Шарнир шпинделя прокатного стана
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в трансмиссии привода валков прокатных станов. Целью изобретения является повышение надежности в работе шарнира путем исключения утечек смазки. Передача крутящего момента от шпинделя 1 к муфтовой части 4 шарнира осуществляется посредством тел качения. Герметизация полости шарнира осуществляется уплотнительным узлом. Узел уплотнения выполнен в виде стакана 8, закрепленного на торце обоймы 2. На шпинделе выполнен цилиндрический бурт 9 с кольцевой проточкой. В проточке размещены пружины 10 и упругие сегменты 11 с Z-образными стыками. Сегменты 11 охвачены эластичным кольцевым уплотняющим шнуром, контактирующим с внутренней стенкой стакана 8. Это позволяет исключить утечки смазки из шарнира, улучшить условия его работы и повысить надежность и долговечность шарнира. 4 ил.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в трансмиссии привода валков прокатных станов. Целью изобретения является повышение надежности в работе шарнира путем исключения утечек смазки. На фиг. 1 показан предлагаемый шарнир; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1 (по узлу уплотнения в свободном состоянии до его установки в стакан); на фиг.4 - вид Б на фиг.3. Шарнир включает головку шпинделя 1, обойму 2, между которыми в полуцилиндрических пазах установлены элементы для передачи крутящего момента, например тела качения в виде роликов 3, и муфтовую часть 4. Между муфтовой частью и обоймой установлена разделительная перегородка 5 с упором 6. Для ограничения относительного осевого перемещения головки шпинделя 1 и обоймы 2 установлено ограничительное кольцо 7. На торце обоймы 2 со стороны шпинделя закреплен стакан 8, в котором расположен узел уплотнения, выполненный в виде цилиндрического бурта 9 на шпинделе 1 с наружной кольцевой проточкой, в которой установлены пружинные элементы, например цилиндрические пружины 10. На эти пружины опираются упругие сегменты 11 с Г-образными концевыми участками 12, которыми они стыкуются между собой и после стыковки образуют Z-образные стыки. Снаружи сегменты 11 охвачены эластичным уплотняющим кольцом (шнуром) 13, уложенным в канавку 14 на их наружной поверхности и контактирующим с внутренней поверхностью стакана 8. Внутри последнего выполнена кольцевая проточка с фаской 15 для удобства сборки уплотнения. Сегменты 11 выполнены из упругого материала, например упругой стали или полиуретана, причем радиус их наружной поверхности (фиг.3) в свободном состоянии больше, чем радиус R1 (фиг.1) после охвата сегментов шнуром и установки их в стакан 8. Наружный диаметр уплотняющего шнура в свободном состоянии меньше внутреннего диаметра d стакана 8 и выбирается так, чтобы после его охвата сегментов 11 до установки в стакан наружный диаметр шнура был больше диаметра стакана d. Сборку узла уплотнения выполняют следующим образом. На шпиндель 1 через головку надевают стакан 8 и перемещают его за пределы бурта 9. В кольцевую проточку последнего на шпинделе 1 устанавливают пружины 10 и на них укладывают упругие сегменты 11. Через головку шпинделя на сегменты 11 надевают эластичное уплотняющее кольцо (шнур) 13, которое укладывают в канавку 14. Под действием шнура сегменты 11 деформируются, принимая кольцеообразную форму. Затем на уплотнение надвигают стакан 8. При этом вначале стакан 8 свободно проходит над уплотняющим кольцом 13, так как диаметр внутренней проточки на стакане больше диаметра уплотнения. При входе в контакт с фаской 15 уплотняющее кольцо 13 и сегменты 11 обжимаются, при дальнейшем перемещении стакана 8 до соединения с обоймой 2 кольцо 13 плотно контактирует с внутренней поверхностью стакана. Z-образные стыки концевых участков 12 сегментов 11 и плоский контакт сегментов 11 со стенками внутренней кольцевой проточки на бурте 9 обеспечивают герметичность соединения уплотнения со шпинделем 1. При работе возникают относительные перекосы головки шпинделя 1 и обоймы 2, сопровождаемые также их относительными осевыми перемещениями. При этом кольцевое сечение между буртом 9 на шпинделе 1 и стаканом 8 приобретает неправильную (эллиптическую или яйцеобразную) форму. Под действием пружин 10 и упругих сегментов 11 уплотняющее кольцо растягивается, приобретает форму указанного сечения и плотно поджимается к внутренней поверхности стакана 8 по всему периметру сечения, обеспечивая надежное уплотнение шарнира шпинделя. Благодаря этому исключаются утечки смазки из шарнира, улучшаются условия работы, повышается долговечность и надежность шарнира. Из-за уменьшения числа отказов шарнира сокращаются простои и повышается производительность прокатного стана. Улучшение условий смазки шарнира способствует уменьшению износа роликов 3 и зазоров в их соединениях с обоймой 2 и головкой шпинделя 1. При этом уменьшаются радиальные биения головки шпинделя и обоймы, вызывающие продольную разнотолщинность прокатываемых полос. Применение предложенного шарнира позволяет повысить производительность прокатного стана и качество прокатываемого металла.
Формула изобретения
ШАРНИР ШПИНДЕЛЯ ПРОКАТНОГО СТАНА, включающий головку и обойму, между которыми в полуцилиндрических пазах установлены элементы для передачи крутящего момента, разделительную перегородку в обойме и узел уплотнения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе шарнира путем исключения утечек смазки, узел уплотнения выполнен в виде стакана, закрепленного на торце обоймы со стороны шпинделя и цилиндрического бурта с наружной кольцевой проточкой на шпинделе, в которой установлены пружины и опирающиеся на них упругие сегменты с Z-образными стыками, при этом сегменты охвачены эластичным кольцевым уплотняющим шнуром, контактирующим с внутренней поверхностью стакана, причем диаметр наружной поверхности упругих сегментов в свободном состоянии больше, а наружный диаметр уплотняющего кольцевого шнура в свободном состоянии меньше внутреннего диаметра стакана.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
