Спосіб відновлення рульового наконечника

Реферат: Спосіб відновлення рульового наконечника включає видалення завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу рульового наконечника, зняття кришки, вилучення з корпусу рульового наконечника вкладиша та сферичної головки пальця рульового наконечника, полірування сферичної головки пальця рульового наконечника, виготовлення з пластику з відповідними властивостями, наприклад поліаміду, нового вкладиша із первісними установними розмірами, поміщення мастильної речовини на поверхню або поверхні, що контактують у робочому стані із сферичною головкою пальця рульового наконечника, встановлення сферичної головки пальця рульового наконечника у новий вкладиш рульового наконечника, жорстке встановлення нового вкладиша у наскрізному отворі корпусу рульового наконечника, встановлення кришки у верхній частині корпусу рульового наконечника. Після зняття кришки, вилучення вкладиша та сферичної головки пальця рульового наконечника виготовляють з металу кільце із внутрішнім діаметром, більшим за діаметр кришки, яке виконують та жорстко закріплюють на верхній частині корпусу рульового наконечника із можливістю заміщення видаленої завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу, та після встановлення кришки завальцьовують край кільця. UA 122914 U (12) UA 122914 U UA 122914 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способів відновлення вузлів транспортних засобів, а саме до способів відновлення рульових наконечників. З рівня техніки відомий спосіб відновлення кульового з'єднання, при якому в зазор між деталями в зібраному вигляді вводять відновлюючий матеріал, причому попередньо просвердлюють отвір у корпусі, потім виконують очищення і під тиском вводять розплавлений полімерний відновлюючий матеріал (патент UА 65375 А, опубліковано 15.03.2004 р., Бюл. № 3). Головним недоліком відомого технічного рішення є ненадійність відновленого кульового з'єднання, оскільки введення відновлюючого матеріалу до зазору між деталями кульового з'єднання, яке перебуває у зібраному вигляді, не гарантує збереження стандартних параметрів кульового з'єднання, заданих виробником, зокрема, співвідношення шорсткості взаємодіючих поверхонь кульового з'єднання, товщини та загального об'єму проміжного матеріалу або вкладиша між вказаними поверхнями та властивостей зношеного проміжного матеріалу або вкладиша. Недотримання стандартних параметрів кульового з'єднання, заданих виробником, може призвести до швидкого зносу деталей відновленого кульового з'єднання, їх ушкодження та некоректній роботі рульового наконечника, що, у свою чергу, є небезпечним для керування транспортним засобом і може стати причиною створення аварійної ситуації. Крім цього, просвердлювання отвору у корпусі може негативно вплинути на фізичні властивості корпуса, а очищення деталей кульового з'єднання, яке перебуває у з'єднаному стані, та введення під тиском у корпус розплавленого полімерного відновлюючого матеріалу потребує використання спеціального обладнання, виконання складних процедур, що здорожує відомий спосіб відновлення кульового з'єднання. Також відомий спосіб відновлення рульових наконечників, який включає видалення завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу рульового наконечника, вилучення з корпусу рульового наконечника кришки, пружини, сферичної головки пальця рульового наконечника та вкладиша, полірування сферичної головки пальця рульового наконечника, виготовлення з термопластичного матеріалу нового вкладиша із первісними установними розмірами, встановлення сферичної головки пальця рульового наконечника у новий вкладиш, жорстке встановлення нового вкладиша у наскрізному отворі корпусу рульового наконечника, встановлення пружини у верхню частину корпусу рульового наконечника, встановлення кришки на пружину та завальцьовування краю верхньої частини корпусу рульового наконечника (патент BG 51502 A1, опубліковано 15.06.1993 р.). Недоліком відомого способу реставрації рульових наконечників є ненадійність відновленого рульового наконечника, оскільки при використанні вказаного способу відбувається ушкодження ділянки верхньої частини корпусу, щодо якої здійснюються розвальцьовування та завальцьовування. Неодноразове використання вказаного в аналогу способу може призвести до довільного розвальцьовування корпусу, механічного руйнування як завальцьованої ділянки корпуса, так і корпуса в цілому, що є небезпечним для керування транспортним засобом і може стати причиною створення аварійної ситуації. Крім цього відновлений за вищевказаним способом рульовий наконечник є ненадійним, а його використання є небезпечним, оскільки під час відновлення рульового наконечника на поверхню або поверхні, що контактують у робочому стані із сферичною головкою пальця рульового наконечника, не поміщують мастильну речовину, що призводить до посиленого тертя сферичної головки пальця рульового наконечника об вказані поверхні, пришвидшеного зносу сферичної головки пальця, втрати нею первісних установних розмірів, а також до руйнування вкладиша, що, в свою чергу, може стати причиною погіршення керованості транспортного засобу та аварії. Разом з тим відомий спосіб відновлення рульових наконечників є застосовним лише до рульових наконечників рульових тяг певних моделей автомобілів, таких як ВАЗ та Fiat, і не може бути використаний для рульових наконечників рульових тяг більшості сучасних загальнорозповсюджених моделей автомобілів. Найближчим аналогом заявленого технічного рішення є спосіб відновлення рульового наконечника, який включає видалення завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу рульового наконечника, зняття кришки, вилучення з корпусу рульового наконечника вкладиша та сферичної головки пальця рульового наконечника, полірування сферичної головки пальця рульового наконечника, виготовлення з пластику з відповідними властивостями, наприклад поліаміду нового вкладиша із первісними установними розмірами, нанесення мастильної речовини на поверхню або поверхні, що контактують у робочому стані із сферичною головкою пальця рульового наконечника, встановлення сферичної головки пальця рульового наконечника у новий вкладиш рульового наконечника, жорстке встановлення нового вкладиша у наскрізному отворі корпусу рульового наконечника, встановлення кришки у верхній частині корпусу 1 UA 122914 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 рульового наконечника та завальцьовування краю верхньої частини корпусу рульового наконечника (за матеріалами сторінки веб-ресурсу у мережі Інтернет https://www.youtube.com/watch?v=DuJJucY41Kc; знайдено 18.07.2017 р.). Недоліком найближчого аналогу є ненадійність відновленого рульового наконечника, оскільки внаслідок механічного впливу на верхню частину корпусу рульового наконечника порушується первісна конфігурація корпусу рульового наконечника, зокрема, міцність ділянки верхньої частини корпусу, яка підлягає завальцьовуванню та розвальцьовуванню. Відбувається послаблення корпусу рульового наконечника, який втрачає потрібну міцність, зокрема, послаблення верхньої частини вказаного корпусу, що може призвести до довільного розвальцьовування її країв, що, в свою чергу, унеможливлює безпечне використання рульового наконечника і може призвести до погіршення керованості транспортного засобу, довільного вилучення вкладиша та пальця рульового наконечника з корпусу, руйнування рульового наконечника в цілому та ушкодження рульової тяги, з якою він з'єднаний. Крім цього використання найближчого аналога для відновлення рульового наконечника зумовлює невеликий строк придатності завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу, оскільки внаслідок зниженої міцності завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу та великих навантажень на неї під час руху транспортного засобу, вказана ділянка верхньої частини корпусу потребує частого ремонту шляхом додаткового завальцювання або зміцнення шляхом нарощування завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу, що потребує, в свою чергу, великих витрат часу, енергії та використання складного технічного обладнання. Разом з тим, зменшення розмірів верхньої частини корпусу рульового наконечника внаслідок неодноразових розвальцьовувань та завальцьовувань її країв та необхідність дотримання первісної конфігурації корпусу рульового наконечника зумовлює потребу у повній заміні корпусу рульового наконечника або заміні рульового наконечника в цілому, що є занадто витратним. Задачею корисної моделі є створення способу відновлення рульового наконечника, який підвищує надійність та безпечність використання відновленого рульового наконечника протягом максимально тривалого часу та зменшує витрати на його технічне обслуговування. Поставлена задача вирішується тим, що у заявленому способі відновлення рульового наконечника, який включає видалення завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу рульового наконечника, зняття кришки, вилучення з корпусу рульового наконечника вкладиша та сферичної головки пальця рульового наконечника, полірування сферичної головки пальця рульового наконечника, виготовлення з пластику з відповідними властивостями, наприклад поліаміду, нового вкладиша із первісними установними розмірами, нанесення мастильної речовини на поверхню або поверхні, що контактують у робочому стані із сферичною головкою пальця рульового наконечника, встановлення сферичної головки пальця рульового наконечника у новий вкладиш рульового наконечника, жорстке встановлення нового вкладиша у наскрізному отворі корпусу рульового наконечника, встановлення кришки у верхній частині корпусу рульового наконечника, згідно з корисною моделлю після зняття кришки, вилучення вкладиша та сферичної головки пальця рульового наконечника виготовляють з металу кільце із внутрішнім діаметром, більшим за діаметр кришки, яке виконують та жорстко закріплюють на верхній частині корпусу рульового наконечника із можливістю заміщення видаленої завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу, та після встановлення кришки завальцьовують край кільця. Крім цього, згідно пропозиції, вкладиш виконують з капролону. Технічним результатом заявленого технічного рішення є підвищення надійності, строку та безпечності використання відновленого рульового наконечника протягом максимально тривалого часу та зменшення витрат на його технічне обслуговування. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі та очікуваним технічним результатом полягає у наступному. У сукупності суттєвих ознак заявленого способу відновлення рульового наконечника підвищується надійність та безпечність використання відновленого рульового наконечника протягом максимально тривалого часу внаслідок недопущення послаблення корпусу рульового наконечника, його ушкодження або довільного розвальцьовування, що досягається видаленням завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу та встановлення замість неї нової завальцьованої ділянки, яка утворюється з кільця, жорстко закріпленого на верхній частині корпусу, а також зменшуються витрати на технічне обслуговування відновленого рульового наконечника внаслідок усунення потреби у частому неодноразовому розвальцьовуванні та завальцьовуванні верхньої частини корпусу, повної заміни рульового наконечника тощо. Виготовлення з металу кільця із внутрішнім діаметром, більшим за діаметр кришки, яке виконують та жорстко закріплюють на верхній частині корпусу рульового наконечника із 2 UA 122914 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 можливістю заміщення видаленої завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу, та завальцьовування краю кільця після встановлення кришки після встановлення кришки необхідні для заміни зношеної ослабленої завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу рульового наконечника на нову завальцьовану ділянку, яка утворюється з вказаного кільця. Відповідно виготовлення нової завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу рульового наконечника з вищевказаного кільця дозволяє підвищити надійність та безпеку використання відновленого рульового наконечника, оскільки нова завальцьована ділянка верхньої частини корпусу рульового наконечника, утворена з кільця, тобто з нового матеріалу, який не перебував у використанні та не піддавався розвальцьовуванню та повторному завальцьовуванню, має оптимальну міцність, необхідні механічні характеристики, надійно утримує встановлений у наскрізному отворі в корпусі вкладиш із сферичною головкою пальця рульового наконечника та встановлену на верхній частині корпусу рульового наконечника кришку при будь-яких навантаженнях, які припадають на рульовий наконечник під час руху транспортного засобу, при цьому виключене довільне розвальцьовування відповідної ділянки верхньої частини корпусу рульового наконечника, і, свою чергу, довільне вилучення вкладиша та пальця рульового наконечника з корпусу рульового наконечника, руйнування вказаного корпусу та ушкодження рульового наконечника та рульової тяги в цілому. Нова ділянка рульового наконечника, утворена з кільця, краї якої завальцьовують, жорстко закріплена на верхній частині корпусу рульового наконечника із можливістю заміщення видаленої завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу, коректно виконує свої функції у рульовому наконечнику протягом більш тривалого часу, ніж зношена ослаблена завальцьована ділянка верхньої частини корпусу рульового наконечника, яка підлягає видаленню, за рахунок підвищеної міцності та наближення до характеристик, які мала відповідна вихідна частина корпусу рульового наконечника безпосередньо після виготовлення транспортного засобу на заводі-виробнику. Крім цього виготовлення нової завальцьованої ділянки корпусу рульового наконечника з жорстко закріпленого на верхній частині корпусу рульового наконечника металевого кільця дозволяє зменшити витрати на технічне обслуговування відновленого рульового наконечника, оскільки таким чином усунена потреба у витрачанні ресурсів, часу, енергії та коштів на частий неодноразовий ремонт корпусу рульового наконечника шляхом повторювання завальцювання або повну заміну корпусу рульового наконечника, або заміну рульового наконечника в цілому. Виконання нового вкладиша з капролону підвищує надійність та безпечність використання відновленого рульового наконечника, оскільки капролон (також відомий як поліамід-6 блоковий) стійкий до впливу вуглеводнів, масел, спиртів, кетонів, ефірів, лугів і слабких кислот, має хороші антифрикційні властивості і високу зносостійкість, крім цього нетоксичний, не має шкідливого впливу на організм людини, а при його механічній обробці не відбувається розкладання матеріалу і виділення шкідливих речовин. При цьому капролон є відносно недорогим матеріалом, простим у виготовлені та обробці, що спрощує та здешевлює відновлення рульового наконечника. Заявлений спосіб відновлення рульового наконечника пояснюється за допомогою наступних зображень: Фіг. 1 - Вигляд рульового наконечника до відновлення. Фіг. 2 - Вигляд верхньої частини корпусу рульового наконечника до відновлення. Фіг. 3 - Вигляд рульового наконечника у розібраному стані. Фіг. 4 - Вигляд корпусу рульового наконечника із кільцем, жорстко закріпленим на його верхній частині. Фіг. 5 - Вигляд відновленого рульового наконечника у зібраному стані. Також для пояснення суті заявленої корисної моделі як додаток до інших графічних матеріалів прикладені фотографічні зображення варіанта виконання заявленого способу, на яких: Фіг. 6 - Вигляд рульового наконечника до відновлення. Фіг. 7 - Вигляд верхньої частини корпусу рульового наконечника до відновлення. Фіг. 8 - Вигляд корпусу рульового наконечника із кільцем, розташованим на його верхній частині. Фіг. 9 - Вигляд корпусу рульового наконечника із кільцем, жорстко закріпленим на його верхній частині. Фіг. 10 - Вигляд відновленого рульового наконечника у зібраному стані. На Фіг. 1 та Фіг. 2 зображений рульовий наконечник до відновлення за заявленим способом, який включає корпус, який містить верхню частину 1 із завальцьованою ділянкою 3, нижню частину (на даному креслені не показана), нерознімно з'єднаний з верхньою частиною корпуса 1 3 UA 122914 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стрижень 5, а також включає кришку 2, палець 4, встановлений у наскрізному отворі корпусу, та надітий на нижню частину корпусу захисний сильфон 6. Між завальцьованою ділянкою 3 та верхньою частиною корпусу 1 проведено умовну лінію а яка позначує лінію, по якій проводять зрізування або іншу подібну операцію, необхідну для видалення завальцьованої ділянки 3. На Фіг. 3 зображений рульовий наконечник у розібраному стані, з видаленою завальцьованою ділянкою 3 верхньої частини корпусу 1, знятим з нижньої частини корпусу 7 захисним сильфоном 6, вилученими з корпусу рульового наконечника кришкою 2, пальцем рульового наконечника 4 із сферичною головкою 9 та вкладишем 8. У зображеному стані рульовий наконечник придатний для здійснення подальших дій з відновлення, таких як жорстке закріплення кільця на верхній частині корпусу 1, полірування сферичної головки 9 пальця рульового наконечника 4, встановлення сферичної головки 9 пальця рульового наконечника 4 у корпус рульового наконечника, встановлення кришки 2 на верхню частину корпусу рульового наконечника 1 тощо. На Фіг. 4 зображений корпус рульового наконечника із кільцем 10, жорстко закріпленим на верхній частині корпусу 1. Кільце 10 являє собою елемент конструкції відновлюваного рульового наконечника, виконаний з можливістю жорсткого закріплення на верхній частині корпусу 1 та заміщення видаленої завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу 3, а його внутрішній діаметр є більшим за діаметр кришки 2. Кільце 10 виготовляють з металу, який за своїми характеристиками, зокрема міцністю, є ідентичним або максимально наближеним до металу, з якого виконаний корпус рульового наконечника. У переважному варіанті виконання зовнішній діаметр кільця 10 є меншим за діаметр верхньої частини корпусу 1, а висота кільця 10 дорівнює висоті видаленої завальцьованої ділянки корпусу 3. На Фіг. 5 зображений відновлений за заявленим способом рульовий наконечник, в якому сферична головка 9 пальця рульового наконечника 4 встановлена у новий вкладиш, новий вкладиш жорстко встановлений у наскрізному отворі корпусу рульового наконечника, кришка 2 встановлена на верхню частину корпусу рульового наконечника 1, а край кільця 10 завальцьований. Заявлений спосіб відновлення рульового наконечника реалізують наступним чином. Рульову тягу із закріпленим на ній рульовим наконечником від'єднують від відповідних елементів транспортного засобу. У випадку, якщо рульовий наконечник з'єднаний з рульовою тягою роз'ємним з'єднанням, його знімають для підвищення зручності проведення подальших дій з його відновлення. Зовнішню поверхню корпусу рульового наконечника та частину пальця 4 рульового наконечника, яка виступає з корпусу, очищують від бруду та корозії, наприклад, іржі, за допомогою щітки з металевими ворсинками. Після цього з нижньої частини корпусу рульового наконечника 7 знімають встановлений на неї захисний сильфон 6. При необхідності захисний сильфон 6 очищають від бруду. У випадку ушкодження захисного сильфона 6, його замінюють на новий захисний сильфон з аналогічними параметрами. Далі видаляють завальцьовану ділянку 3 верхньої частини корпусу рульового наконечника 1. Таке видалення може бути здійснене, наприклад, шляхом зрізування за допомогою ріжучого інструменту для металообробки. Після видалення завальцьованої ділянки 3 верхньої частини корпусу рульового наконечника 1, знімають кришку 2 та вилучають з корпусу рульового наконечника сферичну головку 9 пальця рульового наконечника 4 та вкладиш 8. Надалі з металу, який за своїми характеристиками є ідентичним або максимально наближеним до металу, з якого складається корпус рульового наконечника, виготовляють кільце 10. Таке виготовлення здійснюють, наприклад, шляхом відповідної обробки заготовки кільця або методом відливання. Металом, з якого виготовляють кільце 10, є, переважно, конструкційна вуглецева сталь, наприклад, сталь марок С20 або С30. При виготовленні обов'язково дотримуються вимогу до внутрішнього діаметру кільця 10, який має бути більшим за діаметр кришки 2. При необхідності внутрішню поверхню кільця 10 додатково шліфують. Після виготовлення кільце 10 жорстко закріплюють на верхній частині корпусу рульового наконечника 1, переважно, приварюють нижній край кільця 10 до верхньої поверхні верхньої частини корпусу рульового наконечника 1, тим самим заміщуючи кільцем 10 видалену завальцьовану ділянку верхньої частини корпусу 3. Далі сферичну головку 9 пальця рульового наконечника 4 полірують, наприклад, за допомогою піскоструминного апарату або за допомогою обробки абразивами. Поверхня сферичної головки 9 пальця рульового наконечника 4 після полірування повинна мати виражену сферичну форму без западин, улоговин та виступів і має бути повністю очищена від бруду та корозії, наприклад іржі. Після цього з пластику з відповідними властивостями, наприклад поліаміду, виготовляють новий вкладиш з первісними установними розмірами. Таке виготовлення може бути здійснене, 4 UA 122914 U 5 10 15 20 25 30 наприклад, шляхом заливання розплавленого пластику з відповідними властивостями, наприклад поліаміду, під тиском у прес-форму, яка має відповідні первісну установні розміри. У переважному варіанті виконання заявленого способу новий вкладиш виконують з капролону. Також після виготовлення на новий вкладиш можуть бути нанесені продовгуваті надрізи або щілини для вільного проходження мастильної речовини до усієї площі поверхні або поверхонь, що контактують у робочому стані із сферичною головкою 9 пальця рульового наконечника 4. Далі мастильну речовину наносять на поверхню або поверхні, що контактують у робочому стані із сферичною головкою 9 пальця рульового наконечника 4. Мастильною речовиною, у даному випадку, може бути, наприклад, солідол або мінеральне мастило. Разом з тим мастильну речовину обирають виходячи з властивостей матеріалу нового вкладиша, оскільки деякі мастильні речовини є розчинниками для пластиків. Після цього у новий вкладиш встановлюють сферичну головку 9 пальця рульового наконечника 4. Далі новий вкладиш із встановленою у ньому сферичною головкою 9 пальця рульового наконечника 4 жорстко встановлюють, наприклад, запресовують, у наскрізному отворі корпусу рульового наконечника. Таке встановлення може бути здійснене як вручну, так і за допомогою відповідного обладнання. Після вказаної процедури у верхню частину корпусу рульового наконечника 1 встановлюють кришку 2, після чого край кільця 10 завальцьовують. Відновлений таким чином рульовий наконечник разом з рульовою тягою приєднують до відповідних деталей транспортного засобу. Таким чином, заявлений спосіб відновлення рульового наконечника не містить великої кількості складних за виконанням або великих за витратами операцій, легко виконується за наявності мінімуму необхідного спеціального обладнання, при цьому забезпечуючи надійне та безпечне функціонування відновленого рульового наконечника під час керування транспортним засобом. Відносна простота та невелика вартість дозволяють широко використовувати заявлений спосіб під час ремонту транспортних засобів. Враховуючи те, що знос елементів рульової тяги, зокрема, рульового наконечника є одним з ушкоджень, які виникають під час роботи транспортних засобів найбільш часто, заявлений спосіб дозволяє суттєво економити час, ресурси та працю, не знижуючи якості ремонту транспортних засобів. В існуючих джерелах патентної та науково-технічної інформації не виявлений спосіб відновлення рульового наконечника, який має заявлену сукупність суттєвих ознак. Запропоноване технічне рішення є промислово придатним, оскільки не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо відтворити на сучасному етапі розвитку техніки в умовах промислового виробництва. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Спосіб відновлення рульового наконечника, який включає видалення завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу рульового наконечника, зняття кришки, вилучення з корпусу рульового наконечника вкладиша та сферичної головки пальця рульового наконечника, полірування сферичної головки пальця рульового наконечника, виготовлення з пластику з відповідними властивостями, наприклад поліаміду, нового вкладиша із первісними установними розмірами, нанесення мастильної речовини на поверхню або поверхні, що контактують у робочому стані із сферичною головкою пальця рульового наконечника, встановлення сферичної головки пальця рульового наконечника у новий вкладиш рульового наконечника, жорстке встановлення нового вкладиша у наскрізному отворі корпусу рульового наконечника, встановлення кришки у верхній частині корпусу рульового наконечника, який відрізняється тим, що після зняття кришки, вилучення вкладиша та сферичної головки пальця рульового наконечника виготовляють з металу кільце із внутрішнім діаметром, більшим за діаметр кришки, яке виконують та жорстко закріплюють на верхній частині корпусу рульового наконечника із можливістю заміщення видаленої завальцьованої ділянки верхньої частини корпусу, та після встановлення кришки завальцьовують край кільця. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вкладиш виконують з капролону. 5 UA 122914 U 6 UA 122914 U 7 UA 122914 U 8 UA 122914 U 9 UA 122914 U 10 UA 122914 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11