Кульова опора

Реферат: Кульова опора включає корпус, палець з кульовою головкою, корпус виконаний роз'ємним з внутрішніми контактними поверхнями конічної форми з формуванням порожнини між ними, в якій розміщений палець з кульовою головкою, з можливістю кутового переміщення і фіксації в осьовому напрямку. UA 86644 U (12) UA 86644 U UA 86644 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до механізмів, які застосовуються як у промислових, побутових вузлах, так і в медицині, де необхідно сприйняття осьового навантаження з кутовими переміщеннями, переважно до кульових опор підвіски транспортних засобів (сферичних, кульових, шарнірів ін.). Відома кульова опора транспортного засобу, що містить корпус, палець з кульовою головкою і вкладиш, розташований між кульовою головкою й корпусом, при цьому кульова головка на своїй поверхні містить дві області [див. патент РФ № 77923, МПК F16C 11/06, 2008 p.]. Ознаки аналога - корпус складається з двох частин, палець з кульовою головкою, вкладиш, розташований між кульовою головкою й корпусом. Така конструкція має істотний недолік. У кульовій опорі передбачено застосування полімерного елемента ковзання, недоліком якого є неможливість фіксації в осьовому напрямку в момент високих динамічних навантажень. У прототипі виключається наявність полімерних компонентів, за рахунок лінійного контакту сферичної частини пальця і конічного отвору елементів корпусу. Найбільш близьким аналогом корисної моделі є кульова опора транспортного засобу, що містить корпус, палець з кульовою головкою і вкладиш, розташований між ними [див. патент РФ № 77921, МПК F16C 11/06, 2008 p.]. Істотні ознаки аналога (корпус, палець з кульовою головкою, вкладиш, розташований між кульовою головкою й корпусом) так само не збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, через наявність проміжних полімерних вкладишів. Недоліком найбільш близького аналога також є зниження терміну служби виробу у зв'язку з нерівномірним зносом вкладиша і кульової головки внаслідок можливості виникнення перекосів в результаті зборки конструкції. У зв'язку з конструктивними особливостями, вектор сили, що діє уздовж осі пальця при сприйнятті радіальних і осьових навантажень, спрямований по прямій, складає з поздовжньою віссю пальця кут близько 3-9 градусів. Крім того, в традиційній кульовій опорі передбачено застосування полімерного елемента ковзання, недоліком якого є неможливість фіксації сферичної частини пальця в осьовому напрямку в момент високих динамічних навантажень, мала надійність, через можливе виникнення перерозподілу зусиль при площинному сприйнятті в момент робочого ходу, відносно високі масо-габаритні показники. Потрібно підвищення надійності, довговічності, простоти виготовлення і збірки механізму. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення кульової опори, введенням нових конструктивних елементів, їх взаємного розташування. Відбувається саморегуляція системи в результаті можливості перерозподілу реактивних знакозмінних навантажень на сферичне тіло пальця, виключення перекосів, прийом передачі енергії в момент робочого ходу, за рахунок чого досягається простота виготовлення, складання, надійність і довговічність механізму. Поставлена задача вирішується тим, що відома кульова опора включає корпус, палець з кульовою головкою, яка відрізняється тим, що корпус виконаний роз'ємним з внутрішніми контактними поверхнями конічної форми з формуванням порожнини між ними, в якій розміщений палець з кульовою головкою, з можливістю кутового переміщення і фіксації в осьовому напрямку. На фігурі 1 зображений пропонований механізм в поперечному розрізі, на фігурах 2, 3 і 4 механізм і його види, що містить палець з кульовою головкою 1, розміщений в корпусі, що складається з підстави 2 і кришки 3, мають контактні конічні поверхні 8 і 9. Кульовий палець 1 орієнтується в корпусі за допомогою сферичної його частини. Ступінь пристосовності визначається зазором між сферичною частиною кульового пальця 1 і конічними контактними поверхнями 8 і 9 підстави 2 і кришки 3. Позиціонується кульовий палець в конічних контактних отворах елементів підстави 2 і кришки 3 за допомогою елементів кріплення 6, таким чином забезпечується фіксація пальця в осьовому переміщенні з можливістю забезпечення радіальних і кутових переміщень. Таким чином, відбувається перерозподіл реактивних навантажень за рахунок самовизначення сферичної частини тіла кульового пальця 1, що створює саморегуляцію всієї системи. Мастильний матеріал, що знаходиться в порожнині 7 і утримується пильовиками 4 і 5, забезпечує постійне змащування елементів тертя конструкції конічних площин 8 і 9 та кульової головки пальця 1, що виключає обслуговування даної конструкції. Пристрій працює наступним чином. Під час робочого процесу відбувається сприйняття зовнішнього активного навантаження, що забезпечує кутове переміщення пальця 1 з можливістю фіксації сферичної частини пальця в конічних поверхнях підстави 2 і кришки 3 за допомогою елементів фіксації 6, за рахунок чого 1 UA 86644 U 5 10 15 20 вибираються перекоси, по трьох осях, що є невід'ємним у процесі виготовлення елементів механізму. Саморегуляція системи відбувається за рахунок самовизначення його наконечником в просторі, в результаті чого виникає перерозподіл реактивних навантажень опорного сферичного тіла пальця 1. Фактично відбувається постійне кільцеве сприйняття і передача зусилля в елементах корпусу зі сферичним тілом пальця 1 в момент робочого ходу. Перевагою є постійна передача зусилля через опорну поверхню кінематичної пари: внутрішні конічні отвори елементів корпусу основи 2 і кришки 3 - кульова головка пальця 1, через лінійну передачу і сприйняття енергії виключаючи заклинювання, в порівнянні з площинною передачею в аналогах. Також перевагою є виключення обслуговування даної конструкції, за рахунок постійного самостійного змащення елементів тертя конструкції, за рахунок мастильного матеріалу, який знаходиться в порожнині 7 і утримується пильовиками 4 і 5. Виконання такого механізму дозволяє зменшити ширину головки пальця 1 і значно поліпшити умови роботи кульової опори за рахунок виключення впливу на нього згинаючих навантажень, які виникають у процесі виготовлення та складання системи, а також забезпеченні належної фіксації в осьовому напрямку в момент високих динамічних навантажень під час роботи. Таким чином, технічне рішення може бути використане як в промислових, побутових вузлах, так і в медицині, де необхідно сприйняття осьового навантаження з кутовими переміщеннями, переважно до кульових опор підвіски транспортних засобів (сферичних, кульових та ін.), забезпечуючи стабільність режиму роботи за рахунок саморегуляції, надійності і довговічності механізму. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Кульова опора, що включає корпус, палець з кульовою головкою, яка відрізняється тим, що корпус виконаний роз'ємним з внутрішніми контактними поверхнями конічної форми з формуванням порожнини між ними, в якій розміщений палець з кульовою головкою, з можливістю кутового переміщення і фіксації в осьовому напрямку. 2 UA 86644 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3