Универсальный шарнир

 

Изобретение относится к прокатному производству И'наиболее эффективно может быть использовано в приводах прокатных машин с универсальныг; шарнирами тяжелонагруженных прокатных CTaHOBj . Цель изобретения - повышение надежности путем устранения статической неопределимости распр'еделеиия нагрузок в подшипниковых узлах. Передача крутящего момента от одной вилки к другой осуществляется посредством радиальных подшипников 3, установленных на шинах крестовины. При этом крестовина поворачивается вокруг кинематического центра шарнира, выбирая радиальные зазоры в подшипниках. Осевые нагрузки, возникающие вдоль шины крестовины, воспринимаются упорными подшипниками через опорные кольца. Особенностью конструкции является выполнение на шинах крестовины сферических, выступов, сопряженных с сферическими поверхностями опорных колец 11. Это позволяет крестовине после выборки зазоров в радиальных подшипниках повернуться в контакте сферических поверхностей, при этом упорные подшипники не нагружаются .крутящим моментов. Таким образом устраняется статическая неопределимость распределения нагрузок от крутящего момента между подшипниками шарнира. Пpe^^лa^^a- ются варианты исполнения указанной конструкции с исключением из нее опорных, колец 10 и 11. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.//с:ЁФиг.^ЮоV4 >&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (sl)s В 21 В 35/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812890/02 (22) 09.04,90 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Производственное объединение "Электростальтяжмаш" (72) А. И. Робер и Ю. Л. Ершов (53) 621.771.2.06-88(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1507480, кл. В 21 В 35/14, 1988.

Авторское свидетельство СССР

N 1583200, кл. В 21 В 35/14, 1988. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР (57) Изобретение относится к прокатному производству и наиболее эффективно может быть использовано в приводах прокатных машин с универсальны ;- шарнирами тяжелонагруженных прокатных станов

Цель изобретения — повышение надежности путем устранения статической неопределимости распределения нагрузок в подшипниковых узлах. Передача кругящего момента от одной вилки к другой осуществляется посредством радиальных подшипников 3, установленных на шинах крестовины. При этом крестовина поворачивается вокруг кинематического центра шарнира, выбирая радиальные зазоры в подшипниках. Осевые нагрузки, возникающие вдоль шины крестовины, воспринимаются упорными подшипниками через опорные кольца. Особенностью конструкции является выполнение на шинах крестовины сферических выступов, сопряженных с сферическими поверхностями опорных колец 11. Это позволяет крестовине после выборки зазоров в радиальных подшипниках повернуться в контакте сферических поверхностей, при этом упорные подшипники не нагружаются крутящим моментов, Таким образом устраняется статическая неопределимость распределения нагрузок от крутящего момента между подшипниками шарнира, Пре 1лагаются варианты исполнения указанной конструкции с исключением из нее опорных колец 10 и 11, 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1712017

Изобретение относится к прокатному оборудованию и может быть использовано в приводах прокатных машин с универсальными шарнирами тяжелонагруженных шпинделей прокатных станов, Цель изобретения — повышение надежности путем устранения статической неопределимости распределения нагрузок в подшипниковых узлах., На фиг. 1 изображен универсальный шарнир, поперечный разрез; на фиг. 2— узел на фиг. 1; на фиг. 3 — узел на фиг. 1.

Универсальный шарнир содержит вилки 1 с проушинами 2, в отверстиях которых размещены радиальные подшипники 3, установленные на шипах 4 крестовины 5.

Шарнир содержит также упорные подшипниковые узлы, состоящие из подшипников качения 6 и опорных колец 7 и 8, размещенные на шипах 4 крестовины 5 между радиальными подшипниками 3 и кинематическим центром К шарнира. Опорные кольца 8 опираются на крестовину 5, а опорные кольца 7 опираются на торцовые поверхности Б радиальных подшипников 3 закрываемые крышками 9 с прокладкой 10 которые закреплены на проушинах 2. Шины

4 крестовины 5 выполнены с выпуклыми сферическими выступами А диаметра Д, контактирующими с ответными сферическими поверхностями опорных колец 8 упорных подшипниковых узлов, при этом. центр сферических выступов А совпадает с кинематическим центром шарнира к. Кольца 11 упорных подшипников 6 сопряжены со сферическими выступами А крестовины 5 и выполнены с ответными им сферическими поверхностями. Тела 12 качения. упорных подшипников 6 непосредственно сопряжены с боковыми поверхностями наружных колец радиальных подшипников 3.

В период передачи крутящего момента одна из вилок 1 через проушины 2 и радиальные подшипники 3 производит во вращение через шины 4 крестовину 5, которая поворачивается относительно кинематического центра К шарнира и после выбора радиальных зазоров по мере увеличения нагрузок производит радиальную деформацию радиальных подшипников 3 другой вилки. При этом поверхности подшипников

6 качения и опорных колец 7 и 8 остаются в исходном положении, так как они с одной стороны ограничиваются торцовыми поверхностями Б радиальных подшипников 3, а, с другой стороны имеется возможность проворота крестовины 5 (после выборки зазоров в радиальных подшипниках 3) внутри охватывающих сферических поверхностей колец 8 своими сферическими выступами А, В результате этого крутящий момент пере5 дается с вилки 1 на крестовину 5 и с нее на другую вилку 1 только через шины 4 крестовины 5, радиальные подшипники 3 и проушины 2, а осевые нагрузки — вдоль шипов

4 крестовины 5 передаются только через

10 сферические выступы А крестовины 5 на охватывающие их сферические поверхности опорного кольца 8, подшипники 6 качения, опорные кольца 7, наружные кольца радиальных подшипников 3 через крепеж кры15 шек 9 и проушину 2 на вилку 1. При этом упорные подшипники 6 качения не нагружаются крутящим моментом. Таким образом, устраняется статическая неопределимость распределения нагрузок от крутящего мо20 мента между радиальными подшипниками и упорными подшипниками качения шарнира.

Предположенный универсальный шарнир по сравнению с известными позволяет

25 повысить надежность и долговечность шарнира, уменьшить простои оборудования, Формула изобретения

1. Универсальный шарнир, содержащий

30 вилки с проушинами, в отверстии которых размещены радиальные подшипники, установленные на шипах крестовины, упорные подшипниковые узлы, состоящие из подшипииков качения и опорных колец, разме35 щенные на шипах между радиальными подшипниками и кинематическим центром шарнира, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения статической неопределимости

40 распределения нагрузок в подшипниковых узлах, шипы крестовины выполнены с выпуклыми сферическими выступами; контактирующими с ответными сферическими поверхностями опорных колец упорных

45 подшипниковых узлов, при этом центр сферических выступов совпадает с кинематическим центром шарнира.

2. Шарнир по и. 1, отличающийся тем, что кольца упорных подшипников со50 пряжены со сферическим выступами крестовины и выполнены с ответными им сферическими поверхностями.

3. Шарнир по п. 2, отличающийся тем, что тела качения упорных подшипников

55 непосредственно сопряжены с боковыми поверхностями наружных колец радиальных подшипников, 1712017

+oaf

Составитель Б. Бейнфест

Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Редактор А. Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 1{)1

Заказ 491 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета до изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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