Предохранительный шпиндель Советский патент 1982 года по МПК B21B35/14 

1

Изобретение относится к черной металлургии и может быть применено на агрегате с пилигримовым станом и других механизмах аналогичного назначения,

Известен предохранительный шпиндель, который одним концом входит в углубление дисковоймуфты, сидящей на валу шевронной шестерни.

Вследствие больших усилий, возникающих при пильгеровании, и могущих привести к серьезным авариям, шпиндель необходимо рассчитывать на максимальное усилие, возникающее при пильгеровании.

Шпиндель имеет по краям утолщение с вырезами в виде трефа. В средней части шпинделя имеется шейка для одевания хомута, при помощи которого соединяются или разъединяются дисковые муфты О}.

Недостатком такого шпинделя является отсутствие концентратора напряжений по его наименьшему диаметру

с целью получения с наибольшей вероятностью прямого излома во время перегрузок в главной линии пилигримового стана. Отсутствие концентратора напряжений по наименьшему диаметру шпинделя не ориентирует место излома его во время перегрузок в главной линии стана, а произвольные изломы дают зачастую косой (опасный) излом, который приводит к тяжелым авариям на стане.

Известна предохранительная муфта, содержащая размещенные в корпусе

15 катушку возбуждения, взаимодействующую с подпружиненнымсердечником, и ведущий вал, установленный на шлицах внутреннего полого вала, сопряженного со ступицей, смонтированной в нем

20 втулки, соединенной срезными элементами с торцом ведомого вала. Для улучшения условий эксплуатации путем .обеспечения контроля работоспособности, в корпусе выполнено резьбовое отверстие, а муфта снабжена контрол ной пробкой, смонтированной в резьбо вом отверстии корпуса и ограничивающей ход сердечника 2. Однако такая муфта не может быть использована на пилигримовых ст-анах где имеют место большие нагрузки,которые эпизодически достигают 800 г. Известен также предохранительный шпиндель, содержащий передовые соединения, цилиндрический участок,конусные (профильные) участки, соединенные между собой меньшими диаметра ми и имеющий в месте соединения кону сов радиусную кольцевую проточку в качестве основного концентрата напря жений Гз. Однако в Процессе эксплуатации предохранительный шпиндель выходит из строя 7 раз в месяц. В настоящее время применяются такие шпиндели как новые, так и восстановленные. Поломки таких предохранительных шпинделей дают не ограниченный по длине (опасный) излом, который соетавляет 8-15% от всех поломок шпинделей . Косые изломы образуются при перегрузках линии стана (холодная заготовка, захват большого объема металла, обрыв дорновой головки и При косых изломах значительной длины происходит заклинивание шпинделя и, как следствие, дополнительная поломка различных деталей и узлов в главной линии стана. Целью изобретения является оптимальное ограничение распространения косого излома по длине за счет допол нительных концентраторов напряжений. Поставленная цель достигается те что предохранительный шпиндель, содержащий передовые соединения, цилиндрический участок, конусные (про фильные) участки, соединенные между собой меньшими диаметрами, и имеющи в месте соединения конусов радиусну кольцевую проточку в качестве основ ного кoнцeнтpatopa напряжений, снаб жен дополнительными концентраторами напряжений в виде проточек, располо женными по обе стороны от основного концентратора напряжений. На чертеже показан предлагаемый шпиндель. Шпиндель состоит из трефов 1, цилиндрического участка 2, профильных участков 3, основного концентратора 14 напряжений и дополнительных концентраторов 5 напряжений. Последние располагают на расстоянии 0,4-0,6 соответствующих длин конусов или радиусных (вогнутых) поверхностей и выполняют с диаметрами радиусных проточек, равными 1,051,15 диаметра основного концентратор напряжений. Шпиндель работает следующим образом. Началом разрушения шпинделя почти всегда является основной концентратор k напряжений. Длина косых изломов значительна. Распространение косого излома по длине фиксируется дополнительными концентраторами 5 напряжений. Косой излом ограничивается до оптимальных величин по длине и становится не опасным. Такой шпиндель легко и быстро заменим. Формула изобретения Предохранительный шпиндель, содержащий трефовые соединения, цилиндрический участок, конусные (профильные) участки, соединенные между собой меньшими диаметрами,и имеющий в месте соединения конусов радиусную кольцевую проточку в качестве основного концентратора напряжений, о т л и чающийся тем, что, с целью ограничения распространения косого (опасного) излома по длине в обе стороны от основного концентратора напряжений и предохранения от поломок главной линии стана за счет косого излома, он снабжен дополнительными концентраторами напряжений в виде проточек, расположенными по обе стороны от основного концентратора напряжений. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Емельяненко П.Г. Пильгерстаны. ДНТВУ, 1937, с.308, рис. 215. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 D 9/00, 1978. 3.Увеличение срока службы отдельных узлов оборудования пилигримового стана. - Металлург, 1973, W 8, с. 29.