Упорный подшипник скольжения - RU2583986C2
Код документа: RU2583986C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к упорному подшипнику скольжения, более точно, к подшипнику скольжения из синтетической смолы, применимому в качестве упорного подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства.
Уровень техники
Обычно подвеска стоечного типа используется в переднем колесе четырехколесного транспортного средства и сконструирована таким образом, что стойка в сборе с гидравлическим амортизатором на наружном цилиндре, выполненным за одно целое с главным валом, объединена с подвесной цилиндрической пружиной. Среди подвесок такого типа существует подвеска, у которой ось цилиндрической пружины активно смещается относительно оси стойки, обеспечивая плавное скольжение поршневого штока амортизатора, встроенного в стойку, и подвеска другого типа, в которой цилиндрическая пружина установлена таким образом, чтобы ось цилиндрической пружины совпадала с осью стойки. В конструкциях обоих типов между устройством для установки стойки в сборе на корпусе транспортного средства и верхним гнездом цилиндрической пружины используется упорный подшипник, чтобы обеспечить плавное вращение, когда стойка в сборе вращается вместе с цилиндрической пружиной в процессе работы рулевого управления.
Документы известного уровня техники
Патентные документы
Патентный документ 1: JP-UM-B-1992-52488
Патентный документ 2: JP-UM-B-1990-1532
Патентный документ 3: JP-UM-B-1990-6263
Патентный документ 4: JP-UM-B-1996-2500
Патентный документ 5: JP-UM-B-1992-47445
В этом подшипнике используется шариковый или игольчатый роликовый упорный подшипник или упорный подшипник скольжения из синтетической смолы. Тем менее, с учетом вероятности отказа роликового подшипника вследствие усталости шариков или игл под действием бесконечных колебаний и вибрационной нагрузки могут возникать затруднения при обеспечении плавной работы рулевого управления. В отличие от роликового упорного подшипника, упорный подшипник скольжения из синтетической смолы имеет высокий момент трения, из-за чего работа рулевого управления требует больших физических усилий. Кроме того, недостатком упорных подшипников обоих типов являются затруднения в работе рулевого управления вследствие большой силы трения, создаваемой пылезащитным уплотнением из эластомера, которое служит для предотвращения попадания инородных частиц, таких как пыль, на поверхности скольжения, а недостатком упорного подшипника скольжения из синтетической смолы являются, в частности, еще бóльшие затруднения в работе рулевого управления.
Для преодоления описанных выше недостатков заявителем настоящей заявки были предложены упорные подшипники скольжения из синтетической смолы, каждый из которых имеет верхний корпус из синтетической смолы, нижний корпус из синтетической смолы и узел подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающийся между верхним и нижним корпусами, при этом верхний и нижний корпуса объединены упругим посадочным элементом, а между верхним и нижним корпусами и между внутренней стороной краевой поверхности и наружной стороной краевой поверхности находятся, соответственно, участок упругой пригонки и уплотняющий участок лабиринтного действия для предотвращения попадания инородных частиц, таких как пыль, на поверхность скольжения подшипника за счет такого уплотняющего участка (смотри патентный документ 1, патентный документ 2, патентный документ 3, патентный документ 4 и патентный документ 5).
Этот упорный подшипник скольжения будет описан далее со ссылкой на чертежи. На фиг. 18 и 19 показан упорный подшипник 1 скольжения из синтетической смолы, который имеет верхний корпус 10 из синтетической смолы, нижний корпус 20 из синтетической смолы и узел 30 упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающийся между верхним и нижним корпусами 10 и 20. Верхний корпус 10 содержит верхний дискообразный плоскостной участок 12 с круглым отверстием 11 в его центральной части, цилиндрический зацепляющий подвесной участок, выполненный за одно целое на наружной кромке верхнего дискообразного плоскостного участка 12, и зацепляющий участок 14 в форме крюка, выполненный на внутренней краевой поверхности оконечной части цилиндрического зацепляющего подвесного участка 13. Нижний корпус 20 содержит цилиндрический участок 22, на внутренней краевой поверхности которого имеется установочное отверстие 21, широкий кольцевой участок 24, выполненный за одно целое на внешней краевой поверхности 23 цилиндрического участка 22 и выступающий в радиальном направлении наружу от 23 внешней поверхности, цилиндрический зацепляющий выступающий участок 25, выполненный за одно целое на наружной кромке широкого кольцевого участка 24, и зацепляющий участок 26, выполненный на внешней краевой поверхности нижнего конца цилиндрического зацепляющего выступающего участка 25. Верхний корпус 10 объединен с нижним корпусом 20 путем упругой пригонки зацепляющего участка 14 в форме крюка к зацепляющему участку 26 нижнего корпуса 20. На верхней и нижней поверхностях узла 30 упорного подшипника скольжения выполнено множество радиальных канавок 27 и 28, соответственно, с угловым сдвигом 30° в направлении вдоль окружности относительно друг друга, и эти канавки 27 и 28 служат емкостью для смазочного масла, такого как консистентная смазка.
Краткое изложение сущности изобретения
Задачи, решить которые призвано изобретение
Описанный упорный подшипник скольжения позволяет не допускать увеличение усилия сопротивления трению из-за пылезащитного уплотнения из эластомера, установленного между поверхностями скольжения и окружающего поверхности скольжения, и обеспечивать стабильное и плавное усилие при работе рулевого управления путем предотвращения, насколько это практически возможно, попадания инородных частиц, таких как пыль, на поверхности скольжения.
Описанный упорный подшипник скольжения обладает низким коэффициентом трения благодаря сочетанию эффекта снижения трения за счет скольжения между синтетическими смолами, из которых изготовлен верхний корпус, нижний корпус и узел упорного подшипника скольжения, помещающийся между верхним и нижним корпусами, и эффекта снижения трения за счет смазочного масла, такого как консистентная смазка, которой заполнено множество канавок на верхней и нижней поверхностях узла упорного подшипника скольжения. Тем не менее, в последние годы ощущается потребность в снижении усилия при работе рулевого управления за счет еще более низкого коэффициента трения подшипника скольжения.
В результате усиленных исследований с целью удовлетворения указанной потребности авторами изобретения было обнаружено, что еще более низкий коэффициент трения может достигаться путем изменения профиля канавок, которые выполнены на верхней и нижней поверхностях узла упорного подшипника скольжения, помещающегося между верхним и нижним корпусами, и служат емкостью для смазочного масла, такого как консистентная смазка.
Этот вывод положен в основу настоящего изобретение, задачей которого является создание упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, способного обеспечивать еще более низкий коэффициент трения.
Средства решения задач изобретения
Упорный подшипник скольжения согласно настоящему изобретению имеет верхний корпус, содержащий верхний кольцевой плоскостной участок; нижний корпус из синтетической смолы, который наложен на верхний корпус с возможностью вращения вокруг оси верхнего корпуса и содержит нижний кольцевой плоскостной участок напротив верхнего кольцевого плоскостного участка верхнего корпуса, при этом на нижнем кольцевом плоскостном участке выполнены первый и второй концентрические кольцевые выступы и широкое нижнее кольцевое углубление, окруженное первым и вторым кольцевыми выступами; и узел упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающийся в нижнем кольцевом углублении нижнего корпуса и имеющий кольцевую поверхность, которая входит в скользящий контакт по меньшей мере с верхним кольцевым плоскостным участком или нижним кольцевым плоскостным участком, при этом узел упорного подшипника скольжения содержит по меньшей мере две кольцевые углубленные канавки, которые концентрически друг другу выполнены на его поверхности и заполнены смазочным маслом.
Поскольку в упорном подшипнике скольжения согласно настоящему изобретению на поверхности узла упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающегося между верхним и нижним корпусами, концентрически друг другу выполнены по меньшей мере две кольцевые углубленные канавки, во время относительного вращения верхнего корпуса или нижнего корпуса и узла упорного подшипника скольжения на поверхность упорного подшипника скольжения, т.е. поверхность скольжения постоянно поступает смазочное масло, такое как консистентная смазка, заполняющая внутренние кольцевые углубленные канавки. Следовательно, поскольку во время относительного вращения на поверхности упорного подшипника скольжения постоянно присутствует смазочное масло, на поверхности упорного подшипника скольжения достигается еще более низкий коэффициент трения.
В упорном подшипнике скольжения согласно настоящему изобретению доля общей площади открытых поверхностей по меньшей мере двух кольцевых углубленных канавок на поверхностях, сочетающих открытые поверхности по меньшей мере двух кольцевых углубленных канавок и поверхность упорного подшипника скольжения, предпочтительно составляет 20-50%, более предпочтительно 30-40%.
Для достижения удовлетворительного эффекта низкого коэффициента трения за счет множества кольцевых углубленных канавок для смазочного масла, такого как консистентная смазка, предпочтительно, чтобы доля общей площади открытых поверхностей по меньшей мере двух кольцевых углубленных канавок на поверхностях, сочетающих открытые поверхности по меньшей мере двух кольцевых углубленных канавок и поверхность упорного подшипника скольжения составляла по меньшей мере 20%. Если ее доля превышает 50%, снижается прочность узла упорного подшипника скольжения, и возникает вероятность пластической деформации, такой как ползучесть. Для достижения более удовлетворительного эффекта низкого коэффициента трения за счет смазочного масла и обеспечения прочности узла упорного подшипника скольжения доля может составлять 30-40%.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка имеется круглое отверстие, в центральной части нижнего кольцевого плоскостного участка имеется установочное отверстие, концентрическое круглому отверстию в верхнем кольцевом плоскостном участке; верхний корпус имеет цилиндрический зацепляющий подвесной участок, выполненный за одно целое на наружной кромке кольцевой нижней поверхности верхнего кольцевого плоскостного участка, кольцевой зацепляющий участок, выполненный на внутренней краевой поверхности цилиндрического зацепляющего подвесного участка; на кольцевой верхней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка за одно целое выполнен первый кольцевой выступ, а на наружной кромке кольцевой верхней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка за одно целое выполнен второй кольцевой выступ, отстоящий в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от первого кольцевого выступа; внешняя краевая поверхность первого кольцевого выступа, внутренняя краевая поверхность второго кольцевого выступа и кольцевая верхняя поверхность нижнего кольцевого плоскостного участка ограничивают нижнее кольцевое углубление; нижний корпус дополнительно имеет кольцевой зацепляющий участок, выполненный на внешней краевой поверхности второго кольцевого выступа, и верхний корпус объединен с нижним корпусом путем упругой пригонки его кольцевого зацепляющего участка к кольцевому зацепляющему участку нижнего корпуса.
Поскольку в описанном варианте осуществления упорного подшипника скольжения верхний корпус и нижний корпус объединены путем упругой пригонки его кольцевого зацепляющего участка к кольцевому зацепляющему участку нижнего корпуса, может без труда выполняться операция их сборки.
В другом предпочтительном варианте осуществления упорного подшипника скольжения согласно настоящему изобретению верхний корпус дополнительно содержит первый цилиндрический подвесной участок, выполненный за одно целое на кольцевой нижней поверхности верхнего кольцевого плоскостного участка, отстоящий в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от внешнего края круглого отверстия в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка и отстоящий в радиальном направлении внутрь на заданное расстояние от внутренней краевой поверхности цилиндрического зацепляющего подвесного участка, в результате чего на внешней краевой поверхности первого цилиндрического подвесного участка образуется верхняя наружная кольцевая канавка, взаимодействующая с внутренней краевой поверхностью цилиндрического зацепляющего подвесного участка; нижний корпус дополнительно содержит третий кольцевой выступ, выполненный за одно целое на кольцевой верхней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка и отстоящий в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от внешней краевой поверхности первого кольцевого выступа, в результате чего на внешней краевой поверхности третьего кольцевого выступа образуется нижняя наружная кольцевая канавка, взаимодействующая с внутренней краевой поверхностью второго кольцевого выступа; и верхний корпус объединен с нижним корпусом таким образом, что второй кольцевой выступ входит в верхнюю наружную кольцевую канавку, при этом верхняя торцевая поверхность второго кольцевого выступа находится напротив кольцевой нижней поверхности верхнего кольцевого плоскостного участка на заданном расстоянии от нее, а первый цилиндрический подвесной участок входит в нижнюю наружную кольцевую канавку и перекрывает второй кольцевой выступ и третий кольцевой выступ в радиальном направлении.
Поскольку в описанном варианте осуществления упорного подшипника скольжения верхний корпус объединен с нижним корпусом путем упругой пригонки кольцевых зацепляющих участков друг к другу, в результате чего второй кольцевой выступ входит в верхнюю наружную кольцевую канавку, а первый цилиндрический подвесной участок входит в нижнюю наружную кольцевую канавку и перекрывает второй и третий кольцевые выступы в радиальном направлении, на перекрывающихся в радиальном направлении участках первого цилиндрического подвесного участка и второго и третьего кольцевых выступов и на участках упругой пригонки зацепляющих участков образуются герметизированные участки лабиринтного действия, и тем самым дополнительно предотвращается попадание инородных частиц, таких как пыль, на поверхности упорного подшипника скольжения между верхним и нижним корпусами.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления упорного подшипника скольжения согласно настоящему изобретению верхний корпус дополнительно содержит второй цилиндрический подвесной участок, выполненный за одно целое на кольцевой нижней поверхности верхнего кольцевого плоскостного участка, отстоящий в радиальном направлении внутрь на заданное расстояние от внутренней краевой поверхности первого цилиндрического подвесного участка и образующий широкое верхнее кольцевое углубление, взаимодействующее с внутренней краевой поверхностью и кольцевой нижней поверхностью верхнего кольцевого плоскостного участка, при этом к установочному отверстию прилегает первый кольцевой выступ, который отстоит в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от него, и верхний корпус объединен с нижним корпусом таким образом, что нижняя торцевая поверхность второго цилиндрического подвесного участка находится напротив кольцевой верхней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка на заданном расстоянии от нее, а второй цилиндрический подвесной участок перекрывает первый кольцевой выступ в радиальном направлении.
Поскольку в описанном варианте осуществления упорного подшипника скольжения верхний корпус объединен с нижним корпусом путем упругой взаимной пригонки кольцевых зацепляющих участков таким образом, что второй цилиндрический подвесной участок перекрывает первый кольцевой выступ нижнего корпуса в радиальном направлении, а первый цилиндрический подвесной участок, входящий в нижнюю наружную кольцевую канавку перекрывает второй и третий кольцевые выступы в радиальном направлении, на перекрывающихся участках второго цилиндрического подвесного участка и первого кольцевого выступа, на перекрывающихся участках первого цилиндрического подвесного участка и второго и третьего кольцевых выступов и на участках упругой пригонки зацепляющих участков образуются герметизированные участки лабиринтного действия, и тем самым дополнительно предотвращается попадание инородных частиц, таких как пыль, на поверхности упорного подшипника скольжения между верхним и нижним корпусами.
Второй цилиндрический подвесной участок в упорном подшипнике скольжения согласно настоящему изобретению может иметь внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру круглого отверстия в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка. В качестве альтернативы, второй цилиндрический подвесной участок может прилегать к круглому отверстию в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка и отстоять от него в радиальном направлении наружу на заданное расстояние, и в этом случае нижний корпус может дополнительно содержать четвертый кольцевой выступ, который за одно целое выполнен на верхней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка и отстоит в радиальном направлении внутрь на заданное расстояние от первого кольцевого выступа, в результате чего на его внешней краевой поверхности образуется нижняя внутренняя кольцевая канавка, взаимодействующая с внутренней краевой поверхностью первого кольцевого выступа, и верхний корпус может быть объединен с нижним корпусом таким образом, что нижняя торцевая поверхность второго цилиндрического подвесного участка находится напротив кольцевой верхней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка на заданном расстоянии от нее, а второй цилиндрический подвесной участок находится в нижней внутренней кольцевой канавке и перекрывает первый кольцевой выступ и четвертый кольцевой выступ в радиальном направлении.
Поскольку в описанном варианте осуществления упорного подшипника согласно настоящему изобретению верхний корпус объединен с нижним корпусом таким образом, что второй цилиндрический подвесной участок находится в нижней внутренней кольцевой канавке и перекрывает первый кольцевой выступ и четвертый кольцевой выступ в радиальном направлении, на перекрывающихся в радиальном направлении участках второго цилиндрического подвесного участка и первого и четвертого кольцевых выступов дополнительно образуются герметизированные участки лабиринтного действия, в результате чего дополнительно предотвращается попадание инородных частиц, таких как пыль, на поверхность упорного подшипника скольжения между верхним и нижним корпусами, в частности, с внутренней стороны краевой поверхности.
Четвертый кольцевой выступ в упорном подшипнике скольжения согласно настоящему изобретению может иметь внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру установочного отверстия в центральной части нижнего кольцевого плоскостного участка. В качестве альтернативы, четвертый кольцевой выступ может быть за одно целое выполнен на верхней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка и отстоять в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от установочного отверстия в центральной части нижнего кольцевого плоскостного участка. В этом случае верхний корпус может дополнительно содержать третий цилиндрический подвесной участок, который за одно целое выполнен на кольцевой нижней поверхности верхнего кольцевого плоскостного участка и имеет внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру круглого отверстия в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка, в результате чего на его внешней краевой поверхности образуется верхняя внутренняя кольцевая канавка, взаимодействующая с внутренней краевой поверхностью второго цилиндрического подвесного участка, и верхний корпус может быть объединен с нижним корпусом таким образом, что нижняя торцевая поверхность третьего цилиндрического подвесного участка находится напротив кольцевой верхней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка на заданном расстоянии от нее, и третий цилиндрический подвесной участок перекрывает четвертый кольцевой выступ в радиальном направлении, а верхняя торцевая поверхность четвертого кольцевого выступа находится напротив кольцевой нижней поверхности верхнего кольцевого плоскостного участка на заданном расстоянии от нее, и четвертый кольцевой выступ находится в верхней внутренней кольцевой канавке и перекрывает второй цилиндрический подвесной участок и третий цилиндрический подвесной участок в радиальном направлении.
Поскольку в описанном варианте осуществления упорного подшипника согласно настоящему изобретению верхний корпус объединен с нижним корпусом таким образом, что третий цилиндрический подвесной участок перекрывает четвертый кольцевой выступ в радиальном направлении, четвертый кольцевой выступ находится в верхней внутренней кольцевой канавке, а второй цилиндрический подвесной участок находится в нижней внутренней кольцевой канавке и перекрывает первый и четвертый кольцевые выступы в радиальном направлении, и на перекрывающихся в радиальном направлении участках второго и третьего цилиндрического подвесного участка и первого и четвертого кольцевого выступов образуются герметизированные участки лабиринтного действия, в результате чего дополнительно предотвращается попадание инородных частиц, таких как пыль, на поверхность упорного подшипника скольжения между верхним и нижним корпусами, в частности, с внутренней стороны краевой поверхности.
В соответствии с настоящим изобретением нижний корпус может дополнительно содержать полый цилиндрический участок, который за одно целое выполнен на кольцевой нижней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка и имеет внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру установочного отверстия в центральной части.
Операция монтажа упорного подшипника скольжения, содержащего полый цилиндрический участок, который за одно целое выполнен на кольцевой нижней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка нижнего корпуса и имеет внутренний диаметр, равный диаметру установочного отверстия, может без труда выполняться путем установки полого цилиндрического участка в установочное отверстие в установочном элементе для монтажа упорного подшипника скольжения.
Верхний корпус упорного подшипника скольжения согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать полый цилиндрический участок, который за одно целое выполнен на кольцевой нижней поверхности верхнего кольцевого плоскостного участка и имеет внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру круглого отверстия в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка, нижний корпус может дополнительно содержать полый цилиндрический участок, который за одно целое выполнен на кольцевой нижней поверхности нижнего кольцевого плоскостного участка и имеет внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру установочного отверстия, и верхний корпус может быть объединен с нижним корпусом таким образом, что внешняя краевая поверхность полого цилиндрического участка входит в скользящий контакт с внутренней краевой поверхностью полого цилиндрического участка нижнего корпуса.
Поскольку описанный упорный подшипник скольжения согласно настоящему изобретению обеспечивает плавное скольжение под осевой нагрузкой, за счет скольжения синтетических смол на радиальном участке подшипника между внешней краевой поверхностью полого цилиндрического участка верхнего корпуса и внутренней краевой поверхностью полого цилиндрического участка нижнего корпуса может обеспечиваться плавное скольжение под радиальной нагрузкой.
Верхний кольцевой плоскостной участок в упорном подшипнике скольжения согласно настоящему изобретению может иметь кольцевую верхнюю поверхность, которая в этом случае может иметь плоскую поверхность в форме круглого пояса заданной ширины, проходящую в радиальном направлении наружу от наружной кромки круглого отверстия в центральной части, и поверхность в форме усеченного конуса, скошенную вниз от наружной кромки плоской поверхности в форме круглого пояса до цилиндрической внешней краевой поверхности цилиндрического зацепляющего подвесного участка. Кроме того, верхний корпус может дополнительно содержать выступающий участок в форме круглого пояса, который за одно целое выступает в осевом направлении вверх от кольцевой верхней поверхности. Когда верхний корпус дополнительно содержит выступающий участок в форме круглого пояса, кольцевая верхняя поверхность может иметь поверхность в форме усеченного конуса, скошенную вниз от осевого нижнего конца внешней краевой поверхности выступающего участка в форме круглого пояса до цилиндрической внешней краевой поверхности цилиндрического зацепляющего подвесного участка.
Если в упорном подшипнике скольжения согласно описанной особенности установочный элемент на корпусе транспортного средства испытывает колеблющуюся нагрузку, такую как наклон, можно с более высокой надежностью предотвращать столкновение по меньшей мере на участках упругой пригонки зацепляющего участка цилиндрического зацепляющего подвесного участка и зацепляющего участка цилиндрического зацепляющего выступающего участка.
В настоящем изобретении синтетическая смола для изготовления верхнего корпуса и нижнего корпуса предпочтительно обладать отличными механическими свойствами, такими как износостойкость, ударопрочность, свойства скольжения, включая сопротивление ползучести, и жесткость. В частности, в качестве синтетической смолы для изготовления верхнего корпуса и нижнего корпуса применима термопластичная синтетическая смола, такая как такая как полиацетальная смола, полиамидная смола и полиэфирная смола. Кроме того, в качестве синтетической смолы для изготовления узла упорного подшипника применима термопластичная синтетическая смола, такая как полиамидная смола, полиолефиновая смола, такая как полиэтилен, и полиэфирная смола с характеристиками скольжения, превосходящими характеристики скольжения термопластичной синтетической смолы верхнего и нижнего корпусов.
Преимущества изобретения
Поскольку в соответствии с настоящим изобретением на поверхность упорного подшипника скольжения, т.е. поверхность скольжения во время относительного вращения по меньшей мере верхнего корпуса или нижнего корпуса и узла упорного подшипника скольжения постоянно поступает смазочное масло, такое как консистентная смазка, заполняющая кольцевые углубленные канавки, во время вращения на поверхности упорного подшипника скольжения постоянно присутствует смазочное масло. Соответственно, может быть создан упорный подшипник скольжения, способный обеспечивать за счет этой смазки еще более низкий коэффициент трения на поверхности упорного подшипника скольжения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан пояснительный вид в поперечном разрезе одного из предпочтительных вариантов осуществления изобретения,
на фиг. 2 показан пояснительный вид в плане узла упорного подшипника согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 1,
на фиг. 3 показан пояснительный вид в поперечном разрезе в направлении стрелок по линии III-III на фиг. 2, узла упорного подшипника скольжения согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 1,
на фиг. 4 показан пояснительный вид сзади узла упорного подшипника согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 1,
на фиг. 5 показан частично увеличенный пояснительный вид в поперечном разрезе узла упорного подшипника согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 1,
на фиг. 6 показан пояснительный вид в поперечном разрезе другого предпочтительного варианта осуществления,
на фиг. 7 показан пояснительный вид в поперечном разрезе одного из вариантов осуществления, в котором упорный подшипник скольжения согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 6, включен в подвеску стоечного типа,
на фиг. 8 показан пояснительный вид в поперечном разрезе еще одного предпочтительного варианта осуществления,
на фиг. 9 показан пояснительный вид в плане варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг. 8,
на фиг. 10 показан пояснительный вид в поперечном разрезе одного из дополнительных предпочтительных вариантов осуществления,
на фиг. 11 показан пояснительный вид в поперечном разрезе еще одного дополнительного предпочтительного варианта осуществления,
на фиг.12 показан пояснительный вид в поперечном разрезе одного из дополнительных предпочтительных вариантов осуществления,
на фиг. 13 показан пояснительный вид в поперечном разрезе одного из вариантов осуществления, в котором упорный подшипник скольжения согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 8, включен в подвеску стоечного типа,
на фиг. 14 показан пояснительный вид в поперечном разрезе одного из дополнительных предпочтительных вариантов осуществления,
на фиг. 15 показан пояснительный вид в поперечном разрезе еще одного дополнительного предпочтительного варианта осуществления узла упорного подшипника скольжения согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.1,
на фиг. 16 показан пояснительный вид в поперечном разрезе в направлении стрелок по линии XVI-XVI узла упорного подшипника скольжения согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 15,
на фиг. 17 показан частично увеличенный пояснительный вид в поперечном разрезе упорного подшипника скольжения, показанного на фиг. 15,
на фиг. 18 показан пояснительный вид в поперечном разрезе традиционного упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, и
на фиг.19 показан пояснительный вид в плане узла упорного подшипника скольжения, который используется в упорном подшипнике скольжения согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 18.
Способ осуществления изобретения
Далее настоящее изобретение будет более подробно описано со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, проиллюстрированные на чертежах. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления.
Как показано на фиг. 1-5, упорный подшипник 1 скольжения согласно данному варианту осуществления имеет верхний корпус 100 из синтетической смолы, нижний корпус 200 из синтетической смолы и узел 300 упорного подшипника из синтетической смолы, помещающийся между верхним и нижним корпусами 100 и 200.
Верхний корпус 100 имеет верхний кольцевой плоскостной участок 102 с круглым отверстием 101 в центральной части; цилиндрический зацепляющий подвесной участок 104, выполненный за одно целое на наружной кромке кольцевой нижней поверхности 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102; и кольцевой зацепляющий участок 106, выполненный за одно целое на оконечной части внутренней краевой поверхности 105 цилиндрического зацепляющего подвесного участка 104.
Нижний корпус 200, который наложен на верхний корпус 100 с возможностью вращения вокруг оси О верхнего корпуса 100 в направлении R вдоль окружности, содержит нижний кольцевой плоскостной участок 202, который расположен напротив верхнего кольцевого плоскостного участка 102 верхнего корпуса 100 и в центральной части которого имеется установочное отверстие 201 такого же диаметра как диаметр круглого отверстия 101 в верхнем кольцевом плоскостном участке 102 и концентрическое ему; кольцевой выступ 204, который за одно целое выполнен на кольцевой верхней поверхности 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 имеет внутреннюю краевую поверхность такого же диаметра как диаметр установочного отверстия 201; кольцевой выступ 208, который за одно целое выполнен на наружной кромке кольцевой верхней поверхности 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 концентрически кольцевому выступу 204, в радиальном направлении наружу отстоит на заданное расстояние от кольцевого выступа 204, и на внутренней краевой поверхности 209 которого выполнено широкое нижнее кольцевое углубление 205, взаимодействующее с внешней краевой поверхностью 206 кольцевого выступа 204 и кольцевой верхней поверхностью 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202; и кольцевой зацепляющий участок 207, выполненный за одно целое на внешней краевой поверхности нижнего конца кольцевого выступа 208. Нижнее кольцевое углубление 207, окруженное кольцевыми выступами 204 и 208, ограничено внешней краевой поверхностью 206 кольцевого выступа 204, внутренней краевой поверхностью 205 кольцевого выступа 208 и кольцевой верхней поверхностью 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202.
В узле 300 упорного подшипника скольжения имеется круглое отверстие 302, ограниченное внутренней краевой поверхностью 301, внутренний диаметр которой превышает наружный диаметр внешней краевой поверхности 206 кольцевого выступа 204 нижнего корпуса 200; внешней краевой поверхностью 303, имеющей меньший наружный диаметр, чем внутренний диаметр внутренней краевой поверхности 205 кольцевого выступа 208 нижнего корпуса 200; кольцевой верхней поверхностью 304, служащей кольцевой поверхностью упорного подшипника скольжения; и кольцевой нижней поверхностью 305. Узел 300 упорного подшипника скольжения помещается между верхним и нижним корпусами 100 и 200 в широком нижнем кольцевом углублении 207 с кольцевыми зазорами между его внутренней краевой поверхностью 301 и внешней краевой поверхностью 206 кольцевого выступа 204 и между его внешней краевой поверхностью 303 и внутренней краевой поверхностью 205 кольцевого выступа 208, соответственно, в результате чего его верхняя поверхность 304 выступает над открытой поверхностью 210 нижнего кольцевого углубления 207 и входит в скользящий контакт с кольцевой нижней поверхностью 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102, а его нижняя поверхность 305 входит в скользящий контакт с кольцевой верхней поверхностью 203, ограничивающей нижнюю поверхность 211 нижнего кольцевого углубления 207.
Как показано, в частности, на фиг. 2-5, узел 300 упорного подшипника скольжения дополнительно содержит внутреннюю углубленную канавку 306 и наружную углубленную канавку 307, которые концентрически выполнены на его кольцевой верхней поверхности 304 в направлении R вдоль окружности с внутренней стороны и наружной стороны в радиальном направлении X, при этом внутренняя кольцевая углубленная канавка 306 и наружная кольцевая углубленная канавка 307 полностью без каких-либо зазоров заполнена смазочным маслом, таким как консистентная смазка.
Внутренняя кольцевая углубленная канавка 306 и наружная кольцевая углубленная канавка 307 концентрически выполнены на кольцевой верхней поверхности 304 узла 300 упорного подшипника скольжения в направлении R вдоль окружности с внутренней стороны и наружной стороны в радиальном направлении Х таким образом, что доля общей площади открытых поверхностей 308 внутренней углубленной канавки 306 и наружной углубленной канавки 307 на поверхностях, сочетающих открытые поверхности 308 внутренних углубленных канавок 306 и наружных углубленных канавок 307 и кольцевую верхнюю поверхность 304 узла 300 упорного подшипника скольжения, т.е. поверхность упорного подшипника скольжения, составляет от 20 до 50%, предпочтительно от 30 до 40%, т.е. 30% согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.2.
Верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 таким образом, что соответствующие верхние торцевые поверхности кольцевых выступов 204 и 208 находятся напротив кольцевой нижней поверхности 103 на заданном расстоянии от нее, а кольцевой зацепляющий участок 106, выполненный на внутренней краевой поверхности оконечной части цилиндрического зацепляющего подвесного участка 104, упруго пригнан к кольцевому зацепляющему участку 209, выполненному на внешней краевой поверхности нижнего конца кольцевого выступа 208 нижнего корпуса 200.
За счет того, что в таком упорном подшипнике 1 скольжения на кольцевой верхней поверхности 304 узла 300 упорного подшипника скольжения выполнены внутренняя углубленная канавка 306 и наружная углубленная канавка 307, при относительном вращении вокруг оси О в направлении R вдоль окружности верхней поверхности 304 узла 300 упорного подшипника скольжения и кольцевой нижней поверхности 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102 верхнего корпуса 100 уменьшается площадь контакта между кольцевой верхней поверхностью 304, образующей поверхность упорного подшипника скольжения и служащей поверхностью скольжения, с одной стороны, и сопряженным элементом, т.е. кольцевой нижней поверхностью 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102 верхнего корпуса 100, с другой стороны, и тем самым осевую нагрузка воспринимается смазочным маслом, заполняющим внутреннюю кольцевую углубленную канавку 306 и наружную кольцевую углубленную канавку 307. Соответственно, может достигаться дополнительное уменьшение трения за счет сочетания уменьшенного трения синтетических смол и уменьшенного трения вследствие присутствия на поверхности скольжения смазочного масла, заполняющего внутреннюю кольцевую углубленную канавку 306 и наружную кольцевую углубленную канавку 307.
Как показано на фиг. 6, упорный подшипник 1 скольжения может дополнительно содержать полый цилиндрический участок 213, который за одно целое выполнен на кольцевой нижней поверхности 212 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 нижнего корпуса 200 и имеет внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру установочного отверстия 201.
Операция установки упорного подшипника 1 скольжения, содержащего цилиндрический участок 213 на кольцевой нижней поверхности 212 нижнего корпуса 200, облегчается, когда, как показано на фиг. 7, его устанавливают между верхним гнездом 41 цилиндрической пружины 40 в подвеске стоечного типа и установочным элементом 43, к которому прикреплен поршневой шток 42 гидравлического амортизатора.
В этом случае верхняя часть поршневого штока 42 устанавливается в круглом отверстии 101 верхнего корпуса 100 и установочном отверстии 201 нижнего корпуса 200 упорного подшипника 1 скольжения с возможностью вращения вокруг оси О в направлении R вдоль окружности относительно верхнего корпуса 100 и нижнего корпуса 200.
В подвеске стоечного типа, установленной посредством упорного подшипника 1 скольжения, как показано на фиг. 7, во время работы рулевого управления обеспечивается плавное относительное вращения верхнего гнезда 41 пружины вокруг оси О в направлении R вдоль окружности посредством цилиндрической пружины 40 за счет вращения нижнего корпуса 200 в том же направлении относительно верхнего корпуса 100 с узлом 300 упорного подшипника скольжения.
Кроме того, как показано на фиг. 8 и 9, упорный подшипник 1 скольжения может состоять из верхнего корпуса 100, который дополнительно содержит цилиндрический подвесной участок 109, выполненный за одно целое на кольцевой нижней поверхности 103, отстоящий в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от внешнего края круглого отверстия 101 в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка 102 и отстоящий в радиальном направлении внутрь на заданное расстояние от внутренней краевой поверхности 105 цилиндрического зацепляющего подвесного участка 104, в результате чего на внешней краевой поверхности 107 образует верхняя наружная кольцевая канавка 108, взаимодействующая с внутренней краевой поверхностью 105 цилиндрического зацепляющего подвесного участка 104; и нижнего корпуса 200, который дополнительно содержит кольцевой выступ 216, выполненный за одно целое на кольцевой верхней поверхности 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 и отстоящий в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от внешней краевой поверхности 206 кольцевого выступа 204, в результате чего на внешней краевой поверхности 214 образуется нижняя наружная кольцевая канавка 215, взаимодействующая с внутренней краевой поверхностью 205 кольцевого выступа 208.
Описанный верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 таким образом, что соответствующие верхние торцевые поверхности кольцевых выступов 204 и 208 находятся напротив кольцевой нижней поверхности 103 на заданном расстоянии от нее, а кольцевой выступ 208 находится в верхней наружной кольцевой канавке 108, нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 109 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 на заданном расстоянии от нее, а цилиндрический подвесной участок 109 находится в нижней наружной кольцевой канавке 215 и перекрывает кольцевой выступ 216 и кольцевой выступ 208 в радиальном направлении X, за счет чего обеспечивается упругая пригонка кольцевого зацепляющего участка 106, выполненного на внутренней краевой поверхности оконечной части цилиндрического зацепляющего подвесного участка 104 к кольцевому зацепляющему участку 209, выполненному на внешней краевой поверхности нижнего конца кольцевого выступа 208 нижнего корпуса 200.
Кроме того, в упорном подшипнике 1 скольжения, показанном на фиг. 8 и 9, узел 300 упорного подшипника скольжения с кольцевой верхней поверхностью 304 и нижней поверхностью 305 имеет внутреннюю краевую поверхность 301, внутренний диаметр которой превышает наружный диаметр кольцевого выступа 204, и внешнюю краевую поверхность 303, имеющую меньший наружный диаметр, чем внутренний диаметр внутренней краевой поверхности 217 кольцевого выступа 216, при этом узел 300 упорного подшипника скольжения помещается между верхним и нижним корпусами 100 и 200 в широком нижнем кольцевом углублении 207 с кольцевым зазором между его внутренней краевой поверхностью 301 и внешней краевой поверхностью 206 кольцевого выступа 204, в результате чего его верхняя поверхность 304 выступает над открытой поверхностью 210 нижнего кольцевого углубления 207 и входит в скользящий контакт с кольцевой нижней поверхностью 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102, а его нижняя поверхность 305 входит в скользящий контакт с нижней поверхностью 211 широкого нижнего кольцевого углубление 207 нижнего корпуса 200.
Поскольку в упорном подшипнике 1 скольжения, показанном на фиг. 8 и 9, верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 путем упругой пригонки друг к другу зацепляющих участков 106 и 209 таким образом, чтобы цилиндрический подвесной участок 109 находился в нижней наружной кольцевой канавке 215 и перекрывал кольцевой выступ 216 и кольцевой выступ 208 в радиальном направлении X, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 109 и кольцевого выступа 216 и кольцевого выступа 208 и на участках упругой пригонки зацепляющих участков 106 и 209 образуются уплотненные участки лабиринтного действия, и тем самым предотвращается попадание инородных частиц, таких как пыль, на поверхности скольжения верхнего и нижнего корпусов 100 и 200.
Помимо этого, как показано на фиг. 10, упорный подшипник 1 скольжения может состоять из верхнего корпуса 100, дополнительно содержащего цилиндрический подвесной участок 112, который за одно целое выполнен на кольцевой нижней поверхности 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102, отстоит в радиальном направлении внутрь на заданное расстояние от внутренней краевой поверхности 110 цилиндрического подвесного участка 109 и имеет внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру круглого отверстия 101 в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка 102, в результате чего образуется широкое верхнее кольцевое углубление 111, взаимодействующее с внутренней краевой поверхностью 110 и кольцевой нижней поверхностью 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102. Кроме того, как показано на фиг.10, кольцевой выступ 204 упорного подшипника 1 скольжения может прилегать в радиальном направлении наружу к установочному отверстию 201 посредством кольцевого уступа 218, т.е. кольцевой выступ 204 может прилегать в радиальном направлении наружу к установочному отверстие 201 и находиться на заданном расстоянии от него.
В упорном подшипнике 1 скольжения, показанном на фиг. 10, верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 путем упругой пригонки друг к другу кольцевых зацепляющих участков 106 и 209 таким образом, что нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 112 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 кольцевого уступа 218 на заданном расстоянии от нее, цилиндрический подвесной участок 112 перекрывает кольцевой выступ 204 в радиальном направлении X, нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 109 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 на заданном расстоянии от нее, а цилиндрический подвесной участок 109 находится в нижней наружной кольцевой канавке 215 и перекрывает кольцевой выступ 216 и кольцевой выступ 208 в радиальном направлении X.
Поскольку в упорном подшипнике 1 скольжения, показанном на фиг. 10, верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 путем упругой пригонки друг к другу кольцевых зацепляющих участков 106 и 209, таким образом, что цилиндрический подвесной участок 112 перекрывает кольцевой выступ 204 в радиальном направлении X, нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 109 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 на заданном расстоянии от нее, а цилиндрический подвесной участок 109 находится в нижней наружной кольцевой канавке 215 и перекрывает кольцевой выступ 216 и кольцевой выступ 208 в радиальном направлении X, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 112 и кольцевого выступа 204, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 109, кольцевого выступа 216 и кольцевого выступа 208 и на участках упругой пригонки зацепляющих участков 106 и 209 образуются уплотненные участки лабиринтного действия, и тем самым предотвращается попадание инородных частиц, таких как пыль, на поверхности скольжения верхнего и нижнего корпусов 100 и 200.
Кроме того, как показано на фиг. 11, упорный подшипник 1 скольжения может быть сформирован таким образом, что цилиндрический подвесной участок 112, на внешней краевой поверхности 113 которого имеется широкое верхнее кольцевое углубление 111, взаимодействующее с внутренней краевой поверхностью 110 цилиндрического подвесного участка 109 и кольцевой нижней поверхностью 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102, прилегает в радиальном направлении наружу к круглому отверстию 101 в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка 102 посредством кольцевого уступа 114, т.е. прилегает в радиальном направлении наружу к круглому отверстию 101 и находится на заданном расстоянии от него, а нижний корпус 200 дополнительно содержит кольцевой выступ 220 с внутренней краевой поверхностью, диаметр которой равен диаметру установочного отверстия 201 в центральной части нижнего кольцевого плоскостного участка 202, за одно целое выполненный на кольцевой верхней поверхности 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 и отстоящий в радиальном направлении внутрь на заданное расстояние от кольцевого выступа 204, в результате чего на внешней краевой поверхности 226 образуется нижняя внутренняя кольцевая канавка 219, взаимодействующая с внутренней краевой поверхностью 227 кольцевого выступа 204.
В упорном подшипнике 1 скольжения, показанном на фиг. 11, верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 путем упругой пригонки друг к другу кольцевых зацепляющих участков 106 и 209 таким образом, что нижняя поверхность кольцевого уступа 114 находится напротив верхней торцевой поверхности кольцевого выступа 220 на заданном расстоянии от нее, а нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 112 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 на заданном расстоянии от нее, в результате чего цилиндрический подвесной участок 112 находится в нижней внутренней кольцевой канавке 219 и перекрывает кольцевой выступ 204 и кольцевой выступ 220 в радиальном направлении X, нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 109 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 на заданном расстоянии от нее, а цилиндрический подвесной участок 109 находится в нижней наружной кольцевой канавке 215 и перекрывает кольцевой выступ 216 и кольцевой выступ 208 в радиальном направлении X.
Поскольку в упорном подшипнике 1 скольжения, показанном на фиг. 11, верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 путем упругой пригонки друг к другу кольцевых зацепляющих участков 106 и 209 таким образом, что цилиндрический подвесной участок 112 находится в нижней внутренней кольцевой канавке 219 и перекрывает кольцевой выступ 204 и кольцевой выступ 220 радиальном направлении X, а цилиндрический подвесной участок 109 находится в нижней наружной кольцевой канавке 215 и перекрывает кольцевой выступ 216 и кольцевой выступ 208 в радиальном направлении X, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 112, кольцевого выступа 204 и кольцевого выступа 220, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 109, кольцевого выступа 216 и кольцевого выступа 208 и на участках упругой пригонки зацепляющих участков 106 и 209 образуются уплотненные участки лабиринтного действия, и тем самым дополнительно предотвращается попадание инородных частиц, таких как пыль, между верхним и нижним корпусами 100 и 200, в частности, с внутренней краевой стороны на верхнюю поверхность 304, служащую поверхностью скольжения.
Кроме того, как показано на фиг. 12, в упорном подшипнике 1 скольжения верхний корпус 100 может дополнительно содержать цилиндрический подвесной участок 118, который за одно целое выполнен на нижней поверхности 103 кольцевого уступа 114 верхнего кольцевого плоскостного участка 102 и имеет внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру круглого отверстия 101 в центральной части верхнего кольцевого плоскостного участка 102, в результате чего на внешней краевой поверхности 115 образуется верхняя внутренняя кольцевая канавка 117, взаимодействующая с внутренней краевой поверхностью 116 цилиндрического подвесного участка 112, а на кольцевой верхней поверхности 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 может быть за одно целое выполнен кольцевой выступ 221, прилегающий в радиальном направлении наружу к кольцевому уступу 222 установочного отверстия 201 в центральной части нижнего кольцевого плоскостного участка 102, т.е. отстоящий в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от установочного отверстия 201.
В упорном подшипнике 1 скольжения, показанном на фиг. 12, верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 путем упругой пригонки друг к другу кольцевых зацепляющих участков 106 и 209 таким образом, что нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 118 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 на заданном расстоянии от нее, а цилиндрический подвесной участок 118 перекрывает кольцевой выступ 221 в радиальном направлении X, в результате чего верхняя торцевая поверхность кольцевого выступа 221 находится напротив кольцевой нижней поверхности 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102 на заданном расстоянии от нее, а кольцевой выступ 221 находится в верхней внутренней кольцевой канавке 117 и перекрывает цилиндрические подвесные участки 112 и 118 в радиальном направлении X, нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 112 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 на заданном расстоянии от нее, а цилиндрический подвесной участок 112 находится в нижней внутренней кольцевой канавке 219 и перекрывает кольцевой выступ 204 и кольцевой выступ 221 в радиальном направлении X, и нижняя торцевая поверхность цилиндрического подвесного участка 109 находится напротив кольцевой верхней поверхности 203 на заданном расстоянии от нее, а цилиндрический подвесной участок 109 находится в нижней наружной кольцевой канавке 215 и перекрывает кольцевой выступ 216 и кольцевой выступ 208 в радиальном направлении X. Соответственно, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 118 и кольцевого выступа 221, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 112, кольцевого выступа 221 и кольцевого выступа 204, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 109, кольцевого выступа 216 и кольцевого выступа 204 и на участках упругой пригонки зацепляющих участков 106 и 209, соответственно, дополнительно образуются герметизированные участки лабиринтного действия, и тем самым дополнительно предотвращается попадание инородных частиц, таких как пыль, между верхним и нижним корпусами 100 и 200 на верхнюю поверхность 304, служащую поверхностью скольжения.
Кроме того, как показано на фиг. 14, упорный 1 подшипник скольжения может состоять из верхнего корпуса 100, содержащего верхний кольцевой плоскостной участок 102 с круглым отверстием 101 в его центральной части, полый цилиндрический участок 119, выполненный за одно целое на кольцевой нижней поверхности 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102 и имеющий внутреннюю краевую поверхность, диаметр которой равен диаметру круглого отверстия 101, цилиндрический зацепляющий подвесной участок 104, выполненный за одно целое на наружной кромке кольцевой нижней поверхности 103 и отстоящий в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от внешней краевой поверхности 120 полого цилиндрического участка 119, кольцевой зацепляющий участок 106, выполненный за одно целое на оконечной части внутренней краевой поверхности цилиндрического зацепляющего подвесного участка 104, кольцевой выступ 121, выступающий за одно целое вниз от нижней оконечной части полого цилиндрического участка 119, и кольцевой выступ 124, который выступает за одно целое вниз от нижней оконечной части полого цилиндрического участка 119, образует кольцевой углубленный участок 122, взаимодействующий с кольцевым выступом 121, и имеет коническую наружную поверхность, скошенную в направлении навстречу нижней стороне; и нижнего корпуса 200, содержащего нижний кольцевой плоскостной участок 202 с установочным отверстием 201 в его центральной части, полый цилиндрический участок 223, который за одно целое выполнен на кольцевой нижней поверхности 212 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 и имеет внутреннюю краевую поверхность 226, диаметр которой равен диаметру установочного отверстия 201, кольцевой выступ 204, выполненный за одно целое на кольцевой верхней поверхности 203 нижнего кольцевого плоскостного участка 202, кольцевой выступ 208, выполненный за одно целое на наружной кромке кольцевой верхней поверхности 203 и отстоящий в радиальном направлении наружу на заданное расстояние от внешней краевой поверхности 206 кольцевого выступа 204, кольцевой зацепляющий участок 209, выполненный за одно целое на нижнем конце внешней краевой поверхности кольцевого выступа 208, кольцевой выступ 224, выполненный за одно целое на нижнем конце внутренней краевой поверхности 222 полого цилиндрического участка 223 и отходящий в радиальном направлении внутрь от нижнего конца, и кольцевой углубленный участок 225, выполненный на кольцевом выступе 224, при этом верхний корпус 100 объединен с нижним корпусом 200 таким образом, что внешняя краевая поверхность 120 полого цилиндрического участка 119 входит в скользящий контакт с внутренней краевой поверхности 222 полого цилиндрического участка 223, зацепляющий участок 106 упруго пригнан к зацепляющему участку 209, а кольцевой выступ 124 находится на кольцевом углубленном участке 225 с зазором с кольцевым выступом 224.
Кроме того, узел 300 упорного подшипника 1 скольжения, показанного на фиг. 14, аналогичен узлу 300 упорного подшипника скольжения, показанного на фиг. 1, и имеет круглое отверстие 302, ограниченное внутренней краевой поверхностью 301, внутренний диаметр которой превышает диаметр внешней краевой поверхности 206 кольцевого выступа 204, внешней краевой поверхностью 303, имеющей меньший наружный диаметр, чем внутренний диаметр кольцевого выступа 206, и кольцевыми верхней поверхностью 304 и нижней поверхностью 305. Этот узел 300 упорного подшипника скольжения помещается между верхним и нижним корпусами 100 и 200 в широком нижнем кольцевом углублении 207 с кольцевыми зазорами, соответственно, между его внутренней краевой поверхностью 301 и внешней краевой поверхностью 206 кольцевого выступа 204 и между внешней краевой поверхностью 303 и внутренней краевой поверхностью 205 кольцевого выступа 208, в результате чего верхняя поверхность 304 находится над открытой поверхностью 210 нижнего кольцевого углубления 207 и входит в скользящий контакт с кольцевой нижней поверхностью 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102, а нижняя поверхность 305 входит в скользящий контакт с кольцевой верхней поверхностью 203, ограничивающей нижнюю поверхность 211 широкого нижнего кольцевого углубления 207.
Как и в описанных выше вариантах осуществления, в упорном подшипнике 1 скольжения, показанном на фиг. 14, может обеспечиваться плавная работа рулевого управления за счет плавного относительного вращения верхнего корпуса 100 и нижнего корпуса 200 в направлении R вдоль окружности под действием осевой нагрузки, которое может обеспечиваться за счет скольжения синтетических смол на радиальном участке, образованном внешней краевой поверхностью 120 полого цилиндрического участка 119 верхнего корпуса 100 и внутренней краевой поверхностью 222 полого цилиндрического участка 223 нижнего корпуса 200.
В каждом из описанных выше упорных подшипников 1 скольжения верхний кольцевой плоскостной участок 102 верхнего корпуса 100 может иметь кольцевую верхнюю поверхность 125 с кольцевой плоской поверхностью 126 в форме круглого пояса заданной ширины в радиальном направлении наружу от наружной кромки круглого отверстия 101 и поверхность 128 в форме усеченного конуса, скошенную вниз от наружной кромки плоской поверхности 126 в форме круглого пояса к цилиндрической внешней краевой поверхности 127 цилиндрического зацепляющего подвесного участка 104, как показано на фиг. 8 и 9. Кроме того, верхний корпус 100 может содержать выступающий участок 129 в форме круглого пояса, выполненный за одно целое на плоской поверхности 126 в форме круглого пояса и выступающий в осевом направлении вверх от плоской поверхности 126 в форме круглого пояса, и в этом случае кольцевая верхняя поверхность 125 может иметь поверхность 128 в форме усеченного конуса, скошенную вниз от осевого нижнего конца внешней краевой поверхности выступающего участка 129 в форме круглого пояса до цилиндрической внешней краевой поверхности 127 цилиндрического зацепляющего подвесного участка 104, помимо плоской верхней поверхности 130 в форме круглого пояса выступающего участка 129 в форме круглого пояса, как показано на фиг. 11 и 12.
Как показано на фиг. 13, упорный 1 подшипник скольжения, имеющий верхний корпус 100 с кольцевой верхней поверхностью 125, образованной кольцевой плоской поверхностью 126 в форме круглого пояса и поверхностью 128 в форме усеченного конуса, и используемый в подвеске стоечного типа, помещается между нижней поверхностью 44 установочного элемента 43 на корпусе транспортного средства и верхней поверхностью 45 верхнего гнезда 41 пружины напротив нижней поверхности 44 таким образом, что с нижней поверхности 44 установочного элемента 43 на корпусе транспортного средства соприкасается только кольцевая плоская поверхность 126 в форме круглого пояса, а другие его участки сохраняют зазор S с нижней поверхностью 44 установочного элемента 43 на корпусе транспортного средства. Соответственно, на перекрывающихся в радиальном направлении Х участках цилиндрического подвесного участка 109, кольцевого выступа 216 и кольцевого выступа 208, а также на участках упругой пригонки зацепляющего участка 106 и зацепляющего участка 209 не возникают столкновения даже в случае воздействия на установочный элемент 43 на корпусе транспортного средства колеблющейся нагрузки, такой как наклон. Следовательно, на этих перекрывающихся участках и участках упругой пригонки можно избегать таких дефектов, как деформация, повреждение, поломка и т.п.
Как показано на фиг. 15-17, по меньшей мере на верхней поверхности 304 или нижней поверхности 305, т.е. в этом варианте осуществления как на верхней поверхности 304, так и на нижней поверхности 305, которые служат поверхностями упорного подшипника скольжения, узел 300 упорного подшипника скольжения, помещающийся между верхним корпусом 100 и нижним корпусом 200, содержит внутреннюю кольцевую углубленную канавку 306, промежуточную кольцевую углубленную канавку 309 и наружную кольцевую углубленную канавку 307, выполненные на верхней поверхности 304 и нижней поверхности 305 в направлении R вдоль окружности с внутренней стороны, промежуточной стороны и наружной стороны, соответственно, в радиальном направлении Х и окружающие круглое отверстие 302, при этом внутренняя кольцевая углубленная канавка 306, промежуточная кольцевая углубленная канавка 309 и наружная кольцевая углубленная канавка 307 заполнены смазочным маслом, таким как консистентная смазка.
Внутренняя кольцевая углубленная канавка 306, промежуточная кольцевая углубленная канавка 309 и наружная кольцевая углубленная канавка 307 выполнены на кольцевой верхней поверхности 304 узла 300 упорного подшипника скольжения в направлении R вдоль окружности с внутренней стороны, промежуточной стороны и наружной стороны в радиальном направлении Х таким образом, что доля общей площади открытых поверхностей 308 и открытой поверхности 310 на поверхностях, сочетающих открытые поверхности 308 внутренней кольцевой углубленной канавки 306 и наружной кольцевой углубленной канавки 307, открытую поверхность 310 промежуточной кольцевой углубленной канавки 309 и верхнюю поверхность 304, составляет 20-50%, предпочтительно 30-40%, т.е. 40% согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 15. На кольцевой нижней поверхности 305 узла 300 упорного подшипника скольжения аналогичным образом также выполнено множество внутренних кольцевых углубленных канавок 306, промежуточных кольцевых углубленных канавок 309 и наружных кольцевых углубленных канавок 307.
Поскольку в упорном подшипнике 1 скольжения, содержащем узел 300 упорного подшипника скольжения, показанный на фиг. 15-17, на кольцевой верхней поверхности 304 и нижней поверхности 305 узла 300 упорного подшипника скольжения выполнены внутренняя кольцевая углубленная канавка 306, промежуточная кольцевая углубленная канавка 309 и наружная кольцевая углубленная канавка 307, уменьшается площадь контакта между, например кольцевой верхней поверхностью 304, служащей поверхностью скольжения, с одной стороны, и сопряженным элементом, т.е. кольцевой нижней поверхностью 103 верхнего кольцевого плоскостного участка 102 верхнего корпуса 100, с другой стороны, и осевая нагрузка воспринимается смазочным маслом, заполняющим внутреннюю кольцевую углубленную канавку 306, промежуточную кольцевую углубленную канавку 309 и наружную кольцевую углубленную канавку 307. Соответственно, может достигаться дополнительное уменьшение трения за счет сочетания уменьшенного трения синтетических смол и уменьшенного трения вследствие присутствия на поверхности скольжения смазочного масла, заполняющего внутреннюю кольцевую углубленную канавку 306, промежуточную кольцевую углубленную канавку 309 и наружную кольцевую углубленную канавку 307.
Кроме того, в упорных подшипниках 1 скольжения согласно вариантам осуществления, проиллюстрированным на фиг. 8 и фиг. 10-12, на кольцевой нижней поверхности 212 нижнего кольцевого плоскостного участка 202 нижнего корпуса 200 может быть за одно целое выполнен полый цилиндрический участок 213 таким же образом, как в упорном подшипнике 1 скольжения согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 6.
Как описано выше, поскольку в упорном подшипнике 1 скольжения согласно настоящему изобретению по меньшей мере на одной поверхности, включающей кольцевую верхнюю поверхность 304 и кольцевую нижнюю поверхность 305 узла 300 упорного подшипника скольжения, который помещается между верхним и нижним корпусами 100 и 200, выполнено множество (множество рядов) кольцевых углубленных канавок, разнесенных по меньшей мере в радиальном направлении X, например, внутренняя кольцевая углубленная канавка 306 и наружная кольцевая углубленная канавка 307, которые образуют две (два ряда) кольцевых углубленных канавок в направлении R вдоль окружности, во время относительного скольжения верхнего корпуса 100, нижнего корпуса 200 и узла 300 упорного подшипника скольжения в направлении R вдоль окружности смазочное масло, такое как консистентная смазка, заполняющая внутреннюю кольцевую углубленную канавку 306 и наружную кольцевую углубленную канавку 307, воспринимает осевую нагрузку вместе с верхней поверхностью 304 и постоянно поступает на поверхности скольжения. Следовательно, может быть создан упорный подшипник скольжения, способный обеспечивать еще более низкий коэффициент трения путем комбинированного уменьшения трения за счет того, что смазочное масло воспринимает осевую нагрузку и постоянно присутствует на поверхностях скольжения во время скольжения, и уменьшения трения синтетических смол вследствие уменьшения площади контакта с сопряженным элементом по меньшей мере верхней поверхности 304 или нижней поверхности 305, которые служат поверхностями скольжения узла 300 упорного подшипника скольжения.
Описание позиций
1: упорный подшипник скольжения
100:верхний корпус
200: нижний корпус
300: узел упорного подшипника скольжения
101: круглое отверстие
102: верхний кольцевой плоскостной участок
103: кольцевая нижняя поверхность
104: цилиндрический зацепляющий подвесной участок
106: зацепляющий участок
201: установочное отверстие
202: нижний кольцевой плоскостной участок
203: кольцевая верхняя поверхность
204, 208: кольцевой выступ
207: нижнее кольцевое углубление
209: зацепляющий участок
302: круглое отверстие
304: верхняя поверхность
305: нижняя поверхность
306: внутренняя кольцевая углубленная канавка
307: наружная кольцевая углубленная канавка
Реферат
Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения, более точно к подшипнику скольжения из синтетической смолы, применимому в качестве упорного подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства. Упорный подшипник (1) скольжения содержит верхний корпус (100) из синтетической смолы, нижний корпус (200) из синтетической смолы и узел (300) упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, помещающийся между верхним корпусом (100) и нижним корпусом (200) и содержащий внутреннюю кольцевую углубленную канавку (306) и наружную кольцевую углубленную канавку (307), концентрически друг другу выполненные на верхней поверхности (304) в направлении вдоль окружности с внутренней стороны и наружной стороны в радиальном направлении (X), при этом внутренняя кольцевая углубленная канавка (306) и наружная кольцевая углубленная канавка (307) без какого-либо зазора заполнены смазочным маслом, таким как консистентная смазка. Доля общей площади открытых поверхностей (308) по меньшей мере двух кольцевых углубленных канавок (306, 307) на поверхностях, сочетающих открытые поверхности (308) по меньшей мере двух кольцевых углубленных канавок (306, 307) и поверхность упорного подшипника скольжения, составляет 20-50%. Технический результат: создание упорного подшипника скольжения из синтетической смолы, способного обеспечивать более низкий коэффициент трения, за счет изменения профиля канавок. 12 з.п. ф-лы, 19 ил.
