Универсальный шарнир шпинделя прокатного стана Советский патент 1983 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относится к металлургическому машинос.троению и может быть .использовано в приводах валков прокатных станов . Известен .универсальный шарнир шпинделя прокатного стана, который выполнен в виде валов с вилками, в проушины которых на подашпниках качения установлена .крестовина 1. Недостатками шарниров на подшипниках качения является сравнительно невысокая нагрузочная способность и недостаточная долговечность работы .крестовины шарниров, особенно при работе с большими динамическими нагрузками. Кроме того,, известен универсальный шарнир шпинделя, содержащий вал с . лопастью, вал с вилкой и размещенные между ними вкладыиш 121. Этот шарнир надежнее в работе при значительньк динамических нагрузках. Недостатками такого шарнира являются быстрый и неравномерный износ бронзовых вклады шей ввиду значительной жесткости лопасти,что необеспечивает необходиму надежность и долговеЧноеть. Известен универсальный шпиндель прокатного стана, содержащий вал с л пастью, вкладыши скольжения и вал с 3 . Недостатками шарнира являются недостаточная надежность и долговечность из-за возможности образования в, процессе работы зазоров между вилкой, вкладышами и лопастью ввиду износа контактирую1аи.х поверхностей доследних-при воздействии на них больших давлений динамического |характера. Образование значительных зазоров при износе вкладышей крайне нежела. тельно, особенно при реверсивной работе, так как обусловленные зазорами удары вызывают еще более ийтенсивйый износ, причем не только абразивного характера, но также в результате деформации от ударов. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности. Поставленная цель достигается тем, что универсальный шарнир,шпинделя .прокатного стана, содержащий вал с лопастью, вкладыши скольжения и вал с вилкой, снабжен вилкой,, установленной на валу с лопастью,лопастью, устандвленной на валу с вилкой,и вкладавиами скольжения, расположенньали между дополнительн ли вилкой и лопастью. На фиг. 1 изображен общий вид шар нира; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант вьшолнения шарнира; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. Шарнир содержит вал 1 с лопастью 2, вал 3 с вилкой 4 и вкладыши 5, устанавливаемые между лопастью 2 вала 1 и вилкой 4 вала 3. На валу 1 установлена втулка 6 с вилкой 7, а на валу 3 - втулка 8с лопастью 9. Между лопастью 9 втулки 8 и вилкой 7 втулки 6 установлены вкладыши 10. В лопасти 2 вала 1 выполнены полости 11, вьаравнивающие в Известных пределах контактные давления по ширине лопасти. Установка втулки 6 на вал 1 и вту ки 8 на вал 3 возможна как по посадке с натягом, так и.на шпонках (на . фиг. 1 не показаны). Возможно также исполнение втулки б с вилкой 7 за од но целое с валом 1, имеющим лопасть 2,а втулки 8 с лопастью 9 - с валом 3,имекяцим вилку 4 (см. фиг.З) . Шарнир работает следукицим образом Крутящий момент передается с вала 1 на вал 3 (или наоборот) частичн лопастью 2 через вкладыши 5 на вилку 4, а частично вилкой 7 втулки 6, установленной на валу 1, через вкладыши 10 на лопасть 9 втулки 8, установле1 ной на валу 3. При этом перераспределение общего момента между передающими звеньями лопасть 2 - вкл . вилка 4 и вилка 7 - вкладыш 10 - лопасть 9 происходит пропорционально жесГкостным характеристикам этих звеньев. При равной крутильной жесткости звеньев момент распределится между ними поровну, т.е. усили на звенья снижаются в 2 раза по срав нению с шарниром, состоящим из од ной лопасти, одной вилки и вкладышей между ними. Наличие полостей 11 позволяет выравнивать в известных пределах контактные давления по ширине лопасти 2. Благодаря тому, что шарнир дополнительно снабжен втулкой с вилкой, установленной на валу с лопастью,, втулкой с лопастью, установленной на валу с вилкой, и вкладышами скольжения, расположенными между вилкой и лопастью дополнительных втулок, можно значительно снизить удельные давления между вкладышами и лопастями, повысив тем самым надежн®сть и долговечность шарнира. Использование предложенного устрюйства в сильно нагруженных приводах прокатных станов позволит повысить надежность и долговечность, что снизит простои станов, а это повысит их производительность. Формула изобретения Универсальный шарнир шпинделя прокатного стана, содержащий вал с лопастью, вкладыши скольжения и вал с вилкой, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и долговечности, он снабжен вилкой, установленной на валу с лопастью, лопастью установленной на валу с вилкой, и вкладышами скольжения, расположенными мехщу дополните ль вилкой и лопастью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Королев А.А. Механическое оборудование прокатных цехов черной и цветной металлургии. М., Металлургия, 1976, с. 168-175, рис. 102. 2.Целиков А.И., Смирнов В.В. Прокатные станы. М., Металлургиздат, 1958, с. 156-170. 3.Авторское свидетельство СССР , 791439, кл. В 21 В 35/14, 1979 (прототип) .

А-А

8

Фиг. 2