Универсальный шарнир

Союз СоевтсиикСоциапистинесиикРесиубпни ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 982832(51)М. Кл,с присоединением заявки Рй(23)Приоритет В 21 В 35/14 3 Ьоуаэрстаапай комитет СССР ао делом кэобретекв и открытки(72) Авторы изобретения А.Я. Занин, И.А. Бобух, В,И, Дрючин и Е.ВБрехов с Краматорское производственное объединение ", 1 " 1 нНово-Краматорский машиностроительный завод"(54) уНВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР 1Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к универсальным шарнирам привода прокатного оборудования.Известен универсальный шарнир, состоящий из обоймы головки, снабженной упругими элементами, шариками с ползунами в виде плунжеров, взаимодействующими с упругими элементами 1.Недостатком известного шарнира яв- ляется недолговецность работы упругих элементов при больших углах перекоса из-за ограниченного объема упругого элемента и значительного выделения им тепла и, кроме того, быстрый износ рабочих поверхностей головки ведет к сокращению срока службы шарнира, восстановление головки требует больших трудозатрат в условиях эксплуатации. 2 ОЦелью изобретения является снижение трудоемкости при эксплуатации, повышение нагрузочной способности и срока службы шарнира применительно к тяжелонагруженным приводам прокатных станов.Поставленная цель достигается тем, что в универсальном шарнире, состоящем из обоймы и головки, снабженной упругим элементом и шариками с ползу- нами в виде плунжеров, взаимодействующими с упругим элементом, головка . выполнена с симметричной объемной полостью, центр которой совмещен с точкой пересечения осей ползунов, при этом полость заполнена упомянутым уп-. ругим элементом, взаимодействующим с ползунами, и снабжена подпружиненным толкателем и пробкой.Причем ползуны выполнены со сферическими торцовыми поверхностями, взаимодействующими с синтетическим упругим элементом.Обойма снабжена сменными вкладышами в виде полутрупы.На фиг.показан универсальный шарнир, общий вид (продольный разрез по шарниру с синтетическим наполните".Шарнир состоит из головки 1, обоймы 2 и шариков 3,На фиг.1 показаншарнир в качестве Фиксированной опоры,т, е. головка передает некоторые осевоенагрузки между головкой 1 и обоймой 2.Крутящий момент от шариков 3 к обойме 2передается через вкладыши 4 сменноготипа. Крутящий момент от шариков 3 10к головке 1 передается через ползуны 5. Последние взаимодействуют сголовкой по цилиндрическим радиальным расточкам. Внутри головка снабжена камерой, заполненной синтетическим( например полиуретановыму упругим,элементом 6, Камера с одной стороны закрыта пробкой 7 с помощью резьбы, с другой стороны в камеру заходит толкатель 8, размещенный в осевой рос- зо точке. Толкатель со стороны камеры , имеет сферическую головку, а с другой . стороны имеет хвостовик. На хвостовике толкателя смонтированы тарельчатые пружины 9 ( в виде набора) и 25 втулка 10, последняя фиксируется шплинтовым соединением 11. Крышки 12 и 13 Фиксируют головку 1 относительно обоймы 2, кроме того, образуют камеру для удержания смазки. Шарнир обес- зо печивает максимальный угол перекосамежду осями А и Б, где ось А - ось обоймы, ось Б - ось головки. Отверстия 14 в обойме служат для присоеди" нения шарнира к муфтам ( двигателя, редуктора или другого прокатного инструмента). Болтовое соединение 15 служит для крепления деталей 4, 12 и 13 к обойме 2. Сменные вкладыши 4 изготавливают попарно, при этом сна цала цилиндрическую втулку разрезают вдоль на две части, на конце снимают лыску - Фиксатор от поворота.Конструкция ползуна 5 с одной стороны имеет сферу, с помощью которой взаимодействует с шариком. С другой стороны ползун снабжен сферой, с помощью которой он взаимодействует с синтетическим упругим элементом 6 . Выточка 16 служит для снятия пика контактных нагрузок по оси шарикаПоследовательность сборки шарнира следуоцая: собирают вместе в виде блока детали 8-11, затем этот блок устанавливают в канал головки 1, одевают крышку 13 ( в сборе с уплотнениями) на вал головни 1, в обойму 2 вставяют вкладыши 4 и крышку 12, устанавлива 2 4ют упругий элемент 6 в камеру, закрывают ее торец пробкой 7 с небольшими натягом, вставляют ползуны 5 в каналы, ставят на место шарики 3, используя приспособление ( конусную втулку) заводят головку 1 ( в сборе со всеми названными деталями ) в рабочее положение, при этом ползуны 5 предварительно вдавливаются в упругий элемент 6, затягивают болтовое соединение 15, окончательно затягивают пробку 7 так,чтобы при положении шариков на оси А пружины 9 были бы сжаты. Шарнир готов к работе.Шарнир работает следующим образом.При наличии угла перекоса в шарнире, равном , шарики попарно проходят положение между осями А и Б. Максимальный ход шарика 3 равенВГ -(,Фиг. 1).Возвращаясь из точки В в точку Г шарики совершают небольшой ход в направлении центра 0 шарнира, Это возможно благодаря подвижности ползуна 5 и упругости элемента б.,При малых углах перекоса 1 доста-. точно деформации упругого элемента б для компенсации названного хода шариков. При больших углах перекосав работу вступает и пружинный демпФер 9.Периодически ( при профилактических ремонтах ) с помощью затяжки пробки 7 дополнительно сжимают упругий элемент 6 для компенсации зазоров и усадки уплотнителя.Описанная койструкция имеет следующие преимущества: благодаря наличию синтетического упругого элемента и пружинного демпфера в шарнире всегда выбраны все радиальные зазоры; передача крутящего момента ведется без динамических нагрузок, что повышает нагрузочную способность и срок службы шарнира, особенно в приводах с переменными и ударными нагрузками; сменные изнашиваемые детали в шарнире ( вкладыш и ползун 1 имеют простую гео/метрическую Форму, благодаря этому стало возможным их изготовление с более высокой твердостью и чистотой обработки, в условиях эксплуатации не требуется сложное оборудование для их/изготовления; снижается трудоемкость изготовления деталей шарнира.Экономическая эффективность от внедрения шарнира только на одном прокатном стане составит 19,45 тыс. руб. в год.982832 бнами, и снабжена подпружиненным толкателем и пробкой.1. Универсальный шарнир, состоя. Шарнир по и. 1, о т л и ч а ющий .из обоймы и головки, снабженной щ и й с я тем, что ползуны выполненыупругим элементом и шариками с ползу- з со сФерическими торцовыми поверхностянами в виде плунжеров, взаимодействую- ми, взаимодействующими с упругимщими с упругими элементами, о т л и" элементом,ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 3. Шарнир по и . 1, о т л и ч а юснижения трудоемкости при эксплуата- щ и й с я тем, что обоймы снабженыции, повышения нагрузочной способнос сменными вкладышами в виде полутрути и србка службы, головка выполнена бы.с симметричной обьемной полостью,центр которой совмещен с точкой пере- Источники информации,сечения осей ползунов, при этом по- принятые во внимание при экспертизелость заполнена упомянутым упругим 1 1.Авторское свидетельство СССРэлементом, взаимодействующим с ползу- У 774637, кл. В 21 В 35/1 й, 1979, 982832т вектор М ста Филиал П Редактор Р; Ци Заказ 9790/15ВН Составитель Г. Ро ка Техред 3. ПалийТираж 815ПИ Государственного ко о делам изобретений и Москва КРаушска П "Патент",г. Ужгород,Подписноеитета СССРткрытий наб. д. М 5ф 2- ул. Проектная,