Универсальный шарнир Советский патент 1989 года по МПК B21B35/14 

35

вращающего момента от головки к обой- 20 вижный упор 5 прижимается к шару 9 ме (или наоборот) через все соединительные элементы при перекосе продольной оси шарнира l .

Недостатком известной конструкции является малая несущая способность и 25 долговечность разрезной полой сферической головки шарнира, что не позволяет передавать данным шарниром шпинделя большие вращаюш 1е моменты валкам прокатного стана.30

Вертикальная составляющая усилия давления паза обоймы на соединительный элемент вызывает большие упругие деформации элементов разрезной головки, что вызывает выход из зацепления головки по отношению обоймы. Упругие элементы головки шарнира под действием больимх вращаюш 1Х моментов перемещаются к центру шарнира на расстояния, большие, чём глубина пазов- обоймы.

Для обеспечения плотного контакта всех соединительных элементов с пазами обоймы и углублениями головки необходимо, чтобы Упругие элементы раз- ., -резной головки имели малую жесткость, . а для передачи больших вpaщaюш x - моментов необходимо, чтобы сферическая головка обладала достаточно высокой жесткостью.

Цель Изобретения - повьш1ение не- .сущей способности и долговечности шарнира.

На фиг.1 показана головка шпинделя, продольный разрез , на фиг. 2 - 55 сечение А-А на фиг.1.

Универсальный шарнир шпинделя состоит из обоймы 1 с полуцилиндрическими ,пазами на внутренней поверх40

50

пружиной 6, исключая свободное осевое перемещение головки 2. Фланец 4 удерживает шары 10 от вьшадания из пазов при перемещении головки 2 шпинделя вдоль оси. Фланец 4,уплотнение 12 и болты 8 с упругими шайбами 11 обеспечивают герметизацию масляной ванны шарнира. Внутренняя полость обоймы 1 заполняется консис тентной смазкой, подаваемой через отверстие после выкручивания болта

Цилиндрическая втулка 13 закреплена в полости разрезной головки 2 по неподвижной посадке и ограничива ет упругие деформации элементов головки 2. . Передача вращающего момента от обоймы 1 к головке 2 (или наоборот) осуществляется через шары 10.

Устройство работает следуюш 1м об разом.

При наклоне разрезной сферическо полой головки 2 по отношению обоймы 1 упругие элементы головки 2, упруг деформируясь в радиальном направлении от центра шарнира, прижимают ша ры 10 к пазам обоймы 1. При передач вращающего .момента шарниром упругие элементы головки -2 деформируютс в радиальном направлении под дейст- в ием .вертикальной составляющей нагр у ки к центру шарнира до соприкосновени с цилиндрической втулкой 13.Жесткост шарнира переменная: в начальный период при малых нагрузках жесткость незначительная, при возрастании вра

5

0 вижный упор 5 прижимается к шару 9

5 0

.,

5

0

0

пружиной 6, исключая свободное осевое перемещение головки 2. Фланец 4 удерживает шары 10 от вьшадания из пазов при перемещении головки 2 шпинделя вдоль оси. Фланец 4,уплотнение 12 и болты 8 с упругими шайбами 11 обеспечивают герметизацию масляной ванны шарнира. Внутренняя полость обоймы 1 заполняется консистентной смазкой, подаваемой через отверстие после выкручивания болта 7.

Цилиндрическая втулка 13 закреплена в полости разрезной головки 2 по неподвижной посадке и ограничивает упругие деформации элементов головки 2. . Передача вращающего момента от обоймы 1 к головке 2 (или наоборот) осуществляется через шары 10.

Устройство работает следуюш 1м образом.

При наклоне разрезной сферической полой головки 2 по отношению обоймы 1 упругие элементы головки 2, упруго деформируясь в радиальном направлении от центра шарнира, прижимают шары 10 к пазам обоймы 1. При передаче вращающего .момента шарниром упругие элементы головки -2 деформируются в радиальном направлении под дейст- в ием .вертикальной составляющей нагр уз- ки к центру шарнира до соприкосновения с цилиндрической втулкой 13.Жесткость шарнира переменная: в начальный период при малых нагрузках жесткость незначительная, при возрастании вра5.

щающего момента жесткость шарнира

возрастает.

Применение универсального шарнир шпинделя предлагаемой конструкции позволяе г повысить несущую способность в 2-2,5 раза и долговечность в 1,5 раза за счет переменной жесткости шарнира, обеспечения равномерного распределения нагрузки по соединительному элементам качения,ораничения упругих деформаций элементов шарнира. Шарнир является хорошим демпфером динамических нагрузок возникающих в приводе прокатных ста нов.

мула

изобретения

Универсальный шарнир шпинделя по авт.св. № 774636, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности и долговечности шарнира путем ограничения упругих деформаций элементов разрезной полой сферической головки, последняя снабжена цилиндрической втулкой, установленной неподвижно по оси в ее полости с зазором между упругими элементами головки и внешней поверхностью втулки, при этом величина зазора меньше глубины паза обоймы.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкции привода прокатных станов. Целью изобретения является повышение несущей способности и долговечности шарнира путем ограничения упругих деформаций элементов разрезной полой сферической головки. Сферическая полая разрезная головка 2 сопряжена при помощи промежуточных шаров с обоймой 1. Шары размещены во внутренних полуцилиндрических пазах обоймы 1 и в углублениях головки 2. Подвижной упор 5 посредством пружины 6 исключает свободное осевое перемещение головки 2. Особенность усовершенствования заключается в том, что во внутренней полости головки 2 закреплена цилиндрическая втулка 13, образующая зазор между ее поверхностью и упругими элементами головки 2. Это позволяет ограничить упругую деформацию элементов головки в радиальном направлении на величину установленного зазора, в то же время сохранить демпфирующие свойства разрезного шарнира, что в целом увеличивает долговечность и несущую способность шарнирного узла. 2 ил.

Фие.2