Шпиндельний пристрій

1. Шпиндельний пристрій, наприклад, приводу робочих валків головної лінії прокатного стану, що включає два універсальних шпинделі із вставленими в кожну головку кожного шпинделя двома вкладишами і сухарем, чотири сполучні муфти, механізм зрівноважування шпинделя, що складається із двох подушок та зрівноважувального пристрою, який відрізняється тим, що він обладнаний механізмами регулювання зазорів між головками шпинделя і вкладишами, а також механізмами регулювання зазорів між вкладишами і сполучною муфтою прокатного валка. 2. Шпиндельний пристрій за п.1, який відрізняється тим, що він обладнаний механізмами регулювання зазорів між подушкою механізму зрівноважування шпинделя і шийкою шпинделя. 3. Шпиндельний пристрій за п.1 і п.2, який відрізняється тим, що конструкція кожного механізму регулювання зазорів включає упорну планку, закріплену болтами до вкладиша (сполучної муфти, кришки подушки), у який загвинчений регулювальний гвинт, фіксований контргайкою, і клина. 4. Шпиндельний пристрій за п.З, який відрізняється тим, що клин виконаний Тподібного перерізу і розташований у похилому пазу Т-подібного перерізу, виконаному у вкладиші (сполучній муфті, кришці подушки). 5. Шпиндельний пристрій за п.З, який відрізняється тим, що механізми регулювання зазорів закріплюються на торцевих поверхнях вкладишів, сполучних муфт та кришок подушок. 6. Шпиндельний пристрій за п.З, який відрізняється тим, що хвостовик регулювального гвинта виконано із проточкою і входить у Тподібний паз клина, утворюючи рознімне зачеплення з останнім. СО Корисна модель, шпиндельний пристрій, відноситься до механічного устаткування. Використовується в прокатному виробництві, а саме в конструкції привода робочих валків головної лінії прокатного стану. Шпиндельний пристрій широко використовується в прокатному виробництві [1]. Існують різні конструкції шпиндельних пристроїв. Шпиндельні пристрої з універсальними шарнірами на підшипниках кочення по типу карданних валів автомобілів [1, с 198]. Для приводів жерстепрокатних та дресирувальних станів застосовують шпиндельні пристрої із шарнірами типу зубцюватих муфт [1, с 199]. У деяких дрібносортних та дротових станах використовуються шпиндельні пристрої з кульковими універсальними шарнірами [1, с.200]. Механізми шпиндельних пристроїв, що врівноважують, у прокатних станах застосовуються наступних конструкцій: вантажне, гідравлічне і пружинне [1, с.195]. Прототипом корисної моделі є шпиндельний пристрій з універсальними шарнірами на бронзових вкладишах [1, с.194]. що включає два шпинделі із вставленими в кожну голівку кожного шпинделя двома вкладишами і сухарем, чотирьох сполучних муфт, механізму зрівноважування шпинделя, що складає з двох подушок і пристрою, що врівноважує. Конструкція прототипу має наступні недоліки: складність із підведенням змащення, нерівномірний і великий знос вкладишів, що приводить до збільшення зазорів у шарнірах, викликає значні витрати дорогої бронзи для виготовлення запасних вкладишів, маса кожного з який на великих станах досягає 300кг. Нерівномірний і великий знос бабітового шару подушок механізму зрівноважування шпинделя о> 5473 також приводить до значних витрат бабіту для наплавлення подушок і втрати тиску в системі змащення через збільшення зазору між подушкою і шпинделем, що викликає недостатнє змащення універсальних шарнірів шпиндельного пристрою. Ці недоліки приводять до збільшення динамічних навантажень на привод робочих валків, що веде до скорочення терміну експлуатації деталей шпиндельного пристрою і всього привода, а також аваріям. Задача, що стоїть перед автором, складається в удосконаленні конструкції шпиндельного пристрою для збільшення терміну експлуатації деталей шпиндельного пристрою і привода робочих валків у цілому. Поставлена задача досягається тим, що в конструкцію шпиндельного пристрою, наприклад, привода робочих валків головної лінії прокатного стану, що складається із двох шпинделів з вставленими в кожну голівку кожного шпинделя двома вкладишами і сухарем, чотирьох сполучних муфт, механізму зрівноважування шпинделя, що складає із двох подушок та пристрою, що врівноважує, [1], а саме, на вкладиші і сполучні муфти універсальних шарнірів, а також на подушки, додатково встановлюються механізми регулювання зазорів між деталями універсальних шарнірів та між подушкою і шпинделем. Кожен механізм регулювання зазорів складається із упорної планки, закріпленої на деталі болтами, у яку загвинчений регулювальний гвинт, фіксований від довільного руху контргайкою і клина Тобразного перетину, встановленого в прорізаний у деталі Т-образний паз. Причому механізми регулювання зазорів закріплюються на торцевих поверхнях вкладишів, сполучних муфт та кришок подушок. Хвостовик регулювального гвинта виконай із проточкою і входить у Т-образний паз клина, утворюючи рознімне зачеплення з останнім. Більш детально сутність корисної моделі пояснюється на кресленнях, де зображено: на Фіг.1 - загальний вид шпиндельного пристрою; на Фіг.2 - розріз А-А по Фіг.1 (механізм регулювання зазорів); на Фіг.З - вид Б по Фіг.2 (механізм регулювання зазорів); на Фіг.4 - вид В по Фіг.З (клин); на Фіг.5 - вид Г по Фіг.4 (клин); на Фіг.6 - розріз Д-Д по Фіг.4 ( розріз клина); на Фіг.7-І по Фіг.1 (принципова схема механізма регулювання зазорів між деталями універсального шарніра); на Фіг.8-11 по Фіг.1 (принципова схема механізма регулювання зазора між подушкою і шийкою шпинделя). Запропонована конструкція шпиндельного пристрою (Фіг.1) складається з двох шпинделів 1, у голівках 2 яких встановлені по парі вкладишів 3 із сухарями 4, механізму зрівноважування шпинделя, що складає з подушок 5, змонтованих на шийки 6 шпинделів, і пристрою 7, що врівноважує, а також механізмів регулювання зазорів 8, установлених на подушках 5, вкладишах 3 і сполучних муфтах 9 робочих валків з однієї сторони і сполучних муфтах 10 привода з іншої. Кожен механізм регулювання зазорів (Фіг.2, Фіг.З) складається із упорної планки 11, закріпленої на вкладиші 3 болтами 12, у яку загвинчений регулювальний гвинт 13, фіксований від довільного руху контргайкою 14, і клина 15 Тобразного перетину, встановленого в прорізаний у вкладиші Т-образний паз. Кут ухилу паза дорівнює куту клина. Такий вид клина (Фіг.4, Фіг.5) і паза прийнятий для виключення випадання клина з паза і його рівномірного та плавного переміщення. У клині виконаний Т-образний паз, причому розміри його приймаються такими, щоб зборка і розбирання з'єднання клина з хвостовиком регулювального гвинта була можлива тільки у вертикальному напрямку і вільно забезпечувався робочий хід а площини К клина. Розміри Е та Ж розраховуються так, щоб не відбулося наступу клинів вкладишів на клини сполучної муфти при осьовому переміщенні шпинделя (Фіг.6). Аналогічну конструкцію мають і механізми регулювання зазорів, встановлені і на сполучних муфтах 9, 10 і на подушках 5 (Фіг.7). Робота шпиндельного пристрою відбувається в такий спосіб. Обертаючий момент, створюваний приводом, передається сполучними муфтами 9, за допомогою вкладишів 3 і сухарів 4 універсальні шарніри, шпинделям 1, а від шпинделів, за допомогою вкладишів і сухарів - сполучним муфтам 10 робочих валків. При виявленні збільшеного зазору між голівками шпинделів 2 і вкладишами 3, сполучними муфтами 9 та 10, а також між подушками 5 і шпинделями 1 під час зупинки стану роблять регулювання цих зазорів за допомогою механізмів регулювання зазорів 8 (Фіг.1, Фіг.2, Фіг.З). Віддається контргайка 14, регулювальний гвинт 13 угвинчується в упорну планку 11, надаючи клину 15 поступальний рух. Клин, переміщаючи по похилому пазу, піднімається на розмір а, вибираючи зазор між деталями до нормативного. Так само робиться регулювання на кожнім механізмі регулювання зазорів. При такім положенні клинів, сполучні муфти контактують не з вкладишами, а із самими клинами. При демонтажі шпиндельного пристрою віддається контргайка 14, регулювальний гвинт 13 вигвинчується з упорної планки 11, і тому що хвостовик-регулювального гвинта знаходиться в зачепленні з клином 15, останній приводиться у вихідне положення (Фіг.2, Фіг.З, Фіг.6,). Робота механізмів регулювання зазору між подушками і шийками шпинделів (Фіг.7) відбувається в такий спосіб. Зборка подушки і наступне розточення отвору під шийку шпинделя виробляються при піднятих на розмір В клинами 15. В міру збільшення зазору між подушкою і шийкою шпинделя, вигвинчують регулювальні гвинти 13, попередньо відпустивши контргайки 14, і, витягаючи клини 15, зменшують розмір В на розмір збільшення зазора. Конструкція запропонованого шпиндельного пристрою передбачає застосування механізмів регулювання зазорів як спільно в універсальних шарнірах і в подушках механізмах зрівноважування шпинделя, так і окремо. Тобто застосування механізмів регулювання зазорів в 5473 універсальних шарнірах без застосування їх у подушках механізму зрівноважування шпинделя і навпаки, застосування механізмів регулювання зазорів у подушках без застосування їх в універсальних шарнірах. Технічним результатом забезпечення регулювання зазорів є збільшення терміну експлуатації деталей шпиндельного пристрою і всього привода валків, виключення аварійних ситуацій, економія дорогого матеріалу бронзи і бабіту, зменшення тривалості планових ремонтів устаткування стану. Джерела інформации: 1. Королёв А.А. «Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов». М., «Металлургия» 1969, 464с. Фіг. 1 Вид Б А-А плошина К 14 Фіг.З Фіг. 2 Вид Г Фіг. 4 Фіг. 5 Фіг. 6 5473 І (Збільшено) Фіг. 7 П (Збільшено) ч І S. X Фіг. 8 Комп'ютерна верстка Н Лисенко Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 42, 01601