Вкладыш шарнира скольжения универсального шпинделя

Вкладыш шарнира скольжения универсального шпинделя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиип

Социалмстичвсиип

Рвсттубпнк >868162 (61) Дополнительное к авт, свми-ву (22) Заявлемо 17.07. 79 (21) 2817798/25-27 (5l ) М. Кл.

Р 16 3/26

В 21 В 27/02 с прмсоединемием заавки,й

Ъ (23) Приоритет

Опубликовано 30. 09. 81 ° Бюллетень Юе 36

11та7 аратаеаа11 канает

ЮСьУ аа девам взпарете и11 а атпрытвй (5З) УДК 621.825. .5 (088.8) Дата опубликования описания 02. 10.81

Ъ (72) Авторы изобретения!

1

l

) Ю

В. В.. Суглобов и С. С. Данилов (71) заявители (54) ВКЛАДЫШ ШАРНИРА СКОЛЬЖЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО

ШПИНДЕЛЯ

Изобретение относится к металлургическому машиностроению и может быть использовано в шпиндельных соединениях прокатных станков.

Известен вкладыш шарнира скольжения универсального привода, имеющий плоскую и цилиндрическую контактные поверхности jl).

Недостатком этого вкладыша является крайне неравномерный (клиновидный) износ контактных поверхностей, что отрицательно сказывается на его долговечности.

Цель изобретения — увеличение дол., говечности вкладьппа.

Поставленная цель достигается тем, что во вкладыше шарнира скольжения универсального шпинделя, имеющем плоскую и цилиндрическую контактные поверхности, последние в продольном направлении выполнены с твердостью, увеличивающейся от центра вкладыша к его концам.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шарнир скольжения, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вкладыш, вид спереди, на фиг. 4 — то же, вид сбоку.

Вкладыши 1 установлены в шарнире скольжения универсального шпинделя между вилкой 2 и лопастью 3 и смонтированы на камне 4, размещенном в

10 прорези лопасти 3. Бурты 5 вкладышей 1 размещены в цилиндрической проточке, выполненной в вилке 2, и предо" твращают от выпадения вкладьппи 1 из вилки 2.

Вкладьппи l имеют плоские контакт.ные поверхности 6, которые контактируют с аналогичными поверхностями лопасти 3, и цилиндрические контактные поверхности 7, которые контактируют с аналогичными поверхностями вилки 2.

Шарнир работает следующим образом.

При передаче вращения и крутящего момента от JIoIIBQTH 3 к вилке 2 лопасть 3 давит на плоскую контактную

868162

И -=;Ê хА, (1) 1 Н

20 где Н, — износ элементарного участка

1 трущейся поверхности;

К вЂ” коэффициент пропорциональ1 ности;

А - элементарная работа трения;

1 25

Н вЂ” твердость элементарного участ.

1 ,К3.е

Работа "р ения пропорциональна . удельному с;авлению на элементарном участке и г,ути скольжения этого участ30 ка, т.е °

А„. = К P S„, (2) где К вЂ” коэффициент прЬпорциональ2 ности;

P — удельное давление на элемен1 тарном участке; 35

S — путь скольжения рассматривае1 мого уч ас тк а .

В шарнирах скольжения универсальных шпинделей удельные, давления на контактных поверхностях вкладышей рас-40 .пределены по линейному закону

Р1 = 1с х (3)

Р;„= kn x, (4) х95 где P., Р „

1 у — удельные давления на элементарных участках цилиндрической и плоской контактных поверхностях вклад1ша соответственно; .k — коэффициенты пропорциоМ,- - 11 нальности для цилиндрической и плоской контактных поверхностей соответственно; х — текущая координата.

Пути скольжения для элементарных участков цилиндрической и плоской конповерхность 6 вкладыша 1, который, в свою очередь, давит на вилку 2 своей цилиндрической контактной поверхностью 7, передавая вилке,2 вращение .и крутящий момент. Принцип шарнира Гука, заложенный в основу конструкции любого универсального шарнира, достигается возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. относительно оси расточки вил- 10 ки 2 (ocb oil) и оси камня 4 (ось 0 ).

Известно, что износ элементарного участка трущейся поверхности при прочих равных условиях пропорционален работе трения и обратно пропорционален твердости рассматриваемого участка, т.е. тактных поверхностей вкладыша соответственно равны где СО„, CO Ä .„- эквивалентные угловые

АМ скорости скольжения по цилиндрической и плоской контактным поверхностям вкладыша сопрягаемых поверхностей шарнира шпинделя;

1 — радиус расточки вилки шпинделя под вкладыlllH y . à — время.

Подставляя полученные выражения в исходное уравнение (11, получим зависимость для определения износа элементарных участков цилиндрической и плоской контактных поверхностей вкладыша:

К, к к„.м. СО, .v 7, 1, 4„. х СОххх х ухх м Х 8>

П

Н.

1хх

И з выражения (7 ) и (8 ) получаем, что равномерный износ контактных поверхно с тей вкладыша достигается в случаях, когда твердость цилиндриче ской контактной поверхности изменяется ло линейному закону

Н =k„° x, (9) а плоской контактной поверхности по закону

Н„.„= k x ух ух (IO)

Здесь k„, Q — коэффициенты пропорциональйости.

При соблюдении условий (9) и (10) соблюдается

Н„COASt H Н„„= COASt

Таким образом, выполнение контактных поверхностей вкладыша от центра вкладыша к краям по соответствующим закономерностям (зависимости (9) и (10)1 позволяет достигнуть равномерного изнашивания всех участков контактных поверхностей и на этой основе улучшить эксплуатационные качества вкладыша.

Формула изобретения

Вкладыш шарнира скольжения универсального шпинделя, имеющий плоскую и цилиндрическую контактные поверхнос ти, отличающийся тем,что, с целью увеличения его долговечности, 868162

ВНИИПИ Заказ 8278/41 Тирам )009 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная, 4 контактные поверхности н продольном направлении выполнены с твердостью, увеличивающейся от центра вкладьпиа к его концам.

Источники ин4юрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шарниры универсальные с вклады« шем скольмения, ГОСТ 8059-70.