Универсальный шарнир

 

Изобретение относится к прокатному производству ,в частности, к устройствам главного привода прокатных клетей, и может быть использовано для передачи валкам рабочей клети вращения и крутящего момента. Целью изобретения является обеспечение возможности замены вкладышей без перевалки валков, упрощение конструкции и процесса замены, сокращение времени, а также повышение эксплуатационной надежности и долговечности. Крутящий момент от головки 7 передается на лопасть 2 посредством конических составных вкладышей 6. Части вкладыша подпружинены относительно друг друга. В пазу лопасти установлен сухарь 4 с цапфами 5, на которые насажены вкладыши 6. На головку 7 надет кожух 8 с фиксатором. Особенность конструкции заключается в выполнении расточки головки 7 конической, в которую установлены вкладыши конусом в одну сторону. Для обеспечения возможности перемещения вкладыша пружинами для компенсации износа отверстие под цапфу сухаря выполнено в виде паза. Длина паза обеспечивает перемещение вкладыша при максимальном его износе. Для фиксации вкладышей на лопастях при перевалке на концах вкладышей и лопасти выполнены соосные сквозные отверстия. Это упрощает замену вкладышей путем их выдвижения в сторону большего диаметра конуса, обеспечивает более равномерный износ деталей шарнира, упрощает конструкции вкладышей. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ (gg 4 В 21 В 35/14

КЕ06308, tlitT .А11.3" РЛ!. h";i )! . >-> ..1. !i 1 !- г1 А

ОПИСЛНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A-Ì

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4328002/31 — 02 (22) 12.11.87 (46) 23.06.89. Вюл. № 23 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) А.Н. Комаров, В.К. Рочняк, С.М. Пивоварова, В.Я. Головачев, Н.В. Лозик и Б.Н. Лагутин (53) 621.771 ° 2.06-88 (088.8) (56) Целиков А.И., Смирнов В.В. Прокатные станы. — И.: Металлургиздат, 1958, с, 158, рис. 173.

Авторское свидетельство СССР № 997875, кл . В 21 В 35/14, 198 1. (54) УНИВЕРСАЛЬННЙ ИАРНИР (57) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам главного привода прокатных клетей, и может быть использовано для передачи валкам рабочей. клети вращения и крутящего момента. Целью изобретения является обеспечение возможности замены вкладышей без перевалки валков, упрощение конструкции и процесса замены, сокращение времени,а также повышение эксплуатацион„„Я0„„14 047 А 1

2 ной надежности и долговечности. Крутящий момент от головки 7 передается на лопасть 2 посредством конических составных вкладышей 6. Части вкладыша подпружинены относительно друг друга. В пазу лопасти установлен "ухарь 4 с цапфами.5, на которые насажены вкладыши 6. На головку 7 надет кожух 8 с фиксатором. Особенность конструкции заключается в выполнении расточки головки 7 конической, в которую установлены вкладыши конусом в одну сторону. Для обеспечения возможности перемещения вкладыша пружинами для компенсации износа отверстие под цапфу сухаря выполнено в виде паза. Длина паза обеспечивает перемещение вкладыша при максимальном его износе. Для фиксации вкладышей на лопастях при перевалке на концах вкладышей и лопасти выполнены соосные сквозные отверстия. Это упрощает замену вкладышей путем их выдвижения в сторону большего диаметра конуса, обеспечивает более равномерный износ деталей шарнира, упрощает конструкции вкладышей. 3 э.п. ф-лы, 3 ил.

148804 7 шарнира и исключает соскальзывание вкладышей 6 с цапф 5 при их замене

45 или пеРевалке валков.

Универсальный шарнир обеспечивает простую замену вкладышей 6 при их полном износе между перевалками валков без осевого смещения последних или перевалку валков без разборки шарнира. При этом лопасть 2 или головка 7 с расточкой под вкладыши могут быть выполнены как на прокатном валке, так и на валу шпинделя. Отсутствие центральных выступов на вкладышах 6 и соответствующего им углубления в расточке головки 7 обеспечивает боковое или вертикальное удаление вкладышей 6 из расточИзобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам главного привода прокатных клетей,и может быть использовано для передачи валкам рабочей клети враще— ния и крутящего момента.

Цель изобр етения — обеспечение возможности замены вкладышей без перевалки валков, упрощение конструкции и процесса замены, а также повышение эксплуатационной надежности и долговечности.

На фиг.1 представлено шарнирное соединение предлагаемой конструкции; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2.

Универсальный шарнир содержит вал

1 с концевыми, лопастями 2, в прямоугольных пазах 3 которых расположены сухари 4 с цапфами 5, сочлененными с бронзовыми вкладышами 6, установленными подвижно в расточках головок 7 и образующих шарниры трения-скольжения. Причем шарнир со стороны валка выполнен плавающим, а со стороны привода — фиксированным, при этом на головках размещен с возможностью перемещения кожух 8 с фиксаторами 9. Это выполнено потому, что смена валков осуществляется в горизонтальном осевом направлении. Прямоугольный паз 3 или прорезь позволяет свободно перемещаться сухарю 4, который может быть облицован бронзовыми планками или помещен в бронзовый стакан для уменьшения его износа. Возможна также наплавка бронзы на боковые грани сухаря 4. Кожух 8 выполнен в виде цилиндрической обечайки, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру головки 7.

Фиксатор выполнен в виде подпружиненного ступенчатого цилиндрического пальца, входящего в отверстие на кожухе;

I °

Сопряженные поверхности каждой головки 7 и вкладышей 6 выполнены коническими без центрального фиксирующего выступа и расточки под него в головке, что обеспечивает возможность продольного (по оси расточки головки) перемещения вкладышей 6 в конической расточке головки 7 при износе контактирующих поверхностей.

Отверстие центральной части кажФ дого вкладыша под соответствующую цапфу 5 сухаря 4 выполнено в виде продольного паза 10, центры скругле5

40 ния которого смещены относительно друг друга на расстояние L, равное максимальной величине перемещения вкладыша при компенсации его износа и выборке зазора.

Пазы 10 вкладышей 6 смещены в продольном направлении относительно оси цапф 5 в сторону большей торцовой части вкладышей (фиг.2, влево) на величину L равную максимальной величине перемещения вкладышей (или износа). Это обеспечивает возможность продольного перемещения вкладышей для компенсации их износа и выборки з аз оров.

В полости между конусной расточкой головки 7 и лопасти 2 со стороны большей высоты вкладышей 6 установлены элементы 11, соответствующие форме вкладышей 6 и являющиеся их продолжением, причем на смежных торцах элементов и вкладышей выполнены глухие отверстия 12, в которых размещены цилиндрические пружины 13 сжатия (фиг.3). Это обеспечивает подпружинивание вкладышей, а следовательно, и компенсацию износа.

Наружные торцы элементов 11 выполнены скругленными по внутреннему диаметру кожуха 8, что создает развитую опорную поверхность и вызывает более равномерное распределение усилий на кожух.

На обоих концах вкладышей 6 и лопа.сти 2 выполнены сквозные соосные отверстия 14, проходящие в плоскости, проведенной через продольные оси вкладышей, что обеспечивает возможность фиксации вкладышей 6 совместно с сухарем 4 на лопасти 2 мягкой проволокой при монтаже или демонтаже

35

55

5, 148 ки головки 7 без разборки шарнира, что упрощает сборку и разборку и исключает нарушение техники безопасности. Кроме того, устраняются непроизводительные затраты времени, неудобство эксплуатации и повышается производительность.

Предлагаемая конструкция является более простой и менее трудоемкой в изготовлении. Каждый вкладыш выполнен цельным, а не составным,что упрощает процесс сборки и разборки шарнира. Конические сопряженные лов верхности вкладышей и расточки головок обеспечивают, равномерный их износ и плотное прилегание друг к другу без образования зазоров при продольном перемещении вкладышей какпо радиусу, так и образующей. Это обеспечивает автоматическую компенсацию износа вкладышей, исключает их стопорение при продольном перемещении из-за отсутствия неизношенных участков, уменьшает контактные напряжения вследствие увеличения контактирующих поверхностей, снижает динамические напряжения при ререрсивных нагрузках, а также повышает эксплуатационную надежность шарниров универсального шпинделя.

Сборку шарнира осуществляют сле— дующим образом.

Лопасть 2 вала 1 устанавливают в вертикальное положение. В отверстии

3 размещают сухарь 4. На цапфы 5 одевают вкладыши 6 и фиксируют их с лопастью мягкой проволокой, пропущенной в отверстия 14. После этого вал

1 с помощью строп-кранов или лебедкой поднимают и подводят в соответственно расположенную расточку -.оловки 7 нового валка, удаляют фиксирующую проволоку из отверстия 14 и устанавливают лопасть с сухарем 4 и вкладышами 6 в расточку головки 7.

В углубление 12 вставляют пружины 13, сверху одевают вставки 11 и смещают кожух 8 до фиксации его фиксатором 9..

При перевалках или замене вкладышей укаэанные операции производят вначале в обратном, а потом в таком же:. порядке.

В случае выполнения лопасти 2 на валке, а головки 7 на валу 1 замена валков производится горизонтальным смещением в нужном направлении. При этом головка с расточкой вала шпинделя жестко фиксируется с помощью

804 7 каких-либо средств в рабочем положении.

При работе шпинделя вращение и крутящйй момент пер едае ся от лопасти 2 вала 1 шпинделя или головки 7 (в случае выполнения головки на валу шпинделя) прокатному валку через вкладыши 6 и головку 7 или вилку 2 (в случае выполнения вилки на валке).

При перекосе вала 1 шпинделя их относительное смещение обеспечивается при вращении за счет скольжения плоскостей лопасти 2 по плоскостям вкладышей 6 и поворота конических поверхностей вкладышей по конической расточке головки. При износе конических поверхностей вкладыша пружины

13 смещают вкладыши, обеспечивая плотное прилегание их конических поверхностей к конической расточке головки и внутренних плоскостей к плоскостям лопасти, что автоматически компенсирует износ шарнира.

Таким образом, предлагаемый универсальный шарнир обеспечивает возможность замены вкладышей без пере,валки валков, упрощение конструкции и процесса замены, сокращение време30 ни, а также повышение эксплуатационной надежности и долговечности.

Формул а изобретения

1. Универсальный шарнир, содержащий головку и лопасть, в пазу которой расположен сухарь с цапфами, сочлененными с имеющими отверстия составными подпружиненными относи40 тельно друг друга вкладышами, установленными подвижно в расточках го— ловки и выполненными коническими вдоль их продольной оси, при этом .на головке размещен с возможностью перемещения кожух с фиксатором, о тличающийся тем,что,с целью обеспечения возможности замены вкладышей без перевалки валков, упрощения конструкции и процесса замены, а также повышения эксплуатационной надежности и долговечности, расточка головки выполнена конической, а вкладыши ориентированы конусностью в одну сторону.

2. Шарнир по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что отверстие каждого вкладыша под цапфу сухаря выполнено в виде продольного паза,дли148804 7 на которого соответствует максимальной величине перемещения вкладыша.

8- Е

Составитель И. Зуев

Техред Л.Олийнык Корректор В. Гирняк

Редактор И. Дербак

Заказ 3486/11 Тираж 459 Подпи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

3. Шарнир по пп.1 и 2, о т л ич а ющи и с я тем, что пазы вкладышей смещены в продольном направлении относительно оси цапф в сторону большей торцовой части вкладышей на величину, равную максималь— ной величине пер емеще ния вкладыШа .

4. Шарнир по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что на обоих концах вкладышей и лопасти в плоскости, проходящей через продольную ось вкладыша, выполнены сквозные соосные.

Ф отверстия.