Шарнир универсального шпинделя с устройством для удержания смазки

Шарнир универсального шпинделя с устройством для удержания смазки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (д1) В 21 В 35/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

))Ра «Ес.л,,Ш в ит) В:(Е,(,а т: Г .е-лаг; ((é

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f «т,т а«А" т -,. ; « ".:, Р (21) 3442093/22-02 шарнира при .увеличенном угле его (22) 24.05.82 перекоса, герметизирующее устройство .(46). 23.09.83. Бюл. N 35 :: снабжено,, по крайней мере; одной под(72) Г.Я. Алексеенко, И.Б. Свирский, вижной втулкой, имеющей наружное

Ю.Л. Урин, А.Н, Богданов, В.И. Нови- . ребро-ограничитель, установленной на . ков и Н.П. Лаушкин j расположенных в полумуфтах и подпру(71) Всесоюзный научно-исследовательс- жиненных в радиальных направлениях кий проектно-конструкторский техноло- - плунжерах, а кожух выполнен,. по крайгический институт. механизации труда ней мере, иэ двух цилиндров, снабженв черной металлургии и ремонтно- .ных буртами на торцах, преимуществен" механических работ но съемными, взаимодействующими в (53) 621.771.2.06-88(088,8) осевом направлении с подвижной и не.(56) 1. ".Металлург", 1965, N 12, : подвижной втулками. с. 38. 2. Шарнир по и. 1, о т л и ч а ю2. Авторское свидетельство СССР шийся тем, что угол скоса конN 884762, кл. В 21 В 35/14, 1979. - цов полумуфт равен, где î - пре- g и дельный угол перекоса шарнира и и - (54)(57) 1. ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО : число цилиндров ноиуха,. а расстояние а/а

ШПИНДЕЛЯ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ от торцов полумуфт до начала скоса С

СИАс1КИ, содержащий выгюлненные с ко-. .: равно 0,05-1,0 наружного диаметра ническими концами гюлумуфты с ло" ; гюлумуфт. пастью и вилкой, охватывающее полу- . 3. Шарнир по и.. 1, о т л и ч а ю .муфты герметизирующее устройство, шийся тем, что внешние гюверхвключающее неподвижно закрепленные -, ности втулок выполнены коническими на полумуфтах втулки, кожух .с внут- с расширениями к торцам и углом скоренним ребром-ограничителем, рас,поло".:, са, где oL предельный угол пере" женные на концах втулок между коль- коса шарнира и и - .число цилиндров цевыми буртами упругие уплотнительные наружного кожуха. элементы,ш"Взаимодействующие с кожухой, 4. Шарнир по и. 1, о т л и ч а юа. также ограничители осевых перемеще-. шийся тем, что кожух выполнен ний элементов герметизирующего уст- . составным в виде закрепленных на ройства, отличающийся тем, : цилиндрах разборным хомутов с внутренчто, с целью повышения надежности . ними буртами на торцах.

829 2

1042

Изобретение относится, преимущественно, к прокатному оборудованию и может. быть применено для передачи вращения рабочим валкам листовых, обжимных и крупносортных станов с универсальными шарнирами. . Известны шарниры универсальных шпинделей с устройствами для удержания смазки, включающие полумуфты с лопастью и вилкой и герметизирующий, ; 10 кожух, охватывающий полумуфты, при этом кожух выполнен из прорезиненной ленты, удерживаемой хомутами из полосовой стали 1 ).

Однако такие шарниры обладают низ- 1s кой стойкостью при больших углах перекоса в условиях попадания горячей окалины и других .высокотемпературных воздействий, а также неудобством монтажа. 20

Наиболее близким к изобретению является шарнир универсального шпинде" ля с устройством для удержания смазки, включающий выполненные с коническими концами полумуфты с лопастью и вилкой и охватывающий полумуфты герметизирующий кожух с внутренним ребромограничителем, расположенные на концах втулок между кольцевыми буртами упругие уплотнительные элементы, а также ограничители осевых перемещений. элементов герметизирующего устройства (2 .

Недостатком известного устройства . является снижение надежности устрой35 ства при углах перекоса шарнира свыше 3-4 по следующим причинам: доо пустимая предварительная деформация упругих уплотнительных элементов оказывается недостаточной для компенсации

40 возникающих зазоров; увеличение пути скольжения в сочленениях устройства ведет к ускоренному износу упругих уплотнительных элементов.

Целью изобретения является повы45 шение надежности шарнира при увеличен ном .угле перекоса.

Указанная цель достигается тем, что шарнир универсального шпинделя с устройством для удержания смазки, содержащий выполненные с коническими концами полумуфты с лопастью и вил кой, охватывающее полумуфты герметизирующее устройство, включающее за крепленные на полумуфтах втулки, ко- : жух с внутренним ребром-ограничителем, расположенные на концах втулок между кольцевыми буртами упругие уплотнительные элементы, взаимодействующие с ко-, жухом, а также ограничители осевых перемещений герметизирующего устройства, герметизирующее устройство снабжено, по крайней мере, одной подвижной втулкой, имеющей наружное ребро-ограничитель, установленной на расположенных в полумуфтах и подпружиненных в радиальных направлениях плунжерах, а кожух выполнен, по крайней мере, из двух цилиндров, снабженных буртами на торцах, преимущественно съемными, взаимодействующими в осевом направлении с подвижной и неподвижными втулками, при этом угол скоса концов полумуфт равен, где

d - предельный угол перекоса шарнира и n - число цилиндров кожуха,. а расстояние от торцов полумуфт до начала скоса равно 0,05-1,0 наружного диаметра полумуфт, а внешние поверхности втулок выполнены коническими с рас" ширениями к торцам и углом скоса

2п где о - предельный угол перекоса шарнира и n - число цилиндров кожуха, кроме того, кожух выполнен составным в виде закрепленных на цилиндрах разборных хомутов с внутренними буртами на торцах.

На фиг. 1 изображен шарнир, общий вид; на фиг.2 - узел t на фиг.l; на фиг.3.- разрез А-А- на фиг.l; на фиг.4 - вид Б на фиг.3; на фиг.5расчетная схема к определению коор-: динат скоса на полумуфтах. . Шарнир с устройством для удержания смазки включает: две полумуфты с лопастью 1 и вилкой 2, на которых неподвижно крепятся втулки 3; подвижную втулку 4, опертую изнутри на плунжеры 5, размещенные в полумуфтах (по меньшей мере по два плунжера в каждой полумуфте) и подпружиненные в радиальных направлениях; цилиндры 6 кожуха- с натягом посажены на упругие уплотнительные элементы 7, размещенwe между кольцевыми буртами по концам втулок 3 и 4. На цилиндрах 6 кожуха закреплены разборные хомуты 8 с внутренними буртами на торцах. Подвижная втулка 4 и цилиндры 6 кожуха имеют ребра-ограничители, выполняющие одновременно роль ребер жесткости,, Шарнир с устройством для удержания смазки работает:следующим образом.

Передавая крутящий момент при определенном угле перекоса шарнира,щ лопасть 1 и вилка 2 вращают непод- .

10428

Внутренние бу. ты втулок 3 и 4 вза-з имодействуют с буртами цилиндров 6 кожуха, предотвращая тем самым смя тие и быстрый износ упругих уплотнительных элементов 7.

Наружные поверхности втулок 3 и 4 выполнены коническими (фиг. 2) с углом скоса (о - предельный угол

2 . перекоса шарнира, и - число цилиндров кожуха), обеспечивая приближенно . одинаковые зазоры между гюверхностя-, . ми втулок 3, 4 и буртами цилиндров 6 кожуха. Это способствует при тех же . габаритах увеличению высоты контакт-ного участка между буртами втулок и цилиндров кожуха, и тем самым, повы" шению их прочности, а также способст-, вует равномерному разделению угла. перекоса шарнира между элементами уст- . ройства.

3 вижно закрепленные втулки 3 и 4.

Цилиндры 6 кожуха скользят вдоль про.-. дольной оси шарнира по закрепленным во втулках 3 и 4 упругим уплотнительным элементам 7, которые обеспечивают герметичность устройства. На сдвигающейся стороне шарнира сближение элементов устройства ограничивается упором буртов на торцах цилиндров 6 кожуха в наружное ребро -„1О подвижной втулки 4 и торцов подвижной втулки 4 через. внутренние ребраограничители цилиндров 6 в торцы втулок 3. Совместность работы элементов устройства и Распределение угла пе" рекоса между упругими уплотнительными элементами 7 на раздвигающейся стороне шарнира осуществляется благодаря взаимодействию внутренней стороны буртов цилиндров 6 с внутренни" ми буртами втулок 3 и 4.

На раздвигающейся стороне шарнира; подвижная втулка 4 сближается с кони- ческим скосом одной из полумуфт,. сжи" мая пружины плунжеров 5, а на сдвигающейся стороне . — удаляется от наружных поверхностей полумуфт и под: держивается выдвигающимися с этой стороны плунжерами 5. При этом(фиr, 1) подвижная втулка 4 занимает положение в котором она повернута на угол

oL относительно каждой из гюлумуфт: ло-: пасти 1 и вилки 2, также как и втулок 3.

29 4

Минимальная величина расстояния ot оси шарнира до начала конического скоса на полумуфтах х (фиг. 5) определяется, исходя из касания внутренней поверхности подвижной втулки

4 поверхности конического скоса на полумуфтах при предельном угле перекоса. Для устройства с двумя цилиндрами кожуха .n = 2 (фиг. 5) °

0,50 - Z, х — х . (1)

Сg о х„= ZLtg 2 (2)

2 = 0,50-(С „sin 4 +0,5bsin ) (3)

oL где 0 - наружный диаметр полумуфт шарнира; х и ZL - координаты точки Lсередины внутренней поверхности подвижной .втулки 4;

Ь - ширина гюдвижной втулки

4 по осям уплотнительных элементов;

С х " максимальная ширина на« ружного кожуха по осям уплотнительных элементов

С,всюду С м1п 20tg л о — предельный угол перекоса шарнира.

Из (1) - (3) после элементарных преобразований .получаем » n 2+2С sin— оС

>< 2 и о х Ф о( м= sin 0,5Dig —. (a)

:.- Для реального шарнира, сйроектированного для заготовочного стана

900/700/500 с 0 = 800 мм, и = 2, о п1С, = 8, b = 130 мм, C „ = 85,6мм, х = 80,4 мм, т.е. в данйом.случае

x„jD= 0<0. Для других вариантов, с учетом варьирования конструктивных параметров для различных и ис,„ых,, величина х„„/Вможет меняться в пределах 0,051,0, возрастая прежде всего при увеличении oC „, и и, .Ожидаемый экономический эффект от, внедрения шарнира универсального шпинделя с устройством для удержания смазки составит ориентировочно 15 тыс.руб., в год.

1042829

oC/

l042829

1042829

Составитель Г, Ростов

Редактор С. Патрушева Техред С.Мигунова Корректор Л. 6окшан веввввваеваееееаеаееав М4 «евв ееееаеа ева е Ее евюав

Заказ 7194/11 Тираж 816 Подписное .8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ЮЮЮ ВВ е е е в е е е ее ве ЮЮЮЮЮЮЮ ЮЮЮЮЮЮЮ ° В ВВЮЮФ юФВюю филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4