Универсальные шпиндели с шарнирами Гука

Являются самым распространенным видом шпинделей и используются для привода не только рабочих клетей, но и правильных машин, ножниц и других механизмов прокатных цехов. Допускают угол перекоса α = 8÷10⁰, но при α > 6⁰ их стойкость заметно снижается. Шпиндели с шарнирами Гука применяют не только в клетях с большой высотой подъема валков, но и в клетях сортовых и заготовочных станов в связи с их более плавной работой по сравнению, например, с трефовыми шпинделями.

Поскольку проекция длины шпинделя на горизонталь переменна, то один из шарниров (со стороны валка) делают плавающим в осевом направлении. Это также облегчает перевалку в осевом направлении.

Шарнир Гука состоит из лопасти с прорезью 1, в которую входит сухарь 2 (рис.12.2).

Рисунок 12.2 – Шарнир Гука

Своими цилиндрическими цапфами 3 сухарь 2 соединяется с бронзовыми вкладышами 4, наружная поверхность которых имеет цилиндрическую форму. Сухарь в сборе со вкладышами вставляется в цилиндрическую расточку головки (вилки) 5 шарнира. Для этого вся

сборка поворачивается на 90⁰ и в таком положении вводится в просвет

между щеками вилки 5. Затем сборка возвращается в исходное положение, но уже в расточках вилки.

Вращение в одной плоскости обеспечивается поворотами вкладышей 4 в цилиндрической расточке вилки, а в другой – поворотами вкладышей относительно сухаря 2. В расточке вилки вкладыши 4 удерживаются цапфами 3 сухаря 2.

При сборке шарнира лопасть 1 надвигается на сборку сухаря 2 со вкладышами 3 и вилкой 5. Сухарь входит в прорезь лопасти 1. Т.о. положение центра шарнира не фиксировано, и он может «плавать» в осевом направлении.

Размеры элементов шарнира Гука стандартизованы (ДСТУ 8059-70).

Есть также вариант шарнира Гука с боковой разборкой, т.е. со смещением одной из головок в боковом направлении. Он применяется в клетях со станинами открытого типа. У таких шарниров лопасть вместо прорези имеет отверстие, а вместо сухаря – сквозной болт. При удалении болта шарнир разбирается боковым смещением вилки со вкладышами. Эта конструкция имеет более простую расточку вилки и более прочную лопасть, но сквозное отверстие в вилке сильно ее ослабляет.

Шарнир Гука имеет следующие недостатки:

1. Из-за трудностей с подводом смазки к трущимся поверхностям имеет место интенсивный износ вкладышей;

2. Износ вкладышей неравномерен, что вызывает, особенно при реверсивном режиме работы, появление динамических нагрузок;

3. Замена вкладышей требует дорогостоящей бронзы;

4. При больших частотах вращения недостатки 1 и 2 усугубляются,

вследствие чего применение шарнира Гука становится нецелесообразным.

Многочисленные попытки усовершенствовать шарнир Гука (подводом жидкой смазки, заменой бронзовых вкладышей на пластмассовые и т.п.) не дали позитивных результатов. Поэтому были разработаны другие конструкции шарниров.

Поиск по сайту: