RU2336963C1 - Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана - Google Patents
Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336963C1 RU2336963C1 RU2006143896/02A RU2006143896A RU2336963C1 RU 2336963 C1 RU2336963 C1 RU 2336963C1 RU 2006143896/02 A RU2006143896/02 A RU 2006143896/02A RU 2006143896 A RU2006143896 A RU 2006143896A RU 2336963 C1 RU2336963 C1 RU 2336963C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- toothed
- spindle
- rolling mill
- cylindrical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к зубчатым шпинделям привода валков прокатных станов. Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана содержит вал шпинделя, зубчатую обойму, зубчатую втулку и узел уплотнения, выполненный в виде гильзы с внутренней конической и наружной цилиндрической поверхностями, сопряженными через уплотнительные шнуры с втулкой и торцевой крышкой обоймы. Между узлом уплотнения и зубчатым зацеплением муфты установлен узел центрирования обоймы относительно втулки, выполненной в виде двух колец, сопряженных по сферическим поверхностям, закрепленных на наружной поверхности втулки и на внутренней поверхности торцевой крышки. Обеспечивается повышение износостойкости зубчатого зацепления и долговечности зубчатых муфт и шпинделей, сокращение расхода прокатных валков и их подшипников, сокращение простоев, повышение производительности прокатного стана, точности прокатки и качества прокатываемого металла. 1 ил.
Description
Изобретение относится к зубчатым шпинделям привода валков прокатных станов.
Известна зубчатая муфта шпинделя прокатного стана (аналог), включающая вал шпинделя, напрессованную на его хвостовик зубчатую обойму, находящуюся с ней в зацеплении зубчатую втулку, соединенную с лопастью на приводной шейке валка, узел уплотнения и пружину, установленную в глухой расточке в хвостовике вала шпинделя (см. патент РФ №2110342 "Узел соединения прокатного валка со шпинделем", опубл. 10.05.98 г., Бюл. №13, МПК 6 В21В 35/14). Недостатком аналога является установка в продольных угловых пазах зубчатой втулки вкладышей прямоугольного поперечного сечения, взаимодействующих с плоскостями лопасти прокатного валка. Угловые пазы во втулке являются концентраторами напряжений при передаче крутящего момента, что вызывает быстрое разрушение втулки, выход из строя шпинделя и аварийные простои прокатного стана. Кроме того, узел уплотнения аналога не обеспечивает герметичности зубчатого зацепления, что приводит к вымыванию из него смазки водой, охлаждающей прокатные валки, утечкам смазки из зацепления, быстрому его износу и способствует быстрому выходу шпинделя из строя.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является зубчатая муфта шпинделя прокатного стана, включающая вал шпинделя, напрессованную на его хвостовик зубчатую обойму, находящуюся с ней в зацеплении зубчатую втулку, соединенную с лопастью на приводной шейке валка, узел уплотнения, выполненный в виде гильзы с внутренней конической и наружной цилиндрической поверхностями, сопряженными через уплотнительные шнуры с наружной поверхностью втулки и цилиндрическим выступом на внутренней цилиндрической поверхности торцевой крышки обоймы, и пружину, установленную в стакане в глухой расточке хвостовика вала шпинделя (см. патент РФ №2241559 "Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана", опубл. 10.12.2004 г., Бюл. №34).
В прототипе устранен недостаток аналога в части выполнения угловых продольных пазов в зубчатой втулке. Кроме того, используется более герметичное уплотнение зубчатого зацепления. Однако и прототип обладает недостатком, заключающимся в том, что зубчатое зацепление, как и в аналоге, наряду с передачей крутящего момента выполняет функцию центрирования обоймы относительно втулки. Это вызывает повышенный износ зацепления, нарушение центрирования обоймы относительно втулки, ухудшает условия работы и герметичность уплотнения и также приводит к утечкам смазки и вымыванию ее охлаждающей валки водой из зацепления. В результате стойкость зацепления и долговечность шпинделя значительно сокращаются, что приводит к увеличению простоев на замену шпинделей и снижению производительности прокатного стана. Быстрый износ зацепления вызывает радикальные и осевые биения шпинделя, передающиеся на прокатные валки и отрицательно сказывающиеся на точности прокатки и качестве прокатываемого металла.
Недостатком прототипа также является передача осевого усилия от пружины, установленной в расточке хвостовика вала шпинделя, через зубчатую втулку на прокатный валок и подшипники валка. Это ухудшает работу валков и подшипников, приводит к снижению их долговечности и увеличению расхода прокатных валков и их подшипников.
Задачей настоящего изобретения является повышение износостойкости зубчатого зацепления и долговечности зубчатых муфт и шпинделей, сокращение расхода прокатных валков и их подшипников, сокращение простоев, повышение производительности прокатного стана, точности прокатки и качества прокатываемого металла.
Поставленная задача достигается тем, что в зубчатой муфте шпинделя прокатного стана, включающей вал шпинделя, напрессованную на его хвостовик зубчатую обойму, находящуюся с ней в зацеплении зубчатую втулку, соединенную с лопастью на приводной шейке прокатного валка, узел уплотнения, выполненный в виде гильзы с внутренней конической и наружный цилиндрической поверхностями, сопряженными через уплотнительные шнуры с наружной поверхностью втулки и цилиндрическим выступом на внутренней цилиндрической поверхности торцевой крышки обоймы, и пружину, установленную в стакане в глухой расточке, выполненной в хвостовике вала шпинделя, между узлом уплотнения и зубчатым зацеплением муфты установлен узел центрирования обоймы относительно втулки, выполненный в виде двух сопряженных по сферическим поверхностям колец с центром этих поверхностей в точке пересечения продольной оси втулки с центральным поперечным сечением ее зубчатого пояса, кольцо с выпуклой сферической поверхностью напрессовано на наружную поверхность втулки до упора в выполненный на ней кольцевой выступ, а кольцо с вогнутой сферической поверхностью запрессовано в цилиндрическую расточку, выполненную на внутренней поверхности торцевой крышки со стороны зубчатого зацепления, до упора во внутренний кольцевой выступ, образуемый в месте перехода цилиндрической расточки к внутренней цилиндрической поверхности крышки.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез зубчатой муфты шпинделя прокатного стана.
Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана включает вал 1 шпинделя, на хвостовике которого напрессована зубчатая обойма 3. Внутри обоймы установлена зубчатая втулка 4, находящаяся с ней в зацеплении 5. Зубчатая втулка соединена с лопастью 6 на приводной шейке 7 прокатного валка 7.
Муфта снабжена узлом уплотнения, выполненным в виде гильзы 8 с внутренней конической и наружной цилиндрической поверхностями, сопряженными через уплотнительные шнуры 9, 10 с наружной поверхностью втулки 4 и цилиндрическим выступом 11 на внутренней цилиндрической поверхности торцевой крышки 12 обоймы 3.
В глухой расточке 13 хвостовика 2 вала 1 шпинделя по посадке скольжения установлен стакан 14, в котором установлена пружина 15, упирающаяся в дно расточки 13 и поджимающая стакан 14 его выпуклой наружной торцевой поверхностью к торцу зубчатой втулки 4.
Между узлом уплотнения и зубчатым зацеплением 5 установлен узел центрирования обоймы относительно втулки, выполненный в виде двух колец 16 и 17, сопряженных по сферическим поверхностям радиуса R с их центром, расположенным в точке 0 пересечения продольной оси втулки с центральным поперечным сечением ее зубчатого пояса.
Кольцо 16 с выпуклой сферической поверхностью напрессовано на наружную цилиндрическую поверхность втулки 4 со стороны прокатного валка до упора в выполненный на ней кольцевой выступ 18. Кольцо 17 с вогнутой сферической поверхностью запрессовано в цилиндрическую расточку 19, выполненную на внутренней цилиндрической поверхности торцевой крышки 12 со стороны зубчатого зацепления. Кольцо 17 запрессовано до упора во внутренний кольцевой выступ 20, образуемый в месте перехода цилиндрической расточки к внутренней цилиндрической поверхности крышки. Крышка крепится к обойме болтами 21.
При работе шпинделя под действием пружины 15 через стакан 14 зубчатая втулка 4 кольцевым выступом 18 поджимает сферической поверхностью напрессованное на ней кольцо 16 к сферической поверхности кольца 17, запрессованного в торцевую крышку 12. Благодаря этому по сферическим поверхностям обеспечивается центрирование втулки 4 относительно обоймы 3 так, что центр зубчатого зацепления муфты всегда расположен в центре "0" взаимодействующих сферических поверхностей колец 16 и 17 радиуса R. В этом случае зубчатое зацепление не выполняет функцию центрирования обоймы относительно втулки и распределение окружных сил между зубьями по окружности зацепления при их относительных взаимных перекосах и передаче крутящего момента является равномерным. Это значительно повышает нагрузочную способность, уменьшает износ зубьев зацепления и повышает долговечность шпинделя.
Центрирование обоймы относительно втулки улучшает условия работы и повышает герметичность узла уплотнения, так как обеспечивается равномерность поджатия уплотнительных шнуров 9 и 10 к внутренней конической и наружной цилиндрической поверхностям гильзы 8. Благодаря этому устраняются вымывание охлаждающей валки водой и утечка смазки из зубчатого зацепления, что также уменьшает износ зубьев и повышает долговечность зубчатой муфты и шпинделя. Повышению герметичности уплотнения способствует также сам узел центрирования, повышающий сопротивление утечкам смазки из зацепления через контактирующие сферические поверхности колец 16 и 17.
Повышение износостойкости зубчатого зацепления муфты и долговечности шпинделей сокращает простои прокатного стана на замену шпинделей и повышает его производительность. Благодаря снижению износа зацепления сохраняется требуемый профиль зубьев, что уменьшает радиальные и осевые биения шпинделей и прокатных валков, повышает точность прокатки и качество прокатываемых полос.
В предлагаемой конструкции зубчатой муфты осевая нагрузка от усилия пружины 15 не передается от зубчатой втулки 4 на прокатный валок 7 и подшипники валка, а воспринимается обоймой 3 через кольцо 17, торцевую крышку 12 и болты 21. Благодаря этому улучшаются условия работы, повышается долговечность и сокращается расход прокатных валков и их подшипников.
Центрирующие кольца 16 и 17 являются заменяемыми деталями. Вместе с тем предлагаемая конструкция зубчатой муфты может быть также реализована выполнением сферических поверхностей радиуса непосредственно на втулке 4 и торцевой крышке 12, то есть без применения колец 16 и 17. Однако в этом случае естественный износ сферических поверхностей может привести к необходимости преждевременной замены втулки 4 и крышки 12 при работоспособном зубчатом зацеплении 5. Применение же заменяемых колец 16 и 17 обеспечивает повышение срока службы зубчатых муфт и шпинделей и сокращает на них затраты.
Таким образом, предлагаемая конструкция зубчатой муфты обеспечивает достижение поставленной цели изобретения и рекомендуется для широкого применения в прокатном производстве.
Claims (1)
- Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана, включающая напрессованную на хвостовик вала шпинделя зубчатую обойму, находящуюся с ней в зацеплении зубчатую втулку, сопрягаемую с лопастью на приводной шейке валка прокатного стана, узел уплотнения, выполненный в виде гильзы с внутренней конической и наружной цилиндрической поверхностями, сопряженными через уплотнительные шнуры с наружной поверхностью втулки и цилиндрическим выступом на внутренней цилиндрической поверхности торцевой крышки обоймы, и пружину, установленную в стакане в глухой расточке, выполненной в хвостовике вала шпинделя, отличающаяся тем, что между узлом уплотнения и зубчатым зацеплением муфты установлен узел центрирования обоймы относительно втулки, выполненной в виде двух сопряженных по сферическим поверхностям колец с их центром в точке пересечения продольной оси втулки с центральным поперечным сечением ее зубчатого пояса, кольцо с выпуклой сферической поверхностью напрессовано на наружную поверхность втулки до упора в выполненный на ней кольцевой выступ, а кольцо с вогнутой сферической поверхностью запрессовано в цилиндрическую расточку, выполненную на внутренней поверхности торцевой крышки обоймы со стороны зубчатого зацепления до упора во внутренний кольцевой выступ, образуемый в месте перехода цилиндрической расточки к внутренней цилиндрической поверхности торцевой крышки обоймы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006143896/02A RU2336963C1 (ru) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006143896/02A RU2336963C1 (ru) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006143896A RU2006143896A (ru) | 2008-06-20 |
RU2336963C1 true RU2336963C1 (ru) | 2008-10-27 |
Family
ID=40041965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006143896/02A RU2336963C1 (ru) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2336963C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110947765A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-03 | 太原恒信科达重工成套设备有限公司 | 一种定径机齿形接手固定方式及快速更换方式 |
-
2006
- 2006-12-11 RU RU2006143896/02A patent/RU2336963C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110947765A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-03 | 太原恒信科达重工成套设备有限公司 | 一种定径机齿形接手固定方式及快速更换方式 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006143896A (ru) | 2008-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202391992U (zh) | 免维护十字轴式万向节传动轴总成 | |
CN102384184A (zh) | 自调心液压离合器分离轴承 | |
CN110360239B (zh) | 一种具有轴向间隙可调的抗冲柴油机弹性阻尼连接装置 | |
RU2336963C1 (ru) | Зубчатая муфта шпинделя прокатного стана | |
CN102072321A (zh) | 螺杆动力机机械密封装置 | |
EP2891811B1 (en) | Gear spindle and oil seal used therein | |
CN212564308U (zh) | 一种三球道转向传动轴总成 | |
CN218855573U (zh) | 一种板坯连铸驱动辊轴端限位装置 | |
CN212349892U (zh) | 棒线材轧机接轴的辊端结构 | |
CN112739467A (zh) | 一种轴承座组件、使用了轴承座组件的精轧机鼓形齿接轴和用于鼓形齿接轴的平衡装置 | |
KR100592090B1 (ko) | 휠 베어링과 등속조인트 체결구조 | |
RU2122145C1 (ru) | Подшипниковый узел шарнира гука | |
JP3655133B2 (ja) | ドライブシャフト用軸受装置 | |
CN211423203U (zh) | 一种改进的万向轴装置 | |
CN218761014U (zh) | 中空微孔润滑滚动体球笼联轴器 | |
CN216499685U (zh) | 一种压辊轴水套段耐磨套结构 | |
CN217873846U (zh) | 一种薄壁件的传动联接装置 | |
CN215487299U (zh) | 一种分体式鼓形齿式联轴器 | |
CN215950383U (zh) | 一种防止漏油的取力器密封结构 | |
CN101608673B (zh) | 整体轴式等速万向联轴器 | |
CN214743346U (zh) | 一种外装式耐堵塞的机械密封装置 | |
CN203717688U (zh) | 一种新型蛇形弹簧联轴器 | |
CN214661889U (zh) | 一种双层耐磨垫片及具有该垫片的齿轮传动装置 | |
CN202790175U (zh) | 一种免注油式汽车传动轴 | |
CN210661097U (zh) | 一种新型润滑式传动轴 |