Универсальный шарнир Советский патент 1989 года по МПК B21B35/14 

ел

О

00

1Z

ИзоОретеиие отьюснтся к прокатному производству, в частности к усовершенствованию универсальных шарниров тяжслонагруженных шпинделей при- водов прокатного об1.1рудования.

Цель изобретения - повьпиение нагрузочной способности шарнира, увеличение срока его службы и улучшение динамических характеристик приводов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый универсальный шарнир, поперечньй разрез; на фиг. 2 - Схема радиального нагружения проушин полумуфт.

Универсальный шарнир состоит из двух полумуфт с проушинами 1 и 2, крестовины 3, радиальных 4 и упорных подшипников, содержащих размещенные между кольцами 5 и 6 тела качения 7. При этом близлежащие к кинематичес- кому центру О шарнира кольца 5 упорны подшипников смонтированы в проушинах 1 и 2 полумуфт посредством стаканов 8, а удаленные от него кольца 6 смонтированы на крестовине 3.

Подшипники запираются посредством крышки 9, крепящейся болтами 10 к крестовине 3. Проемы проушин закрыты крышками 11. В стакане 8 вмонтировано уплотнение 12. Проушины 1 имеют расширяюшлеся к оси полумуфты коренные части 13, выполняющие роль ребер жесткости (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

При передаче крутящего момента проушины 1 одной из полумуфт воздействуют через радиальные подшипники 4 на крестовину 3, которая в свою очередь воздействует посредством ради- альных подшипников на проушины 2 другой полумуфты. Радиальные нагрузки при работе шарнира воспринимаются поредством упорных подшипников проушинами 1 и 2 полумуфт.

Под действием веса шпинделя удаленное от кинематического центра кольцо 6 упорного подшипника, смонтированное на крестовине, через тела 7 качения воздействует на кольцо 5, расположенное ближе к кинематическому центру О шарнира и замкнутое на проушину полумуфты, и стремится отогнуть ее к центру шарнира. При этом ребра жесткости (приливы) коренной части 13 проушин работают на сжатие. Суммарная радиальная нагрузка на проушины определяется разницей сил Р и О (фиг. 2), где Р - сила, действующая на проушину полумуфты, определяемая весом шпинделя (точнее, промежуточного вала с насаженными на него двумя полумуфтами) и направленная в данном случае к центру шарнира; О - центробежная сила, действующая на проушину полумуфты при вращении и направленная от центра шарнира.

I

Предлагаемая конструкция универсального шарнира позволяет повысить нагрузочную способность шарнира, увеличить срок службы и улучшить динамические характеристики приводов.

Формула изобретения

Универсальный шарнир, содержащий полумуфты с проушинами, крестовину, радиальные и упорные подшипники с размещенными между их кольцами телами качения, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения нагрузочной способности шарнира, увеличения срока его службы и улучшения динамических характеристик приводов, близлежащие к кинематическому центру шарнира кольца упорных подшипников смонтированы в проущинах полумуфт, а удаленные от него - на крестовине.

Фиг. 2

Изобретение относится к прокатному производству , в частности, к универсальным шарнирам тяжелонагруженных шпинделей приводов прокатного оборудования. Целью изобретения является повышение нагрузочной способности шарнира, увеличение срока его службы и улучшение динамических характеристик приводов. Проушины 1 и 2 полумуфт взаимосвязаны с цапфами крестовины 3 посредством радиальных подшипников 4 и упорных подшипников качения, причем кольца упорных подшипников , наиболее удаленные от центра шарнира, смонтированы на цапфах крестовины, а другие - в проушинах полумуфт. Это позволяет изменять направление радиальной нагрузки на проушины полумуфт при работе шпинделя, характер их нагружения, уменьшать раскрытие зазоров в них, а также биение шарнира и шпинделя в целом. 2 ил.