SU1556779A1 - Шпиндель привода валка прокатного стана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть применено дл  соединени  валков прокатных станов с приводом и передачи крут щего момента с компенсацией осевых, радиальных и угловых перемещений. Цель изобретени  - повышение долговечности, а также снижение габаритов и массы. Передача крут щего момента от ведущей зубчатой муфты 1 к ведомой зубчатой муфте 2 осуществл етс  посредством шпиндельного вала 3. Кажда  муфта содержит втулку с наружным зубчатым венцом и обойму с внутренним зубчатым венцом, сопр женные между собой. Втулка 16 ведомой муфты снабжена планками 18, контактирующими с хвостовиком валка. Шпиндельный вал зафиксирован от осевого смещени  со стороны привода жестким стержнем 13, а с другой стороны пружиной сжати  22. Новым в конструкции  вл етс  то, что обойма 15 ведомой муфты 2 посредством фланцевой втулки закреплена на шпиндельном валу 3, а зубчатые венцы втулки 16 и обоймы 15 этой муфты в положении зацеплени  наход тс  в пределах расточки втулки 16, охватывающей хвостовик валка. Жесткий стержень 13 имеет по торцам шарики 12 с ответными поверхност ми опор 10 и 11. Планки 18 выполнены клиновыми, закреплены Т-образными шпонками к втулке 16, имеют возможность осевого перемещени  и подпружинены. Соединени  обойм 5 и 15 с фланцевыми втулками 4 и 14 имеют торцовые шпонки. Это позвол ет разместить геометрический центр шарнира в зоне хвостовика валка, снизить радиальные колебани  шпиндел , улучшить услови  перевалки и осевой фиксации шпиндел . 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

фиг.1

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  соединени  валков прокатных станов с приводом и передачи крут щего момента с компенсацией осевых, радиальных и угловых перемещений.

Цель изобретени  - повышение долговечности , а также снижение габаритов и массы шпиндел .

На фиг. 1 изображен предлагаемый шпиндель, общий вид, в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.

Шпиндель содержит ведущую 1 и ведо10

соответственно обоймами 5 и 15 размещены не менее, чем по две, диаметрально расположенные , торцовые шпонки 23, воспринимающие крут щий момент, передаваемый шпинделем.

Шпиндель работает следующим образом.

При отсутствии прокатного валка d в соединении со шпинделем планки 18 занимают под действием пружин 17 крайнее выдвинутое из втулки 16 положение, ограниченное упорами 20, при этом раствор между планками 18 становитс  большим, чем при рабочем положении, что облегчает вход хвостовика валка d во втулку при

вала а закреплена опора 10, а на торце вала 3 - опора П. В опорах 10 и 11 размещены шарики 12, на которые опираетс  жесткий распорный стержень 13 с вогнутыми

перевалке валка. Втулка 16 под действием

мую 2 зубчатые муфты, кинематически15 пружины 22 находитс  в положении, прижасв занные между собой шпиндельным ва-том к торцу полуколец 7 зубчатым венцом

лом 3. Ведуща  муфта 1 состоит из флан-с, т.е. зазор / равен нулю, что обеспецевой втулки 4, насаживаемой на конец ва-чивает соосность без перекоса втулки с осью

ла а привода. Со втулкой 4 неподвижношпиндел . Шпиндель поддерживаетс  в пос помощью болтов соединена зубчата  обой-ложении дл  перевалки валка механизмом

ма 5, котора  входит в зацепление с зубча- 0 уравновешивани  (не показан),

тым венцом b втулки 6, неподвижно скреп-При завалке валка d в прокатную клеть

ленной с концом вала 3. В кольцевой проточ-(не показана) валок хвостовиком входит в

ке зубчатой обоймы 5 размещены два по-расточку втулки 16. В момент касани  бурлукольца 7, коническую поверхность кото-тами валка торцов планок 18 последние

рых охватывает фланец 8 с элементами 925 начинают перемещатьс  вместе с валком

уплотнени . На фланцевой втулке 4 у торцавдоль оси шпиндел  и одновременно сближаютс  между собой за счет их движени  по наклонным поверхност м в пазах втулки 16 до полного зажима планками 18 поверхностей на лысках хвостовика валка.

сферическими поверхност ми на его торцах.30 Дальнейшее перемещение валка вызывает

Радиус этих сфер выполнен большим, чемсовместное перемещение планок 18 со втул- радиус шариков.

Ведома  муфта 2 состоит из фланцевой втулки 14, насаженной на второй конец шпиндельного вала 3. Со втулкой 14 неподвижно с помощью болтов соединена зуб-35 чата  обойма 15, котора  входит в зацепление с зубчатым венцом с втулки 16. В кольцевой проточке обоймы 15 размещены два полукольца 7, коническую поверхность которых охватывает фланец 8 с элементами40 зоров по зубчатым зацеплени м и цилинд- 9 уплотнени . В пазах расточки втулки 16рической части сочленени  втулки 16 с вал- размещены с возможностью осевого смеще-ком. Радиальные перемещени  вала шпин- ни  с помощью пружин 17 две клиновыедел  относительно втулки 16 воспринимают- планки 18, взаимодействующие с лопастьюс  упругой деформацией пружины 22 без хвостовика валка d. Расположенные диа-трени  скольжени  по торцовым поверхнос- метрально противоположно планки 18 соеди-45 т м контакта сопр гаемых элементов, а от- нены со втулкой 16 Т-образными шпонка-носительно втулки 4 сопровождаетс  треникой 16, создава  в крайнем положении валка необходимый рабочий зазор f между торцами зубчатого венца с- втулки 16 и полуколец 7.

При вращении шпиндел  и передачи им крут щего момента от привода к прокатному валку шпиндель неизбежно испытывает радиальные колебани  в пределах зами 19, кажда  из которых скреплена с соответствующей планкой. Продольный ход планки 18 ограничен упором 20. На торце втулки 16 закреплена шайба 21, с которой взаимоем качени  по контактным поверхност м стержн  13 с шариками 12.

Выполнение фланцевого соединени 

действует конец пружины 22 сжати . Вто- 50 обойм 5 и 15 со втулками 4 и 14 с приме- рой конец пружины 22 взаимодействует с тор- нением торцовых шпонок 23 и размещение цом шпиндельного вала 3 в выточке I.

Втулка 16 имеет возможность осевого

перемещени  относительно зубчатой обоймы

геометрического центра шарнира в зоне хвостовика валка позвол ет сократить габариты шпиндел  и его массу, снизить

15 в пределах зазора f между торцами gg радиальные колебани  шпиндел  и сопут- зубчатого венца с и полуколец 7. Зубчатый ствующие им вибрации и тем самым по- венец с втулки 16 размещен в пределах дли- высить долговечность шпиндел . Выполнение ны ее расточки, охватывающей хвостовик планок 18 выдвижными за счет соедине- валка d. Между фланцами втулок 4 и 14 и ни  их со втулкой Т-образными шпонками

соответственно обоймами 5 и 15 размещены не менее, чем по две, диаметрально расположенные , торцовые шпонки 23, воспринимающие крут щий момент, передаваемый шпинделем.

Шпиндель работает следующим образом.

При отсутствии прокатного валка d в соединении со шпинделем планки 18 занимают под действием пружин 17 крайнее выдвинутое из втулки 16 положение, ограниченное упорами 20, при этом раствор между планками 18 становитс  большим, чем при рабочем положении, что облегчает вход хвостовика валка d во втулку при

совместное перемещение планок 18 со втул-

зоров по зубчатым зацеплени м и цилинд- рической части сочленени  втулки 16 с вал- ком. Радиальные перемещени  вала шпин- дел  относительно втулки 16 воспринимают- с  упругой деформацией пружины 22 без трени  скольжени  по торцовым поверхнос- т м контакта сопр гаемых элементов, а от- носительно втулки 4 сопровождаетс  треникой 16, создава  в крайнем положении валка необходимый рабочий зазор f между торцами зубчатого венца с- втулки 16 и полуколец 7.

При вращении шпиндел  и передачи им крут щего момента от привода к прокатному валку шпиндель неизбежно испытывает радиальные колебани  в пределах заем качени  по контактным поверхност м стержн  13 с шариками 12.

Выполнение фланцевого соединени 

обойм 5 и 15 со втулками 4 и 14 с приме- нением торцовых шпонок 23 и размещение

улучшает услови  перевалки прокатного валка . Выполнение средства осевой фиксации шпиндельного вала 3 в виде пружины 22 сжати  с одного конца вала и распорного стержн  13, опертого на два шарика, - с другого, исключает трение скольжени  в этом средстве, что повышает долговечность шпиндел .

Claims (3)

1. Шпиндель привода валка прокатного стана, содержащий соединенные шпиндельным валом ведущую и ведомую зубчатые муфты, кажда  из которых содержит втулку с наружным зубчатым венцом, сопр женную с обоймой с внутренним зубчатым венцом с возможностью их взаимного осевого смещени , расположенную в ведомой муфте пару планок, контактирующих с лопастью хвостовика валка, а также устройство осевой фиксции шпиндельного вала, включающее со стороны привода жесткий стержень , размещенный между шпиндельным

0

валом и стенкой обоймы, а со стороны ведомой муфты - пружину сжати , отличающийс  тем, что, с целью повышени  долговечности , а также снижени  габаритов и массы, обойма ведомой муфты посредством фланцевой втулки неподвижно закреплена на соответствующем конце шпиндельного вала, при этом сопр жение зубчатых венцов втулки и обоймы размещено в пределах длины расточки втулки, охватывающей хвоствик валка, а жесткий стержень по торцам выполнен с вогнутыми сферическими поверхност ми , которые сопр жены через шарики со шпиндельным валом и стенкой обоймы , имеющих ответные им поверхности.

2.Шпиндель по п. 1, отличающийс  тем, что планки ведомой муфты выполнены клиновыми , размещены с возможностью осевого смещени  в пазах расточки втулки, соединены с ней Т-образными шпонками и подпружинены .

3.Шпиндель по п. 1, отличающийс  тем, что соединени  зубчатых обойм с соответствующими фланцевыми втулками снабжены торцовыми шпонками.

5

0

IS

Фие.2.

Фие.З JLJLnofepHymo

фигЛ