Вкладыш универсального шарнира скольжения Советский патент 1989 года по МПК B21B35/14 

3150

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам главного привода прокатных клетей, и может быть использовано для передачи валкам рабочей клети вращения и крутящего момента.

Целью изобретения является повышение стойкости и надежности вкладыша, а также снижение динамических нагру- зок.

На фиг.1 представлен универсальный шарнир скольжения с предлагаемым вкладышем; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З - разрез Б-Б ка фиг.2; на фиг,4 - разрез В-В на фиг.2.

Вкладыш универсального шарнира скольжения привода прокатной клети выполнен следующим образом.

Головка шпинделя 1 сочленена с лопастью 2 прокатного валка с по- мощью сухаря 3 с цапфами 4 и двух . вкладьшгей, образующих между собой универсальный шарнир скольжения. Сухарь вьшолнен прямоугольным в поперечном сечении и размещен с возможностью перемещения в прямоугольном пазу лопасти.

Вкладьш состоит из центрирующей части 5, выполненной в виде сдвоенного клина с уклонами наружу, т.е. к краям центрирующей части в поперечном сечении. В цилиндрической расточке головки шпинделя установлены подпру- жи ненные сегментные элементы 6 и 7, в глухих отверстиях 8 которых, расположенных в поперечном направлении, размещены йружины 9 сжатия. В цент- рирзтощей части 5 и сегментных элементах 6 и 7 каждого вкладьша выполнены соосные отверстия 0. Отверстия 10 в элементах 6 и 7 выполнены рассеченными в месте соприкосновения элемен- тов, т.е. в каждом элементе выполнено полуотверстие. На наружной поверхности сегментных элементов 6 и 7 выполнены соосные выступы 11, обеспечивающие фиксацию от продольного пе- ремещения элементов в расточке головки 1 шпинделя. Отверстие 10 в сегментных элементах 6 и 7 осуществлен в виде поперечных прямоугольных соосных пазов, совмещенных открытой частью между собой и образующих вместе рассеченное отверстие прямоугольной формы, В прямоугольном отверстии 10 установлена прямоугольная опора 12

5

5

0

25 3Q

(з 40 дЗ гс4

с цилиндрическим отверстием 13 под цапфу 4 сухаря 3.

Предлагаемое решение обеспечивает гарантированный зазор, обусловленный соответствующей посадкой, между отверстием 13 в опоре 12 и цапфой 4, а также плотный и постоянный контакт между поперечными гранями 14 опоры 12 и контактирующими с ними гранями прямоугольного отверстия 10, независимо от величины смещения элементов 6 и 7 относительно друг друга. Плотность контакта определяется конструк- ривно 1выбором соответствующей посадки.

Опора 12 позволяет увеличить поверхность контакта по.граням 14 на один-два порядка. Ра.здвижение подпружиненных элементов б и 7 в процессе износа практически не нарушает плотности контакта между гранями 14 опоры 12 и прилегающим к ним гранями отверстия fO, а также между отверстием 13 и цапфой 4 и не приводит к образованию зазора между последними даже при максимальных поперечных смещениях элементов 6 и 7. Ввиду развитой контактирующей поверхности граней 14 и граней отверстия 10 удельные нагрузки от цапфы 4 на опору 1 2 и грани 14 резко уменьшаются, -;что улучшает условия работы деталей шарнира. Все изложенное исключает образование зазоров и люфтов в рассмотренных узлах, устраняет их.интенсивный износ, возникновение динамических нагрузок, повьш1ает стойкость и качество проката, а также увеличивает производительность стана.

Размеры опоры 12 соответствуют размерам прямоугольного отверстия 10 при сведенных элементах 6 и 7, что исключает образование зазоров между поперечными гранями 14 опоры 12 и соответствующими им. гранями отверстия 10. При раздвигании элементов 6 и 7 для компенсации износа между продольными гранями опоры 12 и продольными гранями отверстия 10, смежньии друг с другом, образуются минимальные зазоры, равные величине перемещения элементов, Это способст-. вует псвьшгению стойкости шарнира и снижению динамических нагрузок.

Нижняя часть опоры 12 контактирует с центрирующей частью 5 и выполнена соответствующей ей по-форме и размерам, что дополнительно фиксирует опору в заданном первоначальном

рабочем положении и исключает, с учетом воздейетвия цапфы 4, как продольное, так и поперечное смещение опоры в процессе работы шарнира, В этом случае система шарнира приобретает жесткую фиксацию в пространстве при соблюдении постоянной компенсации износа, что такыре повьшает стойкость и надежность работы шарнира и снижает динамические нагрузки.

Опора 12 выполнена из стали, а в ее отверстии 13 размещена тонкостенная бронзовая втулка 15, что обеспечивает антифрикционные пары по кон- тактируемым поверхностям, способству- ет уменьшению износа, а также повышает стойкость.и надежность работы шарнира в целом и снижает динамические нагрузки. Кроме того, при этом экономится дефицитная бронза и обеспечи- ваются хорошие условия работы узлов трения. Изношенная опора 12 может быть легко заменена новой.

Предлагаемый вкладьш работает следующим образом,

Вращение и крутящий момент передается непосредственно через голоЬку 1 шпинделя, затем через сегментные элементы 6 и 7 и центрирующие части

5вкладьш1ей к лопасти 2 рабочего вал- ка прокатной клети. По мере износа трущихся поверхностей сегментных элементов 6 и 7 и центрирующей части 5 прзгасины 9 раздвигают элементы

6и 7 до полной выборки образующихся зазоров. Компенсация износа происходит автоматически постепенно на протяжении всей работы шарнира. -Пружины

0

5 0

5

О

5

9 обеспечивают постоянное плотное прилегание трущихся поверхностей расточки головки 1, сегментных элементов 6 и 7, центрирующих частей 5 и лопасти 2 между собой. При этом исключается образование зазоров в соединениях и динамических нагрузок, а также повьш1ается стойкость и надежность работы шарнира в целом.

Формула изобретения

1,Вкладьш1 универсального шарнира скольжения, состоящий из центрирующей части, выполненной в виде сдвоенного клина с уклонами к его краям и . опирающихся на нее взаимно подпружиненных сегментных элементов, причем центрирующа я часть и сегментные элементы вьшолнены с отверстиями под цапфу сухаря, отличающий- с я тем, что, с целью повьш1ения стойкости и надежности вкладьш а, а также снижения динамических нагрузок, вкладьш снабжен прямоугольной опорой с отверстием под цапфу сухаря, установленной в сегментных элементах в прямоугольных пазах, выполненных соосно с отверстием.под цапфу.

2, Вкладыш поп,1, отличающийся тем, что, нижняя часть опоры сопряжена с центрирующей частью и выполнена соответствующей ей по форме.

3.Вкладьш ПОПП.1 и2,отли- . чающийся тем, что опора снабжена установленной в ее отверстии бронзовой втулкой.

/-/f

15

Фиг.г

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам главного привода прокатных клетей, и может быть использовано для передачи валкам рабочей клети вращения и крутящего момента. Цель изобретения - повышение стойкости и надежности вкладыша, а также снижение динамических нагрузок. Крутящий момент от головки 1 шпинделя к лопасти 2 рабочего валка передается при помощи вкладыша, состоящего из центрирующей части 5 и взаимно подпружиненных сегментных элементов 6 и 7, насаженных на цапфу 4 сухаря 3. Часть 5 и элементы 6 и 7 сопряжены между собой по контактной поверхности, представляющей в поперечном сечении сдвоенный клин с уклонами к краю части 5. Особенность конструкции заключается в выполнении в сегментных элементах отверстий 10 в виде прямоугольных пазов соосно с отверстиями под цапфу сухаря 3. В отверстии 10 размещается соответствующая ему по форме и размерам опора 12 с отверстием под цапфу 4. Опора 12 может выполняться из стали с размещенной в ее отверстии бронзовой втулкой. Это позволяет исключить образование зазоров в соединениях при раздвижении сегментных элементов пружинами при их износе, а также жестко фиксировать в пространстве элементы шарнира. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Б-Б

/

Y///////////

Фиг.З

LlB

15

Фиг.