CN104071536B - 一种螺旋输送机吊挂轴承组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种螺旋输送机吊挂轴承组件，属于轴承应用领域，包括花键套、轴承组、两组密封件以及吊架；所述传动轴相向的两端侧壁设有与所述花键套匹配的花键，所述花键套套设于两个所述传动轴的外部；所述轴承组套设于所述花键套外部，所述密封件设于所述轴承组的两侧；所述吊架套设于所述轴承组以及密封件的外部，吊架内设有连通所述轴承组的润滑油通道。该组件中的轴承具有良好的工作环境，因此使用寿命较长，可以达到9000小时以上。
Description
技术领域
本发明涉及轴承应用领域，具体而言，涉及一种螺旋输送机吊挂轴承组件。
背景技术
螺旋输送机是在化工、煤炭、电力、水泥、建材、粮食等领域中广泛应用的一种输送设备，螺旋输送机在输送形式上分为有轴螺旋输送机和无轴螺旋输送机两种，有轴螺旋输送机适用于无粘性的干粉物料和小颗粒物料。输送距离较无轴螺旋输送机长。在一般长度超过4米的有轴螺旋输送机中，特别是轴较长的螺旋输送机中，轴中间都需要用支撑或吊挂设备对轴进行支撑、定位，用于支撑螺旋体及轴的重量和固定工作部件的位置范围。目前较常用的方法是设置螺旋输送机吊挂中间轴承支架：在轴的中间设置一个滑动轴承，将轴承吊挂支架固定在螺旋输送机的壳体上。
这种设计中轴承无密封及润滑装置、或者有类似设计但未能实现润滑目的，输送机内粉尘颗粒很容易进入轴承，磨损轴承，轴承的工作环境极差，因此轴承的使用寿命极短，运转时间不到6月(如水泥、煤炭、电力等行业)，维护周期短，更换轴承费时，维护成本高。
发明内容
本发明提供了一种螺旋输送机吊挂轴承组件，旨在解决上述问题。
本发明是这样实现的：
一种螺旋输送机吊挂轴承组件，用于连接并吊挂螺旋输送机的两个传动轴，包括花键套、轴承组、两组密封件以及吊架；
所述传动轴相向的两端侧壁设有与所述花键套匹配的花键，所述花键套套设于两个所述传动轴的外部；
所述轴承组套设于所述花键套外部，所述密封件设于所述轴承组的两侧；
所述吊架套设于所述轴承组以及密封件的外部，吊架内设有连通所述轴承组的润滑油通道。
进一步地，所述轴承组包括三个滑动轴承。
进一步地，所述轴承组包括推力轴承和两个针形滚动轴承，所述针形滚动轴承设于所述推力轴承的两侧。
进一步地，每一组所述密封件包括两个密封圈。
进一步地，所述密封件的外侧设有PTFE密封圈，所述花键套的两端分别设有连接所述吊架的端面密封件。
进一步地，两个传动轴未设置花键的一端分别与螺旋体轴键连接，所述螺旋体轴需进行挠度验算。
进一步地，所述螺旋体轴上的螺旋叶片与所述吊架之间的间隙为3mm-5mm。
进一步地，所述润滑油通道延伸至所述壳体的外部，并连接有油杯，所述油杯内设有油位传感器，外部设有油位指示灯。
进一步地，所述吊架上设有位移传感微动开关，所述油杯外设有轴承状态指示灯。
本发明通过这样的设计得到的一种螺旋输送机吊挂轴承组件。轴承组相比单个轴承能够承受更大的径向力以及可分担轴向推力。支架的润滑油通道可以给轴承组各轴承提供润滑油，密封件可以对轴承起到密封作用，保护润滑油不外泄漏，同时防止料、尘进入。该组件中的轴承具有优化组合的设计，完全处在良好的工作环境里，因此使用寿命较长，可以达到9000小时以上。
附图说明
图1示出了本发明第一实施例提供的螺旋输送机吊挂轴承组件的主视图结构；
图2示出了本发明第一实施例提供的螺旋输送机吊挂轴承组件的侧视图结构；
图3示出了本发明第二实施例提供的螺旋输送机吊挂轴承组件的结构；
图4示出了本发明第三实施例提供的螺旋输送机吊挂轴承组件的结构。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本发明第一实施例提供的螺旋输送机吊挂轴承组件包括花键套202、三个滑动轴承117、两组密封件103以及吊架104；传动轴201相向的两端侧壁设有与花键套202匹配的花键，花键套202套设于两个传动轴201的外部；滑动轴承117套设于花键套202外部，两组密封件103设于滑动轴承117的两侧；吊架104套设于滑动轴承117以及密封件103的外部，吊架104内设有连通滑动轴承117的润滑油通道105，该吊架104上有通孔116，螺旋输送机的壳体205的内壁上有与通孔116对应的螺纹孔，吊架104通过螺栓紧固在壳体205的内壁上。
三个滑动轴承117的组合相比单个轴承能够承受更大的轴向力和径向力。支架的润滑油通道可以给各滑动轴承提供润滑油，密封件可以对各滑动轴承起到保护润滑油不外泄、同时防止料、尘进入的密封作用。通过这种设计，确保该组件中的轴承，具有足够的轴承刚度。运行在满足精度的轴承工况下，又具有良好的工作环境，因此使用寿命较长，可以达到9000小时以上。
此外，在现有技术中，轴承安在一根中间轴上，需要更换轴承时只能将螺旋体移位，腾出空间拆卸轴承。因此轴承更换较为不便。在该实施例中，采用两根带有花键的传动轴，用花键套将两根轴连接，轴承设在花键套上，如果轴承失效或损坏，只需将键取下，带有花键的传动轴向螺旋轴体内移动后轴承组件即可卸下，更换较为方便。
请参阅图3，本发明第二实施例提供的螺旋输送机吊挂轴承组件中的轴承组包括推力轴承101、两个针形滚动轴承102，其中针形滚动轴承102设于推力轴承101的两侧。推力轴承101的两侧设有弹簧挡圈118。此外还包含实施例一种的其他特征。
推力轴承属于滚动轴承，相比于滑动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便和易于更换的优点。推力轴承101能够承受输送机在运行中物料对轴承的轴向推力。针形滚动轴承承载径向力的能力大于球形滚动轴承，且安装空间紧凑；三个轴承的组合使用，能够更好的抵挡输送机在运行时的轴向及径向推力。弹簧挡圈118能够限制推力轴承101的轴向位移。
此外，该实施例中每组密封件103包含两个标准件Y型密封圈，作为一组同时使用，将两个Y型密封圈的唇口相背放置，能够在旋转时对两个方向同时起到密封作用(系最后第三道密封，防漏油和防灰尘进入)。
在每组密封件103外侧设有一个PTFE密封圈106。PTFE又称聚四氟乙烯，是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温，摩擦系数极低的特点。在螺旋输送机领域运用具有耐磨、耐热用PTFE密封圈106(为第二道密封，防尘作用)。
花键套202的两端分别设有连接并密封吊架104的端面密封件107(为第一道密封，防尘作用)。端面密封件107用于旋转运动的端面密封，防止料、尘、水以及其他污物侵入轴承部位或密封系统。配合PTFE密封圈106以及密封件103，能够增强密封效果，避免运动结合部件加速磨损，使该组件内的轴承使用寿命更长。
请参阅图4，本发明第三实施例提供的螺旋输送机吊挂轴承组件包含第二实施例中螺旋输送机吊挂轴承组件的全部特征，此外，该实施例中两个传动轴201未设置花键的一端分别与螺旋体轴203键连接，螺旋体轴203要进行挠度验算，挠度验算公式为：
Ymax＝5ql4/(384EI)
式中：Ymax为螺旋体轴的最大挠度(mm)；
q 为均布线荷载标准值(kN/m)；
l 为螺旋体轴长度(mm)；
E 为钢的弹性模量，数值一般在190000N/mm2-210000N/mm2；
I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm4)。
在现有技术中，传动轴的两头与螺旋体轴头焊接的花键套相连接。也有传动轴与螺旋体轴头穿销(螺栓)连接的、传动轴与螺旋体轴头焊接法兰连接的。采用穿销(螺栓)连接的剪切面机械强度达不到要求、而且容易挡料，长距离输送的螺旋体轴的销孔部位与销轴失效问题突出。采用法兰连接在焊接部位容易根切断裂，同时挡料问题严重。
在本发明的该实施例中，传动轴201通过平键206与螺旋体轴203连接，这种连接方式可靠、不挡料。同时，提出对螺旋体轴203进行挠度验算，控制螺旋体轴203挠度对密封、对轴承的伤害。
螺旋体轴203为空心钢管，上面焊机有螺旋叶片204，螺旋叶片204加长，与所述吊架104之间的间隙为5mm。
现有技术的螺旋叶片焊接在螺旋轴头上，因为传动轴与花键套焊接，花键套外侧面不焊叶片，因此吊架104两边螺旋体叶片断档距离较长，一般在150毫米上下，加之螺旋对接错位、挡料的问题难免比较突出。本实施例中螺旋叶片204加长至吊架104附近，在螺旋体轴203轴线方向上螺旋叶片与吊架104构件包络间隙控制在5mm，吊架104较细的部位直径为40mm，加上吊架104两侧的间隙，螺旋叶片204对接处空挡在50毫米。这样的尺寸几乎不会造成挡料，较好的解决了现有技术中该部位挡料的问题。
润滑油通道105延伸至壳体205的外部，并连接有油杯108。油杯108内装有润滑油，并刻有油位上限111及油位下限112。油位上下限部位设有油位传感器109，油杯108上部设有润滑油标示，以及油位指示灯110。油位指示灯110有两个，一个为红灯，另一个为绿灯。
向油杯108内装油达到油位上限111即停止。在使用过程中，油位会微量下降，当油位下降至油位下限112部位，油位传感器109感应到信号，油位指示灯110的红灯亮，其余时间绿灯亮。这种设计方便观察到油杯108内的油不足，特别是在车间环境小、设备距离间隔紧凑和不易观察的情况下的运用时，还可以做到中央集中控制，提高对机器的及时有效管理。
吊架104上设有位移传感微动开关114，油杯108外设有轴承状态指示灯115，轴承状态指示灯115下方设有轴承标示。轴承状态指示灯115包括红灯和绿灯，位移传感到各轴承的间隙超过定值，则触发位移传感微动开关114动作，可做出停机检修指令，同时轴承状态指示灯115红灯亮。其余时间绿灯亮。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种螺旋输送机吊挂轴承组件，用于连接并吊挂螺旋输送机的两个传动轴(201)，其特征在于，包括花键套(202)、轴承组、两组密封件(103)以及吊架(104)；
所述传动轴(201)相向的两端侧壁设有与所述花键套(202)匹配的花键，所述花键套(202)套设于两个所述传动轴(201)的外部；
所述轴承组套设于所述花键套(202)外部，所述密封件(103)设于所述轴承组的两侧；
所述吊架(104)套设于所述轴承组以及密封件(103)的外部，吊架(104)内设有连通所述轴承组的润滑油通道(105)；
所述轴承组包括推力轴承(101)和两个针形滚动轴承(102)，所述针形滚动轴承(102)设于所述推力轴承(101)的两侧；
每一组所述密封件(103)包括两个密封圈；所述密封件(103)的外侧设有PTFE密封圈(106)，所述花键套(202)的两端分别设有连接所述吊架(104)的端面密封件(107)；螺旋体轴(203)上的螺旋叶片(204)与所述吊架(104)之间的间隙为3mm-5mm。
2.根据权利要求1所述的螺旋输送机吊挂轴承组件，其特征在于，两个传动轴(201)未设置花键的一端分别与螺旋体轴(203)键连接，所述螺旋体轴(203)进行挠度验算。
3.根据权利要求1所述的螺旋输送机吊挂轴承组件，其特征在于，所述润滑油通道(105)延伸至壳体的外部，并连接有油杯(108)，所述油杯(108)内设有油位传感器(109)，外部设有油位指示灯(110)。
4.根据权利要求3所述的螺旋输送机吊挂轴承组件，其特征在于，所述吊架(104)上设有位移传感微动开关(114)，所述油杯(108)外设有轴承状态指示灯(115)。
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