Универсальный шарнир шпинделя прокатного стана

(5 ) 4 В 21 В 35/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 Р ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1291221, кл. В 21 В 35/14, 1985,Авторское свидетельство СССРВ 774637, кл, В 21 В 35/ 14, 1979.(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР ШПИНДЕЛЯ ПРОКАТНОГО СТАНА(57) Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к универсальным шаровым шарнирам приводов прокатных станов. Нелью изобретения является повышение долговечности за счет снижения деформации упругих элементов, Головка 5 размещена внутри обоймы, состоящей из частейи 2, скрепленных болтовым соединением 3. В головке выполнены радиальные расточки, в которых установлены ползуны 9, взаимодействующие через1438870 контактные шары 10 с обоймой 1. Для постоянного поджатия шаров к обойме ползуны опираются на упругие элементы 8; Особенность конструкции заключается в выполнении обоймы с консольной оправкой 4, имеющей профилированную рабочую поверхность и размещенной в геометрическом центре шарнира. Ползуны выполнены в виде цилиндров, вставленных один в другой, а упругие элементы размещены в пространстве Изобретение относится к прокатному оборудованию, преимущественно к уни- версальным шаровым шарнирам приводов прокатных станов,Цель изобретения - повышение долговечности за счет снижения деформации упругих элементов.На фиг. 1 изображен универсальный шарнир, общий вид (при угле перекоса ф = 0); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - шарнир, общий вид (при максимальном угле перекоса); на фиг, 4 - криволинсйно-профилированная поверхность консольной оправки; на фиг, 5 - разрез Б-Б на фиг, 1.Шарнир состоит из обоймы, выполненной из частей 1 и 2, соединенных между собой болтовым соединением 3. Причем обойма 2 имеет консольную оп- . равку 4 с криволинейной поверхностью Е. Оправка 4 размещена внутри сферической головки 5 с диаметром О,( шарнира и служит опорой для шара 6, который кинематически связан с ползуном 7. Ползун 7 через упругйй элемент 8 взаимодействует с ползуном 9 диаметром О, который является звеном, передающим крутящий момент от обоймы 1 шарнира к головке 5 через шар 10 диаметром Л. Ползуны 9 взаимодействуют с головкой 5 посредствпм шариков 11 и роликов 12. Крышки 13 и 14 фиксируют головку 5 шарнира относительно обоймы 1 и, кроме того, образуют камеру для удержания смазки, Шарнир обеспечивает максимальный угол перекоса у между осями И"1 и ЛЛ,между цилиндрами, Ползуны взаимодействуют через контактные шары 10 и 6с обоймой 1 с профилированной частьюоправки 4. Это позволяет практическиполностью исключить кинематическийход упругого элемента 8, т.е, исключить его работу на сжатие-раэжатие,упругий элемент служит только компенсатором естественного износа элементов шарнира при эксплуатации,5 ил. 2где ось ММ - ось обоймы; ось ЛЛось головки.Ползун 9 имеет углубления, в которых размещены тела качения,посредст вом которых полэун 9 взаимодействуетс головкой 5 и обоймой 1 и передаеткрутящий момент. В торце ползуна 9,в его цилиндрической выточке, размещен упругий элемент 8, который служиткомпенсатором неточности изготовления.деталей шарнира.Обойма 1 имеет резервные пазы 15для тел качения ползуна, а головка5 - адекватные дорожки 16 под телакачения ползунаПри сборке шарнира собирают вместедетали 6-11, вставляют головку 5 сползунами в обойму 1, к которой прикрепляют болтовыми соединениями обойму 2 с крышкой 13 и крышку 14, Закладывают смазку. Шарнир готов к работе.Шарнир работает следующим образом.При наличии угла перекоса в шарнире, равного а(, шары попарно проходятположение между осями О( и О, Максимальный ход шара 10 равен + 0(0(,одновременно шар 6 совершает ход 300 0 . Причем криволинейная поверх. ность Е консольной оправки 4 выбранатак, чтобы сохранялось равенство( (0(0 = 00 = 00 =. ЙГд,(35 т.е., возвращая иэ точки 0 в точкуС, не производить сжатие-разжатие(упругого элемента, а значит, повысить долговечность упругого эл(мента. За.мена трения скольжения в системе пол 3 14 зун - голсрка позволяет в то же время сохранить постоянство плеч Е, Е/ и Н при одновременном действии сил П и П, что, в свою очередь, позволяет сохранить долговечностьголовки шарнира,П р и м е р. Построение профилякриволинейной поверхности консольнойоправки универсального шарнира, вчастности шпинделя валков широкополосного прокатного стана, Передаваемый крутящий момент 0,5 тм, максимальный угол наклона шпинделя 14Отрезок 0 0 (фиг. 4) согласно силовому расчету принят равным 100 мм,Обработка криволинейной поверхности на консольной оправке выполняетсяна токарном станке по шаблону, Построение шаблона осуществляется следующим образом (фиг, 4). Из центра головки шарнира влево и вправо от вертикальной оси под углом 14 откладывают два радиуса, От центра головкина вертикальной оси на расстоянии1100 мм наносят точку О через которую проводят горизонтальную линию,пересекающую указанные радиусы вточке 04 . Отрезок 0 04 делят на отрезки и каждую из полученных точек(О; 0) соединяют с центром головки,откладывая на них отметки, равные100 мм (точки Ор; 0). После этогосоединяют точки 0 -Од плавной кризвякавой - это и есть шаблон. Наблоны длядругих типоразмеров выполняютсяаналогичным образом.Таким образом, предлагаемый шарнир позволяет повысить долговечностьшпинделя за счет снижения деформацииего упругих элементов,Формула изобретенияУниверсальный шарнир шпинделяпрокатного стана, включающий обойму,контактные шары и головку, имеющуюрадиальные расточки, в которых установлены ползуны, поджимаемые к рабочим поверхностям обоймы с помощьюупругих элементов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыщения долговечности за счет снижениядеформации упругих элементов, обоймаснабжена консольной оправкой, имеющей криволинейно-профилированнуюрабочую поверхность и размещенной 2 в центральной полости головки в еегеометрическом центре, при этом радиальные расточки выполнены сквозны"ми, а ползуны - в виде концентричнорасположенных цилиндров, между которыми установлены упругие элементы,и ползунЫ взаимодействуют одновременнопосредством контактных шаров с обоймой .и криволинейной поверхностью консольной оправки.1438870 Составитель И,Техред А.Кравчу торре Лончаков к аказ 6006/12 венно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Произ Тираж 467 ВНИИПИ Гасударственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РаушсПодписноемитета СССРоткрытийя наб , д. 4/