Шарнир универсального шпинделя

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . он:."1 зоте.ч"" и 662175 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Гасударственный камятет СССР яе делам нзебретеняй(72) Авторы изобретени аучно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии(54) ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ Изобретение относится к металлургичес- кому оборудованию, преимущественно к конструкции универсальных шпинделей приво-. да рабочих валков прокатных станов.Известен шарнир универсального шпинделя, содержащий лопасть, вилку, вкладыши, камень и сегменты с одной плоской и одной цилиндрической поверхностью между лопастьк 1 и вкладышами.Недостатком известной конструкции является неравномерное распределение контак- , тных напряжений на рабочих поверхностях вкладышей при их износе, превышающем начальные зазоры в сочленениях камня.Описываемый шарнир универсального шпинделя отличается тем, что контактирующие поверхности лопасти и камня выполне ны в виде поверхностей вращения относительно продольной оси лопасти, а камень установлен на палец с возможностью перемещения вдоль оси пальца, при этом оси цилиндрических поверхностей сегментов и соответствующих расточек в лопасти наклоне П ны к общей плоской поверхности сегментов и вкладышей, а угол наклона осей цилиндри ческих поверхностей сегментов к их плоским поверхностям выполнен меньшим угла трения сегмента по лопасти,Это позволяет равномерно распределять контактные напряжения на рабочих поверхностях вкладышей при их износе независимо от величины последнего, усилить опасные сечения лопасти и предотвратить передачу составляющих от сил нормального давления между вкладышами и сегментами на торцовые поверхности растоцек лопасти.На фиг. 1 изображен предлагаемый рарнир; на фиг. 2 - то же, разрез А - А иа фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез Б - Б на фиг,. 2.Шарнир состоит из лопасти 1, вилки 2, вкладышей 3, самоустанавливаюц 1 ихся сегментов 4, пальца 5, камня 6 и втулок 7. Стальные сегменты 4 своими плоскими поверхностями контактируют с бронзовыми (или полимерными) вкладышами 3, а цилиндрическьми поверхностямис расточками в лопасти 1. Чтобы свести к минимуму ослабление лопасти 1 в опас.,ых сечениях,у основания) и влияние концентратров напряжений, оси цилиндрических контактных поверхностей сегментов 4 и растоцек лопасти662175 формула изобретения 1 расположены под углом к плоскости симетрии лопасти 1, а сегменты 4 выполнены. без поперечных буртов и удерживаются восевом направлении торцовыми поверхностями соответствующих цилиндрических расточек лопасти . Угол наклона оси цилиндрических поверхностей сегментов 4 к их плос -ким поверхностям является меньшим углатрения сегментов 4 по лопасти 1, что предотвращает передачу составляющих от сил нормальйого давления между вкладышами 3 и сегментами 4 оа торцовые поверхности 1 е расточек.Стальной палец 5, входящий в отверстиявкладышей 3, для удобства сборки шарнира выполнен ступенчатым. На палец 5 по ходовой посадке насажены камень 6 (предпочтительно бронзовый) и ограничительные13втулки 7, обеспечивающие возможность удобной сборКйшарнира,"причем длйнапосадочной части пальца 5 под камнем 6 достаточная для перемещения камня 6 вдоль пальц 5 при самоустановке лопасти, Камень 6 име ет цилиндриЧескую наружную поверхность, ось которой перпендикулярна к оси отверстия в камне 6, и контактирует с поверхностью цилиндрической расточки лопасти 1, выполненной вдоль ее оси.Шарнир работает следующи мобразом. фф Припередаче крутящего момента от лопасти 1 к вйлке 2 вкладыши 3 передают окружнйе усилия через пару диаметрально расположенных сегментов 4. Под действием этой силы сегменты 4 самоустанавливаются в цилиндрических расточках лопасти 1, обеспечивая равномерное распределение контактных напряжений на рабочих поверхностях вкладышей 3, а лопасть 1 самоустанавливается в вилке 2, Самоустановка лопасти 1 при выборе монтажных зазоров и в даль- Зф нейшем по мере выработки вкладышей 3 происходит благодаря ее повороту относи- тельно цилиндрического камня 6, Приэтом сохраняется плотный и равномерный по всей врабочей поверхности контакт сегментов 4 с вкладышами 3, а камень 6 ие участвует в передаче крутящего момента. Возможные различия в размерах вкладышей 3 или сег ментов 4 по высоте лбо смещение оси центральной расточки относительно оси симметрии лопасти 1 приводят к тому, что камень 6 перемещается вдоль пальца 5 до тех пор, пока выравниваюгся контактные напряжения на диаметрально противоположных рабочих поверхностях шарнира, т. е. происходит самоустановка лопастив вилье 2, и камень 6 с пальцем 5 попрежнему остаются разгруженными. 1. Шарнир универсального шпинделяпо авт. св.553019, отличающийся тем,что; с целью равномерного распределенияконтактных напряжений на рабочих поверхностях вкладышей при их износе независимо от величины последнего, контактирующиеповерхности лопасти и камня выполнены ввиде поверхностей вращения относительнопродольной оси лопасти, а камень установлен на палец с воэможностью перемещениявдоль оси пальца.2, Шарнир по и, 1, отличающийся тем,что, с целью усиления опасных сечений лопасти, оси цилиндрических поверхйостейсегментов и соответствующих расточек в лопасти наклонены к общей плоской поверхности сегментов и вкладышей,3. Шарнир по п. 2, отличающийся тем,что, с целью предотвращения передачи составляющих от сил нормального давлениямежду вкладйшами и сегментами на торцовыеповерхности расточек лопасти, угол наклона осей цилиндрических поверхностей сегментов к ихплоским поверхностям выполненменьшим угла трения сегмента по лопасти.Тираж 1633И Государственногоделам изобретенийосква, Ж - 35, РауеПатеятэ, г. Ужго Поди комитета С и открытий ская наб од, ул, Про ректор С, Патруш ясноеССРд. 4/5ектная,