PL205895B1 - Przegub łącznika walcarki - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przegub łącznika walcarki, stosowany w klatkach walcowniczych do przenoszenia znacznych momentów obrotowych przy niewielkich kątach wychylenia między osiami elementów napędu.

W znanym - między innymi z polskiego opisu patentowego nr 116625 - rozwiązaniu przegubu łącznika walcarki, końcówka łącznika ukształtowana w zabierak płetwowy osadzona jest obrotowo na sworzniu pomiędzy dwoma wkładami ślizgowymi. Wkłady ślizgowe oprócz współpracujących zabierakiem płetwowym płaskich powierzchni ślizgowych ma walcowe powierzchnie ślizgowe, którymi ułożyskowane są obrotowo w walcowej wnęce głowicy szczękowej. W kierunku poosiowym wkłady ślizgowe ustalone są w zamku kołnierzowym, którego kołnierz usytuowany w środku wkładu ma szerokość nieco większą od średnicy sworznia. Obie powierzchnie boczne kołnierza środkowego współpracują z wybraniem w głowicy szczękowej, przenosząc siły poosiowe. Funkcjonalne ograniczenie średnicy głowicy szczękowej do wymiaru mniejszego od średnicy roboczej walca oraz dynamiczny charakter obciążeń - stanowią o bardzo dużym wytężeniu materiału. W wyniku przeguby ulegają awariom, najczęściej głowicy szczękowej w strefach zmęczeniowego pękania wyznaczonych koncentrującymi naprężenia karbami naroży wybrania stanowiącego gniazdo dla kołnierza środkowego.

Podobny do powyżej opisanego przegub walcarki przedstawiony jest w polskim opisie patentowym nr 160416. Jego głowica szczękowa ma stożkową powierzchnię zewnętrzną na którą nakręcona jest w połączeniu gwintowym tuleja. Funkcje zamka poosiowego dla wkładów ślizgowych spełnia stożkowa tuleja, wkłady mają gładką zewnętrzną powierzchnię walcową, bez kołnierza. Rozwiązanie ze stożkową tuleją nadaje wyższą wytrzymałość przegubu ale z jednocześnie niekorzystnym zwiększeniem średnicy zewnętrznej.

Celem wynalazku jest zmniejszenie poziomu naprężeń w strefie najbardziej wytężonego przekroju głowicy szczękowej. W przegubie według wynalazku, o konstrukcji podobnej do powyżej opisanych rozwiązań, zamek kołnierzowy stanowią wykonane na obu końcach wkładów ślizgowych kołnierze, współpracujące wewnętrznymi powierzchniami bocznymi z głowicą szczękową. W ten sposób karby zamka kołnierzowego przesunięte zostały ze strefy środkowej, najwyższych naprężeń do zewnętrznej strefy głowicy szczękowej, gdzie naprężenia są znacznie niższe.

Korzystnym jest gdy zamki kołnierzowe w narożach między powierzchniami bocznymi kołnierzy i walcową powierzchnią łożyskową mają rowek ukształtowany promieniowo, z dogniataną warstwą wierzchnią.

W rozwiązaniu przegubu według wynalazku występuje korzystniejszy stan obciążenia we wkładach ślizgowych, które przy częściowym zużyciu nie podlegają niebezpiecznemu zginaniu - jakie występuje w dotychczasowym przegubie, ze środkowym utwierdzeniem w zamku kołnierzowym.

Przegub według wynalazku zobrazowany jest przykładowym rozwiązaniem pokazanym na rysunku, którego fig. 1 przedstawia przegub w poosiowym przekroju wzdłużnym, fig. 2 przekrój poprzeczny, prowadzony według oznaczonej na fig. 1 linii A-A, natomiast na fig. 3 pokazany jest szczegół naroża zamka kołnierzowego oznaczony na fig. 2 literą B.

Moment obrotowy przenoszony jest między głowicą szczękową 2, stanowiącą zakończenie łącznika 1 walcarki a zabierakiem płetwowym 3 walca roboczego. Płaski zabierak płetwowy 3 osadzony jest obrotowo na sworzniu 5 pomiędzy dwoma wkładami ślizgowymi 4. Każdy wkład ślizgowy 4 ma dwie powierzchnie ślizgowe: powierzchnią płaską współpracuje z zabierakiem płetwowym 3 a powierzchnią walcową łożyskowany jest obrotowo we wnęce głowicy szczękowej 2, obustronnie otwartej. Na obu końcach wkładów ślizgowych 4 wykonane są kołnierze 6, których wewnętrzne, skierowane ku sobie powierzchnie boczne P ślizgają się po podtoczeniach głowicy szczękowej 2, przenosząc siły poosiowe. Zamki kołnierzowe w narożach między powierzchniami bocznymi P kołnierzy 6 i walcową powierzchnią łożyskową mają rowek R ukształtowany promieniowo, z dogniataną lub kulowaną warstwą wierzchnią. Łagodne przejście w strefie karbu wzmocnione powierzchniowo obniża spiętrzenie naprężeń.

Rozwiązanie eliminuje źródło inicjacji pęknięć zmęczeniowych przez obniżenie naprężeń składowych pochodzących od zginania i ścinania wycinka koła jakim jest ramię głowicy szczękowej 2 łącznika.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przegub łącznika walcarki, posiadający zabierak płetwowy osadzony obrotowo na sworzniu pomiędzy dwoma wkładami ślizgowymi, łożyskowanymi w walcowej wnęce głowicy szczękowej z poosiowym ustaleniem w zamku kołnierzowym, oraz w którym oś obrotu wkładów ślizgowych względem głowicy szczękowej jest prostopadła do osi sworznia, znamienny tym, że zamek kołnierzowy stanowią wykonane na obu końcach wkładów ślizgowych (4) kołnierze (6), współpracujące wewnętrznymi powierzchniami bocznymi (P) z głowicą szczękową (2).
2. 2. Przegub według zastrz. 1, znamienny tym, że zamki kołnierzowe w narożach między powierzchniami bocznymi (P) kołnierzy (6) i walcową powierzchnią łożyskową mają rowek (R) ukształtowany promieniowo, z dogniataną warstwą wierzchnią.