CN109568970A - 一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮 - Google Patents

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肖树德
张鹏
张一鹏
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Abstract

本发明公开了一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,包括聚氨酯胎圈,所述聚氨酯胎圈的内侧安装有金属轮毂,所述轴承外圈的内侧安装有轴承内圈,且轴承外圈与轴承内圈之间设置有滚珠安装槽,所述滚珠安装槽内安装有滚。本发明PPDI聚氨酯材料浇注制造的聚氨酯滚轮制品,并利用PPDI聚氨酯材料其本身具有的耐高速、高压、耐水解、耐油解及运行时内生热低的特点,制备高性能、长寿命过山车滚轮产品,高速、高压、高冲击等使用条件,本发明的吸取了使用传统聚氨酯材料浇注聚氨酯滚轮制品的缺点,在高速、高承载使用条件下,聚氨酯胎圈内生热达到95‑110摄氏度,造成聚氨酯材料快速老化、胎圈损坏。

Description

一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮
技术领域
本发明涉及过山车滚轮技术领域,具体为一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮。
背景技术
目前过山车用聚氨酯滚轮行业,主要使用TDI、MDI体系的异氰酸酯及聚醚、聚酯等多元醇材料合成制造的热固性聚氨酯材料,使用这些材料制造的聚氨酯滚轮产品,可以满足一些普通工作环境使用条件,过山车,是一种机动游乐设施,常见于游乐园和主题乐园中,过山车虽然惊悚恐怖,但是基本上是非常安全的设施,深受很多年轻游客的喜爱,一个基本的过山车构造中,包含了爬升、滑落、倒转(儿童过山车没有倒转),其轨道的设计不一定是一个完整的回圈,也可以设计为车体在轨道上的运行方式为来回移动。大部分过山车的每个乘坐车厢可容纳2人、4人或6人8人,这些车厢利用勾子相互连结起来,就像火车一样。
目前阶段的过山车滚轮存在诸多的不足之处,例如,使用寿命短,内生热高,容易损坏,承载能力弱,安装拆卸不方便,无法对车轮宽幅进行调节。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,以解决上述背景技术中提出的使用寿命短,内生热高,容易损坏,承载能力弱,安装拆卸不方便,无法对车轮宽幅进行调节等问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,包括聚氨酯胎圈,所述聚氨酯胎圈的内侧安装有金属轮毂,所述金属轮毂的内侧安装有轴承外圈,所述轴承外圈的内侧安装有轴承内圈,且轴承外圈与轴承内圈之间设置有滚珠安装槽,所述滚珠安装槽内安装有滚,所述聚氨酯胎圈的外侧面设置有镶嵌孔,所述聚氨酯胎圈的内侧面安装有镶嵌凸头,所述轴承内圈的内部安装有缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的一端安装有浮动轴承卡块。
优选的,所述聚氨酯胎圈设置为PPDL聚氨酯材料浇注制造结构,且聚氨酯胎圈与金属轮毂通过粘结剂粘合固定。
优选的,所述滚珠共设置有十八个,且十八个滚珠通过镶嵌方式均匀嵌入在滚珠安装槽内两侧。
优选的,所述轴承外圈与金属轮毂镶嵌连接,且轴承内圈与轴承外圈通过滚珠转动连接。
优选的,所述聚氨酯胎圈设置为外径200mm,且宽度设置为45mm。
优选的,所述聚氨酯胎圈在2T压力以及0.8M/s的运行速度下,且运行300小时聚氨酯胎圈内生热在68摄氏度左右。
优选的,所述浮动轴承卡块的底端端口处设置为弧形结构,且浮动轴承卡块共设置有六个,且六个浮动轴承卡块均匀安装在轴承内圈的内侧。
优选的,所述镶嵌凸头与聚氨酯胎圈设置为相同材质,且镶嵌凸头与镶嵌孔对应,且多个相同类型的聚氨酯胎圈通过镶嵌凸头与镶嵌孔可相互拼接组合。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明PPDI聚氨酯材料浇注制造的聚氨酯滚轮制品,并利用PPDI聚氨酯材料其本身具有的耐高速、高压、耐水解、耐油解及运行时内生热低的特点,制备高性能、长寿命过山车滚轮产品,高速(60-90KM/HOUR)、高压(1.5-1.8T)、高冲击等使用条件;
2、本发明的吸取了使用传统聚氨酯材料(TDI\MDI体系)浇注聚氨酯滚轮制品的缺点,在高速、高承载使用条件下,聚氨酯胎圈内生热达到95-110摄氏度,造成聚氨酯材料快速老化、胎圈损坏,并采用特殊的聚氨酯材料,PPDI聚氨酯材料浇注聚氨酯滚轮,其在高速、高承载使用环境下聚氨酯胎圈内生热<90摄氏度,聚氨酯在此温度下不会出现快速老化、胎圈损坏等情况,滚轮可长时间正常使用。
3、本发明的聚氨酯胎圈的双侧面分别设置有镶嵌孔和镶嵌凸头,通过此种设计可以使多组聚氨酯胎圈相互拼接,使其可以改变车轮整体的宽度,适用于不同宽幅的轨道,使用方便,在轴承内圈的内侧安装有由缓冲弹簧控制的浮动轴承卡块,通过其不但可以降低轴承振动,且可以安装不同尺寸的轴承,方便安装拆卸。
附图说明
图1为本发明的一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮的侧视图;
图2为本发明的剖视图;
图3为本发明的聚氨酯胎圈的拼接图;
图4为本发明的轴承内圈局部的结构示意图。
图中:1、聚氨酯胎圈;2、金属轮毂;3、滚珠;4、轴承外圈;5、滚珠安装槽;6、轴承孔;7、轴承内圈;8、浮动轴承卡块;9、镶嵌孔;10、缓冲弹簧;11、镶嵌凸头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
请参阅图1-4,本发明提供的一种实施例:一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,包括聚氨酯胎圈1,聚氨酯胎圈1的内侧安装有金属轮毂2,金属轮毂2用来对聚氨酯胎圈1进行支撑固定,金属轮毂2的内侧安装有轴承外圈4,轴承外圈4、轴承内圈7和滚珠3用来组合成轴承,方便转动轴的安装,轴承外圈4的内侧安装有轴承内圈7,且轴承外圈4与轴承内圈7之间设置有滚珠安装槽5,滚珠安装槽5内安装有滚珠3,聚氨酯胎圈1的外侧面设置有镶嵌孔9,镶嵌孔9和镶嵌凸头11设计可以使相同类型的聚氨酯胎圈1可以相互拼接组合,聚氨酯胎圈1的内侧面安装有镶嵌凸头11,轴承内圈7的内部安装有缓冲弹簧10,缓冲弹簧10用来控制浮动轴承卡块8浮动,缓冲弹簧10的一端安装有浮动轴承卡块8,浮动轴承卡块8可以调节轴承内圈7的内径的大小。
进一步,聚氨酯胎圈1设置为PPDL聚氨酯材料浇注制造结构,且聚氨酯胎圈1与金属轮毂2通过粘结剂粘合固定,通过PPDL聚氨酯材料可以增大聚氨酯胎圈1的使用寿命。
进一步,滚珠3共设置有十八个,且十八个滚珠3通过镶嵌方式均匀嵌入在滚珠安装槽5内两侧,通过滚珠3方便控制轴承内圈7的转动。
进一步,轴承外圈4与金属轮毂2镶嵌连接,且轴承内圈7与轴承外圈4通过滚珠3转动连接,通过此种方式方便轴承的装配。
进一步,聚氨酯胎圈1设置为外径200mm,且宽度设置为45mm。
进一步,聚氨酯胎圈1在2T压力以及0.8M/s的运行速度下,且运行300小时聚氨酯胎圈1内生热在68摄氏度左右,通过此种设计的聚氨酯胎圈1的使用寿命大大增大。
进一步,浮动轴承卡块8的底端端口处设置为弧形结构,且浮动轴承卡块8共设置有六个,且六个浮动轴承卡块8均匀安装在轴承内圈7的内侧,通过浮动轴承卡块8可以安装不同尺寸的轴承,且方便安装拆卸。
进一步,镶嵌凸头11与聚氨酯胎圈1设置为相同材质,且镶嵌凸头11与镶嵌孔9对应,且多个相同类型的聚氨酯胎圈1通过镶嵌凸头11与镶嵌孔9可相互拼接组合,通过镶嵌凸头11与镶嵌孔9设计方便多组聚氨酯胎圈1相互拼接组合,使其可以调节滚轮的宽幅。
工作原理:该设备在使用时,预摆放零件:浇注聚氨酯胎圈1前将预喷好粘结剂的金属轮毂2先放入模具内定位、固定好,将聚氨酯材料通过自动浇注机浇注到模具内,模具控制制品包胶尺寸,在金属轮毂2外侧浇注液态热固性聚氨酯材料,将浇注完成制品与浇注模具放入100-120℃烘道内,进行12-15分钟液态聚氨酯高温固化成形作业,热固性聚氨酯成形完毕后,将制品脱模并放入100℃烘箱进行16小时后熟化作业,将金属轮毂2包胶完成的聚氨酯滚轮进行轴承外圈4、轴承内圈7和滚珠3的装配,完成聚氨酯滚轮制造,根据轨道的大小,可以控制多个相同聚氨酯胎圈1通过镶嵌孔9和镶嵌凸头11相互拼接组合,改变滚轮整体宽幅,且通过浮动轴承卡块8方便轴承的安装。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,包括聚氨酯胎圈(1),8、浮动轴承卡块;9、镶嵌孔;10、缓冲弹簧;11、镶嵌凸头,其特征在于:所述聚氨酯胎圈(1)的内侧安装有金属轮毂(2),所述金属轮毂(2)的内侧安装有轴承外圈(4),所述轴承外圈(4)的内侧安装有轴承内圈(7),且轴承外圈(4)与轴承内圈(7)之间设置有滚珠安装槽(5),所述滚珠安装槽(5)内安装有滚珠(3),所述聚氨酯胎圈(1)的外侧面设置有镶嵌孔(9),所述聚氨酯胎圈(1)的内侧面安装有镶嵌凸头(11),所述轴承内圈(7)的内部安装有缓冲弹簧(10),所述缓冲弹簧(10)的一端安装有浮动轴承卡块(8)。
2.根据权利要求1所述的一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,其特征在于:所述聚氨酯胎圈(1)设置为PPDL聚氨酯材料浇注制造结构,且聚氨酯胎圈(1)与金属轮毂(2)通过粘结剂粘合固定。
3.根据权利要求1所述的一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,其特征在于:所述滚珠(3)共设置有十八个,且十八个滚珠(3)通过镶嵌方式均匀嵌入在滚珠安装槽(5)内两侧。
4.根据权利要求1所述的一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,其特征在于:所述轴承外圈(4)与金属轮毂(2)镶嵌连接,且轴承内圈(7)与轴承外圈(4)通过滚珠(3)转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,其特征在于:所述聚氨酯胎圈(1)设置为外径200mm,且宽度设置为45mm。
6.根据权利要求1所述的一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,其特征在于:所述聚氨酯胎圈(1)在2T压力以及0.8M/s的运行速度下,且运行300小时聚氨酯胎圈(1)内生热在68摄氏度左右。
7.根据权利要求1所述的一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,其特征在于:所述浮动轴承卡块(8)的底端端口处设置为弧形结构,且浮动轴承卡块(8)共设置有六个,且六个浮动轴承卡块(8)均匀安装在轴承内圈(7)的内侧。
8.根据权利要求1所述的一种采用特殊聚氨酯材料制备的过山车滚轮,其特征在于:所述镶嵌凸头(11)与聚氨酯胎圈(1)设置为相同材质,且镶嵌凸头(11)与镶嵌孔(9)对应,且多个相同类型的聚氨酯胎圈(1)通过镶嵌凸头(11)与镶嵌孔(9)可相互拼接组合。
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