Универсальный шпиндель Советский патент 1982 года по МПК B21B35/14 

(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШПИНДЕЛЬ

1

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к приводам прокатных станов.

Известны универсальные шпиндели карданного типа, основным недостатком которых является недостаточная долговечность и сложность конструкции 1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является универсальный шпиндель, включаюший обойму и головку, снабженные фиксируюш.ими, центрируюшими шаровыми расточками и пазами, в которых размеш,ены тела качения 2.

Данный шпиндель имеет более высокую долговечность, но наряду с этим он имеет и недостатки,. а именно опасность аварии при поломке шарнира универсального шпинделя; сложность конструкции; воздействие осевых усилий на болты крышки.

Цель изобретения - повышение долговечности и надежности шарнира шпинделя.

Поставленная цель достигается тем, что в универсальном шпинделе, включающем обойму и головку, снабженные фиксирующими центрирующими шаровыми расточками и пазами, в которых размещены тела качения, тела качения выполнены в виде

роликов, расположенных в головке радиально и опирающихся на центральный шарик.

На фиг. 1 дан шпиндель, общий вид; на фиг. 2 - разрез на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б 5 на фиг. 2 (схема монтажа щпинделя).

Шпиндель содержит шарнирную обойму 1, тела 2 качения, шаровую головку 3, соединенную с валом 4 шпинделя, кольцо 5 для фиксации элементов качения, крышку 6 и кольцо 7.

10

Тела 2 качения, которые могут быть выполнены в виде роликов цилиндрической формы (фиг. 1) или бочкообразной (фиг. 3) размещены в канавках обоймы и головки и от осевого смещения удерживаются канавками и кольцом 5.

15

Шаровая головка 3 центрируется и удерживается относительно обоймы 1 шаровой расточкой диаметром d.

Сборка и работа щпинделя производится следующим образом.

20

Головка с валом щпинделя заводится в обойму повернутой на угол 4 (фиг. 4). При угле л цилиндрическая расточка диаметром К. на головке становится соосной с цилиндрической расточкой такого же диаметра в обойме и таким образом головка заводится в обойму до положения при котором совпадут центры шаровых расточек диаметром головки и обоймы. После этого головка поворачивается в обойме на угол , при котором шаровые расточки диаметром d головки и обоймы совмещаются и фиксируют головку от осевых перемещений по отношению к обойме. Угол. J5 - максимальный рабочий угол перекоса шпинделя. Величина угла изменяется от нуля до принятой рабочей предельной величины. После установки головки в обойме на угол в пределах , в обойму столовкой вкладывают элементы качения. В зависимости от конструкции шпинделя элементы качения могут быть выполнены в виде роликов цилиндрической или бочкообразной формы., а также шариков. Тела качения от выпадания из обоймы ,,.,„ ., „. „„-. удерживаются фиксируюшим кольцом 5, которое одевается на обойму, и которое в свою очередь удерживается на обойме крышкой 6 и болтами 8. Кольцо 7 предусмотрено в шпинделе для предотвращения выхода смазки из шарнира шпинделя. Такая конструкция позволяет взаимно центрировать (фиксировать головку и обойму -шпинделя с помощью шаровых расточек, а крутяший момент от головки к обойме передается посредством элементов качения. Шпиндель допускает перекос до 15°, работает на повышенных скоростях и нагрузках, долговечен, безопасен при поломке. Безопасность при поломке заключена в том, что выполнение шаровой центрирующей расточки в корпусе обоймы практически исключает выход головки из обоймы, в то время как при разрыве болтов ,крепления крышки головка и обойма рассоединяются. что и влечет за собой опасность удара вала головки по рядом стоящему оборудованию и т. д. Конструкция шпинделя по изобретению такова, что прочностные характеристики угла фиксации, центровки качественно выше прочности узла передающих элементов и поломка передающих элементов не нарущает прочности фиксации обоймы и головки. Технико-экономическая эффективность изобретения достигается за счет повышения долговечности универсального шпинделя с уменьшением количества ремонтов, повышения производительности оборудования за счет использования времени на замену или ремонт шпинделя в технологических целях, снижения трудоемкости при изготовлении универсальных шпинделей. Суммарный ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения предлагаемых универсальных шпинделей в девятироликовой листоправильной машине составит 15 тыс. руб. Формула изобретения Универсальный шпиндель, включающий обойму и головку, снабженные фиксирующими, центрирующими щаровыми расточками и пазами, в которых размещены тела качения, отличающийся тем, что, с целью повыщения долговечности и надежности шарнира шпинделя, упрощения конструкции, тела качения выполнены в виде роликов, расположенных в головке радиально и опирающихся на центральный шарик. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лапин А. А. и др. Карданные передачи. М., Машгиз, 1962, с. 29. 2.Авторское свидетельство СССР № 242099, кл. В 21 В 35/14, 1963. АА