CN106915593B

CN106915593B - 托辊

Info

Publication number: CN106915593B
Application number: CN201710092149.0A
Authority: CN
Inventors: 杨东仁; 王长汉; 陈伯谦
Original assignee: Qingdao Zhengtai Cargo Control Co ltd
Current assignee: Qingdao Zhengtai Cargo Control Co ltd
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2037-02-21
Also published as: CN106915593A

Abstract

本发明属于输送技术领域，尤其涉及一种托辊。它解决了现有技术设计不合理等技术问题。本托辊包括托辊轴和套在托辊轴上的塑料辊筒，在塑料辊筒的两端分别设有轴承座，在每个轴承座内分别设有套在托辊轴上的轴承，在托辊轴两端分别设有位于轴承外侧的轴向密封机构，所述的塑料辊筒内设有横向截面呈C形的补强管且补强管径向向外扩张后该补强管与塑料辊筒周向固定连接，所述的轴承座插于补强管的两端内且在轴承座和补强管之间设有周向定位结构。本发明的优点在于：密封性能好、能够防止轴承座周向转动和使用寿命更长。

Description

托辊

技术领域

本发明属于输送技术领域，尤其涉及一种托辊。

背景技术

托辊是带式输送机的重要部件，其种类繁多且数量庞大。

托辊的作用是支撑输送带和物料重量。托辊运转必须灵活可靠。减少输送带同托辊的摩擦力，对占输送机总成本25％以上的输送带的寿命起着关键作用。虽然托辊在带式输送机中是一个较小部件，结构并不复杂，但制造出高质量的托辊并非易事。

现有的托辊结构一般包括塑料外管和设置在塑料外管内的转轴，在转轴和塑料外管之间设有两个轴承座，轴承座其用于安装轴承，然而，现有的托辊其塑料外管的径向承载能力较差，导致使用过程中容易发生开裂现象，使用寿命短，其次，现有的轴承座其容易相对塑料外管周向转动，大幅降低了托辊的运行稳定性，另外，对轴承的密封性较差，导致轴承容易损坏。

例如，中国专利文献公开了一种托辊[申请号：201420440127.0]，其包括圆柱形的塑料辊筒，所述塑料辊筒中间设置有托辊轴，所述托辊轴的两端分别设置有轴承座，所述轴承座的轴心孔内由里向外依次设置有轴承、内迷宫密封件A、内迷宫密封件B、内外密封结合件、外双向阻断密封件、外改向密封件。该方案采用内双向迷宫、外改向、外双向阻断组合密封及清污防护措施，密封防护性能好，保证托辊的使用寿命，且结构更加合理。

上述的方案虽然具有以上诸多的优点，特别是大幅提高了密封防护性能，但是，上述的方案并未彻底解决上述的技术问题，例如：外管径向承载能力和轴承座的周向固定，另外，关于密封性能，其还有进一步提升的空间，因此，急需设计一款可以解决上述技术问题的托辊。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种密封性能好、能够防止轴承座周向转动和使用寿命更长的托辊。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本托辊包括托辊轴和套在托辊轴上的塑料辊筒，在塑料辊筒的两端分别设有轴承座，在每个轴承座内分别设有套在托辊轴上的轴承，在托辊轴两端分别设有位于轴承外侧的轴向密封机构，所述的塑料辊筒内设有横向截面呈C形的补强管且补强管径向向外扩张后该补强管与塑料辊筒周向固定连接，所述的轴承座插于补强管的两端内且在轴承座和补强管之间设有周向定位结构。

在上述的托辊中，所述的周向定位结构包括设置在补强管开口两侧且向补强管内翻折的定位翻边，在每个轴承座的周向设有供所述的定位翻边插入的定位缺口且定位翻边抵靠在定位缺口的侧壁上。

补强管由弹性板材卷曲制成。弹性板材包括金属弹性板材和塑料弹性板材中的任意一种。

在上述的托辊中，所述的定位翻边相互平行且两块定位翻边之间的距离小于补强管的内径。

补强管和定位翻边连为一体式结构。

在上述的托辊中，所述的补强管和定位翻边之间通过弧形弯折部连接。

在上述的托辊中，所述的轴承座呈圆环形，在轴承座插于补强管的一端端面上设有若干圆周均匀分布且沿着轴承座轴向设置的扇形孔，在轴承座外壁设有与任意一个扇形孔连通的卡口且该扇形孔与卡口连通形成上述的定位缺口，所述的卡口口径小于扇形孔的外端内径。

在上述的托辊中，所述的轴承座包括环形板，在环形板的一面内侧设有内圈，在环形板设有内圈的一面还具有套在内圈外围的C形外圈，在环形板设有内圈的一面还具有若干圆周分布且分别与内圈外壁和C形外圈内壁连接的加强筋，相邻的两块加强筋之间形成上述的扇形孔。

在上述的托辊中，所述的轴向密封机构包括套在托辊轴上且位于轴承外侧的迷宫环，在托辊轴上设有用于防止所述的迷宫环沿着托辊轴轴向窜动的轴向定位结构。

在上述的托辊中，所述的迷宫环包括内管，在内管的外壁设有环形凸部，本迷宫环还包括能够套在环形凸部左端的左密封套和套在环形凸部右端的右密封套，在环形凸部左端与左密封套之间设有左迷宫式密封结构，在环形凸部右端与右密封套之间设有右迷宫式密封结构，所述的左迷宫式密封结构和右迷宫式密封结构对称设置。

在上述的托辊中，所述的左迷宫式密封结构包括若干设置在环形凸部左端面上且直径从内向外逐渐扩大的左环形槽，相邻的两个左环形槽之间形成左密封环，在左密封套的右端设有若干供所述的左密封环一一插入的左密封槽；右迷宫式密封结构包括若干设置在环形凸部右端面上且直径从内向外逐渐扩大的右环形槽，相邻的两个右环形槽之间形成右密封环，在右密封套的左端设有若干供所述的右密封环一一插入的右密封槽。

在上述的托辊中，当左密封套和右密封套分别套在环形凸部上后该左密封套的右端面与右密封套的左端面相互吻合。

在上述的托辊中，所述的轴向密封机构位于轴承座内且在轴承座上设有位于轴向密封机构外侧的防尘盖。

与现有的技术相比，本托辊的优点在于：

1、设置的补强管，其自身能够实现径向向外的扩张张紧，同时，提供一种径向可变的外径，不仅提高了塑料辊筒的径向承载能力，同时，还进一步提高了塑料辊筒的结构强度，避免了在塑料辊筒在运行过程中的开裂或者弯曲等等现象。

2、设置的周向定位结构，其可以防止轴承座相对补强管周向转动，进一步提高了托辊运行的稳定性。

3、设置的左迷宫式密封结构和右迷宫式密封结构其起到双重且对称的密封，密封性能更好且大幅延长了使用寿命。

4、结构简单且易于制造。

5、组装方便且组装效率高。

附图说明

图1是本发明提供的爆炸结构示意图。

图2是本发明提供的局部爆炸结构示意图。

图3是本发明提供的轴承座立体结构示意图。

图4是本发明提供的轴承座结构示意图。

图5是本发明提供的补强管立体结构示意图。

图6是本发明提供的补强管结构示意图。

图7是本发明提供的迷宫环结构示意图。

图8是本发明提供的迷宫环爆炸立体结构示意图。

图9是本发明提供的迷宫环剖视结构示意图。

图10是本发明提供的迷宫环剖视爆炸结构示意图。

图中，托辊轴1、定位槽11、塑料辊筒2、定位台阶21、轴承座3、环形板31、内圈32、C形外圈33、外倒角33a、加强筋34、定位缺口3a、扇形孔3b、轴承4、补强管5、定位翻边51、迷宫环6、止动环6a、内管61、环形凸部62、左密封环62a、右密封环62b、右密封套63、右密封槽63a、左密封套64、左密封槽64a、左环形台阶65、右环形台阶66、防尘盖7。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图1-2所示，本托辊包括托辊轴1和套在托辊轴1上的塑料辊筒2，在托辊轴1的两端分别设有定位槽11，塑料辊筒2由塑料制成，塑料制成其不仅易于注塑成型，而且还降低了制造成本。

另外，在塑料辊筒2的内壁两端分别设有定位台阶21。其可以起到定位和限位的作用。

如图2-4所示，在塑料辊筒2的两端分别设有轴承座3，该轴承座3呈圆环形且该轴承座3包括环形板31，在环形板31的一面内侧设有内圈32，在环形板31设有内圈32的一面还具有套在内圈32外围的C形外圈33，在环形板31设有内圈32的一面还具有若干圆周分布且分别与内圈32外壁和C形外圈33内壁连接的加强筋34。

本实施例的环形板31、内圈32、C形外圈33和加强筋34连为一体式结构。

设置的上述结构，其可以降低制造成本，同时，还可以提高整体的结构强度，避免了在使用过程中出现碎裂等等事故。本实施例的轴承座3由工程塑料或者金属材料制成。

其次，环形板31的轴心线与内圈32轴心线重合，而内圈32轴心线与C形外圈33的轴心线重合，设置的上述结构，其可以便于开模，同时，还可以提高抗形变能力。

另外，本实施例的加强筋34呈圆周均匀分布。

再者，环形板31的内侧圆周面与内圈32的内壁齐平，C形外圈33的外壁位于环形板31的外侧圆周面以内且环形板31与C形外圈33之间形成限位台阶，该限位台阶与上述的定位台阶相互匹配，起到防止过度进入的作用。

为了便于组装，在C形外圈33远离环形板31的一端设有外倒角33a，在内圈32内部具有用于安装轴承的阶梯孔。

如图1所示，在每个轴承座3内分别设有套在托辊轴1上的轴承4，轴承4的内圈与托辊轴1固定连接，轴承4的外圈与轴承座3的阶梯孔孔壁固定连接，在托辊轴1两端分别设有位于轴承4外侧的轴向密封机构。

设置的轴向密封机构，其能够提高密封性能，避免了内部部件的损坏。

如图1-2和图5-6所示，在塑料辊筒2内设有横向截面呈C形的补强管5且补强管5径向向外扩张后该补强管5与塑料辊筒2周向固定连接，补强管5由弹性板材卷曲制成，设置的C形结构，其能够使补强管5的径向具有一定的形变量，可以满足不同的内径使用要求，同时，还可以起到自周向固定的作用，周向固定不仅简单，而且周向固定效果非常好。

另外，设置的补强管5，其可以提高塑料辊筒2的径向承载能力，提高了塑料辊筒2的抗形变能力，大幅延长了使用寿命和扩大了适用范围。

所述的轴承座3插于补强管5的两端内且在轴承座3和补强管5之间设有周向定位结构。具体地，本实施例的周向定位结构包括设置在补强管5开口两侧且向补强管5内翻折的定位翻边51，补强管和定位翻边连为一体式结构。另外，补强管和定位翻边之间通过弧形弯折部连接。在每个轴承座3的周向设有供所述的定位翻边51插入的定位缺口3a且定位翻边51抵靠在定位缺口3a的侧壁上。

当补强管5插于塑料辊筒2内后，其由于自身的周向径向扩张从而使补强管5周向固定，通过设置的定位翻边51和定位缺口3a其可以便于轴承座3的组装以及周向固定，避免了后续使用过程中轴承座的周向转动。

本实施例的定位翻边51相互平行且两块定位翻边51之间的距离小于补强管5的内径。该结构其可以避免补强管5失去补强的功能，即，增大了与塑料辊筒内壁的接触面积。

如图3-4所示，在轴承座3插于补强管5的一端端面上设有若干圆周均匀分布且沿着轴承座3轴向设置的扇形孔3b，在轴承座3外壁设有与任意一个扇形孔3b连通的卡口且该扇形孔3b与卡口连通形成上述的定位缺口3a，所述的卡口口径小于扇形孔3b的外端内径。

相邻的两块加强筋34之间形成上述的扇形孔3b。

设置的上述扇形孔3b，其可以节省材料和降低制造成本。

具体地，如图1和图7-10所示，本实施例的轴向密封机构包括套在托辊轴1上且位于轴承4外侧的迷宫环6。迷宫环6包括内管61，在内管61的外壁设有环形凸部62。本迷宫环6还包括能够套在环形凸部62左端的左密封套64和套在环形凸部62右端的右密封套63。在环形凸部62左端与左密封套64之间设有左迷宫式密封结构。在环形凸部62右端与右密封套63之间设有右迷宫式密封结构。所述的左迷宫式密封结构和右迷宫式密封结构对称设置。

设置的左迷宫式密封结构和右迷宫式密封结构，其可以起到双重的密封作用，进一步提高了密封性能，同时，该密封结构其易于加工制造。

左迷宫式密封结构包括若干设置在环形凸部62左端面上且直径从内向外逐渐扩大的左环形槽，相邻的两个左环形槽之间形成左密封环62a，在左密封套64的右端设有若干供所述的左密封环62a一一插入的左密封槽64a，左密封环62a的轴向长度小于左密封槽64a的槽深。

该结构其避免了组装不到位从而失去密封功能。

右迷宫式密封结构包括若干设置在环形凸部62右端面上且直径从内向外逐渐扩大的右环形槽，相邻的两个右环形槽之间形成右密封环62b，在右密封套63的左端设有若干供所述的右密封环62b一一插入的右密封槽63a。

右密封环62b的轴向长度小于右密封槽63a的槽深。该结构其避免了组装不到位从而失去密封功能。

当左密封套64和右密封套63分别套在环形凸部62上后该左密封套64的右端面与右密封套63的左端面相互吻合。该结构能够进一步起到密封的作用。

另外，本实施例的环形凸部62轴向长度小于内管61的轴向长度。其次，在内管61的两端分别设有内倒角，在内管61的两端还分别设有外倒角。

还有，本实施例的内管61和环形凸部62连为一体式结构。在左密封套64的左端面上设有左环形台阶65，在右密封套63的右端面上设有右环形台阶66，同时，内管61的左端位于左密封套64的左端面以内且内管61的左端伸入至左环形台阶65内，内管61的右端位于右密封套63的右端面以内且内管61的右端伸入至右环形台阶66中。

轴向密封机构位于轴承座3内且在轴承座3上设有位于轴向密封机构外侧的防尘盖7。具体地，本实施例的防尘盖7呈圆环锥形结构，在防尘盖7的内侧具有与防尘盖7轴心线重合的套接环，套接环伸入至左环形台阶或右环形台阶中并套设在内管61的两端，即，实现固定。

在托辊轴1上设有用于防止所述的迷宫环6沿着托辊轴1轴向窜动的轴向定位结构。该轴向定位结构包括设置在迷宫环6两端的止动环6a，止动环6a套设在托辊轴1上的定位卡槽中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了托辊轴1、定位槽11、塑料辊筒2、定位台阶21、轴承座3、环形板31、内圈32、C形外圈33、外倒角33a、加强筋34、定位缺口3a、扇形孔3b、轴承4、补强管5、定位翻边51、迷宫环6、止动环6a、内管61、环形凸部62、左密封环62a、右密封环62b、右密封套63、右密封槽63a、左密封套64、左密封槽64a、左环形台阶65、右环形台阶66、防尘盖7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种托辊，包括托辊轴(1)和套在托辊轴(1)上的塑料辊筒(2)，在塑料辊筒(2)的两端分别设有轴承座(3)，在每个轴承座(3)内分别设有套在托辊轴(1)上的轴承(4)，其特征在于，所述的托辊轴(1)两端分别设有位于轴承(4)外侧的轴向密封机构，所述的塑料辊筒(2)内设有横向截面呈C形的补强管(5)且补强管(5)径向向外扩张后该补强管(5)与塑料辊筒(2)周向固定连接，所述的轴承座(3)插于补强管(5)的两端内且在轴承座(3)和补强管(5)之间设有周向定位结构,所述的周向定位结构包括设置在补强管(5)开口两侧且向补强管(5)内翻折的定位翻边(51)，在每个轴承座(3)的周向设有供所述的定位翻边(51)插入的定位缺口(3a)且定位翻边(51)抵靠在定位缺口(3a)的侧壁上,所述的定位翻边(51)相互平行且两块定位翻边(51)之间的距离小于补强管(5)的内径,所述的轴承座(3)呈圆环形，在轴承座(3)插于补强管(5)的一端端面上设有若干圆周均匀分布且沿着轴承座(3)轴向设置的扇形孔(3b)，在轴承座(3)外壁设有与任意一个扇形孔(3b)连通的卡口且该扇形孔(3b)与卡口连通形成上述的定位缺口(3a)，所述的卡口口径小于扇形孔(3b)的外端内径。

2.根据权利要求1所述的托辊，其特征在于，所述的轴承座(3)包括环形板(31)，在环形板(31)的一面内侧设有内圈(32)，在环形板(31)设有内圈(32)的一面还具有套在内圈(32)外围的C形外圈(33)，在环形板(31)设有内圈(32)的一面还具有若干圆周分布且分别与内圈(32)外壁和C形外圈(33)内壁连接的加强筋(34)，相邻的两块加强筋(34)之间形成上述的扇形孔(3b)。

3.根据权利要求1所述的托辊，其特征在于，所述的轴向密封机构包括套在托辊轴(1)上且位于轴承(4)外侧的迷宫环(6)，在托辊轴(1)上设有用于防止所述的迷宫环(6)沿着托辊轴(1)轴向窜动的轴向定位结构。

4.根据权利要求3所述的托辊，其特征在于，所述的迷宫环(6)包括内管(61)，在内管(61)的外壁设有环形凸部(62)，本迷宫环(6)还包括能够套在环形凸部(62)左端的左密封套(64)和套在环形凸部(62)右端的右密封套(63)，在环形凸部(62)左端与左密封套(64)之间设有左迷宫式密封结构，在环形凸部(62)右端与右密封套(63)之间设有右迷宫式密封结构，所述的左迷宫式密封结构和右迷宫式密封结构对称设置。

5.根据权利要求4所述的托辊，其特征在于，所述的左迷宫式密封结构包括若干设置在环形凸部(62)左端面上且直径从内向外逐渐扩大的左环形槽，相邻的两个左环形槽之间形成左密封环(62a)，在左密封套(64)的右端设有若干供所述的左密封环(62a)一一插入的左密封槽(64a)；右迷宫式密封结构包括若干设置在环形凸部(62)右端面上且直径从内向外逐渐扩大的右环形槽，相邻的两个右环形槽之间形成右密封环(62b)，在右密封套(63)的左端设有若干供所述的右密封环(62b)一一插入的右密封槽(63a)。

6.根据权利要求4所述的托辊，其特征在于，当左密封套(64)和右密封套(63)分别套在环形凸部(62)上后该左密封套(64)的右端面与右密封套(63)的左端面相互吻合。

7.根据权利要求4所述的托辊，其特征在于，所述的轴向密封机构位于轴承座(3)内且在轴承座(3)上设有位于轴向密封机构外侧的防尘盖(7)。