ГОСТ 8059-83 Шарниры универсальные с вкладышами скольжения для прокатного оборудования. Основные размеры. Общие технические требования

ГОСТ 8059-83

Группа Г44

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ШАРНИРЫ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ С ВКЛАДЫШАМИ СКОЛЬЖЕНИЯ
ДЛЯ ПРОКАТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Основные размеры. Общие технические требования

Universal joints with sliding liners for rolling-mill equipment.
Main dimensions and general. Technical requirements

ОКСТУ 3137

Дата введения 1985-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого машиностроения СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А.И.Ильиных; Б.Я.Орлов; А.М.Ласточкин

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 07.07.83 N 2988

3. ВЗАМЕН ГОСТ 8059-70, ГОСТ 8387-74

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1998 г.) с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1989 г. (ИУС 4-90)

Настоящий стандарт распространяется на универсальные шарниры с вкладышами скольжения (далее в тексте - шарниры), применяемые для передачи вращения от привода через шпиндели к валкам рабочих клетей и другим рабочим органам машин прокатного оборудования.

1. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ

1.1. Устанавливаются следующие исполнения шарниров:

1 - лопасть с вилкой соединяется через камень 4;

2 - лопасть с вилкой соединяется через палец 5.

1.2. Угол перекоса осей лопасти и вилки в шарнире относительно друг друга не должен быть более 6°.

1.3. Основные размеры шарниров должны соответствовать указанным на черт.1 и в табл.1.

Шарнир с цельноковаными вилкой и лопастью

Шарнир с насадными вилкой и лопастью

1 - вилка; 2 - лопасть; 3 - вкладыш; 4 - камень; 5 - палец; 6 - втулка

Черт.1

Примечание. Размеры и для насадных лопасти и вилки не устанавливаются.

Таблица 1

мм

Допускается в насадных вилках с размером 500 мм (черт.1 и табл.1) центровое отверстие размером не выполнять.

1.4. Размеры и втулок 6 (черт.1) - по первому ряду основных размеров ГОСТ 1978.

2. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Шарниры должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Насадная вилка (черт.2) и камень (черт.3) должны иметь круговые проточки.

Цельнокованая вилка

Насадная вилка

Черт.2

Примечание. Шероховатость и предельные отклонения формы и расположения поверхностей для цельнокованой вилки также относятся и к насадной вилке.

Камень

Черт.3

2.3. В элементах шарниров должны быть предусмотрены пути подвода смазки и смазочные канавки.

2.4. Размеры подвижных соединений в шарнирах должны выполняться по посадкам:

размер

размеры

размер

На камне размер (черт.3) должен выполняться с отклонением b12.

2.5. Вкладыши (черт.4) по размерам в квадратных скобках следует обрабатывать попарно, маркировать одним порядковым номером и применять совместно.

Вкладыш

Черт.4

2.6. Шероховатость и допуски расположения поверхностей элементов и деталей шарниров должны соответствовать указанным на черт.2-7 и в табл.2.

Допускается в шарнирах с размером 1150 мм поверхности по размеру в лопасти с прорезью (черт.5) выполнять с шероховатостью 25 мкм.

2.7. Пятна контакта рабочих поверхностей вкладыша с поверхностями сопрягаемых деталей должны быть расположены по всей поверхности прилегания и должны составлять не менее 70% площади этих поверхностей.

2.8. Наружные нерабочие поверхности деталей (элементов) шарнира должны иметь лакокрасочное покрытие красного цвета. Обозначение покрытий, класс покрытий и условия эксплуатации - по ГОСТ 9.032.

2.9. Срок службы деталей (элементов) шарниров, за исключением вкладышей, до наступления предельного состояния - не менее 12 мес.

Срок службы вкладышей устанавливается в технической документации на эксплуатацию конкретного вида оборудования.

2.10. Нагрузочная способность шарниров характеризуется допускаемыми крутящими моментами [] и [] соответственно исходя из условий соблюдения статической и усталостной прочности. Значения допускаемых крутящих моментов определяют по приложению 1.

Лопасть с прорезью

Черт.5

Лопасть с отверстием

Черт.6

Черт.7

Таблица 2

мм

2.11. Выбор шарнира из параметрического ряда производят исходя из условий:

,

,

где - действующий максимальный крутящий момент;

- крутящий момент, эквивалентный всему спектру действующих за расчетный срок службы переменных крутящих моментов. Значение определяют по приложению 2;

[] и [] - соответственно, максимальный и эквивалентный допускаемые крутящие моменты шарнира.

2.12. Детали шарниров должны изготовляться из следующих материалов:

вилка, лопасть - из стали с механическими свойствами не ниже КП 315 (32) по ГОСТ 8479;

вкладыш, втулка - из бронзы с механическими свойствами не ниже, чем у марки БрА10Ж3Мц2 по ГОСТ 493;

камень, палец - из стали с механическими свойствами не ниже КП 275 (28) по ГОСТ 8479.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.13. Поковки деталей шарниров должны соответствовать требованиям ГОСТ 8479.

2.14. (Исключен, Изм. N 1).

2.15. Палец (черт.7) должен иметь на поверхностях А и Б твердость не ниже 40 HRC.

2.16. Поверхность вилки по размеру (черт.3) и лопасти по размеру (черт.5, 6) следует упрочнять, например, пластическим деформированием.

Упрочнение этих поверхностей методом поверхностной закалки не допускается.

2.17. При эксплуатации шарнира разрешается переточка вилки по размеру до величины 1,1 .

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое

НАГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ШАРНИРОВ
С ВКЛАДЫШАМИ СКОЛЬЖЕНИЯ

1. Нагрузочную способность универсального шарнира с вкладышами скольжения принимают, соблюдая требования п.2.11 стандарта, по наименьшему из значений допускаемых крутящих моментов, определенных для лопасти и вилки одного типоразмера, т.е. по нагрузочной способности слабого элемента универсального шарнира.

2. В таблице приведены значения допускаемых крутящих моментов лопасти и вилки, рассчитанные для универсальных шарниров с вкладышами скольжения исполнения 1 при следующих исходных данных:

основные размеры - по табл.1;

материал - сталь 50, 320 МПа, 250 МПа для образца 10 мм;

режим нагружения - реверсивный, без воздействия воды или другой жидкой среды, вызывающей коррозию;

коэффициенты запаса прочности:

1,5 - по отношению к пределу текучести материала,

2,0 - по отношению к пределу выносливости материала

кН·м

3. При выборе размеров , , , отличающихся по величине от указанных в табл.1 настоящего стандарта, применении различных материалов и коэффициентов запаса прочности, отличающихся от указанных в п.2 данного приложения (обозначениям присвоен индекс ) нагрузочную способность лопасти , и вилки , определяют по следующим формулам:

из условий статической прочности

; (1)

; (2)

где и - допускаемые максимальные крутящие моменты, указанные в таблице;

- коэффициент учета изменения размера ;

- то же размера ;

- то же размера ;

- предел текучести материала соответствующего элемента (лопасти или вилки);

- то же для стали 50;

- коэффициент запаса прочности по отношению к пределу текучести материала соответствующего элемента (лопасти или вилки);

из условий усталостной прочности

; (3)

, (4)

где , - допускаемые эквивалентные крутящие моменты, указанные в таблице;

- предел выносливости материала соответствующего элемента (лопасти или вилки) для образца 10 мм;

- то же для стали 50;

- коэффициент снижения предела выносливости, учитывающий суммарное влияние концентрации напряжений, масштабного фактора, механической обработки поверхности, наличие окалины принимают по ГОСТ 25.504;

- то же, для стали 50;

- коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений; принимают по ГОСТ 25.504;

- коэффициент запаса прочности по отношению к пределу выносливости материала соответствующего элемента (лопасти или вилк

и).

4. Нагрузочную способность универсальных шарниров с вкладышами скольжения рекомендуется повышать за счет применения для слабого элемента (лопасти или вилки) материала с более высокими механическими свойствами.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО ЭКВИВАЛЕНТНОГО КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

1. Расчетный крутящий момент , эквивалентный всему спектру действующих за расчетный срок службы переменных крутящих моментов, определяют по формуле

, (1)

где - максимальный крутящий момент в спектре действующих нагрузок;

- коэффициент долговечности.

2. Коэффициент долговечности определяют по формулам в зависимости от графика нагружения:

2.1. Ступенчатый график нагружения

. (2)

2.2. Непрерывный график нагружения

, (3)

где - крутящий момент на шпинделе для текущего -го уровня (ступени) нагружения;

- число циклов нагружения шпинделя крутящим моментом ;

- расчетное число циклов нагружения крутящим моментом;

- базовое число циклов нагружения кручением, соответствующее точке перегиба усталостной кривой (для материалов, у которых кривая усталости имеет горизонтальную ветвь); принимать равным 2·10;

- суммарная мера накопленных повреждений от всех действующих уровней нагружений, корректирующая линейную гипотезу суммирования;

принимают по формуле

; (4)

, (5)

где - относительная продолжительность действия пикового крутящего момента , т.е. кратковременного момента большой величины (например, динамического или ударного характера), не вызывающего пластической деформации.

Величина учитывается в формуле (4) при ;

при других значениях принимают 1.

- число циклов нагружения шарнира моментом .

Электронный текст документа

и сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 1999