Шарнир универсального шпинделя
Патент 662175
Авторы
Шарнир универсального шпинделя
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . юн:"..:азоте я --"- -:-" ili662175
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву Ф653019 (22) Заявлено 10.01.77 (21) 2439622/22-02 с присоединением заявки № (23) Г1риоритет—
Опубликовано 1,5.05.79. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 25.05.79 (51) М,Кл
B 2l В 35/14
F 16 P. 3/26
Гювудврвтвеяныя квинтет
СССР яе делам нзебретеняй
- --И OTKPblTNH
i (53) УДК 621.771. .2.06-88 (088.8) Н. М. Потапов, В. И. Хоменко, И. Б. Свирский, В. И. Христиченко и А. К. Гончар (72) Авторы изобретения
Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ
° 2.
Изобретение относится к металлургичес- кому оборудованию, преимущественно к конструкции универсальных шпинделей приво -. да рабочих валков прокатных станов.
Известен шарнир универсального шпинделя, содержащий лопасть, вилку, вкладыши, камень и сегменты с одной плоской и одной цилиндрической поверхностью между лопастьк1 и вкладышами.
Недостатком известной конструкции является неравномерное распределение контак- „, тных напряжений на рабочих поверхностях вкладышей при их износе, превышающем начальные зазоры в сочленениях камня.
Описываемый шарнир универсального шпинделя отличается тем, что контактирующие поверхности лопасти и камня выполне- л ны в виде поверхностей вращения относительно продольной оси лопасти, а камень установлен на палец с возможностью перемещения вдоль оси пальца, при этом оси цилиндрических поверхностей сегментов и соответствующих расточек в лопасти наклонены к общей плоской поверхности сегментов и вкладышей, а угол наклона осей цилиндрических поверхностей сегментов к их плоским поверхностям выполнен меньшим угла трения сегмента по лопасти.
Это позволяет равномерно распределять контактные напряжения на рабочих поверхностях вкладышей при их износе независимо от величины последнего, усилить опасные сечения лопасти и предотвратить передачу составляющих от сил нормального давления между вкладышами и сегментами на торцовые поверхности расточек лопасти.
На фиг. 1 изображен предлагаемый уарнир; на фиг. 2 — то же, разрез А — А иа фиг. 1; на фиг. 3 — то же, разрез Б — Б на фиг,. 2.
Шарнир состоит из лопасти 1, вилки 2, вкладышей 3, самоустанавливающихся сегментов 4, пальца 5, камня 6 и втулок
7. Стальные сегменты 4 своими плоскими поверхностями контактируют с бронзовыми (или полимерными) вкладышами 3, а цилиндрическьми поверхностями -- с расточками в лопасти 1. Чтобы свести к минимуму ослабление лопасти 1 в опас.,ых сечениях (у основания) и влияние концентрат ров напряжений, оси цилиндрических контактных поверхностей сегментов 4 и расточек лопасти
662175
Формула изобретения
1 расположены под углом к плоскости симетрии лопасти 1, а сегменты 4 выполнены . без поперечных буртов и удерживаются в осевом направлении торцовыми поверхностями соответствующих цилиндрических расточек лопасти l. Угол наклона оси цилиндрических поверхностей сегментов 4 к их плоским поверхностям является меньшим угла трения сегментов 4 по лопасти 1, что предотвращает передачу составляющих от сил нормальйого давления между вкладышами
3 и сегментами 4 да торцовые поверхности е расточек.
Стальной палец 5, входящий в отверстия вкладышей 3, для удобства сборки шарнира выполнен ступенчатым. На палец 5 по ходовой посадке насажены камень 6 (предпочтительно бронзовый) и ограничительные
13 втулки 7, обеспечивающие возможность удоб ной сборкй шарнира, причем длйна посадочной части пальца 5 под камнем 6 достаточная для перемещения камня 6 вдоль пальц;
5 при самоустановке лопасти. Камень 6 име ет цилиндриЧескую наружную поверхность, ось которой перпендикулярна к оси отверстия в камне 6, и контактирует с поверхностью цилиндрической расточки лопасти 1, выполненной вдоль ее оси.
Шарнир работает следующим образом .
При передаче крутящего момента от лопасти 1 к вйлке 2 вкладыши 3 передают окружнйе усилия через пару диаметрально расположенных сегментов 4. Под действием этой силы сегменты 4 самоустанавливаются в цилиндрических расточках лопасти 1, обеспечивая равномерное распределение контактных -напряжений на рабочих поверхностях вкладышей 3, а лопасть 1 самоустанавливается в вилке 2. Самоустановка лопасти 1 при выборе монтажных зазоров и в даль- З нейшем по мере выработки вкладышей 3 происходит благодаря ее повороту относительно цилиндрического камня 6, При этом сохраняется плотный и равномерный по всей а рабочей поверхности контакт сегментов 4 с вкладышами 3, а камень 6 ие участвует в передаче крутящего момента. Возможные различия в размерах вкладышей 3 или сег- ментов 4 по высоте л..áo смещение оси центральной расточки относительно оси симметрии лопасти I приводят к тому, что камень
6 перемещается вдоль пальца 5 до тех пор, пока выравниваюгся контактные напряжения на диаметрально противоположных рабочих поверхностях шарнира, т. е. происходит самоустановка лопасти в вилье 2, и камень 6 с пальцем 5 по прежнему остаются разгруженными.
1. Шарнир универсального шпинделя по авт. св. № 553019, отличающийся тем, что, с целью равномерного распределения контактных напряжений на рабочих поверхностях вкладышей при их износе независимо от величины последнего, контактирующие поверхности лопасти и камня выполнены в виде поверхностей вращения относительно продольной оси лопасти, а камень установлен на палец с воэможностью перемещения вдоль оси пальца.
2. Шарнир по и. 1, отличающийся тем, что, с целью усиления опасных сечений лопасти, оси цилиндрических поверхйостей сегментов и соответствующих расточек в лопасти наклонены к общей плоской поверхности сегментов и вкладышей, 3. Шарнир по п. 2, отличающийся тем, что, с целью предотвращения передачи составляющих от сил нормального давления между вкладйшами и сегментами на торцовые поверхности расточек лопасти, угол наклона осей цилиндрических поверхностей сегментов к их плоским поверхностям выполнен меньшим угла трения сегмента по лопасти.
Составитель Ю. Зараянн
Редактор Н. Корчеяке Техред О. Дуговая Корректор С. Патрушева
Заказ 2560/8 Тираж 1033 Подписное
ЦИНИПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патента, г. Ужгород, ул, Проектная, 4