RU2172714C1

RU2172714C1 - Belt conveyor roller

Info

Publication number: RU2172714C1
Application number: RU2000108642/03A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Анатольевич Ткаченко (UA); Эдуард Анатольевич Ткаченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Межотраслевой инженерный центр "Триботехника"
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2001-08-27

Abstract

FIELD: materials handling facilities. SUBSTANCE: proposed invention relates to rollers used as rollers supports of belt conveyors. Rollers has sectional axle consisting of two semi-axles furnished with seat neck with ring grooves, shoulders with support end face surfaces and tail pieces, and link made in form of pipe whose end parts are fitted on tail pieces of semi-axles, and also cylindrical shell installed through end parts on supports in seat holes of which bearings are secured. Bearings are fitted on seat necks of semi-axles and are limited from inside by support end face surfaces of shoulders. Tail pieces on semi-axles are made adjacent with ring grooves of seat neck. End parts of link are fitted with interference on tail pieces of semi-axles by axial press-fitting and are additionally flared into ring grooves of seat necks of semi-axles by ring upsetting so that diameter of outer surfaces of flared out sections of link end parts is equal to diameter of semi-axle seat neck. Flared out sections of link end part are made in form of sectional parts of semi-axle seat neck. Shoulders of semi-axles are made in form of non-flared out sections of link end parts. Support end face surfaces of semi-axle shoulders are made in form of mated stepped flared out and non-flared out sections of end parts of link. EFFECT: reduced dynamic loads on bearing owing to provision of reliable fixed connections of end parts of link and semi-axles, increased service life both of bearings, and roller as a whole. 3 dwg

Description

Изобретение относится к конвейерному транспорту, в частности к роликам, используемым в качестве роликоопор для ленточных конвейеров. The invention relates to conveyor transport, in particular to rollers used as roller bearings for belt conveyors.

Известен ролик ленточного конвейера /авторское свидетельство СССР N 1258787, A1, М. Кл. B 65 G 39/09, опубликовано 23.09.86., бюллетень N 35/, содержащий составную ось, которая представляет собой две полуоси, снабженные посадочными шейками с кольцевыми канавками, заплечиками с опорными торцевыми поверхностями и хвостовиками, и штангу, выполненную в виде трубы, концевые части которой посажены на хвостовики полуосей, а также цилиндрическую обечайку, установленную концевыми частями на опоры, в посадочных отверстиях которых закреплены подшипники, посаженные на посадочные шейки полуосей и ограниченные изнутри опорными торцевыми поверхностями заплечиков. Концевые части штанги свободно посажены на хвостовики полуосей по посадке с зазором, за счет чего обеспечивается их подвижное соединение. Внутри штанги между хвостовиками полуосей установлена распорная пружина, которая поджимает опорные торцевые поверхности заплечиков полуосей к подшипникам изнутри ролика. Заплечики полуосей выполнены в виде кольцевых поясков /буртов/ и расположены между хвостовиками и кольцевыми канавками посадочных шеек. Торцевые поверхности кольцевых поясков, примыкающие к кольцевым канавкам, являются опорными торцевыми поверхностями заплечиков для ограничения подшипников изнутри ролика. Known roller conveyor belt / copyright certificate of the USSR N 1258787, A1, M. Kl. B 65 G 39/09, published 09/23/86., Bulletin No. 35 /, containing a composite axis, which is two half shafts, equipped with landing journals with annular grooves, shoulders with abutment end surfaces and shanks, and a rod made in the form of a pipe , the end parts of which are mounted on the shafts of the axle shafts, as well as a cylindrical shell mounted by the end parts on the supports, in the mounting holes of which bearings are mounted mounted on the landing necks of the axle shafts and bounded from the inside by the support end surfaces tyami shoulders. The end parts of the rod are freely mounted on the shafts of the semiaxes along the landing with a gap, due to which their movable connection is ensured. A spacer spring is installed between the shaft shafts inside the rod, which compresses the bearing end surfaces of the shaft shafts to the bearings from the inside of the roller. The axle shoulders are made in the form of annular belts / shoulders / and are located between the shanks and annular grooves of the landing necks. The end surfaces of the annular belts adjacent to the annular grooves are the supporting end surfaces of the shoulders to limit the bearings from the inside of the roller.

Применение подвижной штанги, распорной пружины и полуосей, перемещающихся в осевом направлении, позволяет компенсировать неточность изготовления линейных размеров и температурные деформации, а также обеспечивает работу подшипников при перекосах и несоосносности. The use of a movable rod, spacer spring and axle shafts, moving in the axial direction, allows you to compensate for the inaccuracy of the manufacture of linear dimensions and temperature deformations, and also ensures the operation of the bearings during misalignment and misalignment.

Однако подвижные и упругие соединения концевых частей штанги и полуосей составной оси ролика вызывают значительные осевые динамические нагрузки на подшипники при работе ролика в составе ленточного конвейера, что приводит к уменьшению срока их службы и ролика в целом. However, the movable and elastic joints of the end parts of the rod and the semiaxes of the composite axis of the roller cause significant axial dynamic loads on the bearings during operation of the roller as part of the belt conveyor, which leads to a decrease in their service life and the roller as a whole.

Вызвано это тем, что лента конвейера совместно с транспортируемым материалом постоянно смещается относительно оси конвейера то в одну, то в другую сторону, а затем возвращается обратно центрирующим устройством конвейера. В результате поперечные колебательные перемещения ленты вызывают значительные осевые динамические нагрузки на подшипники. Распорная пружина и подвижные соединения концевых частей штанги с хвостовиками полуосей усугубляет этот процесс, так как создают дополнительные динамические нагрузки на подшипники за счет упругих свойств пружины и наличия подвижных в осевом направлении масс. This is due to the fact that the conveyor belt together with the transported material is constantly shifted relative to the axis of the conveyor, then one or the other side, and then returned back by the centering device of the conveyor. As a result, transverse vibrational movements of the tape cause significant axial dynamic loads on the bearings. The spacer spring and the movable connections of the end parts of the rod with the shafts of the axle shafts aggravate this process, as they create additional dynamic loads on the bearings due to the elastic properties of the spring and the presence of axially moving masses.

В основу изобретения поставлена задача в ролике ленточного конвейера путем выполнения технологичных и надежных неподвижных соединений концевых частей штанги и полуосей составной оси обеспечить снижение осевых динамических нагрузок на подшипники, в результате чего повышается срок службы как подшипников, так и ролика в целом. The basis of the invention is the task in the roller of the conveyor belt by performing technological and reliable fixed joints of the end parts of the rod and the axle axis of the composite axis to reduce axial dynamic loads on the bearings, which increases the service life of both the bearings and the roller as a whole.

Поставленная задача решается тем, что в ролике ленточного конвейера, содержащем составную ось, которая представляет собой две полуоси, снабженные посадочными шейками с кольцевыми канавками, заплечиками с опорными торцевыми поверхностями и хвостовиками, и штангу, выполненную в виде трубы, концевые части которой посажены на хвостовики полуосей, а также цилиндрическую обечайку, установленную концевыми частями на опоры, в посадочных отверстиях которых закреплены подшипники, посаженные на посадочные шейки полуосей и ограниченные изнутри опорными торцевыми поверхностями заплечиков, согласно изобретению, на полуосях хвостовики выполнены смежными с кольцевыми канавками посадочных шеек, а концевые части штанги посажены на хвостовики полуосей по посадке с натягом посредством осевой запрессовки и дополнительно завальцованы внутрь кольцевых канавок посадочных шеек полуосей посредством кольцевого обжатия так, что диаметр наружных поверхностей завальцованных участков концевых частей штанги равен диаметру посадочных шеек полуосей, при этом завальцованные участки концевых частей штанги выполнены в виде составных частей посадочных шеек полуосей, заплечики полуосей выполнены в виде незавальцованных участков концевых частей штанги, а опорные торцевые поверхности заплечиков полуосей выполнены в виде ступенчатых сопряжений завальцованных и незавальцованных участков концевых частей штанги. The problem is solved in that in the roller of the conveyor belt containing a composite axis, which is two axles equipped with landing necks with annular grooves, shoulders with abutment end surfaces and shanks, and a rod made in the form of a pipe, the end parts of which are mounted on the shanks axle shafts, as well as a cylindrical shell mounted with end parts on bearings, in the mounting holes of which bearings are mounted, mounted on the landing necks of the half shafts and bounded internally by the pore end surfaces of the shoulders according to the invention, on the half shafts, the shanks are adjacent to the annular grooves of the landing necks, and the end parts of the rod are fitted on the shafts of the half shafts by interference fit by axial pressing and are additionally rolled inside the annular grooves of the landing shafts by means of an annular compression so that the outer surfaces of the rolled sections of the end parts of the rod is equal to the diameter of the landing necks of the axle shafts, while the rolled sections of the end parts of the rod are made in the form of constituent parts of the landing necks of the half shafts, the shoulders of the half shafts are made in the form of non-rolled sections of the end parts of the rod, and the supporting end surfaces of the shoulders of the half shafts are made in the form of stepped mates of the rolled and un-rolled sections of the end parts of the rod.

Приведенная новая совокупность существенных признаков заявляемого ролика ленточного конвейера является достаточной во всех случаях, на которые распространяется объем правовой защиты, так как решает поставленную задачу. The new set of essential features of the inventive roller conveyor roller is sufficient in all cases to which the scope of legal protection applies, since it solves the problem.

Причинно-следственная связь совокупности признаков заявляемого ролика ленточного конвейера с достигаемым результатом заключается в следующем. The causal relationship of the totality of the features of the inventive roller conveyor belt with the achieved result is as follows.

Выполнение на полуосях хвостовиков смежными с кольцевыми канавками посадочных шеек позволяет исключить выполнение на них заплечиков в виде кольцевых поясков /буртов/ и обеспечивает возможность глубокой осевой посадки концевых частей штанги на хвостовики до посадочных шеек полуосей с перекрытием кольцевых канавок. The execution on the shafts of the shanks adjacent to the annular grooves of the landing necks allows to exclude the execution of the shoulders in the form of annular belts / shoulders / and provides the possibility of deep axial landing of the end parts of the rod on the shanks to the landing necks of the shafts with overlapping annular grooves.

Установка концевых частей штанги на хвостовики полуосей по посадке с натягом посредством осевой запрессовки обеспечивает соосные, прочные и технологичные неподвижные соединения штанги с полуосями. The installation of the end parts of the rod on the shafts of the axle shafts to fit with interference by means of axial pressing provides coaxial, durable and technologically advanced fixed connection of the rod with the axle shafts.

Дополнительная завальцовка концевых частей штанги внутрь кольцевых канавок посадочных шеек полуосей посредством кольцевого обжатия обеспечивает образование дополнительных вальцевых соединений, за счет которых штанга и полуоси надежно и технологично фиксируются между собой, образуя неподвижные соединения. Additional rolling of the end parts of the rod into the annular grooves of the landing necks of the axle shafts by means of ring compression provides the formation of additional roller joints, due to which the rod and half shafts are reliably and technologically fixed to each other, forming fixed joints.

Завальцовка концевых частей штанги внутрь кольцевых канавок посадочных шеек полуосей так, что диаметр наружных поверхностей завальцовнных участков концевых частей штанги равен диаметру посадочных шеек полуосей, обеспечивает идентичность формы и размеров наружных поверхностей упомянутых элементов. Rolling of the end parts of the rod into the annular grooves of the landing necks of the axle shafts so that the diameter of the outer surfaces of the rolled sections of the end parts of the rod is equal to the diameter of the landing necks of the axle shafts ensures the shape and dimensions of the outer surfaces of the mentioned elements.

Выполнение /образование/ завальцованных участков концевых частей штанги в виде составных частей посадочных шеек полуосей обеспечивает возможность посадки подшипников одновременно на штатные посадочные шейки полуосей и дополнительные посадочные шейки полуосей, образованные завальцованными участками концевых частей штанги, за счет чего достигается надежное защемление последних в кольцевых канавках полуосей непосредственно подшипниками. Performing / forming / sealed sections of the rod end parts in the form of constituent parts of the axle shafts of the axles allows bearings to be seated simultaneously on the standard landing necks of the axle shafts and additional landing necks of the axle shafts formed by the rolled parts of the rod end parts, due to which reliable pinching of the latter in the ring grooves of the axle shafts is achieved directly by bearings.

Выполнение /образование/ заплечиков полуосей в виде незавальцованных участков концевых частей штанги обеспечивает простое и технологичное их выполнение за счет стенки штанги. The implementation / education / shoulders of the semiaxes in the form of unsealed sections of the end parts of the rod provides a simple and technologically advanced implementation due to the wall of the rod.

Выполнение /образование/ опорных торцевых поверхностей заплечиков полуосей в виде ступенчатых сопряжений завальцованных и незавальцованных участков концевых частей штанги позволяет просто и технологично сформировать опорные торцевые поверхности заплечиков для упора подшипников за счет деформации стенки штанги. The implementation / education / bearing end surfaces of the shoulders of the semi-axes in the form of stepped mates of rolled and unsealed sections of the end parts of the rod allows you to simply and technologically form the supporting end surfaces of the shoulders for stop bearings due to deformation of the rod wall.

На фиг. 1 изображен ролик ленточного конвейера, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - составная ось ролика ленточного конвейера, до завальцовки концевых частей штанги; на фиг. 3 - то же, после завальцовки концевых частей штанги. In FIG. 1 shows a conveyor belt roller, general view, longitudinal section; in FIG. 2 - the composite axis of the belt conveyor roller, before rolling the end parts of the rod; in FIG. 3 - the same, after rolling the end parts of the rod.

Заявляемый ролик ленточного конвейера /фиг. 1-3/ содержит составную ось 1 /фиг. 1,3/, которая представляет собой две полуоси 2, снабженные посадочными шейками 3 с кольцевыми канавками 4, заплечиками 5 с опорными торцевыми поверхностями 6 и хвостовиками 7, и штангу 8, выполненную в виде трубы, концевые части 9 которой посажены на хвостовики 7 полуосей 2, а также цилиндрическую обечайку 10 /фиг. 1/, установленную концевыми частями 11 на опоры 12, в посадочных отверстиях 13 которых закреплены подшипники 14, посаженные на посадочные шейки 3 полуосей 2 и ограниченные изнутри опорными торцевыми поверхностями 6 заплечиков 5. На полуосях 2 хвостовики 7 выполнены смежными с кольцевыми канавками 4 посадочных шеек 3. Концевые части 9 штанги 8 посажены на хвостовики 7 полуосей 2 по посадке с натягом посредством осевой запрессовки /фиг. 2/ до посадочных шеек 3 с перекрытием кольцевых канавок 4. Концевые части 9 штанги 8 дополнительно завальцованы внутрь кольцевых канавок 4 /фиг. 1,3/ посадочных шеек 3 полуосей 2 посредством кольцевого обжатия так, что диаметр наружных поверхностей завальцованных участков 15 концевых частей 9 штанги 8 равен диаметру посадочных шеек 3 полуосей 2. Завальцованные участки 15 концевых частей 9 штанги 8 выполнены в виде составных частей посадочных шеек 3 полуосей 2. Заплечики 5 полуосей 2 выполнены в виде незавальцованных участков 16 концевых частей 9 штанги 8. Опорные торцевые поверхности 6 заплечиков 5 полуосей 2 выполнены в виде ступенчатых сопряжений завальцованных и незавальцованных участков 15, 16 концевых частей 9 штанги 8. Подшипники 14 с обеих сторон закрыты внутренними и наружными уплотнениями 17, 18. Наружные уплотнения 18 закрыты снаружи крышками 19 и зафиксированы с помощью стопорных колец 20, установленных в кольцевых канавках 21 опор 12 /фиг. 1/. Подшипники 14 снаружи зафиксированы на составной оси 1 с помощью стопорных колец 22, установленных в кольцевых канавках 23 полуосей 2. Полуоси 2 составной оси 1 имеют на наружных концах 24 монтажные лыски 25 для установки в став ленточного конвейера. The inventive roller conveyor belt / Fig. 1-3 / contains a composite axis 1 / Fig. 1.3 /, which is two half shafts 2, equipped with landing necks 3 with annular grooves 4, shoulders 5 with abutting end surfaces 6 and shanks 7, and a rod 8 made in the form of a pipe, the end parts of which 9 are mounted on the shanks of 7 half shafts 2, as well as a cylindrical shell 10 / Fig. 1 /, mounted by the end parts 11 on the bearings 12, in the mounting holes 13 of which bearings 14 are mounted, fitted on the landing necks 3 of the half shafts 2 and bounded internally by the supporting end surfaces 6 of the shoulders 5. On the half shafts 2, the shanks 7 are made adjacent to the ring grooves 4 of the landing necks 3. The end parts 9 of the rod 8 are mounted on the shanks 7 of the axle shafts 2 in a tight fit by axial mounting / Fig. 2 / to the landing necks 3 with the overlap of the annular grooves 4. The end parts 9 of the rod 8 are additionally rolled inside the annular grooves 4 / Fig. 1.3 / landing necks 3 of the half shafts 2 by means of ring compression so that the diameter of the outer surfaces of the rolled sections 15 of the end parts 9 of the rod 8 is equal to the diameter of the landing necks 3 of the half shafts 2. The rolled sections of the 15 end parts 9 of the rod 8 are made in the form of components of the landing necks 3 half shafts 2. Shoulders 5 half shafts 2 are made in the form of un-rolled sections 16 of the end parts 9 of the rod 8. The supporting end surfaces of the 6 shoulders 5 half shafts 2 are made in the form of step mates of rolled and un-rolled sections 15, 16 of the end parts 9 of the rod 8. The bearings 14 are closed on both sides by the inner and outer seals 17, 18. The outer seals 18 are closed externally by the covers 19 and secured with retaining rings 20 mounted in the annular grooves 21 of the bearings 12 / Fig. 1/. The bearings 14 are externally fixed on the composite axis 1 using the locking rings 22 mounted in the annular grooves 23 of the axle shafts 2. The half shafts 2 of the composite axis 1 have mounting flats 25 at the outer ends 24 for installation in the conveyor belt.

В примере конкретного выполнения заявляемого ролика ленточного конвейера в составной оси 1 в частном случае изготовления полуоси 2 выполнены с посадочными шейками 3 диаметром 30 мм и шириной 14 мм, с кольцевыми канавками 4 диаметром 24,5 мм и шириной 6 мм, а также с хвостовиками 7 диаметром 28 мм, а штанга 8 выполнена из отрезка трубы 32х2,5, у которой наружный диаметр равен 32 мм, а внутренний диаметр равен 27 мм. In an example of a specific embodiment of the inventive roller of a conveyor belt in the composite axis 1, in the particular case of manufacturing the half shafts 2 are made with landing shafts 3 with a diameter of 30 mm and a width of 14 mm, with annular grooves 4 with a diameter of 24.5 mm and a width of 6 mm, and also with shanks 7 with a diameter of 28 mm, and the rod 8 is made of a pipe segment 32x2.5, in which the outer diameter is 32 mm and the inner diameter is 27 mm.

Перед сборкой ролика ленточного конвейера сначала производят сборку оси 1, которую осуществляют следующим образом. Before assembling the roller conveyor belt, the axis 1 is first assembled, which is carried out as follows.

В концевые части 9 штанги 8 по посадке с натягом вводят хвостовики 7 полуосей 2 посредством осевой запрессовки на обычном прессовом оборудовании усилием P до посадочных шеек 3 с перекрытием кольцевых канавок 4 /фиг. 2/. Затем концевые части 9 штанги 8 дополнительно завальцовывают внутрь кольцевых канавок 4 посадочных шеек 3 полуосей 2 посредством кольцевого обжатия рассредоточенной нагрузкой q так, чтобы диаметр наружных поверхностей завальцованных участков 15 концевых частей 9 штанги 8 был равен диаметру посадочных шеек 3 полуосей 2. В результате этого образуются технологичные и надежные неподвижные соединения концевых частей 9 штанги 8 и полуосей 2 составной оси 1 ролика ленточного конвейера. In the end parts 9 of the rod 8 along the interference fit, the shanks 7 of the axle shafts 2 are introduced by axial pressing on conventional press equipment with a force P to the landing necks 3 with the overlapping of the annular grooves 4 / Fig. 2 /. Then, the end parts 9 of the rod 8 are additionally rolled inside the annular grooves 4 of the landing necks 3 of the axle shafts 2 by means of ring compression by a distributed load q so that the diameter of the outer surfaces of the rolled sections 15 of the end parts 9 of the rod 8 is equal to the diameter of the landing necks 3 of the axle shafts 2. As a result, technological and reliable fixed joints of the end parts 9 of the rod 8 and the half shafts 2 of the composite axis 1 of the belt conveyor roller.

После сборки оси 1 производят обычным путем сборку ролика ленточного конвейера. При этом подшипники 14 устанавливают одновременно на штатные посадочные шейки 3 полуосей 2 и дополнительные посадочные шейки, образованные завальцованными участками 15 концевых частей 9 штанги 8 /фиг. 1/. За счет этого достигается надежное защемление завальцованных участков 15 концевых частей 9 штанги 8 в кольцевых канавках 4 полуосей 2 непосредственно подшипниками 14. After assembling the axis 1, the roller of the conveyor belt is assembled in the usual way. In this case, the bearings 14 are installed simultaneously on the standard landing journals 3 of the axle shafts 2 and additional landing necks formed by the rolled sections 15 of the end parts 9 of the rod 8 / Fig. 1/. Due to this, reliable pinching of the rolled sections 15 of the end parts 9 of the rod 8 in the annular grooves 4 of the axle shafts 2 directly by the bearings 14 is achieved.

При работе ролика в составе ленточного конвейера возникающие поперечные колебательные перемещения ленты передаются на подшипники 14, вызывая осевые динамические нагрузки на них и на составную ось 1. When the roller in the conveyor belt is operating, the resulting transverse vibrational movements of the belt are transmitted to the bearings 14, causing axial dynamic loads on them and on the composite axis 1.

За счет того, что в составной оси 1 ролика ленточного конвейера концевые части 9 штанги 8 и полуоси 2 соединены неподвижными соединениями и не имеют упругих элементов и подвижных масс, воспринимаемые подшипниками 14 осевые динамические нагрузки на них значительно уменьшаются по сравнению с известным роликом ленточного конвейера, принятым за прототип. Due to the fact that in the composite axis 1 of the belt conveyor roller, the end parts 9 of the rod 8 and the axle shaft 2 are connected by fixed joints and do not have elastic elements and moving masses, axial dynamic loads perceived by the bearings 14 are significantly reduced in comparison with the known belt conveyor roller, taken as a prototype.

Заявляемый ролик ленточного конвейера может быть изготовлен промышленным способом на любом машиностроительном предприятии. The inventive roller conveyor belt can be manufactured industrially at any machine-building enterprise.

Claims

A conveyor belt roller containing a composite axis, which is two half shafts, equipped with landing shafts with annular grooves, shoulders with abutting end surfaces and shanks, and a rod made in the form of a pipe, the end parts of which are mounted on the shafts of the half shafts, as well as a cylindrical shell mounted end parts on bearings, in the mounting holes of which bearings are mounted, fitted on the landing necks of the axle shafts and bounded from the inside by the supporting end surfaces of the shoulder ov, characterized in that on the half shafts, the shanks are made adjacent to the annular grooves of the landing necks, and the end parts of the rod are mounted on the shafts of the half shafts by interference fit by axial pressing and are additionally rolled inside the annular grooves of the landing necks of the half shafts by means of ring compression so that the diameter of the outer surfaces rolled sections of the rod end parts is equal to the diameter of the landing necks of the axle shafts, while the rolled sections of the rod end parts are made in the form of composite astey landing necks semiaxes semiaxes shoulders are formed as portions nezavaltsovannyh rod end portions, and the supporting end surfaces of the shoulders of the semiaxes are in the form of stepped interfaces nezavaltsovannyh seamed portions and the end portions of the rod.