RU184902U1

RU184902U1 - Slewing ring

Info

Publication number: RU184902U1
Application number: RU2018116246U
Authority: RU
Inventors: Евгений Геннадьевич Авдеев; Денис Сергеевич Суханов
Original assignee: Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод"
Priority date: 2018-04-28
Filing date: 2018-04-28
Publication date: 2018-11-13

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к конструкциям опорно-поворотных устройств, воспринимающих воздействие крутящих, изгибающих (опрокидывающих) моментов, а также осевых нагрузок. Конструкция данного опорно-поворотного устройства может использоваться, например, в шлагбаумах, воротах и т.п.Технический результат заявляемой полезной модели направлен на создание простого по конструкции опорно-поворотного устройства с высокими эксплуатационными качествами и высокой ремонтопригодностью.Технический результат достигается тем, что опорно-поворотное устройство включает в себя неподвижную стойку с подшипниковым узлом в нижней части и поворотную трубу, установленную с возможностью вращения в подшипниковом узле. При этом оно отличается от прототипа тем, что подшипниковый узел содержит подшипник качения и упорный подшипник, причем поворотная труба расположена внутри неподвижной стойки и зафиксирована в подшипниковом узле с помощью жестко закрепленной в центре ее основания цапфы, взаимодействующей с внутренним вращающимся кольцом подшипника качения и верхним вращающимся кольцом упорного подшипника. В верхней части неподвижной стойки размещены внешняя и внутренняя роликовые обоймы, образующие кольцевой паз, в котором установлены контактирующие с его стенками ролики. Внешняя роликовая обойма жестко закреплена на неподвижной стойке и имеет установленную сверху защитную крышку, а внутренняя роликовая обойма плотно контактирует с поворотной трубой и выполнена с возможностью совместного с ней вращения. Для организации подачи смазочного материала по специальному каналу к подшипниковому узлу в нижнюю часть неподвижной стойки вмонтирована колпачковая пресс-масленка. 1 ил.The utility model relates to mechanical engineering, namely to the designs of slewing-rotary devices that perceive the influence of torsional, bending (tipping) moments, as well as axial loads. The design of this rotary support device can be used, for example, in barriers, gates, etc. The technical result of the claimed utility model is aimed at creating a simple construction of the rotary support device with high performance and high maintainability. The technical result is achieved by the fact that the support The swivel device includes a stationary stand with a bearing assembly at the bottom and a swivel pipe mounted to rotate in the bearing assembly. Moreover, it differs from the prototype in that the bearing assembly comprises a rolling bearing and a thrust bearing, and the rotary tube is located inside the stationary stand and fixed in the bearing assembly using a pin rigidly fixed in the center of its base, interacting with the inner rotating ring of the rolling bearing and the upper rotating thrust bearing ring. In the upper part of the stationary rack, external and internal roller cages are placed, forming an annular groove in which the rollers in contact with its walls are installed. The outer roller cage is rigidly fixed to a stationary rack and has a protective cover mounted on top, and the inner roller cage is tightly in contact with the rotary tube and is made to rotate with it. To organize the supply of lubricant through a special channel to the bearing assembly, a cap grease nipple is mounted in the lower part of the stationary rack. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к конструкциям опорно-поворотных устройств, воспринимающих воздействие крутящих, изгибающих (опрокидывающих) моментов, а также осевых нагрузок. Конструкция данного опорно-поворотного устройства может использоваться, например, в шлагбаумах, воротах и т.п.The utility model relates to mechanical engineering, namely to the designs of slewing-rotary devices that perceive the influence of torsional, bending (tipping) moments, as well as axial loads. The design of this slewing ring can be used, for example, in barriers, gates, etc.

Из уровня техники известно поворотное устройство несущей стойки гидроманипулятора (Патент RU №2091292, МПК: В66С 23/86, опубликовано 27.09.1997), содержащее основание, смонтированную на нем с возможностью вращения в горизонтальной плоскости вертикальную несущую стойку для крепления грузоподъемных стрел с навесными рабочими органами, снабженную жестко скрепленной с ней зубчатой шестерней, неподвижно закрепленный на корпусе основания гидроцилиндр поворота стойки двустороннего действия с зубчатой рейкой, кинематически связанной с шестерней стойки, и взаимодействующий с тыльной поверхностью рейки поджимной опорный подшипник. Тыльная поверхность зубчатой рейки выполнена плоской, а опорный подшипник в виде уплотнителя цилиндрической формы со съемной плоской накладкой из антифрикционного материала, устанавливаемого во внутреннюю полость корпуса основания с ориентацией антифрикционной накладки в направлении к тыльной поверхности рейки с внешней стороны корпуса через проходное отверстие в его стенке одинакового с уплотнителем диаметра, поджимаемого к рейке контрящимся винтовым упором с закругленным наконечником.From the prior art it is known that the rotary device of the support column of the hydraulic manipulator (Patent RU No. 2091292, IPC: В66С 23/86, published 09/27/1997), containing the base mounted on it with the possibility of rotation in the horizontal plane of the vertical support rack for mounting lifting arms with mounted workers bodies equipped with a gear gear rigidly fixed to it, a double-acting rack hydraulic cylinder with a gear rack kinematically connected with the rack gear, fixedly mounted on the base body , and a pinch block bearing interacting with the rear surface of the rail. The rear surface of the rack is flat, and the thrust bearing in the form of a cylindrical seal with a removable flat plate of antifriction material installed in the internal cavity of the base body with the orientation of the antifriction plate in the direction to the rear surface of the rack from the outside of the housing through the bore in its wall with a diameter seal that is pressed against the rail by a locking screw stop with a rounded tip.

Данное устройство выполнено на основе одинарной реечной цилиндрической зубчатой передачи, в которой поступательное движение перемещаемой гидроцилиндром зубчатой рейки преобразуется во вращательное движение кинематически сцепленного с ней зубчатого колеса. При этом конструктивно зубчатую рейку с гидроцилиндром обычно жестко закрепляют на основании, а зубчатое колесо - на поворачиваемой стойке и герметизируют их при помощи совмещаемого с корпусом основания специального картера, наполняемого до необходимого уровня смазочной жидкостью, что существенно затрудняет доступ, например, для осмотра к звеньям реечной цилиндрической зубчатой передачи. При необходимости для этого требуется полная разборка устройства. Кроме этого существенным недостатком таких механизмов является ограниченный соответствующей длиной зубчатой рейки угол поворота стойки.This device is made on the basis of a single rack-and-pinion gear, in which the translational movement of the gear rack moved by the hydraulic cylinder is converted into the rotational motion of the gear wheel kinematically coupled to it. At the same time, the constructively gear rack with a hydraulic cylinder is usually rigidly fixed to the base, and the gear wheel is mounted on a rotatable stand and sealed with a special crankcase that is combined with the base body and filled to the required level with lubricating fluid, which makes it difficult to access, for example, for inspection to the links rack and pinion gear. If necessary, this requires complete disassembly of the device. In addition, a significant drawback of such mechanisms is the angle of rotation of the rack, limited by the corresponding length of the rack.

В качестве прототипа для заявляемой полезной модели выбрана поворотная конструкция калитки (Патент RU №2404351, МПК: Е06В 11/00, опубликовано 20.11.2010), содержащей неподвижную стойку с подшипниковыми узлами (в верхней и нижней частях), поворотную трубу со створкой, установленную с возможностью вращения в подшипниковых узлах, механизм возврата и позиционирования створки, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления. При этом механизм возврата и позиционирования створки выполнен с демпфированием в виде кулачка с двумя винтовыми пазами, установленного внутри поворотной трубы калитки жестко и соосно с ней, а также в виде расположенной внутри стойки калитки каретки с двумя подшипниковыми узлами, входящими в зацепление одновременно со стойкой калитки и с кулачком. Причем каретка выполнена с возможностью свободного перемещения вдоль оси стойки и соединена одним концом с возвратной пружиной, а другим - с демпфером.As a prototype for the claimed utility model, a swing gate design was selected (Patent RU No. 2404351, IPC: ЕВВ 11/00, published November 20, 2010), which contains a fixed stand with bearing assemblies (in the upper and lower parts), a swing tube with a sash installed with the possibility of rotation in the bearing units, the mechanism for the return and positioning of the sash, the angle sensor, electronic control unit, light indication and remote control. In this case, the mechanism for returning and positioning the sash is damped in the form of a cam with two screw grooves mounted rigidly and coaxially inside the swing pipe of the wicket, as well as in the form of a carriage located inside the wicket rack with two bearing units that mesh simultaneously with the wicket rack and with a cam. Moreover, the carriage is made with the possibility of free movement along the axis of the rack and is connected at one end with a return spring, and the other with a damper.

Техническая проблема, решаемая созданием данной полезной модели, заключается в том, что указанные выше устройства имеют низкие эксплуатационные качества, сложную конструкцию, а также невысокую ремонтопригодность.The technical problem solved by the creation of this utility model is that the above devices have low performance, complex design, as well as low maintainability.

Технический результат заявляемой полезной модели направлен на создание простого по конструкции опорно-поворотного устройства с высокими эксплуатационными качествами и высокой ремонтопригодностью.The technical result of the claimed utility model is aimed at creating a simple design slewing-rotary device with high performance and high maintainability.

Технический результат достигается тем, что опорно-поворотное устройство включает в себя неподвижную стойку с подшипниковым узлом в нижней части и поворотную трубу, установленную с возможностью вращения в подшипниковом узле. При этом оно отличается от прототипа тем, что подшипниковый узел содержит подшипник качения и упорный подшипник, причем поворотная труба расположена внутри неподвижной стойки и зафиксирована в подшипниковом узле с помощью жестко закрепленной в центре ее основания цапфы, взаимодействующей с внутренним вращающимся кольцом подшипника качения и верхним вращающимся кольцом упорного подшипника. В верхней части неподвижной стойки размещены внешняя и внутренняя роликовые обоймы, образующие кольцевой паз, в котором установлены контактирующие с его стенками ролики. Внешняя роликовая обойма жестко закреплена на неподвижной стойке и имеет установленную сверху защитную крышку, а внутренняя роликовая обойма плотно контактирует с поворотной трубой и выполнена с возможностью совместного с ней вращения. Для организации подачи смазочного материала по специальному каналу к подшипниковому узлу в нижнюю часть неподвижной стойки вмонтирована колпачковая пресс-масленка.The technical result is achieved in that the rotary support device includes a fixed stand with a bearing assembly in the lower part and a swivel pipe mounted to rotate in the bearing assembly. Moreover, it differs from the prototype in that the bearing assembly comprises a rolling bearing and a thrust bearing, and the rotary tube is located inside the stationary stand and fixed in the bearing assembly using a pin rigidly fixed in the center of its base, interacting with the inner rotating ring of the rolling bearing and the upper rotating thrust bearing ring. In the upper part of the stationary rack, external and internal roller cages are placed, forming an annular groove in which the rollers in contact with its walls are installed. The outer roller cage is rigidly fixed to a stationary rack and has a protective cover mounted on top, and the inner roller cage is tightly in contact with the rotary tube and is made to rotate with it. To organize the supply of lubricant through a special channel to the bearing assembly, a cap grease nipple is mounted in the lower part of the stationary rack.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена конструкция опорно-поворотного устройства.The essence of the claimed technical solution is illustrated by the drawing, which shows the design of the slewing ring.

Опорно-поворотное устройство включает в себя неподвижную стойку 1 в виде трубы с основанием 2, в котором закреплен подшипниковый узел 3. Подшипниковый узел 3 содержит подшипник качения 4, например, радиальный шариковый сферический двухрядный подшипник по ГОСТ 28428-90, а также специальный упорный подшипник 5, например, шариковый однорядный подшипник по ГОСТ 7872-89 со свободными самоустанавливающимися и подкладными кольцами серии 8000. Такая конструкция подшипникового узла 3, расположенного в нижней части неподвижной стойки 1, позволяет компенсировать возникающие при работе опорно-поворотного устройства перекосы, вызываемые действующим на него опрокидывающим моментом. Внутри неподвижной стойки 1 в подшипниковом узле 3 установлена поворотная труба 6, которая зафиксирована в нем с помощью жестко закрепленной в центре ее основания специальной цапфы 7, взаимодействующей с внутренним вращающимся кольцом подшипника качения 4 и верхним вращающимся кольцом упорного подшипника 5. При этом верхняя выступающая из неподвижной стойки 1 часть поворотной трубы 6 выполнена с возможностью закрепления на ней поворачиваемых элементов. Кроме этого устройство снабжено внешней 8 и внутренней 9 роликовыми обоймами, установленными в верхней части неподвижной стойки 1 с образованием кольцевого паза 10 под ролики 11, контактирующие с его стенками. Причем внешняя роликовая обойма 8 жестко закреплена на неподвижной стойке 1 с помощью болтов 12, а внутренняя роликовая обойма 9 плотно контактирует с поворотной трубой 6 и выполнена с возможностью вращения совместно с ней, обеспечивая ее фиксацию в вертикальном положении для исключения перекоса при воздействии внешних силовых факторов. Для защиты роликов 11 от атмосферного воздействия на верхней части внешней роликовой обоймы 8 установлена и прикручена винтами 13 защитная крышка 14, которая может быть выполнена в виде кольца, совмещенного с внешней роликовой обоймой 8.The rotary support device includes a stationary stand 1 in the form of a pipe with a base 2 in which the bearing assembly 3 is mounted. The bearing assembly 3 contains a rolling bearing 4, for example, a radial spherical double row bearing according to GOST 28428-90, as well as a special thrust bearing 5, for example, a single-row ball bearing according to GOST 7872-89 with free self-aligning and washer rings of the 8000 series. This design of the bearing assembly 3 located in the lower part of the stationary stand 1 allows compensation The distortions arising during the operation of the slewing ring are caused by the overturning moment acting on it. A rotary tube 6 is installed inside the stationary stand 1 in the bearing assembly 3, which is fixed in it with the help of a special pin 7 rigidly fixed in the center of its base, interacting with the inner rotating ring of the rolling bearing 4 and the upper rotating ring of the thrust bearing 5. The upper protruding fixed rack 1 part of the rotary pipe 6 is made with the possibility of fixing on it the rotated elements. In addition, the device is equipped with an external 8 and an internal 9 roller cages installed in the upper part of the stationary rack 1 with the formation of an annular groove 10 under the rollers 11 in contact with its walls. Moreover, the outer roller cage 8 is rigidly fixed to the stationary rack 1 using bolts 12, and the inner roller cage 9 is tightly in contact with the rotary tube 6 and is made to rotate together with it, ensuring its fixation in a vertical position to prevent distortion when exposed to external force factors . To protect the rollers 11 from the weather, a protective cover 14 is installed and screwed onto the upper part of the outer roller cage 8, which can be made in the form of a ring combined with the outer roller cage 8.

Для организации подачи смазочного материала по специальному каналу 15 к местам установки подшипников 4, 5 используется колпачковая пресс-масленка 16, вмонтированная в нижнюю часть неподвижной стойки 1. При этом обеспечивается своевременная смазка механизма подшипникового узла 3, что существенно повышает срок его службы.To organize the supply of lubricant through a special channel 15 to the places of installation of bearings 4, 5, a cap grease nipple 16 is used, mounted in the lower part of the stationary stand 1. This ensures timely lubrication of the mechanism of the bearing assembly 3, which significantly increases its service life.

Принцип работы устройства заключается в том, что при установившемся движении поворотная труба 6 вращается в подшипниковом узле 3 с помощью подшипника качения 4, при этом также происходит вращение верхнего кольца упорного подшипника 5 и с помощью роликов 11 внутренней роликовой обоймы 9, которая вращается вместе с поворотной трубой 6 относительно неподвижной стойки 1.The principle of operation of the device is that with steady motion, the rotary tube 6 rotates in the bearing assembly 3 using a rolling bearing 4, while the upper ring of the thrust bearing 5 also rotates using the rollers 11 of the inner roller cage 9, which rotates together with the rotary pipe 6 relative to the stationary rack 1.

Сборка опорно-поворотного устройства осуществляется следующим образом. В подшипниковом узле 3 с установленными в нем подшипником качения 4 и упорным подшипником 5 размещают цапфу 7 поворотной трубы 6. Затем подшипниковый узел 3 с установленной в нем поворотной трубой 6 размещают внутри неподвижной стойки 1 и фиксируют его в основании 2. После этого на верхней части неподвижной стойки 1 закрепляют болтами 12 внешнюю роликовую обойму 8, устанавливают внутреннюю роликовую обойму 9, ролики 11, и закрывают защитной крышкой 14. В нижней части неподвижной стойки 1 устанавливают колпачковую пресс-масленку 16. Для того чтобы заправить колпачковую пресс-масленку 16 используют специальные шприцы с наконечником особой формы. Под давлением густая смазка через канал 15 попадает в подшипниковый узел 3. Для повышения антикоррозийных свойств на поверхность колпачковой пресс-масленки 16 наносят кадмиевое или цинковое покрытие. Минимальный ресурс колпачковой пресс-масленки составляет как минимум 20 тысяч циклов заправки.Assembly of the slewing device is as follows. In the bearing assembly 3 with the rolling bearing 4 and the thrust bearing 5 installed therein, the pin 7 of the pivoting pipe 6 is placed. Then, the bearing assembly 3 with the pivoting pipe 6 installed in it is placed inside the fixed stand 1 and fixed in the base 2. After that, on the upper part the stationary rack 1, bolt 12 the outer roller cage 8, install the inner roller cage 9, the rollers 11, and close the protective cover 14. At the bottom of the stationary rack 1, install a cap grease nipple 16. In order to To distribute the cap nipple 16, special syringes with a specially shaped tip are used. Under pressure, the grease passes through the channel 15 into the bearing assembly 3. To increase the anticorrosion properties, a cadmium or zinc coating is applied to the surface of the cap grease nipple 16. The minimum life of a cap grease nipple is at least 20 thousand refueling cycles.

Ремонт опорно-поворотного устройства упрощается за счет того, что поворотная труба 6 демонтируется вместе с подшипниковым узлом 3 для размещения в удобном для ремонта месте. При этом подшипниковый узел 3 выполнен отделяемым от основания 2 неподвижной стойки 1. При необходимости цапфа 7 поворотной трубы 6 демонтируется из подшипникового узла 3 для доступа к установленным в нем подшипникам.Repair of the rotary support device is simplified due to the fact that the rotary pipe 6 is dismantled together with the bearing assembly 3 for placement in a convenient place for repair. In this case, the bearing assembly 3 is made detachable from the base 2 of the stationary stand 1. If necessary, the pin 7 of the swivel pipe 6 is removed from the bearing assembly 3 to access the bearings installed in it.

Неподвижная стойка 1 устройства может иметь косынки 17 для его надежной фиксации на месте установки (при использовании в барьерах, шлагбаумах и т.д.), например, для размещения и закрепления на бетонном основании.The fixed rack 1 of the device may have a scarf 17 for its reliable fixation at the installation site (when used in barriers, barriers, etc.), for example, for placement and fixing on a concrete base.

В зависимости от способа и места установки опорно-поворотное устройство способно обеспечить поворот на угол до 360 градусов. Поворот в ту или иную сторону осуществляется при помощи ручного привода или при необходимости любым другим способом, например, при помощи приводного двигателя, в качестве которого может использоваться электродвигатель или гидромотор. Кроме этого также может использоваться привод с червячной передачей (при необходимости).Depending on the method and installation location, the slewing ring can rotate up to 360 degrees. Turn in one direction or another is carried out using a manual drive or, if necessary, in any other way, for example, using a drive motor, which can be used as an electric motor or hydraulic motor. In addition, a worm gear drive can also be used (if necessary).

Таким образом, предложенное техническое решение позволило создать опорно-поворотное устройство с простой конструкцией, обеспечивающей высокие эксплуатационные качества и высокую ремонтопригодность.Thus, the proposed technical solution allowed to create a slewing ring with a simple design that provides high performance and high maintainability.

Claims

The rotary support device, which includes a stationary stand with a bearing assembly at the bottom and a rotary pipe mounted to rotate in the bearing assembly, characterized in that the bearing assembly comprises a rolling bearing and a thrust bearing, wherein the rotary tube is located inside the fixed support and fixed in the bearing unit using a pin rigidly fixed in the center of its base, interacting with the inner rotating ring of the rolling bearing and the upper rotating ring of the stop of the bearing, in the upper part of the stationary rack the outer and inner roller cages are placed, forming an annular groove in which the rollers in contact with its walls are installed, the outer roller cage being rigidly fixed to the stationary rack and has a protective cover mounted on top, and the inner roller cage is tightly in contact with a rotary tube and made with the possibility of joint rotation with it, to organize the supply of lubricant through a special channel to the bearing assembly in the lower part movable rack mounted cap grease nipple.