Универсальный шпиндель

) (1 ПЯО зеИЕ ИЗОБРЕТЕМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ ОПИС ТОРСК К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. 2. Авторское свидетельство СССРВ 831250, кл. В 21 В 35/14, 1981(54)(57) 1, УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШПИНДЕЛЬ;.преимущественно прокатного стана,включающий вал, на опорных шейкахкоторого свободно установлен непод-вижный корпус подшипника, шарнирную:голдвку с вкладышами, маслораспреде-.лительные каналы, выполненные в валу шпинделя, и средства подвода смаэ ки к шпинделю, о т л и ч а ю щ и йс ятем, что, с целью повышения долговечности работы шарнира путем повышения надежности подачи смазки к опорным поверхностям вкладышей, подшипник выполнен-по меньшей мере иэ четырех самоустанавливакщиМся взаимноуравновешенных .сегментов, связанных со средствами подвода смазки к шпинделю, при этом полости избыточного гидродинамического давления.каждого. сегмента соединены посредством индивидуальных каналов с опорными поверхностями вкладышей шпиндельного шарнира.2. Шпиндель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что опорная шейка вала под сегменты выполнена сферической.вала шпинделя. Захватываемая вращающейся поверхностью кольцевой проточ,ки вала смазка в месте наименьшего,зазора камеры переменного сечения .(нижняя часть камеры) эа счет развиваемого гидродинамического давления фпроталкивается" через радиальные и осевые каналы маслопровода кшарнирам. Гидродивамическое давление появляется тогда, когда тол 1 акО на масляной пленки э сужающейсянижней части камеры не превышает, нескольких десятков ьцкрометров,при этом количество "проталкиваемойфсмазки будет очень Мало. Увеличение объема смазки в сужающейся части камеры переменного сечения возможно прк высокой степени герметизации торцов этого зазора, однако,рассматриваемая конструкция ве исклютает утечки при износе уплотнительвых колец.Цель. изобретения - повышение долговечности работы шарнира путем повышения надежности подачи смазки копорным поверхностям вкладышей,Поставленная цель достигаетсятем, что в универсальном шпинделе,преимущественно, прокатного стана,включающем вал, на опорных шейкахкоторого свободно установлен неподвижный корпус подшипника, шарнирнуюголовку с вкладыаами, маслораспределительные каналы, выполненные ввалу шпинделя и средства подводасмазки к шпинделю, согласно изобретению, подшипник выполнен по меныаеймере иэ четырех самоустанавливающикся Ъэаимноураввовешенвых сегментов,связанных со средствами подвода смаз:ки к шпинделю, при этом полости,избыточного гндродивамкческогодавления каждого сегмента соединены посредством индивидуальных каналов с опорными:поверхностямивкладышей шпнндельного шарнира.Кроме того, опорная шейка валапод сегменты выполнена сферической,На фиг. 1 изображен универсальный шпиндель, общий вид; ва фиг.2 разрез А-А на Фкг. 1; на фиг. 3 -разрез В-Б на Фкг. 2,Шпиндель состоит иэ вала 1,на котором имеются опорные шейки 2,головок 3, в расточках которых устаноэлевы вкладыши 4, рабочие поверхности которых необходимо смазывать, В валу 1 и головках 3 выполнены продольные и поперечные сверления (каналы) 5, соединенные трубопроводами 6, расположеннымивдоль вала 1, для подвода смазки квкладышам 4. На опорных шейках 2смонтированы подшипники, выполненыепо меньшей мере иэ четырех сегмен-тов 7, закрытые корпусом 8. Выполнение опорного подшипника шпинделясостоящим по меньшей мере из четыИзобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано в приводах валков рабочих клетей прокатных станов.Известно устройство для смазкишарниров универсального шпинделя,включающее неподвижный корпус, свободно установленный на валу шпинделя, связанные с корпусом через амортиэаторы торцовые крышки, распреде лиельный маслопровод, выполненныйв валу шпинделя, и средства подачисмазки к шпинделю Ц .Для того чтобы герметизироватьполость подвода смазки установлены уплотнения с возмОжностью поджатия 34 км в процессе износа. В связи с тем что уплотнения требуют периодической подтяакк,. не исключается воэ"можность потери смазки и недостаточная надежность подачи ее в рабочую р)зону трущихся элееевтов.Невадежвая подача смазки ведет к износу ие только уплотнений, во и вала шпинделя, на котором образуются канавки, что нарушает герметизацию и.ведет 2 .к потере смазки.Недостатком описанной конструкции является обязательное Наличие специальных средств подачи смазки к внтикделю, способных подавать смаэ",. З - ку под давлением, достаточным для преодоления нагрузок в .зонах тренияи смазки трущихся поверхностей вкладыаей шпивдального шарнира, что тре- . бует надежной работы уплотнений, ко ,торую рассматриваемая конструкция обеспечить не МОает.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является универсальный шпиндель, включающийвал, на опорных шейках которого сво бодво установлен неподвижный корпус подшипника, шарнирную головку с вкладышами, маслореспределительные ка-. налы, выполненные в валу шпинделя,к средства подвода смазки к шпинде лю ).2 .Установленные в корпусе уплотнения по мере их износа не требуют периодической подтяжки, а поджаткекх к сопрягаемым поверхностям осу О ществляется автоматически за счет пружин. Кроме того возможные утечки ври большом износе колец уплотнения улучшают условия смазки рабочих поверхностей опорных шеек вала к под" ;шиповкаОднако это устройство ненадежнои недостаточно п(щает смазку к трущимся поверхностям шарнира шпинделя.ЭФФект фпроталкивавкя" смазкк к шарикрам шпинделя заключается в том,что смазка извне подается в камерупеременного сечения, образуемую поэерхвостьюоЬного иэ колец уплотненияи поверхностью кольцевой проточки 65/;и1052295рех сегментов обусловлено наличием и поперечным каналам 5. Внутренниечетырех точек отбора смазки, что . поверхности 1 б сегментов 7 и попрэволяет сохранять устойчивое по- . верхности 17 опорных шеек 2 выполложение шпинделя относительно оси иены сферическими для исключенияего вращения при любом положении осевых перемещений устойчивого.точек отбора относительно сегмен- . 5 гндродинамического режима при раэ-тов, т,.е. при любом положении вала личных углах наклона шпинделя. Вшпинделя сохраняется условие урав-: сегментах 7 выполнены каналы 18новешквания инерционных усилий, и карманы 19, через которые смазкавозникающих при вращении шпинделя попадает на сферическую поверхи направленных радиально от оси 10 ность 17 опорной шейки 2, В корпушпкнделя. При условии выполнения се 8 выполнено сливное отверстие 20,подшипника, состоящего из трех сег- через которое остатки смазки постументов, наличие четырех точек отбо пают (возвращаются) в основную мара смазки приводит к нарушению рав гистраль подвода смазки.новескя инерционных усилий к к появ Устройство работает следующимленив колебаний вала, что отрица- образом,тельно скажется на долговечности : при вращении вала 1 универсальРаботы опорного подшипкика, а так- ного цэирделя смазка,. подаваемая.же шпкндельного шарнира. через маслопровод 13 и каналы 18В корпусе 8 смонтированы регулн" 2 О в карманы 19, благодаря 11 прнлкпанию".руемые пружинные амортизаторы 9, :. захватывается вращающейся поверхкоторые связаны сферическими шарни- ностью 17 и "нагнетается в клиновидрами (опорами) 10 с сегментами 7," ный зазор, образованный внутреннейБлагодаря шарнирной. установке сег-поверхностью 16 сегментов 7 и по-,менты 7 автоматически прнспссаблква. д . верхностью 17 опорной шейки 2 ва-ются к кзменеяиям нагрузки. При уве- . ,ла 1, за счет того, что сферическаяличении нагрузки передняя (по нап . опора 10 амортизатора 9 смещенаравлению движения вала) кромка от- ,от центра сегмента 7 к задней,.егоходит к периферии, а задняя прибли- . ,:кромке. При этом образуются иэбцточжается к валу, вследствие. чего . ные гидродинамкческяе давления.зазор в этой точке уменьшается и , . Величина этих давлений определянесущая способность сегмента воэ- : ется непрерывной подачей смазки двкрастает, Это означает, что в про-:жущейся поверхностью 17 вала 1 и вяэцессе изменения положения вала в . ким сопротивлением ее вытеканкю иэ. подшипнике.сегменты автоматически.клинового зазора.следят эа ним к, тем савем, обеспе- . Прк прохождении радиальных ана 35чнвается строгая центровка вала .лов 14, выполненных в опорных шейи стабилизация его движения. кках 2 и снабженных обратными клапа, корпусу 8 крепятся торцовые крышки 11;. .нами 15, через эоны наибольшихгид-в которые ввюнтированы уплотнения 12,. Родннамических давлений, развквае-,препятствующие попаданию воды и: 40 мых в клиновидных зазорах, происхоокалкны в подшипник, дкт отбор смазки через обратные кпаСегменты 7 соединены со средства-паны 15, пропускающие смазку в ка-.мк подвода смазки к шпинделю масло- валы 14, откуда смазка по продольпроводом 13. На опорных шейках 2 ньвс поперечным каналам 5, соедкненвыполнены радикальные каналы 14, ко-, 4 ных трубопроводом б, подаетоя наторов снабжены обратными клапана",опорные поверхности вкладышей 4.1052295 г.г Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул. Проектн ВНИИП Тираж акаэ 8735/7Подписное