Универсальный шарнир шпинделя прокатного стана

 

Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к универсальным шаровым шарнирам приводов прокатных станов. Целью изобретения является повьшение долговечности за счет снижения деформации упругих элементов. Головка 5 размещена внутри обоймы, состоящей из частей 1 и 2, скрепленных болтовым соединением 3. В головке выполнены радиальные расточки, в которых установлены ползуны 9, взаимодействующие через

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 В 21 В 35/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4256692/23-02 (22) 04,06.87 (46) 23.11.88. Бюл. 9 43 (71) Производственное объединение

"Новокраматорский машиностроительный

" завод" (72) A.ß.Çàíèí, E,Â.Áðåõîâ, И.А.Бобух, Ю.А.Лроботенко и В.И.Леоненко (53) 621.77 1,2.06-88(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1291221, кл. В 21 В 35/14, 1985, Авторское свидетельство СССР

Ф 774637, кл. В 21 В 35/14, 1979., SU» 1438870 А1 (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР ШПИНДЕЛЯ

ПРОКАТНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к универсальным шаровым шарнирам приводов прокатных станов. Нелью изобретения является повышение долговечности sa счет снижения деформации упругих элементов. Головка 5 размещена внутри обоймы, состоящей из частей и 2, скрепленных болтовым соединением 3. В головке выполнены радиальные расточки, в которых установлены ползуны 9, взаимодействующие через

1438870 контактные шары 10 с обоймой 1. Для постоянного поджатия шаров к обойме ползуны опираются на упругие элементы 8.- Особенность конструкции заключается в выполнении обоймы с консольной оправкой 4, имеющей профилированную

„рабочую поверхностт и размещенной в геометрическом центре шарнира. Poëзуны выполнены в виде цилиндров, вставленных один в другой, а упругие элементы размещены в пространстве

Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к уни- версальным шаровым шарнирам приводов прокатных станов.

Цель изобретения — повышение долговечности за счет снижения деформации упругих элементов.

На фиг. l изображен универсальный шарнир, общий вид (при угле перекоса ф = О ); на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. l; на фиг. 3 — шарнир, общий вид (при максимальном угле перекоса); на фиг. 4 — криволинсйно-профилированная поверхность консольной оправки; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 1. !

Шарнир с ос топт из обоймы, выполненной из частей 1 и 2, соединенных между собой болтовым соединением 3.

Причем обойма 2 имеет консольную оп- . равку 4 с криволинейной поверхностью

E. Оправка 4 размешена внутри сферической головки 5 с диаметром D шарнира и служит опорой для шара 6, который кинематически связан с ползуном 7. Ползун 7 через упругйй элемент 8 взаимодействует с ползуном 9 диаметром D, который является звеном, передающим крутящий момент от обоймы 1 шарнира к головке 5 через шар 10 диаметром D((. Ползуны 9 взаимодействуют с головкой 5 посредствпм шариков 11 и роликов 12. Крышки 13 и 14 фиксируют головку 5 шарнира относительно обоймы 1 и, кроме того, образуют камеру для удержания смазки. Шарнир обеспечивает максимальный угол перекоса у между осями И"1 и ЛЛ, t между цилиндрами. Ползуны взаимодействуют через контактные шары 10 и 6 с обоймой 1 с профилированной частью оправки 4. Это позволяет практически. полностью исключить кинематический ход упругого элемента 8, т.е, исключить его работу на сжатие-раэжатие, упругий элемент служит только компенсатором естественного износа элементов шарнира при эксплуатации.

5 ил.

2 где ось ММ вЂ” ось обоймы; ось ЛЛ— ось головки.

Ползун 9 имеет углубления, в которых размещены тела качения,посредст5 вом которых полэун 9 взаимодействует с головкой 5 и обоймой 1 и передает крутящий момент. В торце ползуна 9, в его цилиндрической выточке, разме щен упругий элемент 8, который служит компенсатором неточности изготовления. деталей шарнира.

Обойма 1 имеет резервные пазы 15 для тел качения ползуна, а головка

5 — адекватные дорожки 16 под тела качения ползуна °

При сборке шарнира собирают вместе детали 6-11, вставляют головку 5 с ползунами в обойму 1, к которой прикрепляют болтовыми соединениями обой20 му 2 с крышкой 13 и крышку 14. 3акладывают смазку. Шарнир готов к работе.

Шарнир работает следующим образом.

При наличии угла перекоса в шарнире, равного а(, шары попарно проходят положение между осями 0(и О((. Максимальный ход шара 10 равен + 0(0(,, одновременно шар 6 совершает ход

0 0» . Причем криволинейная поверх. ность Е консольной оправки 4 выбрана так, чтобы сохранялось равенство (1 (0 0 = 0 0 = 0 0 =- О,((pp, (35 т.е., возвращая иэ точки (1,! в точку С», не производить сжатие-разжатие ( упругого элемента, а значит, повысить долговечность упругого элемента. За.мена трения скольжения в системе пол3 14 зун — голсрка позволяет в то же время сохранить постоянство плеч Е, Еg ! и Н при одновременном действии сил

П и П что, в свою очередь, позволяет сохранить долговечность головки шарнира.

Пример. Построение профиля криволинейной поверхности консольной оправки универсального шарнира, в частности шпинделя валков широкополосного прокатного стана. Передаваемый крутящий момент 0,5 тм, максимальный угол наклона шпинделя 14 (Отрезок 0 0 (фиг. 4) согласно силовому расчету принят равным 100 мм.

Обработка криволинейной поверхности на консольной оправке выполняется на токарном станке по шаблону. Построение шаблона осуществляется следующим образом (фиг, 4). Из центра головки шарнира влево и вправо от вертикальной оси под углом 14 откладывают два радиуса. От центра головки на вертикальной оси на расстоянии

100 мм наносят точку О,, через кото-рую проводят горизонтальную линию, пересекающую указанные радиусы в

f I точке 04. Отрезок 0 04 делят на отрезки и каждую из полученных точек (0 ; 0 ) соединяют с центром головки, откладывая на них отметки, равные

100 мм (точки Ор 0 ). После этого соединяют точки О -Од плавной криЗВЯ 0 вой — это и есть шаблон. Наблоны для других типоразмеров выполняются аналогичным образом.

Таким образом, предлагаемый шарнир позволяет повысить долговечность шпинделя за счет снижения деформации его упругих элементов.

Формула изобретения

Универсальный шарнир шпинделя прокатного стана, включающий обойму, контактные шары и головку, имеющую радиальные расточки, в которых установлены ползуны, поджимаемые к рабочим поверхностям обоймы с помощью упругих элементов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения долговечности за счет снижения деформации упругих элементов, обойма снабжена консольной оправкой, имеющей криволинейно-профилированную рабочую поверхность и размещенной р в центральной полости головки в ее геометрическом центре, при этом радиальные расточки выполнены сквозны" ми, а ползуны — в виде концентрично расположенных цилиндров, между которыми установлены упругие элементы, и ползунЫ взаимодействуют одновременно посредством контактных шаров с обоймой . и криволинейной поверхностью консольной оправки.

A-A

1438870

OCh

1438870

1б

Составитель И. Зуев

Техред А.Кравчук Корректор Э. Лончакова

Редактор В. Петраш

Заказ 6006/12 Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4