Шарнир универсального шпинделя

 

ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ , содержаирнй вилку , в расточке которой расположены вкладьши, охватывающие лопасть, сухарь, фиксатор, установленный мезкду лопастью и сферической опорой на торце вилки, и упор с упругим элементом, отличающийся тем, что, с целЫо упрощения конструкции и увеличения нагрузочной способности, фиксатор выполнен в виде подпружиненного стержня регулируемой длины, установленного в сквозном отверстии сухаря, причем часть стержня, контактирующая со сферической опорой на торце вилки, жестко соединена с сухарем, а упор с упругим элементом установлен на второй части стержня, выполненной с возможностью перемещения от (Л носительно первой. tc 4j О)

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИХ

„„Я0„„1121076

g g В 21 В 3 /14

l;у:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3590848/22-02 (22) 10.05.83 (46) 30.10.84. Бюл . Р 40 (72) В.П.Ильин, Ф.И.Крамаренко и В.Г.Цыкаленко (71) Производственное объединение и

Ново-Краматорский машиностроительный завод" (53) 621.771.2.06-88(088.8) (56) 1. Макогон В.Г. и др. Механическое оборудование широкополосных станов горячей прокатки . M. "Металлургия", )962, с. !03-104, рис. 8081.

2. Патент Швеции Ф 313287, кл. 7 а 20, опублик. 1969. (54) (57) ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ, содержащий вилку, в расточке которой расположены вкладыши, охватывающие лопасть, сухарь, фиксатор, установленный между лопастью и сферической опорой на торце вилки, и упор с упругим элементом, о т л ич а ю шийся тем, что, с цельно упрощения конструкции и увеличения нагрузочкой способности, фиксатор выполнен в виде подпружиненного стержня регулируемой длины,. установленного в сквозном отверстии сухаря, причем часть стержня, контактирующая со сферической опорой на торце вилки, жестко соединена с сухарем, а упор с упругим элементом установ.лен на второй части стержня, выпол- Я ненной с возможностью перемещения относительно первой .

С. фиксатора не обеспечивает их разгрузку от осевых усилий (в отличие от вкладышей; передающих крутящий мои. мент ); при заданном наружном,диаметре шарнира, который определяется диаметрам рабочего валка, нагрузачная способность шарнира снижается из-за уменьшения ширины лопасти за счет суммарной толщины стенок бандажа, шлицевого соединения и сферических вкладышей, следовательно использование ега весьма ограничено.

Цель изобретения - упрощение конструкции и.увеличение нагрузочной способности, Поставленная цель достигается тем, что в шарнире универсального шпик; деля, содержащем вилку, в расточке которой расположены вкладьппи, охватывающие лопасть, сухарь, фиксатор, установленный между лопастью и сферической опарой на торце вилки и упор с упругим элементом, фиксатор

L выполнен в виде подпружиненного; тержня регулируемой длины, установленного в сквозном. отверстии сухаря, причем часть стержня, контактирующая со сферической опорой на торце вилки, жестко соединена с сухарем, а упор с упругим элементом установлен на второй части стержня, выполненной с возможностью перемещения относительно первой.

На чертеже изображен шарнир универсаапьнаго шщн«нделя .

Шарнир состоит из муфты 1 с лопастью 2, вилки З,.в расточке которой установлены рабочие вкладыши 4 и сухарь 5. В сухаре 5 смонтирован фиксатор б, выполненный .в виде звена переменной длины, который контактирует со сферическим подпятником 7, установленным в пазу вилки 3. Кривизйа рабочей поверхности подпятника 7 выполнена в виде сферы, центр которой совпадает с центром шарнира шпинделя. На диаметрально противоположной фиксатору 6 грани сухаря 5 смонтирован упор 8, снабженный упругим элементом 9., Шарнир универсального шпинделя работает следующим образом.

Крутящий момент вилкой 3 через рабочие вкладьппи 4 и сухарь 5 передается на лопасть 2 муфты 1. Благодаря наличию упругого элемента 9 обеспечивается постоянный контакт фиксатора 6 со сферическим подпятником 7, что препятствует осевому

1 112)О76 2

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прокатному производству и может быть использовано в приводах валков рабочих клетей прокатных станов: нри производстве полосового материапа.

Известен шарнир универсальнога шпинделя, содержащий муфту с лопастью, в пазу которой установлен сухарь с упором, вилку, в расточке которой установлены рабочие вкладьппи 13.

Однако, в связи с тем, что имеют место осевые перемещения шпинделя в пределах монтажных зазоров, возникают дополнительные осевые усилия, действующие на подшипниковые опоры прокатного валка, что уменьшает их долговечность. С другой стора нь, при сближении вилки шпинделя с муфтой упор на сухаре преграждает свободное продвижение сухаря и вкладьппей вдоль оси муфты, а шпиндель под действием сил инерции продолжает свое перемещение. В результате этого происходит смещение осей вкладьппей и сухаря относнтельно оси расточки вилки и, как следствие, смещения осей. Происходит заклинивание вкладышей в расточке вилки. При этом возрастают кромочные напряжения на поверхности рабочих вкладышей, так как изменяется характер нагружения, что приводит к ускоренному износу и даже разрушению рабочих вкладышей, о чем свидетельствуют данные из опыта экс-! плуатации аналогичных шарниров в приводах рабочих валков прокатных клетей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является шарнир универсального шпинделя, содержащий вилку, в растачке которой расположены вкладьппи, охватывающие лопасти, сухарь, фиксатор, установ-. 45 ленный между лопастью и сферической опорой на торце вилки, и упор с уп ругим элементом (23.

Однако конструкция шпинделя спойна. Наличие сферических боковых вкладьппей и бандажа со шлицевым соединением,обуславливают ее высокую трудоемкость в изготовлении и низкую нагрузачную способность, т.е. шпиндель может передавать относительно 55 небалыпие крутящие моменты; сферические вкладьппи подвергаются интенсивному износу, так как наличие

3 1121076 сдвигу муфты 1 относительно рабочего валка. При любом осевом смещении вилки 3 ось ее расточки совпадает с осью вкладышей 4, что предотвращает заклинивание последних и обеспечивает равномерность распределения давлений по всей рабочей поверхности.

Составитель Г.Ростов

Редактор И. Касарда Техред С.Мигунова Корректор И. Эрдейи

Заказ 7852/8 Тираж 794 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент" . г.ужгород, ул.Проектная,4

По сравнению с известными шарнирами универсального шпинделя пред- . лагаемий шарнир обладает следующими преимуществами: существенно повышается долговечность работы вкладышей шпиндельного шарнира за счет обеспечения постоянства положения осей расточки вилки и рабочих вкладышей; значительно снижаются динамические нагрузки на подшипниковые опоры рабочих валков за счет стабилизации положения вала шпинделя относительно его продольной оси . ПримеfO некие предлагаемого шарнира позволяет отказаться от использования специаль.ных устройств для осевой фиксации муфты относительно рабочего валка.