Ролик ленточного конвейера

 

Изобретение относится к конвейерному транспорту. Ролик ленточного конвейера содержит трубу, ось, подшипники качения, которые наружными кольцами закреплены в двух корпусах, установленных по торцам внутри трубы, а внутренними кольцами закреплены на оси, стопорные элементы и подшипниковые уплотнения. Согласно изобретению каждый корпус выполнен в виде двух кольцевых профилей ^┌_└ -образного поперечного сечения, установленных полками в противоположные стороны и сопряженных между собой стенками. Внутренние полки обоих кольцевых профилей выполнены с отбортовками, между которыми установлен стакан. Оба кольцевых профиля и стакан жестко соединены между собой и образуют корпус. Подшипники качения наружными кольцами закреплены в стаканах и установлены на оси в плоскостях, проходящих через плоскости сопряжений стенок кольцевых профилей корпусов. За счет исключения изгибающих моментов, отрицательно воздействующих на элементы корпусов, увеличивается ресурс работы самих корпусов и повышается срок службы, а также надежность ролика в целом. 1 ил.

Изобретение относится к области конвейерного транспорта, а именно к роликам ленточных конвейеров.

Известен ролик ленточного конвейера, содержащий трубу, ось, подшипники качения, которые наружными кольцами закреплены в корпусах, установленных по торцам внутри трубы, а внутренними кольцами закреплены на оси, стопорные элементы и подшипниковые уплотнения. Каждый корпус выполнен в виде профиля └┐ - образного поперечного сечения, жестко соединенного с трубой сваркой. Подшипники качения установлены на оси в плоскостях, проходящих на некотором расстоянии от приваренных к трубе стенок профилей (заявка ПНР N 269193, М. кл. 4 B 65 G, заявл. 01.12.87, опубл. 12.06.89, ИСМ 15-50-1989, с.5).

Недостатком этого ролика является несовершенство конструкции корпусов, в результате которого опорные плоскости (стенки) корпусов не совпадают с плоскостями, где на оси установлены подшипники качения, а расположены на некотором расстоянии (плече) от них. Во время работы этого ролика возникающие циклические нагрузки - опорные реакции на трубе и подшипниках качения на этом расстоянии (плече) создают изгибающие моменты, которые приводят к циклическому изгибу элементов корпусов (стенок, полок, мест сопряжений стенок и полок, и мест сварки стенок с трубой) и чаще всего к быстрому разрушению наиболее слабых мест - концентраторов напряжений, таких как места сварки стенок корпуса с трубой. Это уменьшает ресурс работы корпусов и снижает срок службы и надежность работы ролика в целом.

Наиболее близким по числу общих признаков, технической сущности и достигаемому результату является ролик ленточного конвейера, содержащий трубу, ось, подшипники качения, которые наружными кольцами закреплены в корпусах, установленных по торцам трубы, а внутренними кольцами закреплены на оси, стопорные элементы и подшипниковые уплотнения. Каждый корпус выполнен в виде одного кольцевого профиля образного поперечного сечения и наружной полкой введен с торца внутрь трубы и завальцован. Подшипники качения установлены на оси в плоскостях, проходящих, как и в упомянутом ролике, на некотором расстоянии от расположения стенок профилей (авторское свидетельство СССР 543584, М. кл. 2 B 65 G 39/00, E 21 F 13/08, заявл. 29.04.74, опубл. 25.01.77, бюл. N 3).

Следует отметить, что по сравнению с известным аналогом этот ролик ленточного конвейера имеет более длительный срок службы благодаря тому, что в его конструкции отсутствуют основные концентраторы напряжений, приводящие к его быстрому разрушению, например такие, как сварные швы в местах соединения корпусов с трубой ролика.

Однако и этот ролик ленточного конвейера, как и упомянутый выше аналог, имеет также несовершенную конструкцию корпусов, в результате чего опорные плоскости-стенки корпусов не могут быть совмещены с плоскостями установки на оси подшипников качения, так как расположены на некотором расстоянии - плече от них. При работе такого ролика возникающие циклические нагрузки - опорные реакции на трубе и подшипниках качения на этом расстоянии - плече создают изгибающие моменты, которые приводят к циклическому изгибу элементов конструкции корпусов (стенок, полок, мест сопряжений стенок и полок) и, как правило, к быстрому разрушению наиболее слабых мест - концентраторов напряжений, таких как места сопряжений стенок и полок корпусов. Это уменьшает ресурс работы корпусов и снижает срок службы и надежность ролика в целом.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать конструкцию роликов так, чтобы путем совмещения опорных плоскостей корпусов с плоскостями установки подшипников качения исключить причину возникновения изгибающих моментов и их отрицательное воздействие на элементы корпусов и за счет этого добиться увеличения ресурса работы самих корпусов и повышения срока службы и надежности ролика в целом.

Поставленная задача решается тем, что в ролике ленточного конвейера, содержащем трубу, ось, подшипники качения, которые наружными кольцами закреплены в корпусах, установленных по торцам внутри трубы, а внутренними кольцами закреплены на оси, стопорные элементы и подшипниковые уплотнения, согласно изобретению каждый корпус выполнен в виде двух кольцевых профилей образного поперечного сечения, установленных полками в противоположные стороны и сопряженных между собой стенками, внутренние полки обоих кольцевых профилей выполнены с отбортовками, между которыми установлен стакан, при этом оба кольцевых профиля и стакан жестко соединены между собой и образуют корпус, а подшипники качения наружными кольцами закреплены в стаканах и установлены на оси в плоскостях, проходящих через плоскости сопряжений стенок кольцевых профилей корпусов.

Благодаря такому выполнению корпусов в виде жестко соединенных между собой двух кольцевых профилей и стакана образуется практически симметричная и равнопрочная конструкция корпуса, которая обеспечивает рациональную компоновку и в стаканах корпусов, как в базирующих элементах, подшипников качения непосредственно в плоскостях сопряжений стенок кольцевых профилей. При такой компоновке подшипников качения исключается возникновение изгибающих моментов, так как опорные реакции подшипников качения и трубы нагруженного при эксплуатации ролика находятся в одних плоскостях - плоскостях сопряжения стенок кольцевых профилей. За счет этого исключается отрицательное влияние изгибающих моментов на элементы конструкции корпусов, увеличивается ресурс работы последних и повышается срок службы и надежность ролика в целом.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен заявляемый ролик ленточного конвейера.

Ролик ленточного конвейера содержит трубу 1, ось 2, подшипники качения 3, которые наружными кольцами 4 закреплены в двух корпусах 5, установленных по обоим торцам внутри трубы 1, а внутренними кольцами 6 закреплены на оси 2, и подшипниковые уплотнения, включающие внутренние двухкромочные пыльники 7 и наружные лабиринтовые уплотнения 8 (например, по авторскому свидетельству СССР 1520283, кл. 4 F 16 J 15/34). Каждый корпус 5 выполнен в виде двух кольцевых профилей 9, 10 образного поперечного сечения, установленных полками 11, 12 и 13, 14 в противоположные стороны и сопряженных между собой в плоскостях О-О стенками 15, 16. Наружные полки 11, 13 корпусов 9, 10 сопряжены с внутренней поверхностью трубы 1 по ее концевым участкам. Внутренние полки 12, 14 обоих кольцевых профилей 9, 10 выполнены с отбортовками 17, 18, направленными к оси 2. Между отбортовками 17, 18 установлен стакан 19. Оба кольцевых профиля 9, 10 и стакан 19 жестко соединены между собой, например, контактной сваркой и образуют совместно корпус 5. Стакан 19 является базирующим элементом для подшипника качения 3 и подшипниковых уплотнений - внутренних двухкромочных пыльников 7 и наружных лабиринтных уплотнений 8. Подшипники качения 3 наружными кольцами 4 закреплены в стаканах 19 корпусов 5 и установлены на оси 2 в плоскостях, проходящих через плоскости О-О сопряжений стенок 15, 16 кольцевых профилей 9, 10 корпусов 5. Подшипники качения 3 зафиксированы на оси 2 стопорными элементами в виде разрезных стопорных колец 20, установленных в кольцевых канавках 21 оси 2. Наружные лабиринтные уплотнения 8 закрыты крышками 22 и зафиксированы стопорными элементами в виде разрезных стопорных колец 23, установленных в кольцевом зазоре 24 между торцем стакана 19 и отбортовкой 17 кольцевого профиля 9 корпуса 5. Установка корпусов 5 в трубе 1 осуществляется по прессовой посадке без предварительной механической обработки, так как последняя создает концентраторы напряжений и значительно снижает несущую способность ролика. В качестве материала оси 2 используется холоднотянутый калиброванный стальной круг по ГОСТ 1051-75 без предварительной механической обработки посадочных поверхностей. На концах оси 2 выполнены двусторонние лыски 25 под гаечный ключ. При изготовлении заявляемого ролика ленточного конвейера стакан 19 корпуса 5 по внутреннему диаметру протягивается в посадочный размер подшипника качения 3, а наружный диаметр обрабатывается под внутренние полки 12, 14 кольцевых профилей 9, 10 образного поперечного сечения. При этом для обеспечения точности размера под подшипник качения 3, а также для обеспечения соосности обоих кольцевых профилей 9, 10 при сборке запрессовка стакана 19 осуществляется на технологической оправке, которая сопрягается по скользящей посадке с внутренней поверхностью стакана 19. Запрессовка стакана 19 до упора с отбортовками 17, 18 кольцевых профилей 9, 10 и последующее соединение точечной сваркой стенок 15, 16 кольцевых профилей 9, 10 создает жесткую конструкцию корпуса 5. Запрессовка предварительно собранных корпусов 5 в трубу 1 ролика осуществляется с помощью технологических двойных направляющих втулок, сопрягаемых по скользящей посадке с внутренней поверхностью стакана 19, что обеспечивает их соосность в трубе 1. При этом для роликов, работающих в тяжелонагруженных условиях прессовое соединение корпусов 5 с трубой 1 дополнительно усиливается контактной сваркой полок 11 наружных кольцевых профилей 9 корпусов 5 с внутренней поверхностью трубы 1 у ее торца.

При работе ленточного конвейера, в составе которого работают ролики заявляемой конструкции, транспортируемый материал в виде условно рассредоточенной нагрузки воздействует на каждый ролик, поддерживающий рабочую ветвь конвейера и через концевые участки трубы 1, корпуса 5, подшипники качения 3 передается на ось 2 в местах установки подшипников качения 3. При этом опорные реакции подшипников качения 3 и трубы 1 нагруженного ролика находятся в одних плоскостях О-О сопряжения стенок 15, 16 кольцевых профилей 9, 10, в результате чего исключается возникновение изгибающих моментов и их отрицательное воздействие на элементы конструкции корпусов 5. Благодаря такому выполнению корпусов 5 в виде жестко соединенных между собой двух кольцевых профилей 9, 10 и стакана 19, запрессованного во внутренние полки 12, 14 корпусов 9, 10, между отбортовками 17, 18 образуется практически симметричная относительно плоскости О-О сопряжения стенок 15, 16, воспринимающих нагрузки ленточного конвейера, конструкция. Такая конструкция обеспечивает рациональную компоновку в стаканах 19 корпусов 5, как в базирующих элементах, подшипников качения 3 непосредственно в плоскостях О-О. В результате увеличивается ресурс работы корпусов 5 под нагрузкой и повышается срок службы и надежность ролика ленточного конвейера в целом, что и являлось задачей изобретения.

Формула изобретения

Ролик ленточного конвейера, содержащий трубу, ось, подшипники качения, которые наружными кольцами закреплены в корпусах, установленных по торцам внутри трубы, а внутренними кольцами закреплены на оси, стопорные элементы и подшипниковые уплотнения, отличающийся тем, что каждый корпус выполнен в виде двух кольцевых профилей [ -образного поперечного сечения, установленных полками в противоположные стороны и сопряженных между собой стенками, внутренние полки обоих кольцевых профилей выполнены с отбортовками, между которыми установлен стакан, при этом оба кольцевых профиля и стакан жестко соединены между собой и образуют корпус, а подшипники качения наружными кольцами закреплены в стаканах и установлены на оси в плоскостях, проходящих через плоскости сопряжений стенок кольцевых профилей корпусов.

РИСУНКИ

Рисунок 1