Устройство для смазки шарниров шпинделей прокатного стана Советский патент 1980 года по МПК F16N7/14 

Изобретение относится к смазочным устройствам и может быть использовано для смазки универсальных шарниров шпиндельных устройств прокатных станов, барабанов моталок и тому подобных вращающихся деталей, имеющих поверхности трения. Известно устройство для смазки, содержащее на шпинделе основание с выполненными на нем концентрично оси шпинделя смазочными каналами по числу смазываемых точек, наружную втулку с каналом, соединяемым с источником смаз ки, и размещенный между наружной втул кой и основанием уплотнигельный элемент в виде кольца, охватывающего осно вание l. Недостатком такого устройства явяяется ускоренный износ поверхностей уплотнения, так как к ним нет подвода смазки. Кроме этого, поверхность уплотнительного кольца« обращенная к вращающемуся совместно со шпинделем основа нию и образующая с ним границу раздела на которой происходит переход смазкн от неподвижного к вращающемуся элементу, находится с ним в постоянном контакт как в момент подачи смазки, так и во все остальное время работы шпинделя, что приводит к преждевременному износу основания и уплотнительного кольца. Следует отметить сложность конструкции устройства из-аа большого количества стопорных и фиксирующих колец с алв ментами их крепления. Более совершенной конструкцией ягвляется устройство для смазки шарниров универсальных шпинделей, содержащее закрепленное на шпинделе основание с выполненными в нем концентрично оси шпинделя несколькими смазочными каналами по числу смазываемых точек, зафиксированную от вращения обойму, охватывающую основание, уплотнительный элемент с каналом, связанным с источником смазки, и привод перемещения уплотнительного элемента 2. Недостатком этого устройства является низкая взаимозаменяемость его основных узлов и деталей. Уплотнительный эле мент, выполненный в виде кольца, может быть использован только для шпинделей определенного диаметра. При высоком (давлении смазки, доходящем до 50 кгс/с и больших диаметрах колец (для шпинделей диаметром 6ОО-80О мм) для герметизации кольцевого стыка требуется весь ма точная, если не индивидуальная, подгонка контактирующих торцовых поверхностей. Замена изношенных колец в данном устройстве представляет собой довольно трудоемкую операцию. Приводные устройства для прижатия кольца, подающего смазку, должны изготовляться, в зависимости от размеров кольца, также различных типоразмеров. При этом необходимость создания высоких удель- ных давлений на большой площади кольцевого стыка требует создания приводных устройств значительной мощности. Мощность привода для шпинделей большого -диаметра возрастает, и в шпинделе возникают дополнительные вредные осевые усилия. Кроме того, в смазочном устройстве привод расположен на внешней стойке, что требует, ввиду биения шпинделей и изменения йк раствора, , внедрения усложняющих конструкцию специальных следящих приводных элемен- Целью изобретения является унификация смазочного устройства для шпинде- лей различного диаметра и упрощение эксплуатации. Цель достигается тем, что уплотнительный элемент устройства выполнен в виде колодки с площадью, ограниченной сектором кольца основания на одну смазываемую точку, а привод перемещения закреплен непосредственно на обойме. На фиг. 1 показано устройство,процольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на ,фиг. 1; на фиг. 3 - узел Г на фиг. 1 на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3 на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. li Устройство для смазки шарниров универсальных шпинделей состоит из жестко закрепленного на шпинделе 1 основания 2 со смазочными каналами 3, выполнен- нымй по числу точек - потребителей сма ки. Входные отверстия 4 каналов 3 выполнены на торцовой поверхности основа ния 2 и расположены на одной окружнос ГИ| Для предотвращения обратного течен смазки из каналов 3 на их входе устано лены обратные клапаны 5, Обойма 6 ох- ватывает основание 2 и опирается на него роликами 7 с встроенными шарикоподшипниками 8. Обойма 6 зафиксирована от вращения связью 9 с обоймой парного шпинделя и ограничена от осевого перемещения буртами 10 основания 2. В. обойме 6 установлен уплотнительный эле- мент 11, который может перемещаться возвратно-поступательно перпендикулярно торцовой поверхности основания -при помощи пневмо-пружинного цилиндра 12, закрепленного на обойме 6. Уплотнительный элемент 11 состоит из вкладыша 13 из антифрикционного материала, например капролона, держателя 14, корпуса 15 и хвостовика 16, Держатель 14 с вкладышем 13 крепится к корпусу 15 с помощью винтов 17. Корпус 15 имеет смазочный канал 18, соединенный на входе с источником смазки (насосной установкой) и на входе со смазочным каналом 19 вкладыша 13. Между вкладьш1ем 13 и корпусом 15 помещена резиновая прокладка 2О, предназначенная для уплотнения стыка от утечек смазки, а также для компенсации возможного неприлегания рабочей поверхности вкладьшда 13 к торцу основания 2. Корпус 15 соединен с хвостовиком 16 разъемным соединением типа ласточкин хвост и зафиксирован снизу приварной планкой 21, а сверху - приварной планкой 22. Хвостовик 16 входит по посадке в расточку обоймы 6 и соединен шарнир-но со штоком пневмопружинного цилиндра 12. Для предотвращения проворота элемента 11 относительно продольной оси в обойме 6 предусмотрены две жестко с нею связанные направляющие 23, в которых скользит двумя боковыми гранями корпус 15. На рабочей поверхности вкладыша 13 выполнена смазочная канавка 24, сообщающаяся со смазочным каналом 19, продольная ось которой лежит на окружности того же диаметра, что и окружность входных отверстий смазочных каналов основания 2. Смазочная канавка 4 служит для увеличения времени соединения входного отверстия канала 3 с каналом подачи смазки за один оборот шпинделя. Предлагаемое устройство работает следующим образом. При необходимости подачи смазки к точкам ее потребления - вкладышам универсальных шарниров П пинделя - уплотнительный элемент 11 перемешается гшевмо-ч1ружинным приводом 12 в обойм 6 до контакта вкладьпиа 13 с торцовой поверхностью основания 2, вращающегос вместе со шпинделем 1. Вкладыш 13 плотно прижимается к торцовой поверхности основания 2 и, вследствие своих небольших размеров, создает достаточное удельное давление, необходимое для герметизации стыка. После этого включается насосная установка, и смазка по канадам 18 и 19 поступает в промежуточную емкость, образованную смазочной канавкой 24 и торцовой поверхностью основания 2, При вращении основания 2 входные отверстия 4 смазочных канелов 3 сообщаются поочередно с промежуточной емкостью, в которой находится смазка под рабочим давлением. Давлением смазки открывается обратный клапан 5, и смазка поступает в канал 3 к точке-потребителю. Как только входное отверстие 4 выйдет за поедель промежуточной емкости, клапан 5 закрывается, препятствуя вытеканию смазки в атмосферу. После окончания смазки подвод сжатого воздуха в цилиндр 12 прекращается и элемент 11 под действием . пружины цилиндра 12 разобщается с тор цовой поверхностью основания 2 и возвращается в исходное положение. На это рабочий цикл заканчивается. Предложенное устройство просто по конструкции и удобно в обслуживании, благодаря применению уплотнитального элемента 11с унифицированными узлами и деталями, обладает значительно более высокой универсальностью. Угшотнительаый элемент может использоваться для шпинделей любых диаметров. Намного упрощается задача подгонки уплотнитель- ного элемента ограниченной площади к торцу основания. Сменность уплотнитель- ного элемента обеспечивается на целом ряде уровней; для замены одного только изношенного вкладыша достаточно отвинтить винты 17 и отделить держатель 14 вместе с вкладыщем 13; отвинтив болт приварной планки 22 и отсоединив корпус 15 от смазочной магистрали, можно легко снять корпус 15 вместе с держателем 14 и вкладышем 13; наконец, отсоединив смазочную магистраль и рассоединив шарнир, связывающий хвостовики 16 со штоком цилиндра 12, можно заменить полностью элемент 11. Унифицированные сменные элементы требуют для герметизации стыка постоянного удельного давления. Это позволяет использовать для всех шпинделей унифицированный при- 016 вод одинаковой мощности. При этом, благодаря многократному уменьшени о пло- . щади контакта, потребная мощность привода и его габариты намного уменьшаются, что позволяет, с одной стороны, практически избавиться от дополнительных вредных нагрузок на шпиндель, а с другой - удобно расположить привод на обойме, опирающейся роликами на основание, связанное со шпинделем . Размещение привода на шпинделе, а не на внешней стойке, избавляет от необходимости усложнения конструкции след51щи- ми приводными элементами, поскольку привод в точности копирует все движения шпинделя при его биениии и изменении раствора шпинделей для прокатки профилей различной толщины. Наконец, универсальность устройства значительно повышается за счет использования для опоры обоймы унифицированных роликовых узлов качения, пригодных для широкого рада диаметров шпинделей, вместо узлов скольжения для каждого данного диаметра шпинделя в известном устройстве, что позволяет, кроме того, избавиться от необходимости постоянного подвода смазки к трущимся поверхностям, а тем самым упростить конструкцию и повысить ее надежность. Формула изобретения Устройство для смазки шарниров шпинделей прокатного стана, включающее закрепленное на шпинделе основание с расположенными на его торцовой поверхности концентрично оси шпинделя несколькими, по числу смазочных точек, смазочными каналами, содержащими обратные клапаны, зафиксированную от вращения обойму, охватывающую основание, уплотнительный элемент с каналом, CBSI- занным с источником смазки, и гфивод перемещения уплотнительного элемента, отличающееся тем, что, с целью унификации устройства смазки для шпинделей различного диаметра и упрощения эксплуатации, уплотнительный элемент выполнен в виде колодки с площадью, ограниченной сектором кольца основания на одну смазьтаемую точку, а привод перемещения закреплен непосредственно на обойме. Источники. информации, принятые во внимание при экспертиза 1.Патент США № 2925885, кл. 184-6, опублик. 1956. 2.Авторское свидетельство СССР № 6186О7, кл. F 16N 7/14, 1978. niHHo8 cufameto I I 1 ::ь::

15 rif

iff

19

го

21