Шаровая опора ведущего управляемого моста транспортного средства
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к транспортным средствам, содержащим ведущие мосты с поворотными колесами. Цель изобретения повышение усталостной прочности путем создания при сборке моста в зонах перехода стержня во фланец со стороны свободной торцовой поверхности напряжений сжатия, а со стороны торцевой привалочной поверхности напряжений растяжения. Шаровая опора состоит из сферической части 1, установленной на стержне 2 с конусным фланцем 5, который крепится к фланцу чулка 4 моста. 1 ил.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к транспортным средствам, содержащим ведущие мосты с поворотными колесами. Цель повышение усталостной прочности. На чертеже показана шаровая опора в фазе ее установки на чулок ведущего моста транспортного средства. Шаровая опора состоит из сферической части 1, установленной на стержне 2, имеющим хвостовую посадочную поверхность 3, входящую в посадочное отверстие чулка 4 моста, и фланца 5, имеющего свободную торцовую коническую поверхность 6 и привалочную торцовую коническую поверхность 7. Шаровая опора крепится к фланцу чулка 4 моста с помощью гаек 8 и шпилек 9. Работает опора следующим образом. При затяжке гаек 8 фланец 5 шаровой опоры притягивается до упора к привалочной плоскости картера и деформируется. На чертеже изображена эпюра напряжений изгиба по сечению перехода галтели во фланец (показана буквой Б). На свободной поверхности фланца по всему периметру возникают напряжения сжатия 
с, а на привалочной поверхности напряжения растяжения р. Хвостовик шаровой опоры препятствует распространению напряжений растяжения на внутреннюю поверхность стержня шаровой опоры в зоне перехода его во фланец. Данное условие выполняется при условии, что диаметр стержня в зоне галтели больше, чем посадочный диаметр хвостовика. Напряжения растяжения в нижней половине шаровой опоры от внешних изгибных усилий в зоне перехода стержня во фланец компенсируются монтажными остаточными напряжениями сжатия на свободной поверхности фланца, а напряжения растяжения на привалочной поверхности также компенсируются напряжениями сжатия от внешних сил, так как под действием усилий затяжки болтов и внешней силы фланец в нижней половине деформируется таким образом, что на свободной поверхности фланца возникают напряжения растяжения, а на привалочной поверхности напряжения сжатия, т.е. противоположные монтажным напряжениям, что в итоге снижает суммарные напряжения во фланце. На верхней половине фланца в обоих торцовых поверхностях от внешних сил возникают напряжения сжатия, т.е. на привалочной поверхности они компенсируются монтажными напряжениями растяжения, а на свободной поверхности суммируются с остаточными напряжениями сжатия, но напряжения сжатия не оказывают существенного влияния на усталостную долговечность. Таким образом, компенсация опасных напряжений растяжения в нижней половине фланца остаточными напряжениями сжатия ее свободной поверхности является причиной повышения долговечности шаровых опор. После затяжки гаек шпилек свободная торцовая поверхность фланца занимает положение, параллельное привалочной поверхности картера, так как конусность привалочной и свободной поверхностей одинакова, что позволяет разгружать от напряжений изгиба шпильки.
Формула изобретения
ШАРОВАЯ ОПОРА ВЕДУЩЕГО УПРАВЛЯЕМОГО МОСТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая сферическую часть, установленную на стержне с фланцем и хвостовой посадочной поверхностью, диаметр которой не более диаметра стержня в зоне перехода во фланец, отличающаяся тем, что, с целью повышения усталостной прочности путем создания при сборке моста в зонах перехода стержня во фланец со стороны свободной торцовой поверхности напряжений сжатия, а со стороны торцовой привалочной поверхности напряжений растяжения, привалочная и свободная торцовые поверхности фланца выполнены коническими одного направления и с вершиной конуса в сторону сферической части.РИСУНКИ
Рисунок 1
