Универсальный шарнир шпинделя

Универсальный шарнир шпинделя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР ШПИНДЕЛЯ, преимуществешю привода прокатных станов, содержащий ведущее и ведомое звенья в виде обоймь с раэмещешюй в ней сферической головкой вала шпилделя и соединительные элементы качения, Hanpasiep шары, а также средство для п.одж.атня соединительных элементов к рабочим поверхностям обоймы , вьшолненное к подвижных опор и упругих элементов и noKieiu.eint6e в гнездо сферической головки, отличающийся тем, что, с целью увелвчения долговечности упругих элементов и повьшения несущей способности шарнира, а € гнезда выполнены ступенчатой формы в виде отверстий под подвижные сяюры (Л и отверстий меньшего диаметра под упругие элементы. 4 сд со 05 а -7 ф1/г f

СО|03 СОВЕТСКИХ

СОЫИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК у(г|| Я 2 1 9 35/1 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3448541/22-02 ,(22) 07.06.82 (46 ) 07. 10. 83. Бюл. Ио 37 (72) В. Ф. Кучеренко, В. И. Воробьев, А. H. Черномуров и В. A. Маневич (71) Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени ийдустриальный институт им. M. И. Арсеничева (53) 621.77 1.2.06-88(088. 8) (56) 1. Королев A. A. Механическое оборудование прокатных станов. М„

Металлургия, 1965, с. 170-175.

2. Машины и агрегаты металлургических заводов. Машины и агрегаты для производства и отделки проката, т. 3, М., "Металлургия", 1981, с. 264 265.

3. Авторское свидетельство СССР

N 774637, кл. В 21 6 35/14, 1980.

„„ЯО„„I 045966 А (54) (57 ) УНИВЕРСАПЪ||Ъ|Й ГЦАРНИР

ШГ1ИНДЕЛЯ, преимушественно привода прокатных станов, содержаший ведушее и ведомое звенья в виде обоймы с раамешенной в ней сферической головкой вала шпинделя и соединительные элементы качения, например шары, а также средство для поджатия соединительных элементов к рабочим поверхностям обоймы, выполненное е виде подвижнык опор и упругих элементов и помеше шбе в гнезде сферической головки, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с пелью увеличения долговечности упругих элементов и повышения несушей способности шарнира, гнезда выполнены ступенчатой формы в Pg виде отверстий под подвижные опоры и отверстий меньшего диаметра под упругие элементы.

С::

При наклоне головки 2 шпинделя на угол с1. подвижные опоры 3 перемещают1 104;

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано

B металлургической про мьшиенпости.

Известны универсальные шарниры

111п11нделя двух ти11Ов: универсально-1цар- 5 нирные и зубчатые, которые могуч передавать вращение и крутящий момент под углом наклона 8-10О .

Передача крутящего момента осуществляется лопастью и вилкой либо универ- 1р сальными шарнирами на подшипниках качения по типу кардан11ых валов автомсьбилей (1 1.

Однако универсальные шарниры ограничены в применении иэ-ва ограниченной грузоподъемности подшипников качения, а применение лопасти и вилки связано с

I увеличением технологических зазоров в шарнире и вызывает их прогрессирующий рост в процессе работы, что увеличивает ударные динамические нагрузки на привод.

Применение шпинделей типа удлиненных зубчатых муфт, которые имеют бочкообразную форму, ограничено из-эа недостаточного угла наклона оси шпинделя.

Известен универсальный шаровой шпиндель, включающий обойму с размещенной в ней сферической головкой вала шпинделя,, соединенных звеньями качения, например, шарами, помещенными в углубления обоймы и сферической головки (21.

Частичное зацепление головки с обоймой через соединительные элементы приводит к неравномерному распределению нагрузок в шарнире и к интенсивному 35 контактному износу рабочих поверхностей пазов обоймы и углублений головки шарни1) а

11аиболее близким к предлагаемому по техн11ческой сущности и достигаемому 40 результату является универсальный шарнир 11111Н1щеля, преимущественно привода прокатных станов, содержащий ведущее и ведомое звенья в виде обоймы с размещенной в ней сферической головкой ва- 45 ла 11и111нделя и соединительные элементы качения, например, шары, размещенные в углублеших обоймы H подвижных опор, а также средство для поджатия соединительных элементов к рабочим поверхнос- 50 тям обоймы, выполненное в виде подвижных опор и упругих элементов и помещенное в гнезде сферической головки. Таков выполнение позволяет обеспечить плотный контакт всех соединительных элементов 55 обоймы шарнира ГЗ $ (. днак 0 иа11е(. тегая конструкция И1арнира обладает ограниченной груэоподъемна.->061. i 2 тью 11 л-з11 1юдостатОчной прочн< сти

y Ilp y1 IIx эле ментов) кОтор ьIе 11ри Boatte Й— ств1ш на них значительных нагрузок быстро выходят из строя.

11ель настоящего изобретения — увеличе11ие долговечности упругих элемент в и повышение несущей апособности шарннPG

Поставленная цель достигается тем, что в универсальном шарнире шпинделя, преиму1цественно привода прокатных -станов, содержащем ведущее и ведомое звенья в виде обоймы с размещенной в ней сферической головкой вала шпинделя и соединительнь1е элементы качения, например шары, а также средство для поджатия соединительных элементов к рабочим поверхностям обоймы, выполненное в виде подвижных опор и упругих элементов и помещенное в гнезде сферической головки, гнезда выполнены ступенчатой формы в виде отверстий под подвижные опоры и отверстий меньшего диаметра под упругие элементы.

На фиг. 1 показана головка шпинделя, продольный разрез, на фиг. 2 — сечение Л-Л на фиг. 1.

Универсальный шарнир шпинделя состоит нз цилиндрической обоймы 1 с пазами полукруглого профиля на внутренней поверхности, сферической головки 2 с гнездами ступенчатой формы на поверхности, подвижных опор Э, подвижного упора 4, пружинь1 5, упругих элементов 6, фланца 7, крышки 8, опорного шара 9, уплотнения 10, хомута 11, шаров

12.

Сферическая головка 2 находится в цилиндрической обойме 1. 11ередача крутящего момента от обоймы 2 к головке 1 (или наоборот) осуществляется через шары 12, При наклоне головки 2 шпинделя на угол d. шары 12 перемещаются. по пазам обоймы 1, а подвижный упор 4, пружина 5 и опорный шар 9 удерживают головку l от осевого смещения. Сферическая головка 2 на своей поверхности имеет гнезда ступенчатой формы, состоящие иэ отверстий. меньшего диаметра и отверстий большего диамет» ра. В отверстия меньшего диаметра помещены упругие элементы 6, а в отверстия большего диаметра - подвижные опоры 3. Упругие элементы 6 при помещен11и сферической головки 2 в обойму 1 предварительно сжимаются. грузок, передаваемых от подвижных опор.

Плотный контакт всех тол качения с пазами обоймы обеспечивается за счет упругой деформации упругих элементов, что обусловливает более равномерное распрс деление нагрузки между соединительными элементами. При износе тел качения и поверхностей контакта обоймы и подвижных опор образующийся зазор компенсируется ð за счет упругого деформирования упругих .элементов. Все радиальные нагрузки, передаваемые от тел качения через подвижные опоры, воспршпчмаются сферической головкой, предохраняя упругие элементы от разрушения. Динамические нагрузки, возникающие в приводе при прокатке, частично компенсируются за счет демпфирующих свойств универсального шарнира шпинделя.

3 t. 04, :>066 ся в гнездах за счет упругой деформации упругих элементов 6, за счет чего обеспечивается плотный контакт соединительных элементов с рабочими поверхностями обоймы 1 и подвижных опор 3.

Фланец 7 предохраняет опорный шар 9 от выпадения из углубления сферической головки 2. При помощи крышки 8, уплотнения 10 и хомута 11 предохраняется внутренняя полость шарнира от попадания туда пыли и грязи. Внутренняя полость обоймы 2 заполняется консистентной смазкой.

Применение универсального шарнира шпинделя предложенной конструкции повышает его несущую способность в 1,5 раза, увеличивает долговечность упругих элементов в 10-15 раз, так как они практически не воспринимают радиальных наСоставитель Ю. Зарапин

Редактор К. Волощук Техред Т. Фанта Корректор О. Тигор

Заказ 7611/8 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4