Шарнир герметичный

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслубликОпубликовано 23.05.82. Бюллетень19Дата опубликований описания 28.05.82 лю делам нзебретений и открытий(72) Авторы изобретения Специальное конструкторское бюро Трансне теавтоматикатип",:с . Г.ь. 71) Заявитель(54) ШАРНИР ГЕРМЕТИЧНЫЛ 2 1Изобретение относится к машиностроению, в особенности к конструкциям различных сливо-наливных устройств, содержащихшарнирно соединенные элементы, и можетбыть использовано в нефтяной, химической,пищевой и т.п. промышленности. 5Известны шарниры, содержащие двеобоймы - наружную и внутреннюю, одинили два ряда шариков, заполняемых в шарнир через пробку, и уплотнения, обеспечивающие герметичность 1,Важнейшим показателем работы шарнира герметичного в составе, например, сливоналивных устройств, является его герметичность, которая обеспечивается уплотнениями Ч-образного типа. Для нормальной работы этих уплотнений основным факторомявляется отсутствие в шарнире осевых и радиальных люфтов или же их малая величина, что возможно только в случае высокой .стойкости беговых дорожек к истиранию, которая не обеспечена в известньх конструкциях.Известен шарнир, в котором повышениестойкости беговых дорожек к истиранию достигается за счет изготовления всего шарнира полностью из материала повышенной прочности 2.Однако в этом случае из-за невозможности сварных работ для закрепления шарнира на трубе необходимо использовать фланцевые соединения, что значительно увеличивает металлоемкость конструкции. Кроме того, фланцевые шарниры требуют установки ответных фланцев на трубопроводе и дополнительных уплотнений, что усложняет и удорожает монтаж. Наконец, выполнение шарнира целиком из высокопрочного материала ощутимо удорожает конструкцию.Известен также шарнир герметичный, содержащий две обоймы, между которыми расположены шарики, уплотнение и наплавленный слой из материала повышенной твердости на беговых дорожках 3.Недостатком этого шарнира является то, что соединение снабжено съемными вкладышами, выполненными из материала повышенной твердости, что усложняет технологию изготовления шарнира, поскольку при изготовлении вкладыша необходимо очень точно выдержать размеры, кольцевую форму вкладыша, подвергнуть его термообра 929952ботке с последующей шлифовкой. Кроме того, при работе в сливо-наливных устройствах шарнир находится под воздействием радиальной и осевой нагрузок, разных по величине, что может привести к деформациишариком беговой дорожки, ее продавливанию и увеличению зазоров выше допустимой величины,Цель изобретения - повышение надежности и технологичности соединения.Указанная цель достигается тем, что в 1 ошарнире герметичном, содержащем двеобоймы, между которыми расположены шарики, уплотнение и наплавленный слой изматериала повышенной твердости на беговых дорожках, наплавленный слой выполненв виде сопряженных участков криволинейных и прямолинейных поверхностей, причемпрямолинейные поверхности расположеныпод острым углом, а максимальная и минимальная толщины наплавленного слоя находятся в соотношении 3:1,2 ОНа фиг. 1 представлен шарнир герметичный, разрез; на фиг, 2 - узел 1 на фиг. 1(наплавленный слой в разрезе).Шарнир герметичный содержит внутреннюю обойму 1, наружную обойму 2, уплотнение в виде Ч-образной манжеты 3, обеспечивающей герметичность шарнира со стороны движения жидкости, шарики 4, наплавленные слои 5 и 6, выполненные в видесопряженных участков криволинейных 7 ипрямолинейных 8 поверхностей.Шарнир герметичный работает следующим образом.При применении шарнира, например всливо-наливных устройствах, его обоймыпривариваются к трубам, При приложениимомента к наружной 2 или внутренней 1 з 5обоймам они вращаются одна по отношениюк другой на необходимый угол, обеспечивая .поворот труб в горизонтальной и вертикальной плоскостях при полной герметичностипроцесса слива-налива,Нанесение наплавляемого слоя из материала повышенной твердости технологически значительно проще, поскольку технология нанесения наплавки состоит из известных режимов и технологических приемов:заранее вытачивается в теле обоймы канавка, по форме и размерам соответствующаяформе и размерам наплавляемого слоя, затем наносится слой металла с помощью установки для автоматической наплавки электродом, чем обеспечивается высокая производительность.Сложная форма на плавленного слояобъясняется следующими обстоятельствами:в радиальном шарнире преобладающей является радиальная нагрузка, в связи с чем толщина наплавленного слоя должна. быть максимальной в точке воздействия упомянутой радиальной нагрузки, т,е. в точке касания шариков и беговой дорожки. При эксплуатации в определенных условиях, например, при использовании в сливо-наливных устройствах, шарнир испытывает не только радиальную, но и осевую нагрузку, которая составляет 25 - 30% радиальной. В связи с этим в направлении осевой нагрузки толщина наплавленного слоя может быть меньше, составляя соответственно 25 - 30% от максимальной толщины наплавленного слоя.Таким образом, соотношение максимальной Н и минимальной В толщины наплавленного слоя составляет 3:1.Эмпирическим путем выявлено, что наиболее оптимальной формой наплавленного слоя для получения вышеназванного соотношения максимальной и минимальной толщин является форма в виде.сопряженных участков криволинейных и прямолинейных поверхностей, расположенных под острым углом в диапазоне 37 - 42. Эта же форма является оптимальной и с точки зрения технологии и экономики, так как получается качественный слой, поскольку отсутствуют непровары и минимально расходуется наплавляемый материал,Технико-экономический эффект от использования шарнира герметичного состоит в повышении технологичности и надежности конструкции.формула изобретенияШарнир герметичный, содержащий две обоймы, между которыми расположены шарики, уплотнение, на плавленный слой из материала повышенной твердости на беговых дорожках, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения, наплавленный слой выполнен в виде сопряженных участков криволинейных и прямолинейных поверхностей, причем прямолинейные поверхности расположены под острым углом, а максимальная и минимальная толщины наплавленного слоя находятся в соотношении 3:1.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР171704, кл. Г 16 1 27/02, 1964.2. Патент Англии1254986, кл. Г 2 б,191.3. Патент США3336057, кл. 285 в 2,1967 (прототип).929952 фиг. Составитель Л. Федотова Техреду А. Бойкас К ираж 98 .П ударственного комитетаизобретений и открыт Ж - 35, Раушская наб нт, г. Ужгород, ул. П ИИПИ Госпо делам113035, МоскваФилиал ППП сПат дактор Т. Кугрышекаэ 3308/47ВН рректор В. СиницкаядписноеСССРйд. 4/5роектная, 4