Малопрогибаемый вал

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >75I868

Союз COBBTCKHX

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.04.78 (21) 2603849/29-12 с .присоедичением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубли»оован»»я списано»я 30.07.80 (51) М.Кл з 0 21 G 1/00

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 676.2.053.424 (088.8) (72) Авторы изобретения А. М. Кучер, В. Б. Фейгин, В. А, Бабинский, В. М. Пестриков, Г. И, Цирельсон и H. В. Лялюк (71) Заявители

Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности и Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (54) МАЛОПРОГИБАЕМЫЙ ВАЛ

Малопроги бавмый вал предпазначе:-» для иап ользован ия,в првссах и каландрах бу.маго- и .к@ртоноделательных машин, прп обработке д в имущегося полотна давлением и может найти,применение,в целлюлознобумажной, тек стиль ной и дру гих отраслях хоромы:шленност и.

Изввстны валы для обрабопки полотна да1влением, .в ключающ ие .рубашку и сердечник, образующие, кольцевое пространство и вращающиеся совместно, сферические»»онцевые опоры, через которые рубашка опира. ется .на сердечник, продольные уплотнения, расположенные IB кольцевам пространстве ,и разделяющие е»о на продольные камеры, торцавь»е кольцевые у плотнешия и каналы в сердечнике для пода чи агента давления

:в продольные камеры (1).

При работе вала агент под давлением поступает в рабочие камеры и, воздействуя на рубашку вала, обеспечивает ее прямолинейность п ри воздейсввии на вал |равномерно распределенной нагрузки, например, от смежного вала.

Валы данной конструкции обеспечивают компенсацию прогиба, однако рассматриваемый вал сложен по конструкции и имеет гидросистему, что обусловливает малую надежность его работы.

Наиболее близким к предлагаемому валу по технической сущности и достигаемому результату является вал, который включает рубашку и сердечник с размещаемыми в кольцевом пространстве между ними двумя опорами в виде разъемных шарнирных подшипнпков со сферическими втулками (2).

При работе вала его сердечник прогибается под действием усилий, возникающих при нагружении его нагрузкой, равномерно распределенной по длине образующей рубашки, и передающихся на сердечник от рубашки через шарнирные опоры. Пропиб рубашки значительно меньше прогиба сердечника благодаря наличию промежуточных поддерживающих оп» р — шарнирны.; г»одшипнл»сов.

При прогибе сердечни ка имеет место уг ловое относительное перемещение наружной

20 и внутренней сферических втулок шарнирного подшипника, при этом перемещение происходит с частотой, соответствующей частоте вращения вала. Нагрузки, воздействующие на каждую шарнирную опору, со25 ставляют для валов бумагоделательных машин 10 т и более.

Поэтому постоянные относительные перемещения сферических втулок с учетом значительной величины нагрузок приводят

З0 к износу поверхностей сферических втулок

751868

65 и выходу из с роя шарнирных опор и всего вала, т. е. к уменьшению надежности вала.

Рассматриваемый вал сложен в изготовлении, поскольку в месте расположения шарнирных опор находятся четыре детали— рубашка, наружная сферическая и внутренняя сферическая втулки (контактирующие по сфере) и сердечник. Необходимю в этом сечени и выбрать такие посадки, чтобы обеспе чи вала сь возмоынюсть относитель нотю перемещения сферических втулок и сферической втулки н сердечника (по следнее необходимо по 0 словия м работы сферических с пор). В тю же время нвдопуспимыми я вляются (большие зазоры, которые,пари водят к

iKoJlc6BHlHIIM рубании. Поэтому обработка всех вьгшеназва нных деталей должиа производиться с высо кой степенью точности, и

:в прсцеосе изготовления IBBJIB часто требуется индивидуальная п р игонка деталей ир . збор,ке, чтю удорожает изпотоаление валов.

Другим недостатком такого вала является невозможность установки шарнирных подшипников большой ш ирины, поскольку шарнирный IloJIIHHIIHIHK может работать Ilpll

ro установке в данном сл1учае только тогда, когда радиус сферической поверхнюсти равен расстоянию от и ее до продольной оси вала. Это условие делает невозможным размещение в зазоре между рубашкой и сердечником шарнирных подшипников большой ширины. При увеличенной ширине шарнирных подшипников у меньшается длина свободно прогибающихся участков рубашки: уменьшается соответственно ее прогиб, но в pBIc MB ðHBBåìoé коиструкции добиться этого HeBoçìloæíî, т. е. невозможно обес печить уменьшение прогиба, повышение степени ра в нюмер ности давления на обрабат1.ваемое полотно и улучшение качества продукции.

Цель изобретения — повышение надежности работы вала и качества обработки полотна.

Достигается она тем, что каждая опора состоит из двух концентрично IvcTBIIQBJICHных втулок и эластичного элемента, pacno;IoæåHHîEo между ни ми, lIIlpHHBM внешняя зтулка запреосована в рубашку вала, а в нутренняя .втулка закреплена на .сердечнпсе и и меет кольцевой оферический выступ, конта ктцрукнщий с ннут ренней поверхностью внешн ей втулки, а эластичный элемент снаб;кен прижимной шайбой и механизмом перемещения шайбы в аксиальном направлении.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вал, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг, 1.

Вал включает рубашку 1 и сердечник 2, между которыми в образуемом HiMlH кольцевом пространстве размещены опоры.

Опоры вы полнены в виде эластичных элементов 8, размещенных между двумя

ETQJlKBMlH 4 и 5 и входящих в их пазы б.

5 !

О !

Втулка 5 имеет кольцевой сферический выступ 7, контактирующий с другой втулкой 4. Эластичные элементы снабжены механизмом 8 для их дефо рмирования, например винтовым, закрепленным на опорах, H закреплены с торцюв шайбами 9.

При нагружении вала равномерно распределенной нагрузкой от контактирующего с ним по образующей смежного вала нагрузка от рубашки 1 будет передаваться на сердечник 2 через втулии 4 и 5 через зоны пх контакта по сферическим выступам 7.

П ри нагружении сердечника 2 последний прогибается, при этом втулки 5 поворачиваются относительно втулок 4 с сохранением контакта сферических выступов 7. При повороте втулок эластичные элементы 8 сжимаются в той части кольцевого пространства между втулкам и, которая располюжена в зоне нагружения вала внешней нагрузкой. Таким образом, нагрузка от рубашки на сердечник передается также и поср едством эластичных элементов. Поэтому нагрузка на сферическую поверхность уменьшается. Точность изготовления втулок может быть снижена.

Конструкция опор предлагаемого вала позволяет выполнять их значительной длины, поэтому свободные пролеты рубашки, а следовательно, и ее пропиб уменьшается.

Передача крутящего момента ют сердечника к рубашке осуществляется посредствам эластпчных элементов. Возможна также передача крутящего момента посредством тел качения, размещенных в зоне контакта сферической lH цилиндрической поверхностей втулок.

Рубашка вала, опирающаяся на две опоры, удаленные от ее краев на определенную величину, будет прогибаться значительно меньше, чем при размещении опор по краям вала.

Незначительный прогиб рубашки предлагаемого вала позволит обеспечить равно мерность давления на обрабатываемое no",oòíî, по высить его качество и,получитып ри этом значительный экономический эффект.

При установке вала в прессах за счет равномерного линейного давления ожидаемое увеличение сухости бумаги равно 1—

2о/

Формула изобретения

Малопрогибаемый вал, содержащий рубашку, сердечник и установленные в кольцевом пространстве между ними опоры, о тл и ча ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности работы вала и качества обрабатываемого полотна, каждая опора состоит из двух концентрично установленных втулок и эластичного элемента, расположенного между ними, причем внешняя втулка запрессована в рубашку вала, а внутренняя втулка закреплена на сердечнике и

751868

3 9 7 1 2

8 Ч 5

Фиг. 1

А — А

Фиг. 2

Составитель Ю. Клипин

Текред Л. Куклина

Редактор Е. Дайч

Корректор С. Файн

Заказ 881/1007 Изд. № 398 Тираж 431 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» имеет кольцевой сферический выступ, контактирующий с внутренней поверхностью внешней втулки, а эластичный элемент снаб жен прижимной шайбой и механизмом перемещения шайбы в аксиальном нап равлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3362055, кл. 29-113, 1962.

5 2. Авторское свидетельство СССР № 453467, D 21 G 1/00, 1973 (прототип).