Универсальный шарнир

(19 5 В 21 ВЗ мИЗОБРЕТЕНИЯТЕЛЬСТВУ ПИСАН АВТОРСКОМУ(54)УНИВЕРС (57) Изобретен производству жет быть испо ных машин с тяжелонагруж Цельизобрете путем устране мости распред ковых узлах. П от одной вилки АЛЬНЫИ ШАРНИРие относится к прокатному и наиболее эффективно моьзовано в приводах прокатуниверсальны; шарнирами енных прокатных станов ния - повышение надежности ия статической неопределиеления нагрузок в подшипниередача кругящего момента к другой осуществляется по 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР средством радиальных подшипников 3, установленных на шинах крестовины. При этом крестовина поворачивается вокруг кинематического центра шарнира, выбирая радиальные зазоры в подшипниках. Осевые нагрузки, возникающие вдоль шины крестовины, воспринимаются упорными подшипниками через опорные кольца. Особенностью конструкции является выполнение на шинах крестовины сферических , выступов, сопряженных с сферическими поверхностями опорных колец 11. Это позволяет крестовине после выборки зазоров в радиальных подшипниках повернуться в контакте сферических поверхностей, при этом упорные подшипники не нагружаются крутящим моментов, Таким образом устра- З няется статическая неопределимость распределения нагрузок от крутящего момента между подшипниками шарнира, Предлагаются варианты исполнения указанной конструкции с исключением из нее опорных колец 10 и 11, 2 з.п. ф-л ы, 3 ил.Изобретение относится к прокатному оборудованию и может быть использовано в приводах прокатных машин с универсальными шарнирами тяжелонагруженных шпинделей прокатных станов,Цель изобретения - повышение надежности путем устранения статической неопределимости распределения нагрузок в подшипниковых узлах.,На фиг. 1 изображен универсальный шарнир, поперечный разрез; на фиг. 2 - узел на фиг. 1; на фиг. 3 - узелна фиг. 1.Универсальный шарнир содержит вилки 1 с проушинами 2, в.отверстиях которых размещены радиальные подшипники 3, установленные на шипах 4 крестовины 5. Шарнир содержит также упорные подшипниковые узлы, состоящие из подшипников качения 6 и опорных колец 7 и 8, размещенные на шипах 4 крестовины 5 между радиальными подшипниками 3 и кинематическим центром К шарнира. Опорные кольца 8 опираются на крестовину 5, а опорные кольца 7 опираются на торцовые поверхности Б радиальных подшипников 3 закрываемые крышками 9 с прокладкой 10 которые закреплены на проушинах 2. Шины 4 крестовины 5 выполнены с выпуклыми сферическими выступами А диаметра Д, контактирующими с ответными сферическими поверхностями опорных колец 8 упорных подшипниковых узлов, при этом. центр сферических выступов А совпадает с кинематическим центром шарнира к. Кольца 11 упорных подшипников 6 сопряжены со сферическими выступами А крестовины 5 и выполнены с ответными им сферическими поверхностями. Тела 12 качения, упорных подшипников 6 непосредственно сопряжены с боковыми поверхностями наружных колец радиальных подшипников 3.В период передачи крутящего момента одна из вилок 1 через проушины 2 и радиальные подшипники 3 производит во вращение через шины 4 крестовину 5, которая поворачивается относительно кинематического центра К шарнира и после выбора радиальных зазоров по мере увеличения нагрузок производит радиальную деформацию радиальных подшипников 3 другой вилки. При этом поверхности подшипников 6 качения и опорных колец 7 и 8 остаются в исходном положении, так как они с одной стороны ограничиваются торцовыми поверхностями Б радиальных подшипников 3, а, с другой стороны имеется возможность проворота крестовины 5 (после выборки зазоров в радиальных подшипниках 3) внутриохватывающих сферических поверхностейколец 8 своими сферическими выступами А,В результате этого крутящий момент пере 5 дается с вилки 1 на крестовину 5 и с нее надругую вилку 1 только через шины 4 крестовины 5, радиальные подшипники 3 и проушины 2, а осевые нагрузки - вдоль шипов4 крестовины 5 передаются только через10 сферические выступы А крестовины 5 на охватывающие их сферические поверхностиопорного кольца 8, подшипники 6 качения,опорные кольца 7, наружные кольца радиальных подшипников 3 через крепеж кры 15 шек 9 и проушину 2 на вилку 1. При этомупорные подшипники 6 качения не нагружаются крутящим моментом, Таким образом,устраняется статическая неопределимостьраспределения нагрузок от крутящего мо 20 мента между радиальными подшипникамии упорными подшипниками качения шарнира,Предположенный универсальный шарнир по сравнению с известными позволяет25 повысить надежность и долговечность шарнира, уменьшить простои оборудования,Формула изобретения 1. Универсальный шарнир, содержащий 30 вилки с проушинами, в отверстии которыхразмещены радиальные подшипники, установленные на шипах крестовины, упорные подшипниковые узлы, состоящие из подшипииков качения и опорных колец, разме щенные на шипах между радиальнымиподшипниками и кинематическим центром шарнира, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем устранения статической неопределимости 40 распределения нагрузок в подшипниковыхузлах, шипы крестовины выполнены с выпуклыми сферическими выступами; контактирующими с ответными сферическими поверхностями опорных колец упорных 45 подшипниковых узлов, при этом центр сферических выступов совпадает с кинематическим центром шарнира.2, Шарнир по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что кольца упорных подшипников со пряжены со сферическим выступами крестовины и выполнены с ответными им сферическими поверхностями.3, Шарнир по п,2, о т л и ч а ю щи й с ятем, что тела качения упорных подшипников 55 непосредственно сопряжены с боковымиповерхностями наружных колец радиальных подшипников,,Гагарина, 1 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж аз 491 ВНИИ Составитель Б. БейнфесТехред М.Моргентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5