Шарнир универсального шпинделя Советский патент 1984 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относштся к Обработке металлов давлением, а именно к прокатному производству и может быть использовано в приводах валков рабочих клетей прокатных станов при производстве полосового материала. Известен шарнир универсальногб шпинделя, содержащий муфту с лопастью, в пазу которой устайовлен сухарь с упором, вилку в расточке которой установлены рабочие вклаДЬШ1И СП. Однако в связи с тем, что имеют место осевые перемещения шпинделя в пределах монтажных зазоров, возникают дополнительные осевые усилия действующие на подпипниковые опоры прокатного валка, что уменьшает их долговечность. С другой сторо аы, при сбпижении вилки шпинделя с муфтой упор на сухаре преграждает свободное продвижение сухаря и вкладьш1ей вдоль оси муфты, а шпиндель под действием сил инерции продолжает свое перемещение. В результате этого происходит смещение осей вкладьшей и сухаря отноентельно оси расточки вилкиИ, как следствие, смещения осей. Происходит .заклинивание вкладьшхей в расточке вилки. При этом возрастают кромочные напряжения на поверхности рабочих вкладышей, так как изменяется характер нагружения, что приводит к ускоренному износу и даже разрушению рабочих вкладьшгей, о чем свидетельствуют данные из опыта экс плуатации аналогичных шарниров в приводах рабочих валков прокатных кпетей. Наиболее близким по технической сущности к цредпагаемому является гаарнир универсального шпинделя, содержащий вилку, в расточке которо расположены вкладьш1и, охватывающие лопасти, сухарь, фиксатор, устанрвленный между лопастью и сферический опорой на торце вилки, и упор с упругим элементом t23. Однако конструкция шпинделя слож на. Наличие сферических боковых вкладьш1ей и бандажа со шлицевым сое динением обуславливают ее высокую трудоемкость в изготовлении и низку нагрузочную способность, т.е. шпиндель может передавать относительно небопыпие крутящие моменты; сфери ческие вкладьппи подвергаются интен сивному износу, так как наличие. фиксатора не обеспечивает их разгрузку от осевых усилий {в отличие от вкладьш1ей,- передающих крутящий мог мент); при заданном наружном ,диаметре шарнира, который определяется диаметром рабочего валка, нагрузочная способность шарнира снижается из-за Уменьшения ширины лопасти за счет суммарной толщины стенок бандажа, шлицевого соединения и сферических вкладышей, следовательно использование его весьма ограничено. Цель изобретения - упрощение конструкции и ув еличение нагруз очной способности, Поста вленнай цель достигается тем, что в шарнире универсального шпин.деля, содержащем вилку, в расточке которой расположены вкладыщи, охватывающи.ё лопасть, сухарь, фиксатор, установленный между лопастью и сфе- . рической опорой на торце вилки и упор с упругим элементом, фиксатор выполнен в виде подпружиненного JCтержйя регулируемой длины, установленного в сквознок отверстии сухаря, причем часть стержня, контактирую щая со сферической опорой на торце вилки, жестко соединена с сухарем, а с упругим элементом установлен на второй части стержня, выполненной с возможностью перемещения относителЕно первой. На чертеже изображен шарнир универсал ьйого шпинделя. Шарнир состоит из муфты 1 с лопастью 2, вилки 3, в расточке которой установлёнь рабочие вкладьш1и 4 и сухарь 5. В сухаре 5 смонтирован фиксатор 6, выполненный в виде звена переменной длины, который контактирует со сферическим подпятником 7, установленным в пазу вилки 3. Кривизна рабочей поверхности подпятника 7 выполнена в виде сферы, центр которой совпадает с центром шарнира шпинделя. На диаметрально противоположной фиксатору 6 грани сухаря 5 смонтирован упор 8, снабженный упругим элементом 9., Шарнир универсального шпинделя работает следзпощим образом. Крутящий момент вилкой 3 Ч|ерез рабочие вкладьшга 4 и сухарь 5 передаётся на лопасть 2 муфты 1. Благодаря наличию упругого элемента 9 обеспечивается постоянный контакт фиксатора 6 со сферическим подпятником 7, что препятствует осевому

311210764

сдвигу муфты 1 относительно рабо- ется долговечность работы вкладычего валка. При любом осевом смещв шей шпиндельного шарнира за счет

НИИ вилки 3 ось ее расточки совпада-обеспечени} постоянства положения

ет с осью вкладышей 4, что предот-осей расточки вилки и рабочих вклавращает заклинивание последних и5дышей; значительно снижаются диобеспечивает равномерность распре-намические нагрузки на подшипниковые

деления давлений по всей рабочейопоры рабочих валков за счет стйбиповерхности.лизадии полояее1шя вала шпинделя отноПо сравнению с известными шарни- toнение предлагаемого шарнира позволяет

рами универсального шпинделя пред- .отказаться от использования специальлйгаемый шарнир обладает следуюпщминых устройств для осевой фиксации

преимуществами: существенно повьш1а-муфты относительно рабочего валка. сительно его продольной оси. Приме

ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ , содержаирнй вилку , в расточке которой расположены вкладьши, охватывающие лопасть, сухарь, фиксатор, установленный мезкду лопастью и сферической опорой на торце вилки, и упор с упругим элементом, отличающийся тем, что, с целЫо упрощения конструкции и увеличения нагрузочной способности, фиксатор выполнен в виде подпружиненного стержня регулируемой длины, установленного в сквозном отверстии сухаря, причем часть стержня, контактирующая со сферической опорой на торце вилки, жестко соединена с сухарем, а упор с упругим элементом установлен на второй части стержня, выполненной с возможностью перемещения от(Л носительно первой. tc 4j О)