Универсальный шарнир Советский патент 1990 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относится к прокатному оборудованию, точнее к приводам прокатных станов, и касается конструкций универсальных шарниров шпин- делей.

Целью изобретения является повышение долговечности, снижение динамических нагрузок и шумовых показателей привода. .

На фиг. 1 изображен универсальный шарнир, поперечный разрез; на фиг. 2 - схема расположения самоустанавливающихся пятовых опор; на фиг. 3 - универсальный шарнир с дру- гим вариантом выполнения самоустанав- ливающихся пятовых опор, поперечный разрез.

Универсальный шарнир состоит из полумуфт 1 и 2 с проушинами, соеди- ненных крестовиной 3 с самоустанавливающимися пятовыми опорами, состоящими из упорных подшипников 4 и опор 5 и 6, соединенных между собой по сферической поверхности. Кинематические центры пятовых опор совмещены в одной точке О, совпадающей с кинематическим центром шарнира. Самоустанавливающиеся пятовые опоры расположены между торцовыми поверхностями кресто- вины 3 и крышками 7, соединенными с проушинами 1 и 2 полумуфт болтами (не показаны). Крестовина 3 соединена с проушинами 1 и 2 посредством радиальных подшипников 8. Самоустанавливающиеся пятовые опоры могут быть выполнены в виде сферических упорных роликоподшипников 9 (фиг. 3).

Шарнир работает следующим образом

Передача крутящего момента от полумуфты 1 к полумуфте 2 осуществляется через крестовину 3 посредством радиальных подшипников 8. При этом радиальные усилия, возникающие в шарнире, особенно в тяжелых высоко- нагруженных универсальных шлинде- лях, работающих с большими углами пере- JECOCOB,воспринимаются упорными подшипнками 4 самоустанавливающихся пятовых опор, кинематические центры ко- торых совмещены в одной точке 0 (фиг.2) Совпадающей с кинематическим центром шарнира. Это позволяет избежать перекосов в упорных подшипниках, имеющих место в шарнирах с невзаимосвязанными между собой и кинематическим центром шарнира кинематическими центрами пятовых опор. В шарнирах при передаче момента крестовина

Q

о 5

5

смещается вокруг кинематического центра на величину А,, складывающуюся из величин зазора радиальных подшипников и упругой деформации всех элементов подшипникового узла (податливости подшипникового узла), т.е. она поворачивается относительно проушин вокруг кинематического центра на угол oi. Опоры 5 и 6 смещаются одна относительно другой по сферическим поверхностям, у пятовых опор с кинематическими центрами, совмещенных с кинематическим центром 0 шарнира, смещение на угол об крестовины не вызывает перекосов в упорных подшипниках 4 пятовых опор, так как сферические поверхности опор 5 и 6 смещаются одна относительно другой вокруг радиуса R. При этом отклонения А радиуса R от номинала на условия работы упорных подшипников не влияют;так как смещение опор 5 и 6 во всех четырех пятовых опорах происходит по концентричным сферам.

Шарнир, изображенный на фиг. 3, работает аналогично, не вызывая раскрытия зазоров между деталями сферических упорных роликоподшипников.

Предлагаемая конструкция обеспечивает равные условия работы упорных подшипников и повышает срок службы пятовых опор, уменьшает биение универсального шарнира и шпинделя в целом, т.е. предлагаемый шарнир обладает более высокой долговечностью, позволяет уменьшить динамические нагрузки и снизить шумовые показатели привода.

Формула изобретения

Универсальный шарнир, содержащий полумуфты с проушинами, смонтированные в них радиальные подшипники и крестовину с самоустанавливающимися пятовыми опорами, состоящими из упорных подшипников и опор, соединенных между собой по сферической поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, снижения динамических нагрузок и шумовых показателей привода, кинематические центры самоустанавливающихся пятовых опор совмещены в одной точке, совпадающей с кинематическим центром шарнира.

Изобретение относится к прокатному оборудованию, а точнее к приводам прокатных станов, и касается конструкций универсальных шарниров шпинделей. Цель изобретения - повышение долговечности, снижение динамических нагрузок и шумовых показателей привода. Крутящий момент от полумуфты 1 к полумуфте 2 передается посредством радиальных подшипников 8. Радиальные усилия, возникающие в шарнире, воспринимаются упорными подшипниками 4 через самоустанавливающиеся сферические пятовые опоры 5 и 6. Особенность конструкции заключается в совмещении кинематических центров пятовых опор в одной точке, совпадающей с кинематическим центром шарнира. Это позволяет избежать перекосов в упорных подшипниках, обеспечивает равные условия их работы и повышает срок службы пятовых опор. 3 ил.

Редактор И.Горная

Составитель И.Зуев Техред Л.Олийнык

Заказ 1182

Тираж 399

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг.З

Корректор М.Самборская

Подписное