Универсальный шарнир

 

Союз Соевтсиик

Социапистинесиик

Ресиубпни

О П И С А Н И Е <„,982832

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 10.04.81 (2! ) 3274140/22-02 (53)M. Кл. с присоединением заявки Рй (23) Приоритет

В 21 В 35/14

9куаорстокииьй комитет

СССР ао делом иэобретеиий и открытий

ОпУблнковано 23.12.82. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25. 12. 82 (53) УДК 621.771. . 2. 06-88 (088. 8); (72) Авторы изобретения

А.Я. Занин, И.А. Бобух, В.И. Дрючин и Е.В..Брехов

Краматорское производственное объединение

"Ново-Краматорский машиностроительный завод" (7l ) Заявитель (54) "HNBEPCAflbHblé ШАРНИР

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к универсальным шарнирам привода прокатного оборудования.

Известен универсальный шарнир, состоящий из обоймы головки, снабженной упругими элементами, шариками с ползунами в виде плунжеров, взаимодействующими с упругими элементами )1).

Недостатком известного шарнира яв-„ ляется недолговечность работы упругих элементов при больших углах перекоса из-за ограниченного объема упругого элемента и значительного выделения им тепла и, кроме того, быстрый износ рабочих поверхностей головки ведет к сокращению срока службы шарнира, восстановление головки требует больших трудозатрат в условиях эксплуатации. zo

Целью изобретения является снижение трудоемкости при эксплуатации, повышение нагрузочной способности и срока службы шарнира применительно к тяжелонагруженным приводам прокатных станов.

Поставленная цель достигается тем, что в универсальном шарнире, состоящем из обоймы и головки, снабженной упругим элементом и шариками с ползунами в виде плунжеров, взаимодействующими с упругим элементом, головка . выполнена с симметричной объемной полостью, центр которой совмещен с точкой пересечения осей ползунов, при этом полость заполнена упомянутым уп-. ругим элементом, взаимодействующим с ползунами, и снабжена подпружиненным толкателем и пробкой.

Причем ползуны выполнены со сферическими торцовыми поверхностями, взаимодействующими с синтетическим упругим элементом.

Обойма снабжена сменными вкладышами в виде полутрупы.

На фиг. 1 показан универсальный шарнир, общий вид (продольный разрез по шарниру с синтетическим наполните3 98283 лем); на Фиг. 2 - то же, поперечный разрез. .Шарнир состоит из головки 1, обоймы 2 и шариков 3.На фиг.1 показан шарнир в качестве фиксированной опоры, т. е. головка передает некоторые осевые нагрузки между головкой 1 и обоймой 2.

Крутящий момент от шариков 3 к обойме 2 передается через вкладыши 4 сменного типа. Крутящий момент от шариков 3 к головке 1 передается через ползуны 5. Последние взаимодействуют с головкой по цилиндрическим радиальным расточкам. Внутри головка снабжена камерой, заполненной синтетическим

1 например полиуретановым упругим,элементом 6. Камера с одной стороны закрыта пробкой 7 с помощью резьбы, с другой стороны в камеру заходит толкатель 8, размещенный в осевой рос- м точке. Толкатель со стороны камеры, имеет сферическую головку, а с другой . стороны имеет хвостовик. На хвостовике толкателя смонтированы тарельчатые пружины 9 (в виде набора) и 25 втулка 10, последняя фиксируется шплинтовым соединением 11. Крышки 12 и

13 фиксируют головку 1 относительно обоймы 2, кроме того, образуют камеру для удержания смазки. Шарнир обес- зо печивает максимальный угол перекоса между осями А и Б, где ось А — ось обоймы, ось Б — ось головки. Отверстия 14 в обойме служат для присоеди" нения шарнира к муфтам (двигателя, редуктора или другого прокатного инструмента). Болтовое соединение 15 служит для крепления деталей 4-, 12 и 13 к обойме 2. Сменные вкладыши 4 изготавливают попарно, при этом сна- 4g чала цилиндрическую втулку разрезают вдоль на две части, на конце снимают лыску — фиксатор от поворота.

Конструкция ползуна 5 с одной сто-. роны имеет сферу, с помощью которой взаимодействует с шариком. С другой стороны ползун снабжен сферой, с помощью которой он взаимодействует с синтетическим упругим элементом 6 .

Выточка 16 служит для снятия пика контактных нагрузок по оси шарика °

Последовательность сборки шарнира следующая: собирают вместе в виде блока детали 8-11, затем этот блок устанавливают в канал головки 1, одевают крышку 13 (в сборе с уплотнениями) на вал головки 1, в обойму 2 вставяют вкладыши 4 и крышку 12, устанавлива2 4 ют упругий элемент 6 в камеру, закрывают ее торец пробкой 7 с небольшими натягом, вставляют ползуны 5 в каналы, ставят на место шарики 3, используя приспособление (конусную втулку) заводят головку (в сборе со всеми названными деталями ) в рабочее положение, при этом ползуны 5 предварительно вдавливаются в упругий элемент 6, затягивают болтовое соединение 15> окончательно затягивают пробку 7 так,чтобы при положении шариков на оси А пружины 9 были бы сжаты. Шарнир готов к работе.

Шарнир работает следующим образом.

При наличии угла перекоса в шарнире, равном ), шарики попарно проходят положение между осями А и Б. Максимальный ход шарика 3 равен ВГ

-(,фиг. 1 ).

Возвращаясь из точки В в точку Г шарики совершают небольшой ход в направлении центра 0 шарнира. Это возможно благодаря подвижности ползуна 5 и упругости элемента 6, При малых углах перекоса доста= точно деформации упругого элемента 6 для компенсации названного хода шариков. При больших углах перекоса в работу вступает и пружинный демпфер 9. !

Периодически (при профилактических ремонтах) с помощью затяжки пробки 7 дополнительно сжимают упругий элемент 6 для компенсации зазоров и усадки уплотнителя.

Описанная койструкция имеет следующие преимущества: благодаря наличию синтетического упругого элемента и пружинного демпфера в шарнире всегда выбраны все радиальные зазоры; передача крутящего момента ведется без динамических нагрузок, что повышает нагрузочную способность и срок службы шарнира, особенно в приводах с переменными и ударными нагрузками; сменные изнашиваемые детали в шарнире (вкладыш и ползун 1 имеют простую гео/ метрическую Форму, благодаря этому стало возможным их изготовление с более высокой твердостью и чистотой обработки, в условиях эксплуатации не требуется сложное оборудование для их

/ изготовления; снижается трудоемкость изготовления деталей шарнира.

Экономическая эффективность от внедрения шарнира только на одном прокатном стане составит 19,45 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

9S2832 d нами, и снабжена подпружиненным толкателем и пробкой.

1. Универсальный шарнир, состоя- 2. Uарнир по и. 1, о т л и ч а ющий .из обоймы и головки, снабженной шийся тем, что ползуны выполнены упругим элементом и шариками с ползу- з со сФерическими торцовыми поверхностя. нами в виде плунжеров, взаимодействую- ми, взаимодействующими с упругим щими с упругими элементами, о т л и- элементом. ч а ю шийся тем, что, с целью 3. Шарнир по п . 1, о т л и ч а юснижения трудоемкости при эксплуата- шийся тем, что обоймы снабжены ции, повышения нагрузочной способнос- 10 сменными вкладышами в виде полутрути и србка службы, головка выполнена бы. с симметричной обьемной полостью, центр которой совмещен с точкой пере- Источники информации, сечения осей ползунов, при этом по- принятые во внимание при экспертизе лость -заполнена упомянутым упругим 1S 1. Авторское свидетельство СССР элементом, взаимодействующим с ползу- У 774637, кл. В 21 В 35/14-, 1979, 982832

Составитель Г. Ростов

Ре8актор Р; Циника Техред 3. Палий Корректор ". Коста

Заказ 9790/15 Тираж Sky Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll)O)5 Москва К-)5 Раушская наб. g. 4/>

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная,