ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ Советский патент 1996 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относится к устройствам для передачи вращения и может быть использовано преимущественно для передачи больших моментов, например в линии главного привода листопрокатного или обжимного станов.

Цель изобретения повышение надежности и долговечности шарнира за счет изменения взаимного осевого положения элементов шарнира по мере их износа.

На фиг.1 показан шарнир, разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Шарнир универсального шпинделя состоит из обоймы 1 и головки 2, имеющих продольные пазы. В пазах установлены тела качения ролики 3. В обойме 1 в хвостовой части имеется расточка клиновидной формы, в которой размещена клиновидная планка 4, подпружиненная со стороны валка пружиной 5. Между перегородкой 6 и торцом планки 4 выполнен зазор. Со стороны торца головки 2 шарнир снабжен фиксатором 7, выполненным в виде втулки со сквозным центральным отверстием, подпружиненным пружиной 8. С противоположной стороны головки 2 в пазах обоймы 1 установлены подвижные в осевом направлении фиксаторы 9, подпружиненные к роликам 3 пружинами 10. Фиксатор 9 выполнен, например, по форме поперечного сечения паза обоймы и имеет шток 11, проходящий через сквозные отверстия в опорном кольце 12, крышке 13, снабженной уплотнителем 14, и наружной крышкой 15. В полости отверстий установлена пружина 10. Между фиксатором 9 и наружной крышкой 15 имеется зазор. Величина этого зазора равна величине зазора между фиксатором 7 и перегородкой 6 для обеспечения равного перемещения по длине обоймы 1 относительно центра роликов 3 и роликов с обоймой относительно центра головки 2 при выборке зазоров в контакте обоймы 1 с планкой 4. Между перегородкой 6 и торцом головки 2 установлена пружина сжатия-кручения 16 для обеспечения осевого перемещений обоймы относительно головки шарнира. Пружина имеет центрователь 17. Жесткость пружины 8 должна быть больше суммарной жесткости пружины 10 и ниже жесткости пружины 16 для возможности фиксации роликов 3 при перемещении в начальном этапе обоймы 1 относительно центра головки и роликов 3 до упора фиксатора 9 к наружной крышке 15 и дальнейшего уже перемещения ролика 3 с обоймой 1 относительно центра головки 2.

Устройство работает следующим образом. При передаче крутящего момента происходит износ контактных клиновидных поверхностей планки 4 и обоймы 1. За счет пружины сжатия-кручения 16, которая создает усилие на обойму 1 через глухую крышку 6, обойма 1 перемещается в осевом направлении в сторону хвостовика валка, выбирая зазор. При этом обойма 1 перемещается относительно центров роликов 3 и головки 2, так как со стороны торца головки перемещение роликов 3 ограничено фиксатором 7 и с противоположной стороны фиксаторами 9.

При перемещении обоймы 1 фиксатор, подпружиненный пружиной 10, упираясь в ролики 3, перемещается в сторону наружной крышки 15. При этом пружины 10 сжимаются, так как суммарная жесткость их ниже жесткости пружины 8. При дальнейшей выборке зазоров в участке соединения обоймы 1 с хвостовиком валка, после того как фиксатор 9 с пружиной 10 упрется в стенку 15, начинается перемещение обоймы 1 вместе с роликами 3 относительно центра головки 2, при этом фиксатор 7 перемещается в сторону стенки перегородки 5. Сжимается пружина 8. Для того чтобы обеспечить указанное действие, жесткость пружины 8 выбрана больше, чем жесткость пружины 10, и соответственно меньше жесткости пружины 16.

Для обеспечения максимально возможного перемещения зоны контакта роликов и обоймы, роликов и головки, величины зазоров между фиксатором 9 и наружной крышкой 15 и между фиксатором 7 и стенкой перегородки 6 должны быть одинаковыми. Это увеличит в конечном счете срок службы шарнира.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволит повысить долговечность и надежность работы шарнира.

1. ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ, содержащий головку и обойму с перегородкой и пазами, тела качения в виде роликов, расположенные в этих пазах, хвостовую часть с планками для крепления лопаткообразного хвостовика, из которых по меньшей мере одна выполнена клиновой, пружину, взаимодействующую с головкой и перегородкой обоймы, и крышку обоймы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности шарнира за счет изменения взаимного осевого положения элементов шарнира по мере их износа, шарнир снабжен подвижными в осевом направлении и подпружиненными фиксаторами роликов, установленными с противоположных сторон в пазах обоймы и в торце головки.

2. Шарнир по п.1, отличающийся тем, что фиксатор, установленный в торце головки, выполнен в виде втулки, размещенной в расточке головки, а пружина фиксатора, расположенная между торцом втулки и перегородкой, выполнена с жесткостью, большей суммарной жесткости пружин, установленных на противоположных фиксаторах, и меньшей жесткости пружины, взаимодействующей с головкой и перегородкой обоймы.

3. Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что величина зазора между фиксаторами, расположенными в пазах обоймы и крышкой обоймы равна величине зазора между фиксатором, установленным в торце головки, и перегородкой обоймы.

1. ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ, содержащий головку и обойму с перегородкой и пазами, тела качения в виде роликов, расположенные в этих пазах, хвостовую часть с планками для крепления лопаткообразного хвостовика, из которых по меньшей мере одна выполнена клиновой, пружину, взаимодействующую с головкой и перегородкой обоймы, и крышку обоймы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности шарнира за счет изменения взаимного осевого положения элементов шарнира по мере их износа, шарнир снабжен подвижными в осевом направлении и подпружиненными фиксаторами роликов, установленными с противоположных сторон в пазах обоймы и в торце головки. 2. Шарнир по п.1, отличающийся тем, что фиксатор, установленный в торце головки, выполнен в виде втулки, размещенной в расточке головки, а пружина фиксатора, расположенная между торцом втулки и перегородкой, выполнена с жесткостью, большей суммарной жесткости пружин, установленных на противоположных фиксаторах, и меньшей жесткости пружины, взаимодействующей с головкой и перегородкой обоймы. 3. Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что величина зазора между фиксаторами, расположенными в пазах обоймы и крышкой обоймы равна величине зазора между фиксатором, установленным в торце головки, и перегородкой обоймы.