Узел шкворня

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЕСНРЕСПУБЛИН Р 718 СЮ 4 Р 16 С 11 ПАТЕН оли вилпосредстерстии л и ч а- елью повыности, ан ной вокруг ровой опощолненным эрезного ого эамк ону 2рня по тем,1, отл то фиксатор паровой опо Узел шквю щ и й ссевого перылолнен ва центральУзел шквю щ и й с емещен виде к т ры ки ча 1, отли.то фиксатор рня по ем я шаровой опорыи, установленстн шкворня и первой консоп. 3, о т л ичто наружный чаюдиаметаметра меньшего днерстия в перонического о и к 5. а юнсоли вилки.Узел шкворня по и.щ и й с я тем, чтоена тарельчатой.Узел шкворня по и.а ю щ и й с я тем,и- ффф ина выпол 6,личт что пружи- арельчана в отлич отверстиполнено о в и скимюй ре ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Диир Энд Компани (118)(72) Дэвид Джозеф Истон (08)(54)(57) 1. УЗЕЛ ШКВОРНЯ, содержащий вилку рабочего устройства и промежуточный элемент, расположенныймежду консолями вилки, шкворень,установленный в концентричных отверстиях консолей вилки и промежуточного элемента и имеющий центральнуюцилиндрическую часть, размещенную вотверстии промежуточного элемента,по крайней мере одну коническую концевую часть, установленную по крайней мере в одном коническом, расширяющемся наружу отверстии первой консоли вилки, и другую концевую часть,на которой установлен опорный элемент,имеющий коническую часть, концентричное сквозное отверстие и размещенный в отверстии другой консоливилки, при этом в отверстии промежуточного элемента зафиксирован вкладьпп, а на центральной части шкворня зафиксирована от осевого перемещения в сторону первой консоли вилкишаровая опора для взаимодействия своей сферической поверхностью с соответствующей поверхностью вкладышаи средства стягивания в осевом направленин шкворня для совместного заклинивания конического конца шкворня в коническом отверстии кон ки и другого конца шкворня вом опорного элемента в от другой консоли вилки, о т ю щ и й с я тем, что, с ц шения срока службы н падеж снабжен пружиной, размещен периферии шкворня между ша рой и опорным элементом, в в виде стаНанообразного ра льценой проточти шкворня. И от осевого перемещенивыполнен в виде втулкной на центральной чамежду шаровой опоройлью вилки4, Узел шкворня пощ и й с я тем,Р втулки больше олнена в виде двухужинеУзел шкворня по п.щ и й с я тем, чтрой консоли вилки сширяющимся наружу, сный замок выполнентакже с наружной конической поверхностью и внутренней цилинд 1 ической,сопряженной с вторым концом шкворня,выполненным цилиндрическим.8. Узел шкворня по и, 1, о т -л и ч а ю ш и й с я тем, что отверстие во второй консоли вилки выпол-нено цилиндрическим, а разрезнойконусный замок выполнен с наружнойцилиндрической поверхностью для взаимодействия с цилиндрической поверхностью отверсгия во второй консоливилки и с внутренней коническойповерхностью, сопряженной с вторымконцом шкворня, выполненным коническим, сужающимся к концу,9. Узел шкворня по и. 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что вкладыш 67 О 1зафиксирован в отверстии промежуточного элемента посредством стопорных колец.О. Узел шкворня по и, 1, о т "л и ч а ю щ и й с я тем, что в концевой части шкворня выполнено концентричное реэьбовое отверстие, асредство стягивания выполнено в видерезьбового элемента, проходящегочерез сквозное отверстие опорногоэлемента для взаимодействия с резьбовым отверстием шкворня. 11. Узел шкворня,по и, 1, о т" л и ч а ю ш и й с я тем, что он,. снабжен пружинным элементом, установленным между реэьбовым элементом и опорным элементом, 1Изобретение относится к узлу шкворня, который уменьшает большой крутящий момент предварительного нагрузения и используется дпя соединения двух элементов таким об разом, чтобы один элемент мог поворачиваться относительно другого.Цель изобретения - повьщение срока службы и надежности,На Оиг. 1 представлен узел щквор 1 О ня, продольный разрез; на Фиг, 2 - другой вариант узла шкворня, продольный разрез.Уэе шкворня 1 имеет вилочный элемент 2, шкворень 3. Вилочцый элемент2 имеет две консоли 4 и 5, Каждая из консолей 4 и 5 имеет отверстиясоответственно 6 и 7, вь 1 полненныев ней. Каждое из отверстий 6 и 7имеет коническую поверхность 8 и 9соответственно, которая сужается всторону, наружной поверхности каждойиэ консолей 4 и 5. Между консолями4 и 5 расположен промежуточный элемент 10, например шток гидроцилиндра. Промежуточный элемент 10 имеетотверстие 11, которое расположеноконцентрично с отверстиями 6 и 7консолей 4 и 5 соответственно. В отверстия 6, 7 и 11 вставлен шкворень3, который имеет в основном цилиндрическую центральную часть, имеющуювыполненный на ней уступ или буртик 212:В предпочтительном варианте буртик 12 расположен в пределах отверстия 11 промежуточного элемента 10, Якворень 3 имеет первый конец 13, который содержит конически сужающуюся внутрь поверхность 14, взаимодействующую с конической поверхностью Й консоли 4, а также цилиндрический второй конец 15, который свободно входит в отверстие 9 консоли 5, Во, втором конце 15 по оси расположено реэьбовое отверстие 16.Конструкция стаканообразного разрезного конусного зажима 17 позволяет вставлять его в отверстие 7 консоли 5, а в него вставлять второй конец шкворня 3. Разрезной конусный зажим 17 имеет внутренний диаметр 18, который приблизительно равен наружному диаметру второго конца 15 шкворня 3, конически сужающуюся внутрь наружную поверхность 19 н взаимодействует с конической поверхностью 9 отверстия 7, Кроме того, разрезной конусный зажим 17 имеет торцовую стенку 20, имеющую отверстие 21, выполненное в ней и установленное концентрично резьбовому отверстию 16, выполненному в шкворне З,а также конструкцию, позволяющую егопостоянно закреплять на шкворне 3при помощи реэьбового болта 22, имеющего увеличенную головку 23Чтобы12 "1 обеспечить нвернутое положение болта 22 в резьбоном отнерстии 16 используют стопорную шайбу 24,Узел шкворня 1 содержит также уменьшающий трение элемент 25, например шаровую нтулку или сферический подшипник, который имеет внутреннее кольцо 26 и наружное кольцо 27.Если уменьшающий трение элемент 25 представляет собой сферический под О шипник, в котором сферы выполнены не на наружном кольце 27, а на внутреннем кольце 26 (Фиг. 1) наружное кольцо 27 установлено иа прессовой посадке в отверстии 11 промежуточно го элемента 1 О и удерживается двумя пружинными кольцами 28 и 29. Необходимо отметить, что уменьшающий трение элемент 25 надвигается на центральную часть шкворня 3 так, что бы одна сторона его упиралась (или конец контактировал ) с буртиком 12. Отличительной особенностью узла шкворня 1 является использование пружины 30, расположенной вокруг периферии шкворня 3 между уменьшающим трение элементом 25 и разрезным коиусным замком 17, Пружина ЗО,представляющая собой одну кпи несколько тарельчатых пружин (прущна Бель- виля), сконструирована таким образом, чтобы создавать нужное предварительное нагружение уменьшающего трение элемента 25, когда пружина 30 сжата в заранее заданной степе ни. Использование двух тарельчатых пружин желательно потому, что это позволяет использовать разрезной конусный замок 17 с довольно тонкой стенкой. При использовании одной та рельчатой пружины, разрезного конус- ного замка 17 верхнюю поверхность уменьшающего трени" элемента 25, возможно, придется унеличить либо,придется вставить шайбы между ними так, 45 чтобы обеспечить достаточный контакт с концами пружин, Пружина 30 сжимается при вворачивании болта 22 в отверстие 16 шкворня ЗПри этом разрезной конусный замок 17 надевается на шкворень 3 и конические поверхности 14 и 19 соответственно шкворня 3 и разрезного конусного замка 17 входят н конические поверхности 8 и 9, которые используются для 5 соединений, где требуется точное расположение и тугие посадки, конические гнезда. Использование обращен 6701 4ных друг к другу канусных поверхностей сониестно с сжимаемой пружиной30 позноляет получить нужнпе предварительное нагруженне на внутреннеекольцо 26 уменьшающего трения элемента 25 нне зависимости от переменного расстояния между нижним концомразрезного конусного зажима 17 исоседней поверхностью уменьшающеготрение элемента 25,Необходимо отметить, что эта конструкция позволяет испольэоватьсравнительно небольшой крутящий момент предварительного нагружения наболте 22, чтобы зафиксировать внутреннее кольцо 26 уменьшающего тре-ние элемента 25 на шкворне 3. Пружина 30, будучи гибким элементом снелинейным модулем пружины, значительно уменьшает жесткость узла, Независимо от типа пружины, которая используется в узле шкворня 1, нельзядопускать ее полного сжатия. В противном случае образуется механическая снязь между шкворнем Э и разрезным конусным зажимом 17, которая сво"дит к нулю Функцию пружины. Крометого, при нормальной работе прессовая посадка наружного кольца 27уменьшающего трение элемента 2 5 вотнерстии 11 промежуточного элемента1 О, а также использование пружинныхколец 28 и 29 удерживает наружноекольцо 27 неподвижным, исключая еговращение. Когда пружина 30 давит восевом направлении на уменьшающийтрение элемент 25, прижимая егок буртику 12, по существу весь износ, который происходит в узле 1вследствие поворотов, будет на поверхности 31, расположенной между соответственно внутренним и наружнымкольцами 26 и 27,На фиг. 2 представлено другое ны"полненне узла шкворня 1. В узле 1шкворня используется шкворень 3,который не имеет центральной частис буртиком, но который имеет конический второй конец 32, Вместо буртика на периферии центральной частишкворня 3 между консолью 4 и уменьшающим тренйе элементом 25 расположена втулка 33, диаметр которой достаточно велик, чтобы она могла упираться во внутреннюю поверхность консоли 4, н результате чего образуетсянеподвижный н осеном направленииограничитель для уменьшающего трениеэлемента 25.О/7 Фиг У 5 1Н ггом варианте выполнения узна пкворня 1 также ичеетсч куполообразный разрезной конусный замок 17, который имеет коническую сужающуюся ггнутрь внутреннюю поверхность 34 и в основном пилиндрнческую наружную поверхность 35, Последняя соединяется с цилиндрической в основном поверхностью 36 отверстия 7, выполненного в консоли 5, а коническая внутренняя поверхность 34 сочленяется с коническим вторым концом 32 шкворня 3. При нятягивании разрезного конусзг Р 1 р 1 бного замка 17 на шкворень Э при помощи болта 22 поверхности 34 и 35образуют клиновой стык с вторым концом 32 шкворня 3 и с поверхностью 36отверстия 7 соответственно. Когдаразрезной конусный замок 17 натягивается на шкворень Э, пружина 30сжимается на заданную величину блаРгодаря чему достигается необходимая 1 О предварительная нагрузка на уменьшающем трение элементе 25, которыйкомпенсирует отклонения и допускимежду различнымн элементами узла..Попович остав ехред Корректор А,Зимокос едактор Н.Маргол Заказ 4840/ 7 4/5 а Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж ВНИИПИ Госу по делам и 035, Москва, рственно бретений 35, Раув Подписио комитета СССРи открытий