Роликовий шарнір

1 Роликовий шарнір, що включає головку й обойму, з'єднані між собою, між сферичними поверхнями яких в півциліндричних пазах установлені бочкоподібні ролики, ущільнення з герметизуючим корпусом і кришку, який відрізняється тим, що герметизуючий корпус і кришка виконані з конічними твірними і встановлені в торці обойми з утворенням торцевого зазору між ними і радіального - між конічними поверхнями, у зоні якого на сферичній поверхні головки розміщене ущільнення з можливістю радіального переміщення до осі шарніра 2 Роликовий шарнір по п 1, який відрізняється тим, що при величині конусності 40-50° величина радіального зазору складає 0,6-0,8 торцевого зазору Винахід відноситься до універсальних шпинделів зі звичайними осями, переважно, до роликових шарнірів для передачі підвищених обертаючих моментів, використовуваних, наприклад, як шарніри шпинделів прокатних станів Відомо технічне рішення по авторському посвідченню SU №1605364 (клас У21В35/14), ВІДПОВІДНО якого роликовий шарнір складається з голівки й обойми, між якими в напівциліндричних пазах установлені бочковидні ролики для передачі обертаючого моменту від обойми до голівки, чи навпаки Для виключення втрат змащувальних матеріалів вузол ущільнення виконаний у виді стакану, закріпленого на торці обойми з боку шпинделя і циліндричного бурту з зовнішньою кільцевою проточкою на ГОЛІВЦІ, у якій установлені пружини і пружні сегменти, що спираються на них, з Z - образними стиками, при цьому сегменти охоплені еластичним кільцевим шнуром, що ущільнює та контактує з внутрішньою поверхнею стакану, причому діаметр зовнішньої поверхні пружних сегментів у вільному стані більше, а ЗОВНІШНІЙ діаметр кільцевого шнура, що ущільнює, у вільному стані менше внутрішнього діаметра склянки верхні, що ущільнюється, від осі шарніра Найбільш близьким технічним рішенням є шарнір, використовуваний як шарнір шпинделя прокатного стану UA №21908 (клас В21В35/14), що включає голівку з кільцевою проточкою для виходу інструмента при нарізуванні напівциліндричних пазів і обойму, між якими в напівциліндричних пазах установлені бочковидні ролики При цьому голівка й обойма з'єднані між собою по сферичних поверхнях, ролики виконані з хвостовиками, розміщеними в зазначеній проточці, довжина хвостовиків дорівнює ширині кільцевої проточки, а кришка, закріплена болтами на торці обойми, здійснює герметизацію роликового шарніра Між кришкою і голівкою встановлене ущільнення, утримуване за допомогою фланця, що кріпиться до кришки болтами Установка у відомому шарнірі ущільнення на циліндричний пояс голівки, що разом з голівкою змінює своє положення в площині перпендикулярної подовжньої осі шарніра й обойми не забезпечує герметизацію роликового шарніра, тому що при кутах перетинання перевищуючих 30° у з'єднанні з'являється щілина з боку протилежної нахилу звичайних осей при відносному перекосі обойми і голівки Крім того, деталі утримуючі ущільнення, обмежують кутове зрушення голівки щодо обойми, звужуючи тим самим технічні можливості і діапазон використання роликового шарніра У відомому шарнірі при збільшенні кута між звичайними осями ведучої і відомої деталей збільшується зазор між поверхнею, що ущільнюється, (внутрішнім розточенням стакану) і ущільненням, через конструктивні недоліки і його недостатню піддатливість, а також далекості по О (О (О (О ю 56660 В основу винаходу поставлена задача ствообертаючого моменту від обойми до голівки, чи рення роликового шарніра у якому за рахунок увенавпаки дення нового конструктивного елемента і зміни Голівка й обойма з'єднані між собою по сфевзаємного розташування елементів забезпечуєтьричній контактній поверхні, виконаної на кільцях 6, ся сталість розташування поверхні, що ущільню7, 8 і зовнішньої поверхні голівки ється, щодо осі шарніра при необхідних кутах між Кільце 6, що обмежує осьове зрушення ролизвичайними осями обойми і голівки, що дозволить ків убік обойми, жорстко встановлено на торцевій підвищити ДОВГОВІЧНІСТЬ і працездатність шарніра частині голівки Кільце 7 жорстко встановлене в обоймі 2, а кільце 8, ВІДПОВІДНО, у корпусі 9 Для рішення поставленої задачі в роликовому шарнірі, що містить голівку й обойму, з'єднаних Герметизуючий корпус 9 зафіксований у торці між собою по сферичних поверхнях, між якими в обойми 2 від осьового зрушення сегментними винапівциліндричних пазах установлені ролики, ущіступами 10, фіксаторами 11, і гвинтами 12 льнення з герметизуючим корпусом і кришку, ВІДУщільнення 13, герметизуючи порожнину роПОВІДНО винаходу, герметизуючий корпус і кришка ликового шарніра, установлено таким чином, що виконані з конічними утворюючими і встановлені в одночасно ущільнює зазор між конічними утворюторці обойми з утворенням торцевого зазору між ючими корпуса 9 і кришки 14 і охоплює сферичну собою і радіального між конічними поверхнями, у частину голівки по діаметрі D з постійним кутом зоні якої на сферичній поверхні голівки розміщене примикання [З ущільнення з можливістю радіального переміщенУщільнення 13 підгортається кришкою 14 за ня до осі шарніра, причому при куті конусности 40 допомогою болтів 15 при зменшенні числа про50° величина радіального зазору складає 0,6 - 0,8 кладок у наборі 16 товщиною Д При цьому кришка торцевого зазору 14 центрується щодо корпуса 9 поверхнею 17 Завдяки з'єднанню між собою обойми і голівки У процесі роботи роликового шарніра в діапапо сферичних контактних поверхнях і установці зоні зміни кутів нахилу від -а до + а ущільнення ущільнення в зоні з'єднання забезпечується герзношується При зносі ущільнення від тертя об метизація роликового шарніра при будь-яких ресферичну голівку прокладки з набору 16 виймажимах роботи і кутах нахилу шпинделя ються, болти 15 рівномірно підгортаються, зберігаючи тим самим герметизацію порожнини ролиМожливість радіального переміщення ущількового шарніра Величина зазору Д і радіальне нення в міру зносу поверхні і фіксація його кришпереміщення ущільнення, максимальна величина кою забезпечує постійне положення кута примиякого дорівнює припустимому зносу ущільнення 5, кання ущільнення до сферичної поверхні, що зв'язані між собою залежністю Д = 5 cosp/2 сприяє також утриманню змазування і рівномірному контрольованому зносу роликів Тому що половинний кут примикання ущільнення (р/2) і кут утворюючих конусів кришки і корНаявність зазору по конічних поверхнях герпуси ущільнення близькі за значенням, величина метизуючего корпусу і кришки ущільнення дозворадіального зазору приймається рівної Д = (1 ляє переміщати кришку щодо корпуса 1,1)5 Оптимальною величиною конусности є 40 50°, при цьому величина зазорів повинна знаходиПри роботі роликового шарніра в режимі нахитися в наступній залежності Д = 5 cosp/2 лу шпинделя, завдяки сферичному зчленуванню голівки шпинделя 1 і обойми 2, реалізованому за При куті примикання р/2 = 45° зазор Д = (1 допомогою сферичних поверхонь голівки 1, кілець 1,1)5 6, 7 і 8, вісь шарніра залишається постійної, у реПри [3/2 45° зменшується діапазон регулю13 постійне взаємодіє зі сферою D вання зносу ущільнення Таким чином, перевага запропонованої консЗапропоноване технічне рішення забезпечує трукції роликового шарніра полягає в тому, що за герметизацію порожнини роликового шарніру, надопомогою засобів, зазначених вище, забезпечудійне утримання мастильних матеріалів в даній ється підвищення його працездатності і ДОВГОВІЧпорожнині, що знижує знос бочковидних роликів, а НОСТІ також напівциліндричних пазів голівки й обойми, і підвищує їхню ДОВГОВІЧНІСТЬ Суть винаходу пояснюється кресленням, де показаний роликовий шарнір, загальний вид Збереження геометричних розмірів силових деталей шарніра забезпечує підвищену працездаРоликовий шарнір включає голівку 1 і обойму тність роликового шарніра Крім того, скорочують2, з'єднані з муфтою 3 і валом 4 Між голівкою й ся витрати мастильних матеріалів, знижується обоймою у виконаних на їх ВІДПОВІДНО ЗОВНІШНІЙ І періодичність обслуговування і зменшуються ексвнутрішній поверхнях напівциліндричних пазах плуатаційні витрати установлені бочковидні ролики 5 для передачі 56660 Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24