Малопрогибаемый вал Советский патент 1980 года по МПК D21G1/00 

Мало(п/ро;ги(бае,мый (вал предназначен для иапюльзования в иреосах и каландрах бумаго- и .ка ртоноделательных машин, при обработке Д1В1И|Ж1уще1Г01Ся шолотна давлением и М0;жет найти дри-менение в целлюлознобумажной, текстильной и других отраслях

Пр ОМ ЫШ л вН НО1СТ1И.

Из(вестны валы для об1работ1ки полотна давлениам, .включающие ,рубаШ|Ку и сердечник, образующие ;к1оль1цавое лр1ост1ран.ство и В|ращающие оя COBiMecTHO, оферич.&акне концевые опоры, через которые рубашка опирается на сердечник, продольные уплотнения, рааполо.женные IB «ольцевам in ростр а не тве ;И разделяющие его на :дродольные камеры, TOipuoBbie кольцевые уплотнен|Ия и каналы в сардечни1ке для тодагаи а1гента давления ;в продольные 1камеры 1.

При работе вала агент под давлением поступает в рабочие камеры и, воздейств уя на рубашку вала, обеспечивает ее прямолинейность при воздей-спвии на вал равномерно распределенной нагрузки, например, от смежного вала.

Валы данной конструкции обеспечивают компенсацию прогиба, однако рассматриваемый вал сложен по конструкции и имеет гидросистему, что обусловливает малую надежность его работы.

Наиболее близким к предлагаемому валу по технической сущности и достигаемому результату является вал, который включает рубашку и сердечник с размещаемыми в

5 кольцевом пространстве между ними двумя опорами в виде разъемных шарнирных подш ипников со сферическими втулками 2. При работе вала его сердечник прогибается под действием усилий, вюзникающих

10 прц нагрзжении его нагрузкой, равномерно распределенной по длине образующей рубашки, и передающихся на сердечник от рубащки через щарнирные опоры. Прогиб рубащки значительно меньше прогиба сердечника благодаря наличию промежуточных поддерживающих oinoip - шафнирных подшипников.

При прогибе сердечника имеет место угловое относительное перемещение наружной

20 и внутренней сферических втулок шарнирного подшипника, при этом перемещение происходит с частотой, соответствующей частоте вращения вала. Нагрузки, воздействующие на каждую шарнирную опору, составляют для валов бумагоделательных машин 10 г и более.

Поэтому постоянные относительные перемещения сферических втулок с учетом значительной величины нагрузок приводят

30 к износу поверхностей сферических втулок

и выходу из строя шарнирных опор и всего зала, т. е. к уменьшению надежности вала.

Рассматриваемый вал сложен в изготовлении, поскольку в месте расположения шарнирных опор находятся четыре детали- рубашка, наружная сферическая и внутренняя сферическая втулки (|контактируюш,ие по сфере) и сердечник. Необходимо в этом сечении выбрать такие посадки, чтобы обесп€1ЧИ1вала1сь возможность относительного иеремещения сферических втулок и сферической втулки и сердечника (|П101Следнее необходимо по словлям работы Сферических «HOip). В тоже время недапу|СТ1И1МЫ;ми являются (большие зазоры, KOTiapbie -щрнвоаят ь: колебаниям рубашии. Поэтому обработка эсех (вышеназванных деталей должиа п-р-сИ,3 в одиться с 1ВЫ1С01КОЙ степенью точности, и в дрОщеасе изшоТОвлевия вала часто требуется инди1ВИ1цуальна1Я пригонка деталей спри , что уд10,ро.жает из пото1нление валогв.

Другим недостатком такого вала является невозможность установки шарнирных подшипников большой Ширины, поскольку шарнирный подшипник может (работать при его установке в данном сл1учае только тогда, когда радиус сферической поверхности равен расстоянию от нее до продольной оси вала. Это условие делает невозможным размбшение в зазоре между рубашкой и сердечником шарнирных подшипников большой ширины. При увеличенной ширине шарнирных подшипников уменьшается длина свободно прогибаюшихся участков рубашки: уменьшается соответственно ее прогиб, но в |ра(СОма11ри,вавмой жонструкци,и добиться этого невозможно, т. е. невозможно обеспечить уменьшение прогиба, повышение степени paiBHOMSpHocTH давления «а обрабатьваемое полотно и улучшение качества продукции.

Цель изобретения - повышение надежности работы вала и (качества обработки полотна.

Достигается она тем, что каждая опора состоит из двух концентрично (установленных втулок и эластичного элемента, распо,ложен.Наго 1Мвжду ними, причем внешняя зтулка запреосоваНа в рубашку вала, а внутренняя втулка закреплена «а ;се(рдечниixe и И1меет колыце(В1ОЙ офергический выступ, 5шнта(кти|рую ш|ий с инутренней таверхно стью внешней втулки, а эластичный элемент снабжен прижимной шайбой и механизмом перемешения шайбы в аксиальном направлении.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вал, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фигч 1.

Вал включает рубашку 1 и сердечник 2, между жотарыми в 0|б(разуем1ом и(м:и колыцезом пространстве размещены опоры.

Опюры (вышолнены в в.иде эластичных элементов 5, размешенных между двумя втулками 4 и 5 и входяших в их пазы 6.

Втулка 5 имеет кольцевой сферический выступ 7, контактируюш.ий с другой втулкой 4. Эластичные элементы снабжены механизмом 8 для их деформирования, например винтовым, закрепленным на опорах, и закреплены с тортов шайбами 9.

При нагружении вала равномерно распределенной нагрузкой от контактируюш;его с ним по образуюшей смежного вала нагрузка от рубашки / будет передаваться на сердечник 2 через втулк(и 4 и 5 через зоны их контакта по сферическим выступам 7. ,

При нагружении сердечника 2 последний прогибается, при этом втулки 5 поворачиваются относительно втулок 4 с сохранением контакта сферич еок|их выступов 7. При повороте втулок эластичные элементы 3 сжимаются в той части кольцевого пространства между втулками, которая расподожена в зоне нагружения вала внешней нагрузкой. Та(ки|М образом, нагрузка от рубашки на сердечник передается также и посредством эластичных элементов. Поэтому нагрузка на сферическую поверхность уменьшается. Точность изготовления втулок может быть снижена.

Конструкция опор предлагаемого вала позволяет выполнять их значительной длины, поэтому свободные пролеты рубашки, а следовательно, и ее пропиб уменьшается.

Передача крутящего момента от сердечника к рубашке осуществляется посредством эластпчных элементов. Возможна также передача крутящего (Момента посредством тел качения, размешенных в зоне контакта сферической и цилиндрической поверхностей втулок.

Рубашка вала, опираюшаяся на две опоры, удаленные от ее краев на определенную величину, будет прогибаться значительно меньше, чем при размещении опор по вала.

Незначительный прогиб рубашки предлагаемого вала позволит обеспечить равномерность давлен(ия на обра.батываемое полотно, по(вы€ить его качество и ,получить (при этом значительный экономическ1ий эффект.

При установке вала в прессах за счет равномерного линейного давления ожидаемое увеличение сухости бумаги равно 1- 2%.

Формула изобретения

Малопрогибаемый вал, содержащий рубашку, сердечник и установленные в кольцевом пространстве между ними опоры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы вала и качества

обрабатываемого полотна, каждая опора состаит из двух концентрично установленных втулок и эластичного элемента, расположенного между ними, причем внешняя втулка запрессована в рубашку вала, а внутренняя втулка закреплена на сердечнике и

имеет кольцевой сферический выступ, контактирующий с внутренней поверхностью внешней втулки, а эластичный элемент снабжен прижимной шайбой и механизмом перемещения шайбы в аксиальном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3362055, кл. 29-113, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР № 453467, D 21 G 1/00, 1973 (прототип).

л 3 7

h-/y /

/ /