Ролик ленточного конвейера

 

Изобретение относится к конвейерному транспорту и может быть использовано для ленточных конвейеров, рольгангов, транспортирующих устройств, применяемых в металлургической горнорудной и угольной промышленности, в строительных и дорожных машинах, в сельском хозяйстве и других отраслях техники, использующих транспортирующие системы. Ролик ленточного конвейера содержит обечайку, ось, подшипники, установленные наружными кольцами в подшипниковых стаканах, закрепленных в концевых частях обечайки, а внутренними кольцами на оси, и уплотнения подшипников. Ролик дополнительно содержит полую штангу, установленную коаксиально оси и выполненную в виде трубы с расширяющимися коническими переходными участками и концевыми цилиндрическими частями. Подшипниковые стаканы закреплены внутри концевых цилиндрических частей штанги и выполнены с внешними опорными шейками, посредством которых подшипниковые стаканы закреплены в концевых частях обечайки с помощью кольцевых опор. Путем устранения перекоса подшипниковых стаканов обеспечивается повышение жесткости и технологичности конструкции ролика, что увеличивает срок службы, как обечайки, так и ролика в целом. 1 ил.

Изобретение относится к конвейерному транспорту и может быть использовано для ленточных конвейеров, рольгангов, транспортирующих устройств, применяемых в металлургической горнорудной и угольной промышленности, в строительных и дорожных машинах, в сельском хозяйстве и других отраслях техники, использующих транспортирующие системы.

Известен ролик ленточного конвейера, содержащий обечайку, ось, подшипники, установленные наружными кольцами в подшипниковых стаканах, закрепленных в концевых частях обечайки, а внутренними кольцами на оси, и уплотнения подшипников (SU, авторское свидетельство № 1020323, А, МПК 3 B 65 G 39/02, приоритет 22.02.82, опубл. 30.05.82, БИ № 20).

Подшипниковые стаканы установлены в расточках концевых частей обечайки.

Недостатками известного ролика ленточного конвейера являются недостаточная жесткость и низкая технологичность его конструкции, что значительно снижает срок службы обечайки и ролика в целом.

Вызвано это тем, что подшипниковые стаканы выполнены в виде отдельных деталей и автономно закреплены в концевых частях обечайки, а между собой они не соединены жестким связующим элементом.

В результате создастся консольное, автономное базирование подшипников в подшипниковых стаканах.

В связи с этим при сборке ролика неизбежно возникает технологический перекос подшипниковых стаканов и соответственно подшипников.

Перекос подшипниковых стаканов в местах их сопряжения с концевыми частями обечайки приводит к возникновению концентраторов напряжений в углах расточек концевых частей обечайки.

Во время работы роликов, преимущественно тяжелого типа, при высоких динамических нагрузках, воздействующих на них в загрузочной части ленточного конвейера, перекос подшипниковых стаканов приводит к возникновению значительных циклических знакопеременных изгибающих моментов, под действием которых в местах дислокации концентраторов напряжений возникают трещины в краевых частях обечайки.

В дальнейшем раскрытие трещин прогрессирует, что приводит к разрушению обечайки, потере работоспособности и соответственно снижению срока службы ролика.

Задачей изобретения является в ролике ленточного конвейера путем устранения перекоса подшипниковых стаканов за счет соединения их жестким связующим элементом обеспечить повышение жесткости и технологичности его конструкции, что увеличивает срок службы как обечайки, так и ролика в целом.

Поставленная задача решается тем, что в ролике ленточного конвейера, содержащем обечайку, ось, подшипники, установленные наружными кольцами в подшипниковых стаканах, закрепленных в концевых частях обечайки, а внутренними кольцами на оси, и уплотнения подшипников, согласно изобретению дополнительно содержит полую штангу, установленную коаксиально оси и выполненную в виде трубы с расширяющимися коническими переходными участками и концевыми цилиндрическими частями, при этом подшипниковые стаканы закреплены внутри концевых цилиндрических частей штанги и выполнены с внешними опорными шейками, посредством которых подшипниковые стаканы закреплены в концевых частях обечайки с помощью кольцевых опор.

Приведенная новая совокупность общих (известных) и отличительных (новых) от прототипа существенных признаков, которыми характеризуется новый ролик ленточного конвейера, является достаточной во всех случаях, на которые распространяется объем правовой защиты, так как решает поставленную техническую задачу.

Причинно-следственная связь между новой совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

Введение в состав ролика упомянутой полой штанги, а также крепление подшипниковых стаканов внутри ее концевых цилиндрических частей позволяет соединить подшипниковые стаканы жестким соединительным элементом - штангой и достичь значительных технических преимуществ по сравнению с прототипом.

Во-первых, обеспечивается гарантированная соосность обоих подшипниковых стаканов, закрепленных в цилиндрических концевых частях штанги, что исключает перекос, как подшипниковых стаканов, так и подшипников, а также ликвидируется консольная установка подшипников.

Во-вторых, обеспечивается жесткость конструкции, что значительно снижает изгибающие моменты в краевых частях обечайки.

В-третьих, обеспечивает технологичность конструкции ролика.

Объясняется вес это тем, что подшипниковые стаканы и штанга совместно образуют жесткую составную сборочную единицу.

Выполнение подшипниковых стаканов с внешними опорными шейками, посредством которых подшипниковые стаканы закреплены в концевых частях обечайки с помощью кольцевых опор, обеспечивает четкое базирование подшипниковых стаканов в проектном положении по двойным базирующим поверхностям кольцевых опор, как по внутренним базирующим поверхностям, сопряженным с опорными шейками подшипниковых стаканов, так и по внешним базирующим поверхностям, сопряженным с концевыми частями обечайки.

Такое усовершенствование конструкции устраняет возможность образования перекоса подшипниковых стаканов в местах их сопряжения с концевыми частями обечайки за счет установки промежуточных кольцевых опор.

При работе ролика соосное вращение подшипниковых стаканов совместно со штангой обеспечивает нормальную работу подшипников и не приводит к возникновению в краевых частях вращающейся обечайки значительных циклических знакопеременных изгибающих моментов, возникающих, как, например, в прототипе в случае перекоса автономно установленных подшипниковых стаканов.

В результате такого усовершенствования увеличивается срок службы как обечайки, так и ролика в целом.

В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием ролика ленточного конвейера со ссылками на прилагаемый чертеж.

На чертеже изображен ролик ленточного конвейера; общий вид.

Ролик ленточного конвейера содержит обечайку 1, ось 2, подшипники 3, установленные наружными кольцами в подшипниковых стаканах 4, закрепленных в концевых частях обечайки 1, а внутренними кольцами на оси 2, и уплотнения 5, 6 подшипников 3.

Ролик дополнительно содержит полую штангу 7, установленную коаксиально оси 2 и выполненную в виде трубы 8 с расширяющимися коническими переходными участками 9 и концевыми цилиндрическими частями 10.

Подшипниковые стаканы 4 закреплены внутри концевых цилиндрических частей 10 штанги 7 путем осевой запрессовки и выполнены с внешними опорными шейками 11, посредством которых подшипниковые стаканы 4 закреплены в концевых частях обечайки 1 с помощью кольцевых опор 12.

Уплотнения 5 выполнены лабиринтными и установлены в подшипниковых стаканах 4 штанги 7 с внешней стороны подшипников 3.

Уплотнения 6 установлены с внутренней стороны подшипников 3 в конических переходных участках 9 штанги 7.

Кольцевые опоры 12 запрессованы между опорными шейками 11 подшипниковых стаканов 4 и концевыми частями обечайки 1.

Кольцевые опоры 12 дополнительно соединены с опорными шейками 11 подшипниковых стаканов 4 сваркой.

Ролик ленточного конвейера работает следующим образом.

При работе ленточного конвейера, в составе которого работают ролики усовершенствованной конструкции, транспортируемый материал в виде условно рассредоточенной нагрузки воздействует на каждый ролик, поддерживающий рабочую ветвь конвейера.

Эта нагрузка через концевые участки обечайки 1, вращающейся с линейной скоростью, равной линейной скорости перемещения ленты конвейера, кольцевые опоры 12, подшипниковые стаканы 4, закрепленные в концевых цилиндрических частях 10 штанги 7, подшипники 3 передается в виде опорных реакций на неподвижную ось 2.

Во время работы ролики, преимущественно тяжелого типа, от падения крупных кусков загружаемого материала дополнительно воспринимают высокие динамические нагрузки, воздействующие на них в загрузочной части ленточного конвейера.

Этот процесс особенно усугубляется в результате перекоса подшипниковых стаканов 4, в результате чего в краевых частях вращающейся обечайки 1 возникают значительные циклические знакопеременные изгибающие моменты, способные привести к образованию трещин, разрушению обечайки 1 и потере работоспособности ролика.

В роликах усовершенствованной конструкции практически устраняется возможность образования перекоса подшипниковых стаканов 4 в местах их соединения с концевыми частями обечайки 1.

Достигается это за счет закрепления подшипниковых стаканов 4 в концевых цилиндрических частях 10 штанги 7 и закрепления кольцевых опор 12 между опорными шейками 11 подшипниковых стаканов 4 и концевыми частями обечайки 1.

При работе усовершенствованного ролика достигается соосное вращение подшипниковых стаканов 4 совместно со штангой 7, подшипниками 3 и кольцевыми опорами 12, что обеспечивает нормальную работу подшипников 3, то есть без перекосов.

В результате в усовершенствованном ролике удается избежать возникновения в краевых частях вращающейся обечайки 1 значительных циклических знакопеременных изгибающих моментов, способных привести к образованию трещин, разрушению обечайки 1 и потере работоспособности ролика.

Таким образом, в ролике ленточного конвейера путем устранения перекоса подшипниковых стаканов 4 за счет соединения их полой штангой 7 и установки кольцевых опор 10 между опорными шейками 11 подшипниковых стаканов 4 и концевыми частями обечайки 1 обеспечивается повышение жесткости и технологичности его конструкции, что увеличивает срок службы как обечайки 1, так и ролика в целом.

Изобретение может быть реализовано в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, традиционных и современных материалов и технологии на любом машиностроительном предприятии и может найти широкое применение в различных отраслях промышленности, использующих конвейерные транспортирующие системы.

Формула изобретения

Ролик ленточного конвейера, содержащий обечайку, ось, подшипники, установленные наружными кольцами в подшипниковых стаканах, закрепленных в концевых частях обечайки, а внутренними кольцами на оси, и уплотнения подшипников, отличающийся тем, что дополнительно содержит полую штангу, установленную коаксиально оси и выполненную в виде трубы с расширяющимися коническими переходными участками и концевыми цилиндрическими частями, при этом подшипниковые стаканы закреплены внутри концевых цилиндрических частей штанги и выполнены с внешними опорными шейками, посредством которых подшипниковые стаканы закреплены в концевых частях обечайки с помощью кольцевых опор.

РИСУНКИ

Рисунок 1