SU884762A1

SU884762A1 - Universal spindle joint having apparatus for holding lubricant

Info

Publication number: SU884762A1
Application number: SU792829636A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Комаров; Юрий Леонидович Урин; Георгий Яковлевич Алексеенко; Иосиф Борухович Свирский; Геннадий Михайлович Славкин
Priority date: 1979-10-08
Filing date: 1979-10-08
Publication date: 1981-11-30

Description

Союз Советских Социалистических РеспубликUnion of Soviet Socialist Republics

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (11>884762DESCRIPTION OF THE INVENTION (11> 884762

Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийUSSR State Committee for Inventions and Discoveries

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 0810.79 (21) 2829636/22-02 с присоединением заявки № - (23) Приоритет -TO AUTHOR'S CERTIFICATE (61) Additional to author. certificate-wu - (22) Declared 0810.79 (21) 2829636 / 22-02 with the addition of application No. - (23) Priority -

S'S '

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень № 44Published on November 30th, 2001. Bulletin No. 44

Дата опубликования описания 3 Q11.81 (51)М. Кл.³ Date of publication of description 3 Q11.81 (51) M. Cl. ³

В 21 В 35/14 (53) УДК 621.771.V 21 V 35/14 (53) UDC 621.771.

.2.06-88(088.8).2.06-88 (088.8)

’ (72) Авторы изобретения ’(72) The inventors 1 . А.Н.Комаров, Ю.Л.Урин, Г.Я.Алексеенко, И.в1Свйрский и Г.М.Славкин Г ’ · Всесоюзный научно-исследовательский проектно- 1 . A.N. Komarov, Yu.L. Urin, G.Ya. Alekseenko, I.v1Svyrsky and G.M. Slavkin G ’· All-Union Research Project Design (71) Заявитель (71) Applicant конструкторский технологический институт механизации труда в чёрной металлургии и ремонтно-механических работ < Design Technological Institute of Labor Mechanization in the Iron and Steel and Mechanical Repair Works <

(54) ШАРНИР УНИВЕРСАЛЬНОГО ШПИНДЕЛЯ. С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ СМАЗКИ(54) UNIVERSAL SPINDLE HINGE. WITH LUBRICATION DEVICE

Изобретение относится преимущественно к прокатному оборудованию и может быть применено для передачи вращения рабочим валкам листовых, обжимных и крупносортных станов с универсальными шарнирами.The invention relates mainly to rolling equipment and can be used to transfer rotation to the work rolls of sheet, crimp and coarse mills with universal joints.

Известны шарниры универсальных шпинделей открытого исполнения (1].Known universal joint spindles open execution (1].

Их недостаток - быстрый износ вкладышей вследствие плохой смазки и попадания абразивных частиц и окалины.Their disadvantage is the rapid wear of the liners due to poor lubrication and ingress of abrasive particles and scale.

Наиболее близким по технической сущности является шарнир универсального шпинделя с устройствами для удержания смазки, включающий полумуфты с лопастью и вилкой и герметичный кожух, охватывающий полумуфтШ, выполненный из прорезиненной ленты, удерживаемый хомутами из полосовой стали [2].The closest in technical essence is the hinge of a universal spindle with lubricant holding devices, including half-couplings with a blade and a fork and a tight casing covering a half-coupling made of rubberized tape, held by clamps made of strip steel [2].

Недостатки изве'стного устройства низкая стойкость в условиях попадания горячей окалины и других высокотемпературных воздействий, а также неудобство монтажа и демонтажа.The disadvantages of the known device are low resistance to hot scale and other high-temperature influences, as well as the inconvenience of installation and dismantling.

Цель изобретения - повышение надежности, сокращение времени на монтаж и демонтаж, а также сокра2 щение радиальных габаритов устройства,.The purpose of the invention is to increase reliability, reduce installation and disassembly times, and also reduce the radial dimensions of the device.

Указанная цель достигается тем, что в шарнире универсального шпинделя с устройством для удержания смазки, включающем полумуфты с лопастью и вилкой и герметизирующий кожух охватывающий, полумуфты, кожух выполнен в виде жесткого цилиндра с проушинами и упорным кольцом в виде ребра жесткости, а полумуфты снабжены входящими в кожух втулками с упругими уплотнительными элементами при этом одна из втулок снабжена ограничительными элементами, взаимодействующими с проушинами кожуха, и кроме того, наружные поверхности полумуфт от поперечной оси шарнира выполнены суженными g торцам с углом конусности, соответствующим предельному углу перекоса шарнира.This goal is achieved by the fact that in the hinge of the universal spindle with a device for holding grease, including half couplings with a blade and a fork and a sealing casing covering half couplings, the casing is made in the form of a rigid cylinder with eyes and a thrust ring in the form of a stiffener, and the half couplings are provided with the casing with bushings with elastic sealing elements while one of the bushes is equipped with restrictive elements interacting with the eyes of the casing, and in addition, the outer surfaces of the coupling halves from the transverse axis Hinge made narrowed g ends with a cone angle corresponding to the limiting angle of skew hinge.

На фиг.1 изображен шарнир универсального шпинделя с устройством для удержания смазки, общий вид; на фиг.2 - схема к определению относительных перемещений кожуха и уплотнительных колец и втулок.Figure 1 shows the hinge of the universal spindle with a device for holding grease, General view; figure 2 is a diagram to determine the relative movements of the casing and o-rings and bushings.

Шарнир включает в себя две полумуфты с лопастью 1 и вилкой 2 на концах ведущего и ведомого валов.The hinge includes two coupling halves with a blade 1 and a fork 2 at the ends of the drive and driven shafts.

На полумуфтах закреплены втулки 3 иBushings 3 and

4. В кольцевых проточках 5 втулок и 4 установлены упругие кольцевые элементы 6, выполненные например, из резинового или полиуретанового уплотнительного шнура или трубчатого элемента. На уплотнительные элемен- $ ты с натягом посажен жесткий цилиндрический кожух 7, имеющий проушины с прорезью. В прорези установлен ограничительный винт 9, крепящийся к втулке 3 и корпусу вилки 2. 104. In the annular grooves 5 of the bushings and 4 are installed elastic ring elements 6, made for example of rubber or polyurethane sealing cord or tubular element. A rigid cylindrical casing 7 having eyelets with a slot has been fitted onto the sealing elements with interference. A restriction screw 9 is mounted in the slot and is fastened to the sleeve 3 and the plug body 2. 10

Расстояние между внутренними торцами втулок 3 и 4 выбрано минимально допустимым (0,01-0,1). Однако оно должно быть достаточным, чтобы обеспечить отсутствие взаимного кон-ч(5 такта торцов втулок 3 и 4 и упорного кольца 10 при осевом люфте шарнира и перекосе втулок совместно с полумуфтами на угол oL . Наружные поверхности лопасти 1 и вилки 2 вы- 20 полнены суженными от центра шарнира к их торцам.The distance between the inner ends of the bushings 3 and 4 is selected as the minimum allowable (0.01-0.1). However, it should be sufficient to ensure that there is no mutual end (5 cycles of the ends of the bushings 3 and 4 and the thrust ring 10 with axial play of the hinge and misalignment of the bushings together with the coupling halves by an angle oL. The outer surfaces of the blade 1 and forks 2 are made narrowed from the center of the hinge to their ends.

Шарнир работает следующим образом.The hinge works as follows.

При повороте ведущего вала ло- __ пасть 1 и вилка 2, вращаясь, эанимают различные угловые положения. Совместно с ними вращаются втулки 3 и 4. Назначение втулок 3 и 4 уменьшение расстояния перекрываемого герметизирующим кожухом 7 и тем 30 самым уменьшение его длины, диаметра и перемещений, повышение надежности устройства. Поскольку между вращающимися валами имеется угол перекоса г/ , внутренние торцы втулок 3 35 и 4 наклонены друг к другу также на угол q/. Поэтому расстояние между торцами втулок и упорным кольцом 10 при соосном.положении втулок должно превышать осевой люфт шарнира 4Q на величинуWhen the drive shaft is rotated, the blade __ mouth 1 and fork 2, while rotating, take on various angular positions. Together with them, sleeves 3 and 4 rotate. The purpose of the sleeves 3 and 4 is to reduce the distance covered by the sealing casing 7 and thereby 30 to reduce its length, diameter and displacements, increasing the reliability of the device. Since there is a skew angle g / between the rotating shafts, the inner ends of the bushings 3 35 and 4 are also inclined to each other by an angle q /. Therefore, the distance between the ends of the bushings and the thrust ring 10 with the coaxial position of the bushings should exceed the axial play of the 4Q joint by an amount

I45 где Dg - диаметр втулки (фиг.2).I45 where Dg is the diameter of the sleeve (figure 2).

Для применяющихся на πρβκτκκβθ углов перекосов осей валов 0,5-6 величина С· составит (0,01-0,1) Dg. Вследствие перекоса осей валов коль- 50 цевые проточки 5 и находящиеся в них упругие кольцевые элементы 6 не параллельны поперечному сечению кожуха (фиг.2). При этом расстояния от.оси упругих кольцевых элементов 55 6 io поверхности кожуха в плоскостях, содержащей оси валов (плоскости фиг.2) и перпендикулярной к ней, неодинаковы. Они составляютFor the angles of misalignment of the shaft axes used on πρβκτκκβθ of 0.5–6, the value of C Due to the skew axis of the shafts, the annular grooves 5 and the resilient annular elements 6 located in them are not parallel to the cross section of the casing (Fig. 2). The distances from the axis of the elastic ring elements 55 6 io the surface of the casing in planes containing the axis of the shafts (plane of FIG. 2) and perpendicular to it, are not the same. They make up

£)“ ^в плоскости чер- ₆θ тежа и h_M = Лу/2-в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа, где Dy дцаметр упругих кольцевых элементов 6. Таким образом, для герметичного (запирания полости шарнира и исклю- 65 чения утечек смазки необходимо внутренний диаметр кожуха выполнить меньшим, чем и осуществлять его подсадку на упругие кольцевые элементы 6 с натягом, превышающим величину SincVein · Осевое перемещение упругих кольцевых элементов 6 по поверхности кожуха 7 при вращении валов составляет величину Я'- Dy sib Торцы втулок 3 и 4, взаимодействуя с упорным кольцом 1.0 кожуха 7, препятствуют осевому смещению кожуха 7 относительно разъема шарнира.£) “ ⁱⁿ the same plane as ₆ θ and h _M = Lu / 2-in the plane perpendicular to the plane of the drawing, where Dy is the diameter of the elastic ring elements 6. Thus, for tight (locking the hinge cavity and eliminating grease leaks, it is necessary to make the inner diameter of the casing smaller than and replanting it on the elastic ring elements 6 with an interference fit greater than SincVein · The axial movement of the elastic ring elements 6 along the surface of the casing 7 during the rotation of the shafts is''- Dy sib The ends of the bushings 3 and 4, interacting with persistent count Point 1.0 of casing 7 prevents axial displacement of casing 7 relative to the hinge connector.

Поскольку при вращении валов изменяется расстояние между торцами втулок 3 и 4 и кольцевым упором 10, оно должно обеспечить и гарантированный зазор.Since when the shafts rotate, the distance between the ends of the bushings 3 and 4 and the annular stop 10 changes, it should provide a guaranteed clearance.

При необходимости демонтажа шарнира при перевалках ограничительный винт 9, входящий в прорезь проушины 8, препятствует снятию кожуха совместно с полумуфтой. Для упрощения монтажа у торцов кожуха выполнены заходные конуса. Для того, чтобы корпуса лопасти 1 и вилки 2 при вращении не задевали поверхности втулок при сохранении минимального радиуса кожуха 7-, наружные поверхности полумуфт от поперечной оси шарнира выполнены сужающимися к торцам с углом конусности, соответствующим предельному углу перекоса осей валов.If it is necessary to dismantle the hinge during transshipment, the restrictive screw 9, which enters the slot of the lug 8, prevents the casing from being removed together with the coupling half. To simplify installation at the ends of the casing made inlet cones. In order to prevent the housing of the blade 1 and fork 2 during rotation not to touch the surfaces of the bushings while maintaining the minimum radius of the casing 7-, the outer surfaces of the coupling halves from the transverse axis of the hinge are made tapering to the ends with a taper angle corresponding to the limiting skew angle of the shaft axes.

II

На изобретение разработаны рабочие чертежи для шпиндельного соединения блюминга 1250 Череповецкого металлургического завода,The invention has developed working drawings for the spindle connection of blooming 1250 Cherepovets Metallurgical Plant,

Claims

.The coupling sleeves 3 and 4 are fixed to the coupling halves. In the rings A and the grooves 5 of the sleeves 3 and 4, elastic ring elements 6 are installed, made for example of a rubber or polyurethane sealing cord or tubular element. A rigid cylindrical housing 7, having eyelets 8 with a slot, is fitted on the sealing elements with tension. A slotted screw 9 is mounted in the slot, fastened to the sleeve 3 and the housing of the plug 2. The distance between the inner ends of the sleeves 3 and 4 is selected at the minimum acceptable value (0.01-0.1). However, it should be sufficient to ensure the absence of mutual contact between the ends of the sleeves 3 and 4 and the retaining ring 10 with axial play of the hinge and the bias of the sleeves together with the coupling half at the angle oL The outer surfaces of the blade 1 and fork 2 are made narrowed from the center of the hinge to their ends. The hinge works as follows. When the drive shaft is rotated, the blade 1 and the fork 2, rotating, take different angular positions. Together with them, the sleeves 3 and 4 rotate. The purpose of the sleeves 3 and 4 is to reduce the distance covered by the sealing cover 7 and thereby reduce its length, diameter and displacements, increasing the reliability of the device. Since between the rotating shafts there is a skew angle od g the inner ends of the sleeves 3 and 4 are also inclined towards each other and the angle o /. Therefore, the distance between the ends of the sleeves and the stop ring 1 at a coaxial position of the sleeves must exceed the axial play of the hinge by 6- - sivid, where Dg is the diameter of the sleeve (figure 2). For practical use of the tilt angles of the shaft axes of 0.5-6, the value will be (0.01-0.1) Dg. Due to the misalignment of the axes of the shafts, the annular grooves 5 and the annular ring elements 6 that are located in neither are parallel to the cross section of the casing (Fig. 2). In this case, the distances from the axis of the elastic ring elements 6 about the surface of the casing in the planes containing the axes of the shafts (the plane of Fig. 2) and perpendicular to it are not the same. They constitute (-sihoL-S tb in the plane of drawing and hy, -S) yli-a plane, perpendicular to the plane of the drawing, where d1Toy-1etr elastic ring elements Thus, for airtight (locking the cavity of the hinge and excluding lubricant leaks it is necessary to make the inner diameter of the casing smaller than bc and to be able to fit the elastic ring elements with a tension exceeding j 6iMdl. -1 Axial movement of the elastic ring elements 6 along the surface of the casing 7 when the shafts rotate is ci-Dv j The ends of the sleeves 3 and 4, interact with persistent The ring 10 of the casing 7 prevents axial displacement of the casing 7 relative to the hinge connector. As the shaft rotates the distance between the ends of the sleeves 3 and 4 and the ring stop 10, it must also provide a guaranteed clearance. If you need to disassemble the hinge during transshipment, the restrictive screw 9, which is included in the slot of the eyelet 8, prevents the housing from being removed together with the coupling half. For easier installation, the lead-in cones are made at the ends of the housing. To ensure that the blades 1 and fork 2 bodies do not touch the bushings while rotating, while maintaining the minimum radius of the casing 7-, the outer surfaces of the coupling halves from the transverse axis of the hinge are tapered towards the ends with a taper angle corresponding to the maximum skew angle of the axes of the shafts. I The invention has developed working drawings for the spindle joint of blooming 1250 at the Cherepovets Metallurgical Plant. "Invention 1. A universal spindle hinge with a device for holding a lubricant, comprising a coupling half: s with a blade and a fork and a sealing housing covering the coupling half, characterized in that, in order to increase the reliability of the device and reduce the time for installation and disassembly, the housing has been made in the form of a rigid cylinder with pro-sleeves and an anvil ring in the form of a stiffener, and the coupling half of the coupling are compressed by bushings with elastic sealing elements entering the casing, while one of the bushings is provided with a restrictive element, ystvuyuschim with proui1Inami casing.

2. The hinge according to claim 1, wherein, in order to reduce the radial dimensions, the outer surfaces of the coupling halves are made tapered from the transverse axis of the hinge to the ends with a taper angle corresponding to the limiting skew angle of the hinge.