренней сферической поверхности фиксирующие элементы и помещен во фланец,имеющий сферическую поверхность, концентричную корпусу, причем фланец и корпус соединены неразъемно. 19442005.06.30 Полезная модель относится к машиностроению, в частности к шаровым опорам подвески автомобиля. Известно шаровое соединение 1, содержащее корпус, палец со сферической головкой, расположенной в корпусе, и охватывающий сферическую головку вкладыш со сквозными пазами, образующими лепестки и имеющий канавки на внутренней поверхности, и резьбовую крышку, выполненную с выемкой на внутренней поверхности. Наружная поверхность вкладыша выполнена идентичной внутренней поверхности корпуса. Недостатком данного шарнирного соединения является сложность технологии сборки соединения и возможность проворачивания вкладыша относительно корпуса, что может привести к появлению зазоров в рабочих частях конструкции, и, как следствие, потере работоспособности. Наиболее близким является шаровой шарнир 2, который содержит корпус, шаровой палец, вкладыш между корпусом и шаровым пальцем, и стопорное устройство, фиксирующее вкладыш в установленном положении. Стопорное устройство выполнено в виде крышки, охватывающей часть наружной поверхности вкладыша и зафиксированной в верхней части корпуса. Для исключения поворота крышки и вкладыша относительно корпуса в процессе работы на кольцевом пояске крышки и поверхности корпуса, контактирующей с вкладышем, выполнены рифления. Недостатком данного шарнира является то,что рифления, нанесенные на часть корпуса, противоположную сферической части корпуса, не могут обеспечить надежную фиксацию вкладыша относительно корпуса, предотвращающую его смещение и проворачивание. Кроме того, при сборке шаровой опоры кромки рифлений осуществляют срезание поверхности вкладыша, контактирующей с корпусом. Срезанные частицы вкладыша попадают между поверхностями вкладыша и корпуса, что может привести к потере рабочих функций шаровой опоры. Задачей, на решение которой направлено данное технической решение, является повышение надежности шаровой опоры. Поставленная задача решается за счет того, что шаровая опора содержит корпус, шаровой палец, состоящий из сферической головки и хвостовика, вкладыш из полимерного материала, расположенный между корпусом и сферической головкой, причем корпус содержит на торцовой части внутренней сферической поверхности фиксирующие элементы и расположен во фланце, имеющем сферическую поверхность, концентричную корпусу. Фланец соединен с корпусом неразъемно. Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена предлагаемая шаровая опора, общий вид, на фиг. 2 - выносной элемент А, на фиг. 3 - сечение Б-Б выносного элемента А, показывающее взаимодействие вкладыша и фиксирующих элементов корпуса. Шаровая опора (фиг. 1) содержит корпус 1, неразъемно соединенный с фланцем 2. В гнезде 3 корпуса 1 расположен шаровой палец 4, состоящий из сферической головки 5 и хвостовика 6. Между внутренней поверхностью 7 гнезда 3 корпуса 1 и сферической головкой 5 шарового пальца 4 расположен вкладыш 8 из полимерного упругопластичного материала. Внутренняя сферическая поверхность 9 вкладыша 8 имеет радиальные канавки 10, сообщающиеся между собой в торцовой части 11. Радиальные канавки 10 служат резервуарами для смазки и обеспечивают равномерное поступление смазки на поверхность сферической головки 5 шарового пальца 4. В торцевой части внутренней сферической поверхности 7 корпуса 1 расположены фиксирующие элементы 12, контактирующие с вкладышем 8 (рис. 2). Фиксирующие элементы 12 имеют форму зубцов. Фланец 2 имеет плоскостную 13 и сферическую 14 части. Корпус расположен в сферической части 14 фланца 2. Внутренняя поверхность сферической части 14 фланца 2 соприкасается с наружной сферической поверхностью корпуса 1. Сферическая часть 14 фланца 2 и корпус 1 концентричны. 2 19442005.06.30 Фланец 2 и корпус 1 неразъемно соединены по линии перехода 15 сферической части 14 в плоскостную часть 13 фланца 2. Для предотвращения попадания грязи в шаровую опору на фланец 2 устанавливается защитный чехол 16. Сборка шаровой опоры осуществляется следующим образом. На шаровой палец 4 надевается втулка 17, на внутреннюю сферическую поверхность 9 вкладыша 8 наносится смазка, и вкладыш 8 одевается на сферическую головку 5 шарового пальца 4 и вставляется в предварительно собранный корпус 1 с фланцем 2. Фланец 2 с корпусом 1 имеет неразъемное соединение по линии перехода 15. Неразъемное соединение осуществляется сваркой. Собранный палец 4 с втулкой 17 и вкладышем 8 помещается в гнездо 3 корпуса 1 и производится обжатие фланца 2 и корпуса 1 на наружную поверхность вкладыша 8 с обеспечением заданного диаметра. Затем на собранную шаровую опору надевается защитный чехол 16. Такой способ сборки позволяет обеспечить требуемые усилие вырыва шарового пальца 4 из корпуса 1 и требуемые моменты при качании и при вращении шарового пальца 4. При обжатии корпуса 1 вкладыш 8 соприкасается с фиксирующими элементами 12 корпуса 1 и деформируется (фиг. 3), при этом осуществляется соединение вкладыша 8 и корпуса 1, предотвращающее проворачивание вкладыша 8 относительно корпуса 1. Форма и расположение фиксирующих элементов 12 позволяет осуществить не срезание, а смятие вкладыша 8, что обеспечивает отсутствие частиц вкладыша 8 на рабочих поверхностях. Это позволяет повысить надежность шаровой опоры. Корпус 1 и фланец 2 изготавливаются методом штамповки, что позволяет избежать дорогостоящей механической обработки, а осуществление сборки и неразъемного соединения фланца 2 и корпуса 1 обеспечивает технологичность и простоту сборки. Опытный образец предложенной шаровой опоры изготовлен и планируется к внедрению в НПООО Фенокс, г. Минск. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.