Универсальный шарнир карданного типа Советский патент 1981 года по МПК F16C11/06 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи .крутящих моментов междУ насосными валами.

По основному авт. св. 498421 известен универсальный шарнир, содержащий пластину, оба конца которой размещены в фасонных вкладьвиах корпусов, заключенных во втулках и жестко закрепленных на соединяелых iaal ниром рабочих валах при помощи конических штифтов, размещенных в сквозных отверстиях, проходящих через корпуса втулки и валы .

Недостатком известного является недостаточная долговечност из-за отсутствия защиты привода от перегрузок и поломок в случае заклинивания валков при прокатке. Если пр заклинивании срезается конический штифт, возникает необходимость демонтировать весь шарнир, так как в противном случае извлечь обломки штифтов невозможно. Срезанные штифты повреждают сопряженные поверхности вала и корпуса, вследствие чего возникает необходимость ремонта или замены поврежденных деталей. Установка защитной муфты усложняет конструкцию и увеличивает габариты.

Цель изобретения - повышение долговечности путем предотвращения повреждений сопряженных поверхностей корпуса шарнира и вала, а также передач привода.

Поставленная цель достигается за счет того, что в шарнире, содержаи1ем пластину, оба конца которой размещены в фасонных вкладьлиах корпусов,

0 заключенных во втулках и жестко . закрепленных на соединяемых шарниром концах рабочих валов коническими штифтаида, один из штифтов выполнен составш. в виде двух соосно уста5новленных конических штифтов, размещенных С8ОЮ4Н концевыми частями меньшего диаметра в полости вала и имеизвшх концентраторы в средней части, а вал выполнен с кольцевой канавкой, в которой размещены указан0ные участки штифтов.

На фиг. 1 представленая схема расположения шарнира в приводе валков; на фиг. 2 - разрез А-Д на

5 фиг. 1-, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1, со срезанными штифтами.

Два фасонных корпуса 1 шарнира заключены во втулки 2 и соединены (Пластиной 3, имеющей расширенные

0

округлые поверхности, которые взаимодействуют с внутренней поверхнос тью втулок 2. Пластина 3 расположена в полуцилиндрических вкладышах 4, которые входят в соответствующие выточкиj выполненные в корпусах 1.

Один фасонный корпус 1 шарнира со втулкой 2 соединен с концом ведущего вала редуктора 5 одним длинным коническим штифтом 6, а другой фасонный корпус 1 со втулкой 2 соединен с пустотелым ведомым концом вала 7, например валка 8 прокатной клети 9, двумя соосно установленными укороченными коническими штифтами 10, выполненными с канавками 11, которые образуют сечения, разрушающиеся при возрастании нагрузок выше допустимого значения. На поверхности ведомого вала 7 в зоне прохождения конических штифтов 10 выполнена кольцевая проточка 12.

Работа шарнира происходит следующим образом.

При вращении ведущего вала 13 вращение через штифт 6 передается корпусу 1 и через вкладыш 4 пластине 3, которая в обратном порядке перет дает вращение через вкладыши 4 корпусу 1 и через конические штифты 10 - ведомому концу вала 7. Благодаря полуцилиндрическим поверхностям вкладшией 4, вращение может быть передано при расположении валов под углом, в пределах зазора между втулками 2.

Так как пластина 3 имеет возможность проскальзывания во вкладышах 4, то шарнир допускает осевое смещение валов одного относительно другого.

При остановке ведомого конца вал 7 при заклинивании, например валков 8 прокатных клетей 9, резко возрастает крутящий момент выше допустмого значения и конические штифты 10 срезаются, предохраняя привод вращения (редуктор 5) от поломок. Разрушение происходит по ослабленному сечению, образованному канавкой 11. После среза штифтов 10 корпус 1 со втулкой 2 поворачивается относительно неподвижного ведомого вала 7, при этом сопряженные по посадке поверхности фасонного корпуса 1 и ведомого вала.7 не повреждаются, так как срезанные части штифтов 14 и 15 по канавкам 11 повернутся в кольцево проточке 12 неподвижного ведомого вала 7.

Для восстановления шарнира при срезе штифтов :(авария) верхняя часть срезанных штифтов 14 легко вынимается и шарнир демонтируется с ведомого вала 7. Затем вынимаются с ведомого вала 7 нижние части срезанных штифтов 15.

После осмотра посадочных поверхностей шарнир монтируют на ведомый вал 7 и устанавливают новые конические штифты 10 с канавками 11.

Использование предлагаемого.шарнира позволяет предохранить детали и узлы привода от поломки, а в случае среза штифтов сохраняет дорогостоящие детали корпуса и вала от пореждения, что повысит долговечность шарнира при эксплуатации.

Формула изобретения Универсальный шарнир карданного типа по авт. св. № 498421, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем предохранения от повреждений сопряженных поверхностей корпуса шарнира и вала, один из штифтов выполнен составным в виде двух соосно установленных конических штифтов, размещенных своими концевыми частями меншего диаметра в полости вала и имеющих концентраторы в средней части, а вал выполнен с кольцевой канавкой в которой размещены указанные части штифтов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 498421, кл. F 16 С 11/06, 1976. Ю 11 71 2

Фиг.З W/////. ЧЧЧУЧЧЧУЧУЛ Ч