CN212559240U - 尾绳轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种尾绳轮，包括：辊体，提供绳槽，并具有结合孔；辊芯缸筒，为一外表面与所述结合孔结合而与辊体固定连接的圆筒形部件，并与辊体共轴线；轴承座，在辊芯缸筒的两端各配有一个，轴承座具有轴承座孔，轴承座孔与辊芯缸筒共轴线；轴，通过轴承支承于所述轴承座；端盖，位于轴承座外侧，为一桶底带有配合孔的桶状部件，配合孔与轴间静密封连接，桶身自桶底向所在侧轴承座延伸；密封部件，位于桶内，并与轴承座静连接。依据本实用新型的尾绳轮具有较好的密封性能。

Description

尾绳轮

技术领域

本实用新型涉及一种尾绳轮，主要用在矿用提升机上。

背景技术

在矿山深井开采领域，提升机多用于原煤、人员及物料的提升与下放, 一般运行高度为300~1000米。提升机运行速度根据其井口条件及设备状况一般为6.5m/s到13 m/s左右，运行周期短。矿用提升机主要依靠主滚筒及主提升钢丝绳实现提升，主提升钢丝绳下端配置有配重钢丝绳，即平衡尾绳。由于井口深度大、地质条件、设备安装等各种因素原因，会导致尾绳在运行过程中发生横向摆动而导致尾绳之间发生碰撞、磨损、撕裂，因此在尾绳末端需要安装尾绳保护装置。

关于尾绳轮的作用还可以参见中国专利文献CN210418879U，其公开了一种矿山用竖井尾绳隔离装置。

目前，国内厂家对于尾绳保护措施有的是用单轴钢管或单轴塑料管，有的选用聚氨酯复合轮，但是单轴钢管或单轴塑料管与尾绳为面接触摩擦，其转动性能差。目前的聚氨酯复合轮整体强度不高，轴承密封效果不好，在设备运行期间，现场工况条件较差，水分较大，轴承室容易进水，轴承极易损坏，使其使用寿命较短。

中国专利文献CN206857939U公开了一种用于多绳摩擦式提升机的聚氨酯复合材料尾绳防撞轮，其包括一根芯轴和套装在芯轴上并与芯轴共轴线的辊体，辊体为管体，两端通过端盖封接，或者说与辊体间固定连接，由此形成辊体内部的圆柱形空腔，在圆柱形空腔内设置轴承，以使辊体与芯轴间具有转动自由度。由此可知，端盖与芯轴间形成动密封配合，以保护位于管体内的轴承，不过该专利文献中并没有提及动密封配合为何种形式，当前在尾绳轮上所用的密封结构普遍是采用油封结构，油封结构容易失效，而尾绳轮的检修往往不及时，可能会因此导致轴承失效。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种密封性能相对较好的尾绳轮。

在本实用新型的实施例中，提供了一种尾绳轮，包括：

辊体，提供绳槽，并具有结合孔；

辊芯缸筒，为一外表面与所述结合孔结合而与辊体固定连接的圆筒形部件，并与辊体共轴线；

轴承座，在辊芯缸筒的两端各配有一个，轴承座具有轴承座孔，轴承座孔与辊芯缸筒共轴线；

轴，通过轴承支承于所述轴承座；

端盖，位于轴承座外侧，为一桶底带有配合孔的桶状部件，配合孔与轴间静密封连接，桶身自桶底向所在侧轴承座延伸；

密封部件，位于桶内，并与轴承座静连接。

可选地，提供一与所在侧轴承座静密封连接的油封盖，该油封盖用于所在侧轴承的外侧定位，且具有一向外延伸的管体；

所述管体与桶身间形成有填腔；

所述密封部件位于填腔内。

可选地，所述密封部件包括：

隔套，该隔套固定在所述管体上，以将填腔分成多个密封空间；

密封件或密封填料，设置在所述密封空间内。

可选地，所述隔套包括：

套体，与所述管体外表面过盈连接；

凸环，位于套体的中部，以用于分隔填腔。

可选地，所述密封件为双唇密封圈，该双唇密封圈的双唇与所述凸环接合。

可选地，套体与桶身间的径向距离为0.2~0.25R；

R为管体的外径。

可选地，所述油封盖与轴承座静密封连接的一端为凸缘，凸缘上开有装配孔；

相应地，轴承座端面对位于所述装配孔而开有螺钉孔；

通过螺钉将油封盖固定在轴承座上。

可选地，桶身与凸缘间脱开，脱开所形成的第一间隙为0.5~2mm；

管体与桶底间脱开，脱开所形成的第二间隙为0.3~1.0mm。

可选地，管体与轴间留有第三间隙，该第三间隙为0.3~0.6mm。

可选地，轴承座与辊芯缸筒间的连接为焊接或螺纹连接。

可选地，轴承座与辊芯缸筒连接的一端具有圆柱凸台，该圆柱凸台与辊芯缸筒的内柱面间形成轴孔配合。

可选地，辊芯缸筒与轴承座结合形成轮毂；

辊体与轮毂的长度相同。

可选地，轴承座的外端设有一桶状罩壳，该桶状罩壳将端盖及密封组件容置在内。

在本实用新型的实施例中，轴承座与辊芯缸筒间固定连接，轴承座提供轴承座孔，轴通过轴承支承轴承座，动密封表现为对轴承外端的动密封。在本实用新型的实施例中，提供一端盖，该端盖为桶底带有配合孔的桶状结构，配合孔与轴间为静密封连接。桶身则向轴承座侧延伸，密封件设置在桶内，密封件与轴承座间静连接。借此结构可以看出，动密封的界面自轴承座的向心侧向外延伸至桶底，再延伸至桶身，继续延伸至轴承座，形成一个迷宫密封结构，具有较好的密封效果。

附图说明

图1为一实施例中尾绳轮结构示意图。

图2为图1的A部放大图。

图3为一实施例中辊缸总成结构示意图。

图中：1.轴，2.轴承座，3.辊芯缸筒，4.辊体，5.螺钉，6.弹性垫圈，7.隔套，8.油封，9.油封盖，10.调心滚子轴承，11.端盖，12.沉孔，13.座孔，14.过孔，15.螺钉孔。

具体实施方式

尾绳轮又叫尾绳辊，用于矿用提升机上尾绳间的隔离或支撑。

尾绳轮整体结构是一个回转体结构，但并不表示其所有的结构体均采用回转体结构。

回转体结构具有确定的轴向、径向和周向。

另外，基于基本的参考系，轴1两端相对的方向为向内，反之为向外，相应地，例如轴承，两轴承相对的一端为轴承的内端，轴承为例如油封盖9约束的一端为轴承的外端。

图1所示的一种尾绳轮，其主要包括一根轴1、两轴承座2，两调心滚子轴承10、一辊芯缸筒3和一辊体4。

关于辊体4，主要采用聚氨酯材料的辊体4，在例如轴承座2与辊芯缸筒3结合形成轮毂后，以轮毂为基体采用例如浇筑技术在轮毂上制作出辊体4。

聚氨酯材料是常用的一种辊体4材料，在机械领域，常用的用作辊体4的材料较多，以轻质的树脂材料为优选，密度相对较大的塑料材质为可选。

图1和图3中可见，辊体4所提供的绳槽并不深，但绳槽的形状也不限于图1和图3中所示形状。

此外，绳槽的轮缘可以由辊体4自身提供，也可以由其他部件提供，例如轴承座2，或者附着在轴承座2上的其他部件。

在图1和图3所示的结构中，辊体4与辊芯缸筒3和轴承座2间结合的部分为其中心孔，该中心孔主要用于辊体4在辊芯缸筒3上的装配，称为结合孔。

基于前述的描述可知，结合孔实际为例如浇筑时以例如辊芯缸筒3为基体所形成的孔。

在一些实施例中，辊体4可以预先制成，然后再将例如辊芯缸筒3嵌入的方式结合。

对于辊芯缸筒3而言，其自身为一个圆筒形部件，材质主要选用刚度相对较大的钢材制作，也可以选用铝型材制作。

如前所述，辊芯缸筒3主要用来支撑辊体4，因此其外柱面与所述结合孔结合而形成为固定连接，这种固定连接可以借由前述的浇筑工艺直接形成，也可以基于过盈连接而形成。

相应地，辊芯缸筒3与辊体4间共轴线。

在图1和图3所示的结构中，尾绳轮配有一对轴承座2，两轴承座2在辊芯缸筒3的两端各配有一个。

作为一般的配置，轴承座2具有轴承座孔，即图3中所示的座孔13，以用于安装轴承，轴承座孔的内端可以提供用于轴承内端定位的结构。

在一些实施例中，用于轴承内端定位的结构也可以位于轴1上。

相应地，轴承座孔与辊芯缸筒3共轴线。

作为必要配置，所述轴1通过轴承支承于所述轴承座2，轴1的两端则可以固定安装在例如矿井提升机上。

前述的结构中，需要对轴承进行有效的保护，这种保护主要是针对矿井工况恶劣条件下的保护。保护加以防护的对象主要是粉尘和水汽，因此，对轴承的密封保护相对较高，简单的动密封结构并不容易实现，例如相对容易失效的油封8，单纯的油封8随着磨损的加剧，密封效果逐渐变差，尤其是，轴1与轴承座2并不能做到理想的共轴线，油封8的不对称或不均匀磨损更加容易导致其失效。

在图2所示的结构中，在轴承外端使用迷宫密封结构配合油封8的密封结构，以提高整体的密封效果。

迷宫密封结构的构建首先使用端盖11形成桶状腔室，其既用作轴承定位的定位部件，也用作构建密封密封结构的构建部件，因此，端盖11位于轴承座2的外侧。

尽管图1和图2中轴承的外端使用油封盖9进行定位，但单独使用端盖11时，提供轴承外端定位的部件为端盖11。

端盖11整体上是一个桶底带有配合孔的桶状部件，配合孔与轴1间静密封连接，桶身则自桶底向所在侧轴承座2延伸。由于静密封连接容易形成可靠的密封，对此不再赘述。

配合孔与轴1间优选过盈连接，结构相对简单。

桶状结构的端盖11与轴1和轴承座2配合形成一个环形柱腔，进而在该环形柱腔内设置密封部件，由于密封部件与轴承座2间静连接，所形成的密封界面比较复杂，可以产生比较大的流阻而有效的阻止污染物的进入。

在图1和图2所示的结构中，提供一与所在侧轴承座2静密封连接的油封盖9，该油封盖9用于所在侧轴承的外侧定位。此外，油封盖9具有一向外延伸的管体，管体与轴1之间为动配合，而油封盖9与轴承座2间为静连接，需要着重考虑密封的部分是管体与轴1间的间隙，或者说管体的存在增加了密封界面，提高了迷宫密封的效能。

进一步地，所述管体与桶身间形成有填腔，相应地，所述密封部件位于填腔内，以用于构件迷宫密封的界面。

在图2所示的结构中，所述密封部件包括：

隔套7，该隔套7固定在所述管体上，以将填腔分成多个密封空间。隔套优选耐磨材料制作，例如铜套。

密封部件中的密封件或密封填料，设置在所述密封空间内。

在优选的实施例中，所述隔套7包括：

套体，与所述管体外表面过盈连接；

凸环，位于套体的中部，以用于分隔填腔，从图1中可以比较明显的分辨出隔套7上的凸环，其将密封空间分成两个空间。进而，所述密封件为双唇密封圈，该双唇密封圈的双唇与所述凸环接合，能够形成更复杂的密封界面。

密封密封本质上属于非接触式密封，但并不表示所有的界面都不产生接触，例如密封圈与密封空间壁面的接触，对于非接触的密封面，需要较小的间隙，以获得更大的流阻。但间隙不是越小越好，毕竟存在制造误差，过小的间隙实质会产生接触。

在一些实施例中，所述油封盖9与轴承座2静密封连接的一端为凸缘，如图2中装有螺钉5的部分，凸缘上开有装配。

相应地，轴承座2端面对位于所述装配孔而开有螺钉孔15；

通过螺钉5将油封盖9固定在轴承座2上。

桶身与凸缘间脱开，脱开所形成的第一间隙为0.5~2mm，在避免干涉的同时，能够提供相对较小的间隙。

同样地，管体与桶底间脱开，脱开所形成的第二间隙为0.3~1.0mm。

此外，管体与轴1间留有第三间隙，该第三间隙为0.3~0.6mm。

在一些实施例中，套体与桶身间的径向距离为0.2~0.25R；R为管体的外径适于适配合适的密封圈。

如前所述，一般对于尾绳轮，在轮毂成型后，将轮毂定位在模具内，使用例如浇筑的方式以轮毂为基体制作辊体4，这要求轮毂具有一定的结构可靠性，便于辊体4的成型。

在一些实施例中，轴承座2与辊芯缸筒3间的连接为焊接，焊接可靠性好，连接强度高，但容易导致焊接变形，当然随着焊接技术的发展，焊接变形已经得到了较好的克服。

在一些实施例中，轴承座2与辊芯缸筒3间可以采用螺纹连接，例如轴承座2轴向的内端一段设置外螺纹，辊芯缸筒3的端部设置外螺纹，两者旋合即可。

在图3所示的结构中，轴承座2与辊芯缸筒3连接的一端具有圆柱凸台，该圆柱凸台与辊芯缸筒3的内柱面间形成轴孔配合，以方便定位。相应地，圆柱凸台还可以带有外螺纹。

在优选的实施例中，辊芯缸筒3与轴承座2结合形成轮毂；

辊体4与轮毂的长度相同。

进一步地，轴承座的外端设有一桶状罩壳，形成如图3中所示的沉孔12，该沉孔12将端盖11及密封组件容置在内，以保护端盖11及密封组件。

Claims (13)

1.一种尾绳轮，其特征在于，包括：

辊体，提供绳槽，并具有结合孔；

辊芯缸筒，为一外表面与所述结合孔结合而与辊体固定连接的圆筒形部件，并与辊体共轴线；

轴承座，在辊芯缸筒的两端各配有一个，轴承座具有轴承座孔，轴承座孔与辊芯缸筒共轴线；

轴，通过轴承支承于所述轴承座；

端盖，位于轴承座外侧，为一桶底带有配合孔的桶状部件，配合孔与轴间静密封连接，桶身自桶底向所在侧轴承座延伸；

密封部件，位于桶内，并与轴承座静连接。

2.根据权利要求1所述的尾绳轮，其特征在于，提供一与所在侧轴承座静密封连接的油封盖，该油封盖用于所在侧轴承的外侧定位，且具有一向外延伸的管体；

所述管体与桶身间形成有填腔；

所述密封部件位于填腔内。

3.根据权利要求2所述的尾绳轮，其特征在于，所述密封部件包括：

隔套，该隔套固定在所述管体上，以将填腔分成多个密封空间；

密封件或密封填料，设置在所述密封空间内。

4.根据权利要求3所述的尾绳轮，其特征在于，所述隔套包括：

套体，与所述管体外表面过盈连接；

凸环，位于套体的中部，以用于分隔填腔。

5.根据权利要求4所述的尾绳轮，其特征在于，所述密封件为双唇密封圈，该双唇密封圈的双唇与所述凸环接合。

6.根据权利要求4或5所述的尾绳轮，其特征在于，套体与桶身间的径向距离为0.2~0.25R；

R为管体的外径。

7.根据权利要求2所述的尾绳轮，其特征在于，所述油封盖与轴承座静密封连接的一端为凸缘，凸缘上开有装配孔；

相应地，轴承座端面对位于所述装配孔而开有螺钉孔；

通过螺钉将油封盖固定在轴承座上。

8.根据权利要求7所述的尾绳轮，其特征在于，桶身与凸缘间脱开，脱开所形成的第一间隙为0.5~2mm；

管体与桶底间脱开，脱开所形成的第二间隙为0.3~1.0mm。

9.根据权利要求2所述的尾绳轮，其特征在于，管体与轴间留有第三间隙，该第三间隙为0.3~0.6mm。

10.根据权利要求1所述的尾绳轮，其特征在于，轴承座与辊芯缸筒间的连接为焊接或螺纹连接。

11.根据权利要求10所述的尾绳轮，其特征在于，轴承座与辊芯缸筒连接的一端具有圆柱凸台，该圆柱凸台与辊芯缸筒的内柱面间形成轴孔配合。

12.根据权利要求1所述的尾绳轮，其特征在于，辊芯缸筒与轴承座结合形成轮毂；

辊体与轮毂的长度相同。

13.根据权利要求1或12所述的尾绳轮，其特征在于，轴承座的外端设有一桶状罩壳，该桶状罩壳将端盖及密封组件容置在内。

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