Шарнир универсального шпинделя скольжения Советский патент 1992 года по МПК B21B35/14 

крутящего момента шпинделем независимо от износа деталей шарнира. Конструкция также допускает крепление корпуса 6 опорного камня на направляющей оси 11 к вилке 2. Одновременно предусмотрено выполнение конструкции шарнира шпинделя с подвижно установленным корпусом 6

опорного камня на направляющей оси 11, что позволяет при изменении угла передачи посредством перемещения внутреннего кольца 3 по направляющей оси 11 обеспечить отсутствие биения при вращении силовых элементов - лопасти, вилки и вкладышей. 1 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области прокатного производства, в частности к устройствам для передачи крутящего момента между несоосными валами Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности универсального шпинделя за счет исключения биения при его вращении. При передаче крутящего момента лопасть 1 взаимодействует через вкладыши 4 с вилкой 2. В пазу лопасти 1 установлен сферический опорный камень с выпуклой наружной поверхностью (сферической) Особенность конструкции заключается в том, что опорный камень выполнен в виде внутреннего кольца 3, кинематически связанного с внешним кольцом 5. Внешнее кольцо 5 закреплено в корпусе 6 опорного камня, По линии оси шпинделя посредством направляющей оси 11 корпус 6 опорного камня жестко фиксируется в определенном положении к ло пасти 1, а с помощью разрезных пальцев 9 - к вилке 2 Это позволяет исключить биение в шарнире при передаче ЬиТ Ё 11 х| а N VI ю 00 Фиг 2

Изобретение относится к области прокатного оборудования,в частности к устройствам для передачи крутящего момента между несоосными валами.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности универсального шпинделя за счет исключения биения при его вращении.

На фиг.1 показан общий вид шарнира при соединении корпуса с вилкой; на фиг.2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг.З - сечение Б - Б на фиг.1; на фиг.4 - то же, в варианте исполнения подвижного дополнительного шарнира; на фиг.5 - общий вид шарнира при соединении корпуса с лопастью; на фиг.6 - сечение В - В на фиг.5; на фиг.7 - сечение Г - Г на фиг.5; на фиг.З - то же, в варианте исполнения подвижного дополнительного шарнира.

Шарнир универсального шпинделя содержит соединительные элементы - лопасть 1 и охватывающую ее вилку 2, жестко связанный с одним из них опорный камень с выпуклой наружной поверхностью (сферической), выполненный, например, в виде внутреннего кольца 3 и находящийся на пересечении геометрических осей шарнира, а также размещенные между соединительными элементами вкладыши 4, Дополнительная кинематическая связь, размещенная между соединительными элементами, выполнена в виде внешнего кольца 5, помещенного в корпус 6 и закрытого крышкой 7 посредством шпилек 8. Корпус 6 жестко связан с пальцами 9. которые выполнены разрезными и жестко соединены с вилкой 2 посредством болтов 10. Внутреннее кольцо 3 установлено на ось 11, жестко связанную с лопастью 1. Для фиксации дополнительного шарнира в осевом направлении имеется втулка 12 и бурт на оси 11 (в случае подвижного дополнительного шарнира бурт и втулка отсутствуют).

Дополнительная кинематическая связь, размещенная между соединительными элементами, может быть выполнена и при соединении корпуса 6 с лопастью 1. При этом, также как и в предыдущем случае, внешнее кольцо 5 помещено в корпус 6 и закрыто

крышкой 7 посредством шпилек 8. Корпус 6 помещен в цилиндрический паз лопасти 1, жестко связан с пальцами 9, которые жестко соединены посредством болтов 10 с лопастями 1. Внутреннее кольцо 3 установлено на ось 11, жестко связанную с вилкой 2, и зафиксировано шайбой 13 и гайкой 14. В случае подвижного шарнира пальцы 9 отсутствуют, что дает возможность осевого перемещения корпуса 6 в цилиндрическом пазу лопасти 1.

Предлагаемый шарнир работает следующим образом.

При вращении крутящий момент передается, например, от лопасти 1 через вкладыши 4 на вилку 2. Лопасть 1 совершает совместно с жестко соединенной с ней осью 11 и размещенным на оси внутренним кольцом 3 поворот вокруг продольной оси шпинделя до выборки зазоров между лопастью и вкладышами, вкладышами и вилкой. Затем в процессе работы лопасть 1 совершает (совместно с осью 11 и кольцом 3) поворот относительно вкладышей 4 и вилки 2 вокруг

горизонтальной оси (на фиг.2 эта ось совпадает с осью пальцев 9) и вокруг вертикальной оси шарнира вместе с вкладышами 4. Внутреннее кольцо 3 при этом кинематически взаимодействует с внешним 5 кольцом,

жестко связанным с вилкой 2 посредством корпуса 6, пальцев 9 и болтов 10. Таким образом ось 11 жестко соединяется с вилкой 2, не имея, однако, возможности для радиального перемещения относительно нее.

При изменении угла передачи (например, при изменении калибра прокатных валков) внутреннее кольцо 3 перемещается по продольной оси 11 за счет жесткой связи внешнего кольца 5, корпуса 6 и пальцев 9 с

вилкой 2, что обеспечивает нахождение дополнительной кинематической связи в геометрическом центре шарнира шпинделя, а это является условием отсутствия биения при вращении.

При соединении корпуса б с лопастью 1 работа шарнира аналогична описанной выше.

Использование предлагаемого шарнира универсального шпинделя позволяет исключить биение при вращении шпинделя, что дает возможность повысить износостойкость деталей шарнира (за счет исклю- чения дополнительных паразитных перемещений и ударной знакопеременной нагрузки), подшипников уравновешивающего устройства, рабочих и шестеренных валков (за счет исключения ударной знакопеременной нагрузки), что в общем повышает эксплуатационную надежность шпиндельного соединения.

Формула изобретения 1. Шарнир универсального шпинделя скольжения, содержащий соединительные элементы -лопасть и вилку, камень с выпуклой наружной поверхностью, размещенный между соединительными элементами на пе5-6

ресечении геометрических осей шарнира, палец и вкладыши, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет исключения биения при

вращении шпинделя, шарнир снабжен корпусом, кинематически связанным с камнем, наружная поверхность которого выполнена двойной кривизны, и направляющей осью, на которую насажен камень и которая жестко связана с одним из соединительных элементов, при этом корпус жестко связан посредством пальца, который выполнен разрезным, с другим соединительным элементом.

1

Л1Фиг.1

П

фиаЗ

2

ШгЦ

Н ®м5

И

9 Мф

г

/7

8Ш9Ц

ь

2

7/ 8

в

Ш1

Ш8