Шарнір кульової опори і кермової тяги автомобіля та спосіб його виготовлення

1 Шарнір кульової опори і кермової тяги автомобіля, що містить корпус з порожниною, оснащений кришкою з одного торця і СПІВВІСНИМ порожнині отвором у протилежному торці, виконаним з утворенням бурту, палець зі стрижнем і сферичною головкою й опорний елемент із полімерного матеріалу, розміщений у порожнині корпусу, при цьому головка пальця встановлена в опорному елементі по осі симетрії порожнини, стрижень проходить через отвір у торці корпусу, а діаметр зазначеного отвору менше діаметра головки пальця, який відрізняється тим, що опорний елемент виконаний у вигляді втулки, поверхні якої щільно контактують зі стінками порожнини корпусу по всій и твірній, внутрішніми поверхнями кришки і бурту, і поверхнею головки пальця, охоплюючи її до місця сполучення головки зі стрижнем, при цьому між поверхнями втулки і головки пальця є тонкий шар мастила, а кришка корпусу оснащена як мінімум двома технологічними отворами 2 Шарнір за п 1, який відрізняється тим, що діаметр отвору в торці корпусу менше діаметра головки пальця на 1,5-3,0 мм 3 Спосіб виготовлення шарніра кульової опори і кермової тяги автомобіля, що полягає в установленні головки пальця в порожнині корпусу, який відрізняється тим, що на головку пальця наносять тонкий шар мастила, корпус з пальцем встановлюють у прес-формі так, щоб головка пальця розміщалася в порожнині корпусу по осі симетрії порожнини з зазором від внутрішньої поверхні бурту, а зазор перекривався прес-формою, після чого установлюють кришку, нагрівають корпус і через один з технологічних отворів у кришці під тиском заливають у порожнину корпусу розплавлений полімерний матеріал до витікання його назовні через другий технологічний отвір 4 Спосіб за п 3, який відрізняється тим, що зазор між головкою пальця і внутрішньою поверхнею бурту становить 1,0-2,0 мм 5 Спосіб за п 3 або 4, який відрізняється тим, що корпус нагрівають до температури 60-70°С 6 Спосіб за п 3 або 4, або 5, який відрізняється тим, що розплавлений полімерний матеріал заливають під тиском 60-80 кгс (О 1 ю ю Винахід відноситься до автомобілебудування, зокрема до конструкції шарнірів кульових опор і кермових тяг легкових автомобілів і мікроавтобусів, способам виготовлення шарнірів, і може бути використаний як при виробництві автомобілів, так і при їхньому ремонті Відомий шарнір кульової опори і кермової тяги автомобіля (Круглов С М , Будова, технічне обслуговування і ремонт легкових автомобілів Москва, Вища школа, 1991, с 329) (1), що містить корпус з порожниною, постачений кришкою з одного торця і СПІВВІСНИМ порожнині отвором у протилежному торці, виконаним з утворенням бурту, палець зі стрижнем і сферичною головкою й опорний елемент із полімерного матеріалу, розміщений у порожнині корпусу В опорному елементі по осі си метри порожнини встановлена головка пальця, а його стрижень проходить через отвір у торці корпусу, причому діаметр зазначеного отвору менше діаметра головки пальця Опорний елемент являє собою два кільця, одне з яких виконане зі сферичною увігнутістю і встановлено з боку кришки корпусу, а друге - з отвором, що має сфероподібну поверхню, і встановлено з боку отвору в торці корпусу Відомий спосіб виготовлення шарніра кульової опори і кермової тяги автомобіля (1), що полягає в установленні головки пальця в корпусі, при якому на бурт торця корпуса встановлюють одне кільце опорного елемента зі сфероподібним отвором, розміщають у ньому головку пальця, проводячи стрижень через отвори у КІЛЬЦІ і торці корпусу, 55716 закладають мастило, після чого на головку пальця один з технологічних отворів у кришці під тиском сферичною увігнутістю встановлюють друге кільце заливають у порожнину корпусу розплавлений опорного елемента і закривають кришкою полімерний матеріал до витікання його назовні Недоліком ВІДОМІ конструкції шарніра і способу через другий технологічний отвір його виготовлення є підвищений знос як головки Зазор між головкою пальця і внутрішньою пострижня, так і опорного елемента Це обумовлено, верхнею бурту становить 1,0-2,0мм по-перше, малою площею контакту головки й опоКорпус нагрівають до температури 60-70°С рного елемента, у точках якої під час експлуатації Розплавлений полімерний матеріал заливаавтомобіля концентруються динамічні навантають під тиском 60-80кгс ження і сили тертя, у результаті чого прискорюТаке конструктивне виконання шарніра і вигоються процес утворення виробітків на контактуютовлення його по заявленому способу дозволяє чих поверхнях деталей і їхній знос По-друге, значно підвищитипрацездатність і надійність вузустановлення за відомою технологією опорного лів Завдяки збільшенню площі зіткнення контакелемента і наступний вплив динамічних навантатуючих поверхонь головки пальця й опорного ележень у процесі експлуатації автомобіля, що веде мента, динамічні навантаження і сили тертя, що до утворення виробітків, не виключають влучення виникають у процесі експлуатації автомобіля, рівв порожнину корпуса вологи, що приводить до номірно розподіляються по всіх точках контакту вимивання мастила, і пилу, який, змішуючись з деталей, що сприяє зменшенню зношування їхніх мастилом, залишається в порожнині корпуса, що контактуючих поверхонь Крім того, конструктивне сприяє підвищеному тертю контактуючих повері технологічне виконання шарніра дозволяє забезхонь і, отже, їхньому зносу і виходу з ладу Пракпечити його герметичність, тим самим запобігати тика показала, що працездатність шарніра, що має улучення вологи і пилу між поверхнями головки відому конструкцію і виготовленого за відомою пальця й опорного елемента, що також знижує технологією, складає 25-30 тисяч кілометрів пробізнос тертьових поверхонь деталей шарніра Як гу автомобіля показали ДОСЛІДНІ зразки шарнірів конструкції, що заявляється, виготовлені за заявляемою технолоВ основу винаходу поставлена задача створигією, міжремонтний термін їхньої експлуатації збіти такий шарнір кульової опори і кермової тяги льшився до 50-100 тисяч кілометрів пробігу автоавтомобіля і спосіб його виготовлення, у яких нове мобіля конструктивне і технологічне рішення опорного елемента і його взаємодії з елементами шарніра дозволили б знизити знос контактуючих поверхонь, підвищити працездатність і надійність шарніра, збільшити його міжремонтний термін Поставлена задача вирішується тим, що в шарнірі кульової опори і кермової тяги автомобіля, що містить корпус з порожниною, постачений кришкою з одного торця і СПІВВІСНИМ порожнині отвором у протилежному торці, виконаним з утворенням бурту, палець зі стрижнем і сферичною головкою й опорний елемент із полімерного матеріалу, розміщений у порожнині корпусу, при цьому головка пальця встановлена в опорному елементі по осі симетрії порожнини, стрижень проходить через отвір у торці корпусу, а діаметр зазначеного отвору менше діаметра головки пальця, ВІДПОВІДНО до винаходу опорний елемент виконаний у вигляді втулки, поверхні якої щільно контактують зі стінками порожнини корпусу по всієї и утворюючій внутрішніми поверхнями кришки і бурту, і поверхнею головки пальця, охоплюючи її до місця сполучення головки зі стрижнем, при цьому між поверхнями втулки і головки пальця є тонкий шар мастила, а кришка корпус постачена як мінімум двома технологічними отворами Діаметр отвору в торці корпусу менше діаметра головки пальця на 1,5-3,0мм У способі виготовлення шарніра кульової опори і кермової тяги автомобіля, що полягає в установленні головки пальця в порожнині корпусу ВІДПОВІДНО до винаходу на головку пальця наносять тонкий шар мастила, корпус з пальцем встановлюють у прес-формі так, щоб головка пальця розміщалася в порожнині корпусу по осі симетрії порожнини з зазором від внутрішньої поверхні бурту, а зазор перекривався прес-формою, після чого установлюють кришку, нагрівають корпус і через Суть шарніра кульової опори і кермової тяги автомобіля і способу його виготовлення, що заявляються, пояснюється представленим кресленням На фіг 1 показаний загальний вигляд шарніра, на фіг 2 -шарнір, установлений в прес-формі перед заливанням полімерного матеріалу Шарнір кульової опори і кермової тяги автомобіля містить корпус 1, палець 2, що складається зі сферичної головки 3 і стрижня 4, і опорний елемент Корпус 1 виконаний з порожниною 5 Один торець корпуса 1 закритий кришкою 6, на протилежному торці корпуса 1 СПІВВІСНО порожнині 5 виконаний конусоподібний отвір 7 з утворенням на торці бурту 8 При цьому менший діаметр конусоподібного отвору 7 менше діаметра головки 3 пальця 2 на 1,5-3,0мм На кришці 6 виконані два технологічних отвори 9 і 10 Отвір 9 виконаний СПІВВІСНО порожнині 5, отвір 10 виконаний у вигляді пропилу в отворі 9 Опорний елемент являє собою втулку 11 з полімерного матеріалу, наприклад капрону, розміщену в порожнині 5 корпуса 1 Поверхні втулки 11 щільно контактують зі стінками порожнини 5 по всієї и утворюючої, внутрішніми поверхнями кришки 6 і бурту 8 У втулці 11 по осі симетрії порожнини 5 розміщена головка 3 пальця 2, а його стрижень 4 проходить через отвір 7 у торці корпуса 1 Поверхня втулки 11 щільно контактує з поверхнею головки З, охоплюючи головку 3 до місця сполучення її зі стрижнем 4 Між поверхнями головки 3 і втулки 11 прокладений тонкий шар мастила, наприклад гепоідного Спосіб виготовлення шарніра кульової опори і кермової тяги автомобіля здійснюється таким чином На головку 3 пальця 2 наносять тонкий шар мастила і, проводячи стрижень 4 пальця 2 через отвір 7, розміщають головку 3 в порожнині 5 корпуса 1 Корпус 1 з пальцем 2 встановлюють у спеціальній прес-формі 12 так, щоб стрижень 4 пальця 2 знаходився в отворі 13 прес-форми 12, а головка 3 пальця 2 розміщалася в порожнині 5 корпуса 1 по осі симетрії порожнини 5 і з зазором 1,0-2,Омм від внутрішньої поверхні бурту 8, причому зазор має перекриватися прес-формою 12 Торець корпуса 1 щільно закривають кришкою 6 Корпус 1 нагрівають до 60-70°С, прес-форму 12 з корпусом 1 і пальцем 2 установлюють під прес 14 і через отвір 9 у кришці 6 під тиском 60-80кгс заливають розплавлений до температури 150-200°С полімерний матеріал, наприклад капрон, до виті 55716 кання його назовні через отвір 10 Дають охолонути 5-10 хвилин і витягають готовий шарнір із пресформи 12 У такий же спосіб можна відновлювати шарніри відомої конструкції, що вийшли з ладу Для цього розкривають кришку корпуса, витягають з порожнини корпуса палець з опорним елементом При необхідності, якщо головка пальця має плоский торець на сферичній поверхні, нарощують на торець сегмент і обробляють поверхню головки до одержання сферичної форми На кришці виконують як мінімум два технологічних отвори і вищеописаним способом виготовляють шарнір конструкції, що заявляється ФІГ.1 Фіг.2 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24