Ролик конвейерный
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для ленточных конвейеров и других транспортирующих устройств. Согласно изобретению, подшипники скольжения ролика выполнены из антифрикционого самосмазывающегося полимерного материала, имеют с торцев кольцевые проточки, в которые вставлены кольца смазки, выполненные из волокнисто-стружечного или пористого полимерного материала с пористостью 20-50% от общего объема кольца и пропитанные индустриальными маслами или пластичными смазками. Подшипники запрессованы в буксы, на торцах каждой из которых выполнены кольцевые проточки, заполненные пластичной смазкой и входящие в сопряжение с кольцевыми выступами соответствующей втулки, напрессованной на ось ролика, и кольцевыми выступами соответствующего упора, напрессованного на упомянутую ось ролика. Упомянутая втулка имеет на поверхности, обращенной к соответствующей крышке, три кольцевых выступа трапецеидального сечения, совпадающих по размерам с ответными тремя концентрично расположенными впадинами, в которых размещена консистентная смазка, выполненными на крышке и входящими в сопряжение с кольцевыми выступами втулки, образуя лабиринтное уплотнение. Изобретение позволяет обеспечить высокие эксплуатационные характеристики ролика. 7 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для ленточных конвейеров, транспортирующих устройств и т.д., применяемых в различных отраслях промышленности.
Известен ролик конвейерный (АС 1542872, кл. В 656-30/10, опубл. 15.02.90, БИ №6), состоящий из трубы металлической, подшипников, запрессованных в корпус и установленных в трубе, оси и подшипниковых уплотнений, так же известен ролик конвейерный (ТУ 3143-033-00173841-96), состоящий из корпуса ролика, изготовленного из трубы металлической, вала, корпуса подшипникового узла, изготовленного из стального листа методом штамповки или вылитого из металла, подшипников, задней уплотнительной шайбы, стопорного кольца, наружного трехканального лабиринта, изготовленного из полиэтилена, защитного кожуха, установленного на наружный лабиринт, а соединение корпуса ролика подшипникового узла может быть как в сварном, так и в вальцованном исполнении.
Наиболее близкий по технической сущности ролик ленточного конвейера (АС 560798, кл. В 65 G 39/00, опубл. 05.06.77, БИ №21), состоящий из цилиндрического корпуса, связанного посредством подшипников скольжения с неподвижной осью, и крышки.
Ролики данной конструкции не обеспечивают достаточно надежную работу конвейера по причине попадания химически агрессивных и абразивных веществ в зону уплотнения трущихся поверхностей, быстрого их выхода из строя и вытекания смазки из полости, что приводит к интенсивному изнашиванию подшипников скольжения.
Перед авторами стояла задача разработать ролик конвейерный с высокими эксплутационными характеристиками узла трения-скольжения, повысить эффективность смазки подшипников скольжения уплотнительных узлов, исключить возникновение аварийных ситуаций, улучшить демфирующие свойства ролика, снизить шумовые и вибрационные характеристики.
Эта задача решена тем, что в конвейерном ролике, содержащем цилиндрический корпус, связанный посредством подшипников скольжения с неподвижной осью, и крышку, подшипники скольжения выполнены из антифрикционного самосмазывающегося полимерного материала. С торцев подшипники скольжения имеют кольцевые проточки, в которые вставлены кольца смазки, выполненные из волокнисто-стружечного или пористого полимерного материала с пористостью 20-50% от общего объема кольца и пропитанные индустриальными маслами или пластичными смазками. Подшипники скольжения запрессованы в буксы, на торцах каждой из которых выполнены кольцевые проточки, заполненные пластичной смазкой и входящие в сопряжение с кольцевыми выступами соответствующей втулки, напрессованной на ось ролика, и кольцевыми выступами соответствующего упора, напрессованного на ось ролика. Упомянутая выше втулка имеет на поверхности, обращенной к соответствующей крышке, три кольцевых выступа трапецеидального сечения, которые по размерам совпадают с ответными тремя концентрично расположенными впадинами, в которых размещена консистентная смазка, выполненными в сопряжении с кольцевыми выступами втулки, образуя лабиринтное уплотнение.
Сущность решения поставленной задачи поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид ролика ленточного конвейера в разрезе, на фиг.2 изображен вкладыш подшипника скольжения, на фиг.3 - букса, на фиг.4 - упор, на фиг.5 - втулка лабиринтного уплотнения, на фиг.6 - крышка ролика, на фиг.7 - кольцо смазки.
Подшипник скольжения конструктивно выполнен из двух вкладышей 1, 2 (фиг.1, 2), изготовленных из антифрикционного самосмазывающегося полимерного материала. На торце вкладыша подшипника скольжения, обращенном в сторону упора 3 (фиг.1, 4), выполнен фланец 4 (фиг.2), на его противоположной стороне внутри изготовлена кольцевая проточка 5 (фиг.2), а на боковой поверхности имеется выступ 6 (фиг.2) прямоугольного сечения, выполняющего роль шпонки. Подшипник скольжения запрессован в буксу 7 (фиг.1, 3), изготовленную из вторичного полимерного композиционного материала типа полиамид в смеси, со вторичным полиэтиленом в количестве 10-20% от общей массы смеси. С обоих торцов буксы 7 (фиг.1, 3) расположены кольцевые проточки 8, 9 (фиг.3), имеющие трапецеидальную форму в сечении. На внутренней поверхности буксы 7 (фиг.1, 3) изготовлен прямоугольный паз 10 (фиг.3), выполняющий роль шпоночного паза.
Упор 3 (фиг.1, 4), изготовленный из вторичного полимерного материала (полиэтилена, полиамида, полипропилена), армирован металлической шайбой 11 (фиг.4), а на поверхности, обращенной в сторону буксы 7 (фиг.1, 3), выполнен буртик 12 (фиг.4), имеющий трехканальную форму в сечении.
Втулка лабиринтного уплотнения 13 (фиг.1, 5) изготовлена из вторичного полимерного материала (типа полиэтилен, полиамид, полипропилен, полиэтилентерефталат), имеет на поверхности, обращенной к буксе 7 (фиг.1), буртик 14 (фиг.5), имеющий трапецеидальную форму в сечении, а на поверхности, обращенной к крышке ролика 15 (фиг.1, 6), ступицу 16 (фиг.5) с отверстием для напрессовки на ось ролика 17 (фиг.1) и три кольцевых концентрично расположенных выступа 18 (фиг.5) и впадины 19 (фиг.5), имеющие трапецеидальную форму в сечении.
Крышка ролика 15 (фиг.1, 6) изготовлена из вторичного полимерного материала (типа полиамид, полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат). Конструкция крышки ролика предусматривает на наружной поверхности ребра жесткости 20 (фиг.6), равномерно расположенные по окружности, а на внутренней поверхности выполнены концентрично расположенные три впадины 21 (фиг.6), имеющие трапецеидальную форму. По внешнему диаметру крышки ролика выполнен буртик 22 (фиг.6).
Кольца смазки 23 (фиг.1, 7) изготовлены из пористых полимерных материалов (пенополиуретан, пенополиэтилен и др.), а так же из спрессованных волокнисто-стружечных материалов (войлок, фетр, пакля, отходы производства полимерных шпагатов, ниток, тканей, полимерной стружки и т.п.), обладающих пористостью 20-50% от объема кольца и имеющих размеры пор в диаметре от 0,1 до 2,0 мм, и пропитаны смазочными материалами (индустриальные масла, пластичные смазки типа графитовая смазка, ЦИАТИМ, смазка №158 и т.д.).
Монтаж ролика начинается со сборки подшипникового узла скольжения, а именно: в кольцевые проточки 5 (фиг.2) вкладышей 1, 2 подшипника скольжения (фиг.1, 2) вставляется кольцо смазки 23 (фиг.1, 7), после чего вкладыши подшипника скольжения 1, 2 (фиг.1, 2) запрессовывают в буксу 7 (фиг.1, 3), что способствует сжатию колец смазки 23 (фиг.1, 7) и выделению из них смазки. С обоих торцов буксы 7 (фиг.1, 3) кольцевые проточки 8, 9 (фиг.3) заполняют пластичной смазкой. Букса 7 (фиг.1, 3) с запрессованными в нее вкладышами 1, 2 подшипника скольжения 7 (фиг.1, 2) образует подшипниковый узел скольжения, который запрессовывают в корпус ролика 24 (фиг.1).
Ось 17 (фиг.1) с напрессованными на нее упорами 3 (фиг.1, 4) вставляют в подшипниковый узел скольжения, находящийся в корпусе ролика 24 (фиг.1). С противоположной стороны в корпус ролика 24 (фиг.1) запрессовывают, одновременно надевая на ось 17 (фиг.1), второй подшипниковый узел, при этом кольцевой буртик 12 (фиг.1, 4) упора 3 (фиг.1, 4) входит в сопряжение с кольцевой проточкой 8 (фиг.1, 3) буксы 7 (фиг.1, 3).
На хвостовик оси 17 (фиг.1) надевают грибок упорный 25 (фиг.1), представляющий собой металлическую втулку с фланцем, и приваривают к оси 17 (фиг.1) таким образом, что между плоскостью фланца и подшипником скольжения сохраняется зазор размером 0,2-0,5 мм
Во втулку лабиринтного уплотнения 13 (фиг.1, 5) вставляют кольцо смазки 23 (фиг.1, 7), после чего ее напрессовывают на хвостовик оси ролика 17 (фиг.1) так, что кольцевой буртик 14 (фиг.1, 5) втулки лабиринтного уплотнения 13 (фиг.1, 5) входит в сопряжение с кольцевой проточкой 9 (фиг.1, 3) буксы 7 (фиг.1, 3).
Таким образом, образуется герметически замкнутый объем узла трения-скольжения с автономной системой смазки. Во впадины 21 (фиг.6) крышки ролика 15 (фиг.1, 6) наносят консистентную смазку, после чего при помощи кольцевого буртика 22 (фиг.6) крышку ролика 15 (фиг.6) напрессовывают на торцы корпуса ролика 24 (фиг.1). Впадины 21 (фиг.1, 6) крышки ролика совмещаются с выступами 18 (фиг.1, 5) втулки лабиринтного уплотнения 13 (фиг.1, 5), создавая лабиринтное уплотнение.
Конструктивные особенности крышки ролика, втулки лабиринтного уплотнения, буксы, колец смазки и упора обеспечивают полную защиту подшипника скольжения от проникновения в зону трения-скольжения абразива, пыли, влаги, продуктов транспортирования, что способствует увеличению ресурса работоспособности подшипника скольжения, а кольца смазки обеспечивают долговременное и непрерывное смазывание зоны трения-скольжения смазывающими материалами, что снижает коэффициент трения, уменьшает скорость износа подшипника скольжения.
Предлагаемый конвейерный ролик прошел полный цикл натурных испытаний в химически агрессивных и абразивных средах на предприятиях химической промышленности, в абразивных и запыленных средах, на цемзаводах и щебеночных карьерах. Тщательный анализ проведенных натурных испытаний роликов и их комплектующих деталей в этих средах позволил сделать вывод, что ролики обладают высокой работоспособностью.
На основании вышеизложенного и с учетом проведенного патенто-информационого поиска считаем, что предлагаемый конвейерный ролик отвечает требованиям, предъявляемым к изобретениям, и может быть защищен патентом Российской Федерации.
Ролик ленточного конвейера, содержащий цилиндрический корпус, связанный посредством подшипников скольжения с неподвижной осью, и крышки, отличающийся тем, что подшипники скольжения выполнены из антифрикционого самосмазывающегося полимерного материала, имеют с торцов кольцевые проточки, в которые вставлены кольца смазки, выполненные из волокнисто-стружечного или пористого полимерного материала с пористостью 20-50% от общего объема кольца и пропитанные индустриальными маслами или пластичными смазками, и запрессованы в буксы, на торцах каждой из которых выполнены кольцевые проточки, заполненные пластичной смазкой и входящие в сопряжение с кольцевыми выступами соответствующей втулки, напрессованной на ось ролика, и кольцевыми выступами соответствующего упора, напрессованного на упомянутую ось ролика, причем упомянутая втулка имеет на поверхности, обращенной к соответствующей крышке, три кольцевых выступа трапецеидального сечения, совпадающих по размерам с ответными тремя концентрично расположенными впадинами, в которых размещена консистентная смазка, выполненными на крышке и входящими в сопряжение с кольцевыми выступами втулки, образуя лабиринтное уплотнение.
