Универсальный шарнир шпинделя

Союз Советских Социалистических Реслублнк(22) Заявлено 2%0179 (21) 2723803/22-02 Р 1)М )(Л с присоединением заявки Йо(23) Приоритет В 21 В 35/14 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Днепродзержинский индустриальный институт км. М. И. Арсеничева(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР ШПИНДЕЛЯ. Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно.к приводам, преимущественно прокатных клетей и может быть исполь эовано в металлургической области промькаленности.Известны универсальные шарниры шпинделя двух тилов: универсально- шарнирные и зубчатые, которые могут передавать вращение и крутящий момент под углом наклона 8 - 10 о 1) . Передача крутящего момента осуществляется лопастью и вилкой либо как универсальными шарнирами на подшипниках качения по типу карданных валов автомобилей. Универсальные шарниры ограничены в применении из-эа ограниченной грузоподъемности подшипников каче р ния, а применение лопасти и вилки связано с увеличением технологических зазоров в шарнире и вызывает их прогрессирующий рост в процессе работы, что увеличивает ударные дина мические нагрузки на привод. Применение шпинделей типа удлиненных зубчатых муфт, которые имеют бочкообразнро форму, ограничено из-за недостаточного угла наклона оси шпинделями, ко Известен универсальный шаровой шпиндель, включающий обойму с размещенной в ней головкой вала шпинделя и промежуточное полое сферическое тело с общим центром вращения, соединенных звеньями качения, например шарами 3.При передаче крутящего момента от головки шарнира к обойме (и наоборот) в каждый момент времени в зацеплении находятся преимущественно только два диаметрально противоположных шара, а остальные выходят изза относительного перемещения связывающих элементов головки гарнира при наклоне оси под углом. В каждый момент времени при повороте шпинделя на определенный угол пара шаров выходит иэ зацепления и вступает в зацепление следующая пара диаметрально - противоположных шаров.Частичное зацепление головки с обоймой через соединительные элементы приводит к неравномерному распределению нагрузок в шарнире и к .интенсивному, контактному износу рабочих поверхностей пазов обоймы и углублений головки шарнира,Известен универсальный шарнир шпинделя, содержащий ведущее и ведомоезвенья в виде обоймы с размещеннойв ней сферической головкой, валашпинделя, и соединительные элементыкачения, например шары, размещенныев углублениях обоймы и головки, 5причем головка выполнена в виде полого разрезного упругого сегмента 4;.Такое выполнение позволяет обеспечить плотный контакт всех соединительных элементов обоймы шарнира. 10Однако такая конструкция сравнительно сложна в изготовлении.С целью упрощения конструкциисредство для поджатия соединительных элементов выполнено в виде упругих опор, которые установлены в головке, а углубление для размещения сосоединительных элементов выполненыв указанных опорах,На фиг. 1 изображен универсаль Оный шарнир шпинделями, а на фиг. 2поперечный разрез А-А на фиг. 1.Универсальный шарнир шпинделя состоит из обоймы 1 с полуцилиндрическими канавками на внутренней поверхности, сферической головкой 2 шарнира, подвижных опор 3 подвижного упора 4, пружины 5, резиновых упругихэлементов 6, прижимной шайбы 7,фланца 8, шара 9, уплотнения 10,хомута 11, шаров 12 (соединитель -ных элементов).Сферическая головка 2 с шарами 12 находится в обойме 1. Подвижные опоры 3 с углублениями дляшаров размещены в гнездах головки 2 и опираются на.резиновые упругие элементы 6.Сферическая головка 2 помещаетсяв обойму 1 с шарами 12, подвижнымиопорами 3 и резиновыми упругими эле Оментами, подвижными опорами 3 и резиновыми упругими элементами 6, которые находятся в сжатом состоянии.Плотный контакт шаров 12 с рабочимиповерхностями обоймы 1 обеспечиваетсячерез подвижные опоры 3 за счет упругого разжатия резиновых упругих элементов 6При наклоне головки 2 шпинделяна рабочий угол шары 12 перемещаются по паэам обоймы 1, а шар 9 удерживает от осевого смещения. Подвижныйупор 4 прижимается к шару 9 пружиной 5, исключая от свободного осевого перемещения головки 2. Фланец 8 удерживает шары 12 от выпадания из пазов обоймы 1 при перемещении головки 2 вдоль оси шарнира.Прижимная шайба 7 удерживает шар 9 от выпадания из углубления головки 2.Резиновые упругие элементы 6 прижимают шары 12 к рабочим поверхностям обоймы 1 через подвижные опоры 3.Фланец 8, уплотнение 10 и хомут 11 обеспечивают герметизацию масляной ванны шарнира.Внутренняя полость обоймы 1 заполняется консистентной смазкой.Передача крутящего момента от обоймы к головке 2 (или наоборот) осуществляется через шары 12.Формула изобретенияУниверсальный шарнир шпинделя, преимущественно, привода прокатных станов, содержащий ведущее и ведомое звенья в виде обоймы с размещенной в ней сферической головкой вала шпинделя, и соединительные элементы качения, например шары, размещенные в углублениях звеньев, а также средство для поджатия соединительных элементов к рабочим поверхностям Головки и обоймы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, средство для поджатия соединительных элементов выполнено в виде упругих опор, которые установлены в головке, а углубления для размещения соединительных элементов выполнены в указанных опорах.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Королев А. А. Механическоеоборудование прокатных становМеталлургия", 1965, с. 169-175.2. Целиков А. И. Прокатные станы.изд. "Металлургия", 1958, с. 1701173.3, Авторское свидетельство СССР9 554021, кл. В 21 В 35/14, 1976.4, Заявка Р 2717835/02,кл. В 21 В 35/14, 26.01.79, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства СССР.774637 Составитель Ю. Заранедактор А. Соловьева Техред С.Мигунова. Корректор Н. Бабинец Подписн каэ 7593/7 ВНИИ113 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж ПИ Государственног делам изобретений Москва, М, Рауш 98 бкомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/