CN112249638A - 一种自动梳理的皮带机滚轴及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动梳理的皮带机滚轴及其加工工艺，涉及皮带机滚轴技术领域。本发明包括多轴滚轴本体；多轴滚轴本体包括安装基座；安装基座中心位置固定连接有定位梁架；定位梁架两侧面均固定连接有一组与安装基座相连接的导向杆；定位梁架两侧面均转动连接有一与安装基座相连接的传动螺杆；两传动螺杆周侧面均连接有驱动推座；两驱动推座一表面均与对应位置的导向杆滑动连接；两驱动推座一表面均铰接有连杆；两连杆一端均铰接有绞座。本发明通过主滚轴组件、副滚轴组件和连杆的设计，变传统多轴式滚轴的固定式角度为可调式角度，通过角度可调式设计，从而使该滚轴能够满足多种使用需求与使用场景。

Description

一种自动梳理的皮带机滚轴及其加工工艺

技术领域

本发明属于皮带机滚轴技术领域，特别是涉及一种自动梳理的皮带机滚轴及其加工工艺。

背景技术

滚轴托辊是带式输送机上的主要部件之一，滚轴托辊的作用是支撑输送带，减小运行阻力，并使输送带的垂度不超过一定限度，以保证输送带平稳运行，滚轴托辊约占整机重量的30%-40%，因为数量众多，滚轴托辊的好坏直接影响到输送机的正常运行和运营费用，滚轴托辊被誉为输送机的心脏。

因为滚轴托辊需要进行连续不断的转动，所以其质量和制造工艺的好坏便显得尤为重要，现有的多轴式滚轴一方面耐磨损效果较差，另一方面在使用过程中不能对输送带进行自动梳理和限位，继而降低了皮带机的使用效果与使用稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动梳理的皮带机滚轴及其加工工艺，通过多轴滚轴本体的设计及加工工艺的设计，解决了现有的皮带机滚轴耐磨性低及使用时不能对输送带进行有效梳理和自动限位的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种自动梳理的皮带机滚轴，包括多轴滚轴本体；所述多轴滚轴本体包括安装基座；所述安装基座中心位置固定连接有定位梁架；所述定位梁架两侧面均固定连接有一组与安装基座相连接的导向杆；所述定位梁架两侧面均转动连接有一与安装基座相连接的传动螺杆；两所述传动螺杆周侧面均连接有驱动推座；两所述驱动推座一表面均与对应位置的导向杆滑动连接；两所述驱动推座一表面均铰接有连杆；两所述连杆一端均铰接有绞座；两所述绞座一表面均固定连接有摆架；两所述绞座与摆架连接处均固定设置有压力传感器；两所述摆架一表面均与定位梁架铰接；所述定位梁架内表面之间转动连接有主滚轴组件；两所述摆架内表面之间均转动连接有副滚轴组件；

所述主滚轴组件和两所述副滚轴组件均包括定位轴杆；所述定位轴杆两侧面均开设有一组第一密封槽；所述定位轴杆周侧面套设有内轴套；所述定位轴杆与内轴套之间设置有两对称设置的润滑油腔；所述定位轴杆周侧面且对应两润滑油腔的位置均固定连接有轴承组；所述定位轴杆周侧面通过轴承组与内轴套固定连接；所述内轴套内壁且相邻两组第一密封槽的位置均固定连接有密封内盘；两所述密封内盘一表面分别与对应位置的第一密封槽滑动配合；所述内轴套两侧面且相邻润滑油腔的位置均开设有一组第二密封槽；所述定位轴杆周侧面且相邻两组第二密封槽的位置均螺纹连接有封油座；两所述封油座一表面分别与对应位置的第二密封槽滑动配合；

所述主滚轴组件处的内轴套周侧面螺纹连接有两对称设置的外轴套a；两所述外轴套a周侧面分别焊接有正向螺旋筋a和反向螺旋筋a；两所述副滚轴组件处的内轴套周侧面均螺纹连接有外轴套b；靠近正向螺旋筋a的所述外轴套b周侧面固定连接有正向螺旋筋b；靠近反向螺旋筋a的所述外轴套b周侧面固定连接有反向螺旋筋b。

优选的，所述密封内盘相对第一密封槽的一表面均固定连接有一组第一阻油凸环；一组所述第一阻油凸环表面均与对应位置的第一密封槽滑动配合；所述封油座相对第二密封槽的一表面均固定连接有一组第二阻油凸环；一组所述第二阻油凸环表面均与对应位置的第二密封槽滑动配合。

优选的，所述密封内盘和封油座表面均固定安装有密封圈；所述内轴套周侧面固定设置有第一螺纹部；所述定位轴杆周侧面且对应两第二密封槽的位置均固定设置有与封油座相配合的第二螺纹部。

优选的，所述定位梁架和摆架横截面均为U型结构；两所述传动螺杆端部均固定安装有驱动旋柄；所述驱动推座内壁且对应导向杆的位置固定开设有导向孔。

优选的，所述正向螺旋筋a和正向螺旋筋b及所述反向螺旋筋a和反向螺旋筋b结构特征及螺旋方向相同；所述正向螺旋筋a和反向螺旋筋a结构特征相同螺旋反向相反。

优选的，两所述摆架分别位于定位梁架两侧；两所述导向杆分别设置于传动螺杆两侧。

优选的，所述内轴套包括轴套本体；所述轴套本体内部固定安装有耐磨石墨衬垫；所述轴套本体周侧面开设有一组呈圆周阵列分布的散热槽；所述轴套本体周侧面固定设置有耐磨陶瓷涂层。

优选的，一种自动梳理的皮带机滚轴的加工工艺，包括以下步骤：

SS001、定位轴杆的加工，选用实心坯件并利用加工工艺车削出定位轴杆，定位轴杆加工完毕后，利用加工中心在定位轴杆两端加工出第一密封槽，上述加工过程完毕后，选用中空坯件加工出内轴套和外轴套，同时利用加工中心在定位轴杆周侧面开设出第一螺纹部并在内轴套周侧面加工出第二螺纹部和散热槽；

SS002、预组装作业，组装作业进行时，首先在定位轴杆周侧面安装轴承组，轴承组组装完毕后，将内轴套与定位轴杆组装为一体，上述组装作业完成后，依次向两个润滑油腔中注入润滑油脂，润滑油脂组装完成后，封装封油座；

SS003、耐磨层的喷涂，将内轴套在加热炉中预热至150℃-170℃，采用火焰喷涂设备将陶瓷涂层原料均匀喷涂于内轴套的外表面继而形成耐磨陶瓷涂层，耐磨陶瓷涂层加工完毕后，冷却至常温；

SS004、成品组装作业，上述部件加工及组装完毕后，通过焊接工艺在外轴套a和外轴套b周侧面焊接螺旋筋，螺旋筋加工完毕后，将该装置最终组装为图1所示状态。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过主滚轴组件、副滚轴组件和连杆的设计，变传统多轴式滚轴的固定式角度为可调式角度，通过角度可调式设计，从而使该滚轴能够满足多种使用需求与使用场景，并能对输送皮带进行灵活塑形，通过压力传感器的设置，则能快速对该滚轴进行校正作业，并使两个滚轴的压力差保持在设定范围内，通过压力差的缩小，从而有效降低该装置因承载度不一而发生的磨损概率，继而能够充分提高该装置的可使用寿命。

2、本发明通过内轴套与外轴套的螺纹连接状态设计，便于对磨损和脏损的外轴套进行快速更换和检修，通过快速更换和检修效果的实现，继而有效提高该装置的易用度及易维护性，通过润滑油腔的设置，一方面能够有效降低轴承组在工作时的摩擦力，进而降低该轴承组的磨损度，并提高该装置的受用寿命，另一方面还能对内轴套起到一定的润滑冷却作用，继而有效提高该装置的耐高温效果，通过多个螺旋筋的设计，能够利用螺旋输料和摩擦原理促使输送皮带处于该滚轴的中心位置，继而有效降低输送皮带在运转时发生脱位、移位和偏移的概率，并能对输送带起到一定的梳理作用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种自动梳理的皮带机滚轴的结构示意图；

图2为图1的正视结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为定位轴杆和第二螺纹部的结构示意图；

图5为主滚轴组件的结构示意图；

图6为图5的剖面结构示意图；

图7为第二密封槽和外轴套a的结构示意图；

图8为图6中B处的局部放大图；

图9为图6中C处的局部放大图；

图10为内轴套的剖面结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、多轴滚轴本体；2、安装基座；3、定位梁架；4、导向杆；5、传动螺杆；6、驱动推座；7、连杆；8、绞座；9、摆架；10、压力传感器；11、主滚轴组件；12、副滚轴组件；13、定位轴杆；14、第一密封槽；15、内轴套；16、润滑油腔；17、轴承组；18、密封内盘；19、第二密封槽；20、封油座；21、外轴套a；22、正向螺旋筋a；23、反向螺旋筋a；24、外轴套b；25、正向螺旋筋b；26、反向螺旋筋b；27、第一阻油凸环；28、第二阻油凸环；29、第一螺纹部；30、第二螺纹部；31、驱动旋柄；1501、轴套本体；1502、耐磨石墨衬垫；1503、散热槽；1504、耐磨陶瓷涂层。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明为一种自动梳理的皮带机滚轴，包括多轴滚轴本体1；所述多轴滚轴本体1包括安装基座2；使用时，安装基座2固定于皮带机安装平台上，所述安装基座2中心位置固定连接有定位梁架3；所述定位梁架3两侧面均固定连接有一组与安装基座2相连接的导向杆4；所述定位梁架3两侧面均转动连接有一与安装基座2相连接的传动螺杆5；两所述传动螺杆5周侧面均连接有驱动推座6；两所述驱动推座6一表面均与对应位置的导向杆4滑动连接；两所述驱动推座6一表面均铰接有连杆7；两所述连杆7一端均铰接有绞座8；两所述绞座8一表面均固定连接有摆架9；两所述绞座8与摆架9连接处均固定设置有压力传感器10；

压力传感器10设置的作用在于实时监测摆架9给予绞座8的压力数据，当需要对该设备进行检修校正或维护作业时，准备外设控制器，并将两个压力传感器10与控制器连接，压力传感器10将监测到的实时数据反馈至控制器，校正作业时，该滚轴上方安装有输送皮带，且输送皮带属于空载模式，输送皮带以设定速度进行运转，当两个压力传感器10的监测数值差值超过阈值时，使用者通过对驱动推座6的驱动，控制摆架9的摆角，继而使两个压力传感器10的监测数值差值维持在设定范围内，继而有效避免因承载力不一而发生的滚轴过度磨损问题；控制器为普通型号的PLC控制器，压力传感器10的型号为RP-S40-ST；

两所述摆架9一表面均与定位梁架3铰接；所述定位梁架3内表面之间转动连接有主滚轴组件11；两所述摆架9内表面之间均转动连接有副滚轴组件12；

所述主滚轴组件11和两所述副滚轴组件12均包括定位轴杆13；所述定位轴杆13两侧面均开设有一组第一密封槽14；所述定位轴杆13周侧面套设有内轴套15；所述定位轴杆13与内轴套15之间设置有两对称设置的润滑油腔16；工作时，润滑油腔16充入润滑油脂，通过润滑油脂的加入，以保持轴承组17运行时的平稳性并有效提高和保证轴承组17的使用寿命；同时通过润滑油腔16与内轴套15的接触式设置，能够对内轴套15起到一定的降温效果，并保证内轴套15表面温度的均一性；

所述定位轴杆13周侧面且对应两润滑油腔16的位置均固定连接有轴承组17；所述定位轴杆13周侧面通过轴承组17与内轴套15固定连接；所述内轴套15内壁且相邻两组第一密封槽14的位置均固定连接有密封内盘18；两所述密封内盘18一表面分别与对应位置的第一密封槽14滑动配合；

通过密封内盘18与第一密封槽14的上述连接设置，进而有效保证上述连接处的密封效果，且密封时能够达到层层密封效果；

所述内轴套15两侧面且相邻润滑油腔16的位置均开设有一组第二密封槽19；所述定位轴杆13周侧面且相邻两组第二密封槽19的位置均螺纹连接有封油座20；两所述封油座20一表面分别与对应位置的第二密封槽19滑动配合；通过封油座20与第二密封槽19的上述连接设置，进而有效保证上述连接处的密封效果，且密封时能够达到层层密封效果；

所述主滚轴组件11处的内轴套15周侧面螺纹连接有两对称设置的外轴套a21；两所述外轴套a21周侧面分别焊接有正向螺旋筋a22和反向螺旋筋a23；通过外轴套a21与内轴套15的螺纹连接设置，从而便于对损坏或磨损的外轴套a21进行快速更换；

两所述副滚轴组件12处的内轴套15周侧面均螺纹连接有外轴套b24；靠近正向螺旋筋a22的所述外轴套b24周侧面固定连接有正向螺旋筋b25；靠近反向螺旋筋a23的所述外轴套b24周侧面固定连接有反向螺旋筋b26，通过外轴套a21、正向螺旋筋b25、反向螺旋筋b26和反向螺旋筋a23的设置，从而使输送皮带在运转时能够自动对输送皮带进行限位梳理，同时能够利用螺旋输料和摩擦原理促使输送皮带处于该滚轴的中心位置，继而有效降低输送皮带在运转时发生脱位、移位和偏移的概率。

进一步地如图8和图9所示，所述密封内盘18相对第一密封槽14的一表面均固定连接有一组第一阻油凸环27；一组所述第一阻油凸环27表面均与对应位置的第一密封槽14滑动配合；所述封油座20相对第二密封槽19的一表面均固定连接有一组第二阻油凸环28；一组所述第二阻油凸环28表面均与对应位置的第二密封槽19滑动配合；所述密封内盘18和封油座20表面均固定安装有密封圈；通过上述“迷宫”式密封状态设置，继而有效保持该装置的密封效果；

进一步地如图4、图8所示，所述内轴套15周侧面固定设置有第一螺纹部29；所述定位轴杆13周侧面且对应两第二密封槽19的位置均固定设置有与封油座20相配合的第二螺纹部30。

进一步地，所述定位梁架3和摆架9横截面均为U型结构；两所述传动螺杆5端部均固定安装有驱动旋柄31；所述驱动推座6内壁且对应导向杆4的位置固定开设有导向孔。

进一步地如图1、图5和图7所示，所述正向螺旋筋a22和正向螺旋筋b25及所述反向螺旋筋a23和反向螺旋筋b26结构特征及螺旋方向相同；所述正向螺旋筋a22和反向螺旋筋a23结构特征相同螺旋反向相反。

进一步地，两所述摆架9分别位于定位梁架3两侧；两所述导向杆4分别设置于传动螺杆5两侧。

进一步地如图10所示，所述内轴套15包括轴套本体1501；所述轴套本体1501内部固定安装有耐磨石墨衬垫1502；所述轴套本体1501周侧面开设有一组呈圆周阵列分布的散热槽1503；所述轴套本体1501周侧面固定设置有耐磨陶瓷涂层1504，通过耐磨石墨衬垫1502、耐磨陶瓷涂层1504的设置，从而有效提升该滚轴的耐磨性能，通过散热槽1503的设置，则能有效提升该装置的散热效果。

进一步地，一种自动梳理的皮带机滚轴的加工工艺，包括以下步骤：

SS001、定位轴杆13的加工，选用实心坯件并利用加工工艺车削出定位轴杆13，定位轴杆13加工完毕后，利用加工中心在定位轴杆13两端加工出第一密封槽14，上述加工过程完毕后，选用中空坯件加工出内轴套15和外轴套，同时利用加工中心在定位轴杆13周侧面开设出第一螺纹部29并在内轴套15周侧面加工出第二螺纹部30和散热槽1503；

SS002、预组装作业，组装作业进行时，首先在定位轴杆13周侧面安装轴承组17，轴承组17组装完毕后，将内轴套15与定位轴杆13组装为一体，上述组装作业完成后，依次向两个润滑油腔16中注入润滑油脂，润滑油脂组装完成后，封装封油座20；

SS003、耐磨层的喷涂，将内轴套15在加热炉中预热至150℃-170℃，采用火焰喷涂设备将陶瓷涂层原料均匀喷涂于内轴套15的外表面继而形成耐磨陶瓷涂层1504，耐磨陶瓷涂层1504加工完毕后，冷却至常温；

SS004、成品组装作业，上述部件加工及组装完毕后，通过焊接工艺在外轴套a21和外轴套b24周侧面焊接螺旋筋，螺旋筋加工完毕后，将该装置最终组装为图1所示状态。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种自动梳理的皮带机滚轴，包括多轴滚轴本体（1），其特征在于：

所述多轴滚轴本体（1）包括安装基座（2）；所述安装基座（2）中心位置固定连接有定位梁架（3）；所述定位梁架（3）两侧面均固定连接有一组与安装基座（2）相连接的导向杆（4）；所述定位梁架（3）两侧面均转动连接有一与安装基座（2）相连接的传动螺杆（5）；两所述传动螺杆（5）周侧面均连接有驱动推座（6）；两所述驱动推座（6）一表面均与对应位置的导向杆（4）滑动连接；两所述驱动推座（6）一表面均铰接有连杆（7）；两所述连杆（7）一端均铰接有绞座（8）；两所述绞座（8）一表面均固定连接有摆架（9）；两所述绞座（8）与摆架（9）连接处均固定设置有压力传感器（10）；两所述摆架（9）一表面均与定位梁架（3）铰接；所述定位梁架（3）内表面之间转动连接有主滚轴组件（11）；两所述摆架（9）内表面之间均转动连接有副滚轴组件（12）；

所述主滚轴组件（11）和两所述副滚轴组件（12）均包括定位轴杆（13）；所述定位轴杆（13）两侧面均开设有一组第一密封槽（14）；所述定位轴杆（13）周侧面套设有内轴套（15）；所述定位轴杆（13）与内轴套（15）之间设置有两对称设置的润滑油腔（16）；所述定位轴杆（13）周侧面且对应两润滑油腔（16）的位置均固定连接有轴承组（17）；所述定位轴杆（13）周侧面通过轴承组（17）与内轴套（15）固定连接；所述内轴套（15）内壁且相邻两组第一密封槽（14）的位置均固定连接有密封内盘（18）；两所述密封内盘（18）一表面分别与对应位置的第一密封槽（14）滑动配合；所述内轴套（15）两侧面且相邻润滑油腔（16）的位置均开设有一组第二密封槽（19）；所述定位轴杆（13）周侧面且相邻两组第二密封槽（19）的位置均螺纹连接有封油座（20）；两所述封油座（20）一表面分别与对应位置的第二密封槽（19）滑动配合；

所述主滚轴组件（11）处的内轴套（15）周侧面螺纹连接有两对称设置的外轴套a（21）；两所述外轴套a（21）周侧面分别焊接有正向螺旋筋a（22）和反向螺旋筋a（23）；两所述副滚轴组件（12）处的内轴套（15）周侧面均螺纹连接有外轴套b（24）；靠近正向螺旋筋a（22）的所述外轴套b（24）周侧面固定连接有正向螺旋筋b（25）；靠近反向螺旋筋a（23）的所述外轴套b（24）周侧面固定连接有反向螺旋筋b（26）。

2.根据权利要求1所述的一种自动梳理的皮带机滚轴，其特征在于，所述密封内盘（18）相对第一密封槽（14）的一表面均固定连接有一组第一阻油凸环（27）；一组所述第一阻油凸环（27）表面均与对应位置的第一密封槽（14）滑动配合；所述封油座（20）相对第二密封槽（19）的一表面均固定连接有一组第二阻油凸环（28）；一组所述第二阻油凸环（28）表面均与对应位置的第二密封槽（19）滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种自动梳理的皮带机滚轴，其特征在于，所述密封内盘（18）和封油座（20）表面均固定安装有密封圈；所述内轴套（15）周侧面固定设置有第一螺纹部（29）；所述定位轴杆（13）周侧面且对应两第二密封槽（19）的位置均固定设置有与封油座（20）相配合的第二螺纹部（30）。

4.根据权利要求1所述的一种自动梳理的皮带机滚轴，其特征在于，所述定位梁架（3）和摆架（9）横截面均为U型结构；两所述传动螺杆（5）端部均固定安装有驱动旋柄（31）；所述驱动推座（6）内壁且对应导向杆（4）的位置固定开设有导向孔。

5.根据权利要求1所述的一种自动梳理的皮带机滚轴，其特征在于，所述正向螺旋筋a（22）和正向螺旋筋b（25）及所述反向螺旋筋a（23）和反向螺旋筋b（26）结构特征及螺旋方向相同；所述正向螺旋筋a（22）和反向螺旋筋a（23）结构特征相同螺旋反向相反。

6.根据权利要求1所述的一种自动梳理的皮带机滚轴，其特征在于，两所述摆架（9）分别位于定位梁架（3）两侧；两所述导向杆（4）分别设置于传动螺杆（5）两侧。

7.根据权利要求1所述的一种自动梳理的皮带机滚轴，其特征在于，所述内轴套（15）包括轴套本体（1501）；所述轴套本体（1501）内部固定安装有耐磨石墨衬垫（1502）；所述轴套本体（1501）周侧面开设有一组呈圆周阵列分布的散热槽（1503）；所述轴套本体（1501）周侧面固定设置有耐磨陶瓷涂层（1504）。

8.根据权利要求1-7任意一所述的一种自动梳理的皮带机滚轴的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

SS001、定位轴杆（13）的加工，选用实心坯件并利用加工工艺车削出定位轴杆（13），定位轴杆（13）加工完毕后，利用加工中心在定位轴杆（13）两端加工出第一密封槽（14），上述加工过程完毕后，选用中空坯件加工出内轴套（15）和外轴套，同时利用加工中心在定位轴杆（13）周侧面开设出第一螺纹部（29）并在内轴套（15）周侧面加工出第二螺纹部（30）和散热槽（1503）；

SS002、预组装作业，组装作业进行时，首先在定位轴杆（13）周侧面安装轴承组（17），轴承组（17）组装完毕后，将内轴套（15）与定位轴杆（13）组装为一体，上述组装作业完成后，依次向两个润滑油腔（16）中注入润滑油脂，润滑油脂组装完成后，封装封油座（20）；

SS003、耐磨层的喷涂，将内轴套（15）在加热炉中预热至150℃-170℃，采用火焰喷涂设备将陶瓷涂层原料均匀喷涂于内轴套（15）的外表面继而形成耐磨陶瓷涂层（1504），耐磨陶瓷涂层（1504）加工完毕后，冷却至常温；

SS004、成品组装作业，上述部件加工及组装完毕后，通过焊接工艺在外轴套a（21）和外轴套b（24）周侧面焊接螺旋筋，螺旋筋加工完毕后，将该装置最终组装为图1所示状态。

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