Шпиндель привода валка прокатного стана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 155677 1)5 В 21 ВЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3-0 7 2 ф 7 у л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Производственное объединение Уралмаш(56) Авторское свидетельство СССР839108, кл. В 21 В 35/14, 1979.Королев А, А. Прокатные станы и оборудование прокатных цехов (альбом). М.: Металлургия, 1981, рис. 7111 в .(54) ШПИНДЕЛЬ ПРИВОДА ВАЛКА ПРОКАТНОГО СТАНА(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для соединения валков прокатных станов с приводом и передачи крутящего момента с компенсацией осевых, радиальных и угловых перемещений. Цель изобретения - повышение долговечности, а также снижение габаритов и массы. Передача крутящего момента от ведущей зубчатой муфты 1 к ведомой зубчатой муфте 2 осуществляется посредством шпиндельного вала 3. Каждая муфта содержит втулку с наружным зубчатым венцом и обойму с внутренним зубчатым венцом.сопряженные между собой. Втулка 16 ведомой муфты снабжена планками 18, контакти.рующими с хвостовиком валка. Шпиндельный вал зафиксирован от осевого смещения со стороны привода жестким стержнем 13, а с другой стороны пружиной 22 сжатия.Новым в конструкции является то, что обойма 15 ведмой муфты 2 посредством фланцевой втулки закреплена на шпиндельном валу 3, а зубчатые венцы втулки 16 и обоймы 15 этой муфты в положении зацепления находятся в пределах расточки втулки 16, охватывающей хвостовик валка. Жесткий стержень 13 имеет по торцам шарики 12 с ответными поверхностями опор 10 и 11.Планки 18 выполнены клиновыми, закреплены Т-образными шпонками к втулке 16,имеют возможность осевого перемещения и подпружинены. Соединения обойм 5 и 15 с ЯР фланцевыми втулками 4 и 14 имеют тор- Сф цовые шпонки. Это позволяет разместить геометрический центр шарнира в зоне хвостовика валка, снизить радиальные колебания шпинделя, улучшить условия перевалки и Вава осевой фиксации шпинделя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения валков прокатных станов с приводом и передачи крутящего момента с компенсацией осевых, радиальных и угловых перемещений,Цель изобретения - повышение долговечности, а также снижение габаритов и массы шпинделя.На фиг. 1 изображен предлагаемый шпиндель, общий вид, в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 3.Шпиндель содержит ведущую 1 и ведомую 2 зубчатые муфты, кине мати чески связанные между собой шпиндельным валом 3. Ведущая муфта 1 состоит из фланцевой втулки 4, насаживаемой на конец вала а привода. Со втулкой 4 неподвижно с помощью болтов соединена зубчатая обойма 5, которая входит в зацепление с зубчатым венцом Ь втулки 6, неподвижно скрепленной с концом вала 3. В кольцевой проточке зубчатой обоймы 5 размещены два полукольца 7, коническую поверхность которых охватывает фланец 8 с элементами 9 уплотнения. На фланцевой втулке 4 у торца вала а закреплена опора 10, а на торце вала 3 - опора 11. В опорах 10 и 11 размещены шарики 12, на которые опирается жесткий распорный стержень 13 с вогнутыми сферическими поверхностями на его торцах. Радиус этих сфер выполнен большим, чем радиус шариков.Ведомая муфта 2 состоит из фланцевой втулки 14, насаженной на второй конец шпиндельного вала 3, Со втулкой 14 неподвижно с помощью болтов соединена зубчатая обойма 15, которая входит в зацепление с зубчатым венцом с втулки 16. В кольцевой проточке обоймы 15 размещены два полукольца 7, коническую поверхность которых охватывает фланец 8 с элементами 9 уплотнения, В пазах расточки втулки 16 размещены с возможностью осевого смещения с помощью пружин 17 две клиновые планки 18, взаимодействующие с лопастью хвостовика валка Н. Расположенные диаметрально противоположно планки 18 соединены со втулкой 16 Т-образными шпонками 19, каждая из которых скреплена с соответствующей планкой. Продольный ход планки 18 ограничен упором 20, На торце втулки 16 закреплена шайба 21, с которой взаимодействует конец пружины 22 сжатия. Второй конец пружины 22 взаимодействует с торцом шпиндельного вала 3 в выточке ,Втулка 16 имеет возможность осевого перемещения относительно зубчатой обоймы 15 в пределах зазорамежду торцами зубчатого венца с и полуколец 7. Зубчатый венец с втулки 16 размещен в пределах длины ее расточки, охватывающей хвостовик валка а. Между фланцами втулок 4 и 14 и 5 10 15 20 25 30 35 соответственно обоймами 5 и 15 размещены не менее, чем по две, диаметрально расположенные, торцовые шпонки 23, воспринимающие крутящий момент, передаваемый шпинделем.Шпиндель работает следующим образом.При отсутствии прокатного валка Н в соединении со шпинделем планки 18 занимают под действием пружин 7 крайнее выдвинутое из втулки 16 положение, ограниченное упорами 20, при этом раствор между планками 18 становится большим, чем при рабочем положении, что облегчает вход хвостовика валка д во втулку при перевалке валка, Втулка 16 под действием пружины 22 находится в положении, прижатом к торцу полуколец 7 зубчатым венцом с, т.е. зазорравен нулю, что обеспечивает соосность без перекоса втулки с осью шпинделя. Шпиндель поддерживается в положении для перевалки валка механизмом уравновешивания (не показан).При завалке валка д в прокатную клеть (не показана) валок хвостовиком входит в расточку втулки 16. В момент касания буртами валка торцов планок 18 последние начинают перемещаться вместе с валком вдоль оси шпинделя и одновременно сближаются между собой за счет их движения по наклонным поверхностям в пазах втулки 16 до полного зажима планками 18 поверхностей на лысках хвостовика валка. Дальнейшее перемещение валка вызывает совместное перемещение планок 18 со втулкой 16, создавая в крайнем положении валка необходимый рабочий зазормежду торцами зубчатого венца с втулки 16 и полуколец 7. При вращении шпинделя и передачи им крутящего момента от привода к прокатному валку шпиндель неизбежно испытывает радиальные колебания в пределах зазоров по зубчатым зацеплениям и цилиндрической части сочленения втулки 16 с валком. Радиальные перемещения вала шпинделя относительно втулки 16 воспринимаются упругой деформацией пружины 22 без трения скольжения по торцовым поверхностям контакта сопрягаемых элементов, а относительно втулки 4 сопровождается трением качения по контактным поверхностям стержня 13 с шариками2. Выполнение фланцевого соединения обойм 5 и 15 со втулками 4 и 14 с применением торцовых шпонок 23 и размещение геометрического центра шарнира в зоне хвостовика валка позволяет сократить габариты шпинделя и его массу, снизить радиальные колебания шпинделя и сопутствующие им вибрации и тем самым повысить долговечность шпинделя. Выполнение планок 18 выдвижными за счет соединения их со втулкой Т-образными шпонкамиулучшает условия перевалки прокатного валка. Выполнение средства осевой фиксации шпиндельного вала 3 в виде пружины 22 сжатия с одного конца вала и распорного стержня 13, опертого на два шарика, - с другого, исключает трение скольжения в этом средстве, что повышает долговечность шпинделя.формула изобретения1. Шпиндель привода валка прокатного стана, содержащий соединенные шпиндельным валом ведущую и ведомую зубчатые муфты, каждая из которых содержит втулку с наружным зубчатым венцом, сопряженную с обоймой с внутренним зубчатым венцом с возможностью их взаимного осевого смещения, расположенную в ведомой муфте пару планок, контактирующих с лопастью хвостовика валка, а также устройство осевой фиксции шпиндельного вала, включающее со стороны привода жесткий стержень, размещенный между шпиндельным валом и стенкой обоймы, а со стороны ведомой муфты - пружину сжатия, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, а также снижения габаритов и массы, обойма ведомой муфты посредством фланцевой втулки неподвижно закреплена на соответствующем конце шпиндельного вала, при этом сопряжение зубчатых венцов втулки и обоймы размещено в пределах длины расточки втулки, охватывающей хвоствик валка, а жесткий стержень по торцам выполнен с вогнутыми сферическими поверхностями, которые сопряжены через шарики со шпиндельным валом и стенкой обоймы, имеющих ответные им поверхности.2. Шпиндель по п. 1, отличающийся тем, что планки ведомой муфты выполнены клиновыми, размещены с возможностью осевого смещения в пазах расточки втулки, соединены с ней Т-образными шпонками и подпружинены.3. Шпиндель по п. 1, отличающийся тем, что соединения зубчатых обойм с соответствующими фланцевыми втулками снабжены торцовыми шпонками.1556779 ВпсЬрн ев Редактор Заказ 679 НИИПИ Г Производс Составитель И.А. Ренин Техред И ЗересТираж 397сударственного комитета по изобретения113035, Москва, Ж - 35, Раушскатвенно-издательский комбинат Патент ЗуКорректор М. СамборскаяПодписноем и открытиям при ГКНТ СССРя наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1