Универсальный шарнир

.10 б 5050Костью и взаимодействующие с ними дополнительные вкладыши с соответ"ствующей вогнутой криволинейной поверхностью, установленные в соответствующих гнездах вилки пружины, упирующиеся в дополнительные вкладыши, и реэьбовые пробки, закрывающие гнезда в вилке, дополнительные вкладыши выполнены в виде втулок, а на плоских опорных поверхностях основных вкладышей выполнены карманы с отверстиями, соеди. няющими их через отверстия втулокс гнездами в общие полости, заполненные жидкостью, при этом площадь поперечного сечения карманов меньше площади поперечного сечения гнезд.Кроме того, между поверхностями втулоки гнезд, между криволинейными поверхностями втулок - криволинейными поверхностями основных вкладышей и/или между плоскими поверхностями вкладышей и лопастью установлены уплотнения.Кроме того, полости соединены между собой в общую подпитывающую магистраль через обратные клапаны.Кроме того, отверстия во вкладышах выполнены резьбовыми с диаметром резьбы, меньшим диаметра соосных пар отверстий на вилке.На фиг, 1 показан универсальный шарнир с местным вырезом, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2, в увеличенном масштабе.Универсальный шарнир состоит из лопасти 1, охватывающей ее вилки 2, размещенных между лопастью и вилкой вкладышей 3 с криволинейной и плоской опорными поверхностями, пальца 4, установленного, на вилке, камня 5, установленного на пальце. На щеках вилки со сторо- ны вкладышей выполнены гнезда б, а шарнир снабжен дополнительными вкладышами, выполненными в виде втулок 7 с ответными криволинейными поверхностями 8 на торце, повторяющими кри 2, Шарнир по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что между поверхностями втулок и гнезд, между криволинейными поверхностями втулок и основных вкладышей.и(или между плоскими поверхностями вкладышей и лопастью установлены уплотнения.3. Шарнир по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что полости соедиИзобретение относится к узлам и деталям машин и, в частности, может быть использовано в конструкциях шарниров шпинделей привода рабочих валков прокатных станов.Известен универсальный шарнир, включающий лопасть, охватывающую ее вилку, размещенные между лопастью и вилкой вкладыши с криволинейной и плоской опорными поверхностями, палец, установленный на вилке, камень, установленный на пальце. В этом шарнире криволинейная опорная поверхность выполнена бочкообразной, а поверхности лопасти, контактирующие с камнем, плоскими Ц .Недостаток известного шарнира состоит в том, что из-за трения скольжения между твердыми трущимися поверхностями при высоких нагрузках происходит износ этих поверхностей, что снижает надежность работы шарнира.Известен универсальный шарнир, включающий лопасть, охватывающую ее вилку, размещенные между лопастью и вилкой основные вкладыши с выпуклой криволинейной поверхностью и взаимодействующие с ними дополнительные вкладыши с соответствующей вогнутой криволинейной поверхностью, установленные в соответствующих гнездах вилки пружины, упирающиеся в дополнительные вкладыши, и резьбовые пробки, закрывающие гнезда в вилке 2Недостатки этого шарнира те же, что и в предыдущем, хотя здесь воаможна определенная компенсация износа. Цель . изобретения - повышениенадежности шарнира в работе путемуменьшения износа.Поставленная цель достигаетсятем, что в универсальном шарнире, ,включающем лопасть, охватывающую ее вилку, размещенные между лопастью и вилкой основные вкладыши с выпуклой криволинейной поверх 5 10 15 20 25 30 35 40 45 иены между собой в общую подпитывающую магистраль через обратныеклапаны. 4. Шарнир по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отверстия во вкладышах выполнены реэьбовыми с диаметром резьбы меньшим диаметра соосных пар отверстий на вилке,1065050 40 45 50 55 60 65 волинейные поверхности вкладьпней,установленными в гнездах с зазоромотносительно днищ гнезд и контактирующими своими криволинейнымиповерхностями с криволинейными поверхностями вкладышей, на плоских опорных поверхностях которых выполненыкарманы 9 с резьбовыми отверстиями10, соединяющими карманы через отверстия втулок с гнездами в общиеполости, которые заполнены жидкостью. Площадь поперечного сечения карманов меньшие площади поперечного сечения гнезд, т.е. о/4 с(0(4 (Фиг. 3) . Между втулками иднищами гнезд могут быть установлены пружины 11. Между поверхностями втулок - поверхностями гнезд,криволинейными поверхностями втулок - криволинейными поверхностямивкладышей, между плоскими поверхностями вкладышей и лопастью могутбыть установлены уплотнения 12 - 14.Полости могут быть соединены междусобой в общую подпитывающую магистраль 15 через обратные клапаны 16.На вилке выполнены соосные парыотверстий 17, ныхоцящие в гнездаи закрытые пробками 18. Помимодругих Функций, эти отверстия являются технологическими н периодизготовления вилки 2 и служат дляукладки н них бортштанги при расточке гнезд б. Контактирующие другс другом криволинейные поверхности вкладышей 3 и втулок 7 могут бытьвыполнены н порядке предпочтения)сферическими, бочкообразными, цилиндрическими. Особенности сборки шарнира и непосредственная его работа состоят в следуищем.В процессе сборки в гнезда б устанавливают пружины 11, втулки 7, вкладыши 3, а в резьбовые отверстия 10 вкладьпаей 3 ввертывают через отверстия 17 технологические шпильки или болты (не показаны) и фиксируют указанные детали относительно вилки 2. После этого лопасть 1 вводят между вкладышами 3, выкручивают технологические шпильки или болты, закрывают отверстия 17 пробками 18 и устанавливают остальные детали фиг. 2). После сборки полости шарнира, образованные гнездами б, отнерстиями но втулках 7, отверстиями 10 и карманами 9 во вкладышах 3, заполняют рабочей жидкостью. Для этого выкручивают одну иэ пробок 18, к подпитывающей магистрали 15 поднодят давление и через соответствующий клапан 16 заливают указанную полость жидкостью до тех пор, пока через отнерстие 17 .не, Выйдет воздух и полость окажет 5 10 15 20 25 30 35 ся полностью заполненной жидкостью.После этого пробку 18 устанавливаютна свое место. Аналогичным образомзаполняют остальные полости. В процессе заливки полостей жидкостьюпружины 11 прижимают втулки 7 кйкладышам 3, а последние - к лопасти 1 .и не дают возможности жидкости вытекать иэ полостей,В процессе передачи шарниромкрутящего момента крутящий моментМ передается от лопасти 1 на два.диаметрально расположенных вкладыша 3. При этом результирующие усилияот давления лопасти 1 на вкладыши 3равны М ф М р 1 Ь (фиг. 2) . Усилия й0через вкладьпаи 3 передаются на втулки 7 и далее, через жидкость, которой заполнена каждая полость, образованная гнездами б, отверстиями вовтулках 7, отверстиями 10 и карманами 9 но вкладышах 3, передаются иавилку 2, вновь преобразуясь в крутя"щий момент. Усилия Й вызывают в укаэанных полостях давление жидкостиР = и = ч (фиг.3) . Вследе.Н 4Ъ).4 и Р 1ствие того, чтоплощадь поперечногосечения карманов 9 меньше площадипоперечного сечения гнезд б, т.е.ЦЭ и П, под действием дав 4 4ления Р н жидкости втулки 7 постоян"но прижимают нкла .ыши 3 с лопасти 1по ъвУ 9 = Р- - 4),ти оказываются самоуплотняющимися,так как поньпдение давления Р поддействием передаваемого крутящегомомента приводит к увеличению усилияЯ . При компенсации шарниром угловых перекосов соединяемых валов втул" ки 7 своими криволинейными поверхностями 8 проскальзывают по, криво-линейным поверхностям вкладышей 3, обеспечивая тем самым проворот вилки 2 относительно лопасти 1 в продольном направлении. В то". же время вкладыши 3 .сонместно с вилкой 2 проскальзывают по лопасти 1, а вилка 1 проворачивается относительно оси пальца 4 с камнем 5При этом уплотнения 12 - 14, если они имеются в конструкции шарнира, дополнительно препятствуют вытеканию жидкости из полостей. В случае если некоторое вытекание жидкости иэ полостей н процессе эксплуатации и происходит, жидкость через подпитынающую магистраль 15 и обратныеклапаны 16 подкачивается в полости Подкачинание жидкости в зависимости от особенностей режимов работы шарнира может выполняться непрерынно н процессе вращения шарнира либо в паузах, когда шарнир не вращается.1065050 СПИ Заказ 10926/9 Тираж 801 Подписное филиал ППП "Патент", г,Ужгород,ул.Проектиая В процессе работы шарнира большая часть усилий И от крутящего момента передается от лопасти 1 к вилке 2 непосредственно через жидкость в поностях, а меньшая часть через участки скольжения вкладышей 3 и втулок 7. Эти участки выполняют Функцию уплотнений.Вследствие того, что на участках деталей шарнира, где крутящий момент. передается через жидкость, износ деталей отсутствует, а эти участки в процессе работы шарнира непрерывно обновляются, уменьшается общий износ деталей шарнира, повы шается его надежность. Кроме того,надежность работы шарнира повышается иэ-за того, что износ участков деталей, которые выполняют функ цию уплотнений и передают крутящий момент при скольжении, не влияет на работоспособность шарнира, так как этот износ компенсируется закачкой в полости небольшой порции жидкости. В результате этого на трущихся поверхностях шарнира постоянно отсутствуют зазоры, что устраняет образование наклепа из-за ударов при работе шарнира, которые имеют место,.при наличии зазоров.Это в свою очередь повышает на дежность работы шарнира.