RU2718039C2 - Узел роликов конвейера, средство передачи крутящего момента и опоры и способ изготовления узла роликов конвейера, применяемого в высокотемпературной среде - Google Patents
Узел роликов конвейера, средство передачи крутящего момента и опоры и способ изготовления узла роликов конвейера, применяемого в высокотемпературной среде Download PDFInfo
- Publication number
- RU2718039C2 RU2718039C2 RU2018107951A RU2018107951A RU2718039C2 RU 2718039 C2 RU2718039 C2 RU 2718039C2 RU 2018107951 A RU2018107951 A RU 2018107951A RU 2018107951 A RU2018107951 A RU 2018107951A RU 2718039 C2 RU2718039 C2 RU 2718039C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- support
- torque
- ceramic coil
- coil
- ceramic
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 75
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G39/00—Rollers, e.g. drive rollers, or arrangements thereof incorporated in roller-ways or other types of mechanical conveyors
- B65G39/02—Adaptations of individual rollers and supports therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G23/00—Driving gear for endless conveyors; Belt- or chain-tensioning arrangements
- B65G23/02—Belt- or chain-engaging elements
- B65G23/04—Drums, rollers, or wheels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
- C03B35/14—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
- C03B35/16—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
- C03B35/165—Supports or couplings for roller ends, e.g. trunions, gudgeons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
- C03B35/14—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
- C03B35/16—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
- C03B35/18—Construction of the conveyor rollers ; Materials, coatings or coverings thereof
- C03B35/181—Materials, coatings, loose coverings or sleeves thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
- C03B35/14—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
- C03B35/16—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
- C03B35/18—Construction of the conveyor rollers ; Materials, coatings or coverings thereof
- C03B35/186—End caps, end fixtures or roller end shape designs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к узлу роликов конвейера, предназначенному для применения при высокой температуре, и к способу изготовления указанного узла. Технический результат заключается в обеспечении передачи крутящего момента и опоры в широком диапазоне температур с возможностью многократного применения. Узел роликов конвейера содержит керамическую катушку, имеющую прочность на изгиб по меньшей мере 15 МПа и наружный диаметр D, где по меньшей мере на одном торце керамической катушки имеется осевое центральное отверстие диаметром d и глубиной Dd≥1,5d, и средство передачи крутящего момента и опоры в целом цилиндрической формы, имеющее продольную ось, предусмотренное в по меньшей мере указанном отверстии керамической катушки. Средство передачи крутящего момента и опоры содержит: корпус, опорный участок, который не деформирован и служит для поддержки катушки изнутри, содержащий по меньшей мере две цилиндрические опорные поверхности, и соединительный участок, который подвергается механической и упругой деформации при введении средства передачи крутящего момента и опоры внутрь керамической катушки. Указанный соединительный участок способен восстанавливать свою первоначальную форму после извлечения средства передачи крутящего момента и опоры из керамической катушки. Указанный соединительный участок содержит две отдельные соединительные поверхности, которые фрикционно соединяют средство передачи крутящего момента и опоры с керамической катушкой (2). Соединительный участок расположен между двумя цилиндрическими опорными поверхностями, а диаметр центрального отверстия керамической катушки составляет 10 мм≤d≤3/4D, предпочтительно ≤1/3D. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к узлу роликов конвейера, предназначенному для применения при высокой температуре и имеющему по меньшей мере на одном конце новую конструкцию для приведения его во вращение, а также к средству передачи крутящего момента и опоры и к способу сборки ролика и средства передачи крутящего момента и опоры.
Узел роликов конвейера, применяемый при высокой температуре, содержит по существу керамическую катушку. Как правило, керамическая катушка содержит плавленый кварц. Ролики из керамической композиции действительно превосходят металлические ролики в высокотемпературной среде. Однако керамические материалы достаточно сложны в обработке и хрупки. Кроме того, такие ролики нельзя непосредственно соединить с механизмом привода, необходимым для вращения роликов.
На предшествующем уровне техники были разработаны различные системы. В US-A1-4,230,475 раскрыт керамический ролик, зацепленный посредством сжимающего усилия между парой металлических шпинделей. Металлические шпиндели выровнены с каждым торцом керамического ролика на участке, проходящем в осевом направлении внутрь в углублении керамического ролика. На поверхности раздела между торцевыми поверхностями керамического ролика и головкой шпинделей наносят фрикционный материал. Этот фрикционный материал улучшает движущую силу вращения в направлении сжатия, обеспечивающую вращение керамического ролика. Однако от этой системы быстро отказались из-за трудностей в сборке.
Гораздо более предпочтительным является применение с керамическими роликами металлических торцевых элементов. Торцевые элементы легко монтируются на приводное средство. Однако торцевые элементы должны надежно присоединяться к катушке, таким образом позволяя катушке вращаться с требуемой скоростью. Эксцентричное вращение обычно нежелательно, так как это может приводить к образованию неровной опорной поверхности для транспортируемого изделия. Различие в коэффициентах термического расширения керамической катушки и металлических торцевых элементов затрудняет надежное крепление торцевых элементов к катушке и может приводить к эксцентричному вращению. Для решения этой проблемы были предложены различные способы. В патенте США №4,242,782 предложены крепежные торцевые элементы, в которых применяются резиновые кольца круглого сечения. Кольца круглого сечения могут стать пластичными и утратить удерживающую способность при повышенных температурах, что может вызывать эксцентричное вращение катушки и проскальзывание между торцевыми элементами и катушкой. Если уплотнительные кольца случайно подвергаются воздействию таких повышенных температур, они непременно утрачивают свою удерживающую способность, и даже когда температура возвращается к своему нормальному значению, проскальзывание все равно наблюдается. По этой причине крепление торцевых элементов к катушке с помощью кольца круглого сечения ограничено областями применения при низкой температуре (ниже 250°С).
В ЕР-В1-1853866 эти проблемы решаются путем обеспечения торцевого элемента с упрочняющим кольцом, расположенным между торцевым элементом и торцом керамической катушки, которое жестко и соосно удерживает торцевые элементы на керамической катушке в широком диапазоне применяемых температур. Торцевой элемент выдерживает временный перегрев: торцевой элемент и упрочняющее кольцо при нагревании расширятся, а размеры керамической катушки существенно не изменятся. Таким образом, удерживающая способность упрочняющего кольца уменьшится и катушка начнет проскальзывать в торцевом элементе. Когда температура вернется к обычному значению, размеры торцевого элемента и упрочняющего кольца вернутся к своим «обычным» величинам, а удерживающая способность полностью восстановится, что позволит избежать эксцентричного вращения. Торцевой элемент также прост в установке. Узел роликов конвейера также способен выдержать временное заклинивание или заедание линии, а также резкое ускорение или замедление.
Торцевые элементы с упрочняющим кольцом, как правило, обеспечивают широкий диапазон крутящего момента трансмиссии (до нескольких сотен Н⋅м). Однако при высокой температуре значение передаваемого крутящего момента может со временем уменьшиться. Авторы изобретения определили, что минимального значения крутящего момента трансмиссии достаточно для приведения роликов во вращение. Следовательно, в большинстве случаев приходится использовать системы торцевых элементов слишком большого размера.
Кроме того, элемент ролика уменьшает полезную площадь ролика и требует больше места для его соединения с приводным средством. Элементы роликов нельзя применять многократно, при этом стоимость их изготовления достаточно велика.
Другими недостатками, связанными с применением внешних торцевых элементов, являются следующие:
- потеря энергии из-за теплового мостика, который создают металлические элементы между камерой печи и внешней средой;
- невозможность открыть камеру печи для замены узла роликов конвейера при высокой температуре;
- невозможность создать в печи давление или контролируемую атмосферу;
- невозможность стандартизировать торцевые элементы, поскольку торцевые элементы имеют разную конструкцию в соответствии с геометрией установки.
Настоящее изобретение уменьшает все перечисленные выше недостатки. В печи применяются различные виды роликов (цельные или полые). Полые ролики предпочтительны, когда ролики подвергаются быстрым изменениям температуры или когда возможен прогиб роликов. В таких случаях желательно уменьшить тепловую инерцию и массу ролика. Соответственно, толщина полых роликов максимально уменьшается. При этом внутренний диаметр отверстия всегда превышает 3/4 наружного диаметра.
В WO 99/15305 раскрыт узел роликов для высокотемпературных применений, содержащий корпус ролика, изготовленный из никелеалюминидового сплава, и цапфы, изготовленные из более дешевого металлического материала. Цапфы прикреплены к корпусу ролика посредством механических соединителей, так что между ними при комнатной температуре имеется зазор, который при рабочей температуре уменьшается или смыкается из-за разных коэффициентов термического расширения между корпусом ролика и цапфами. Однако этот узел нельзя обработать под керамические ролики из-за низкого сопротивления керамики на разрыв и огромной разницы в коэффициентах термического расширения между металлом и керамикой.
В GB-A-2,129,752 раскрыт узел роликов конвейера, предназначенный для применения при высокой температуре, который содержит полую керамическую катушку, имеющую осевое центральное отверстие, и средство передачи крутящего момента, содержащее две полосы, параллельные продольной оси катушки, которые вставляются в два диаметрально противоположных круглых отверстия, предусмотренных в диске, закрывающем отверстие катушки. Этот диск зафиксирован по отношению к осевому и вращательному перемещению на керамической катушке двумя упругими полосами, с усилием вставленными в катушку. Целью упругих полос является передача крутящего момента, но полосы не поддерживают катушку. Катушка в действительности опирается на два промежуточных колеса (с каждого конца катушки) и соединена с подшипником посредством вращающихся штифтов. Узел также является очень громоздким. В JP-A-2012-207245 раскрыт полый керамический ролик, состоящий из керамической втулки и стального вала, соединенных посадкой с натягом. Чтобы избежать напряжения на участке контакта между стальным валом и керамикой, была оптимизирована геометрия стального вала, в частности толщина вала, который должен быть тонким. Задача заключается в том, чтобы передавать крутящий момент за счет трения, но с учетом большой разности в термическом расширении между сталью и огнеупорным материалом. Вал контактирует с роликом по всей поверхности. Узел роликов не является громоздким, но посадка с натягом требует очень точных размеров поверхности вала, контактирующей с роликом, вследствие чего изготовление узла будет более дорогостоящим. Кроме того, расчетные размеры поверхности вала будут варьироваться в зависимости от вида ролика: термические характеристики муллита действительно сильно отличаются от характеристик плавленого кварца. Соединение между валом и роликом оптимизировано для очень узкого диапазона температур и обычно требует охлаждения. В узле, описанном в JP-A-2012-207245, предложен полый ролик, охлаждаемый воздухом, с диаметром отверстия >3/4 наружного диаметра. Следует отметить, что такой вид соединения не будет работать при комнатной температуре и не может применяться повторно, так как демонтаж узла является проблемой.
Настоящее изобретение представляет собой узел роликов, в котором средство передачи крутящего момента и опоры может работать с роликами из различных материалов в широком диапазоне температур без необходимости в охлаждении и которое может применяться многократно. Это средство передачи крутящего момента и опоры передает крутящий момент, поддерживает ролик (при этом не требуются внешние средства опоры) и позволяет непосредственно присоединять его к подшипнику (или другому приводному средству), уменьшая требуемое пространство для соединения. Соединение осуществляется простым вдавливанием средства передачи крутящего момента и опоры внутрь отверстия ролика. Посадка с натягом не применяется. Передача крутящего момента осуществляется вследствие упругой механической деформации соединительного участка, а опора осуществляется вследствие наличия по меньшей мере опорной поверхности.
Фрикционное соединение между средством передачи крутящего момента и опоры, расположенным внутри отверстия керамической катушки, и керамической катушкой является достаточным для передачи крутящего момента от вращающего приводного средства к керамической катушке. Следует отметить, что специалист в данной области в большинстве случаев едва ли попытается разместить средство передачи крутящего момента и опоры в отверстии внутри керамической катушки из-за известной низкой прочности керамического материала на изгиб. Следует также отметить, что тот факт, что для приведения ролика во вращение достаточен очень низкий передаваемый крутящий момент, на предшествующем уровне техники никогда не был установлен. В соответствии с изобретением торцевой элемент больше не требуется и заменяется средством передачи крутящего момента и опоры, как описано в пл. 11-14 формулы изобретения. В случае временного перегрева средство передачи крутящего момента и опоры, расположенное внутри керамической катушки, в меньшей степени подвержено изменению температуры, поскольку оно несколько изолировано от внешней среды. При сильном увеличении температуры удерживающая способность будет увеличиваться из-за теплового расширения средства передачи крутящего момента и опоры, и процесс будет продолжаться без каких-либо возмущений.
Другими преимуществами изобретения являются следующие:
- изготовление средства передачи крутящего момента и опоры в соответствии с изобретением стоит дешевле, чем изготовление обычных торцевых элементов, в частности для роликов с очень большими диаметрами (например, LOR). Наружный торцевой элемент имеет значительный размер и достаточно дорог; в соответствии с изобретением наружные размеры средства передачи крутящего момента и опоры значительно уменьшены;
- средство передачи крутящего момента и опоры термически изолировано керамикой ролика, что позволяет рассматривать применение более высоких температур в печах;
- в случае непреднамеренного достижения высокого крутящего момента трансмиссии система будет действовать как предохранитель;
- узел является самоцентрирующимся. В действительности всегда существует контакт между керамической катушкой и средством передачи крутящего момента и опоры.
В настоящем изобретении предложено соединение, на которое практически не влияет температура, поскольку для настоящего изобретения лучше всего подходят цельные ролики. Напротив, надежность крепления наружных узлов обычно снижается с нагревом.
В настоящем изобретении предложен узел роликов конвейера, описанный в п. 1 формулы изобретения.
Керамическая катушка должна иметь прочность на изгиб по меньшей мере 15 МПа, что позволит катушке выдержать вставку средства передачи крутящего момента и опоры, которая может выполняться просто с применением киянки. Затем соединительный участок средства передачи крутящего момента и опоры подвергается механической и упругой деформации так, что оба элемента (средство и катушка) оказываются механически соединенными. Соединение осуществляется за счет трения, создаваемого упруго деформированным соединительным участком. Опорный участок средства передачи крутящего момента и опоры по существу не деформирован и служит для поддержки катушки изнутри. Средство передачи крутящего момента и опоры восстанавливает свою первоначальную форму после извлечения средства из керамической катушки. Следует отметить, что крутящий момент передается посредством соединительных поверхностей, которые расположены на наружной поверхности средства передачи крутящего момента и опоры. Диаметр (d) осевого центрального отверстия, которое принимает средство передачи крутящего момента и опоры, должен быть больше или равен 10 мм, но меньше 3/4 наружного диаметра (D) ролика. При диаметре более 3/4 D торец ролика становится хрупким, при этом для эффективного введения средства передачи крутящего момента и опоры требуется размер минимум 10 мм. Предпочтительно, чтобы диаметр отверстия был меньше или равен 1/3 наружного диаметра (D). Глубина (Dd) осевого центрального отверстия также является важным параметром. Могут применяться и полые ролики, но в большинстве случаев они представляют собой цельные детали с просверленным отверстием. Предпочтительно, чтобы глубина была по меньшей мере в 1,5 раза больше диаметра отверстия (d). При меньших значениях торец ролика также становится более хрупким и может возникнуть проблема соосности.
В первом варианте осуществления изобретения узел роликов конвейера содержит средство передачи крутящего момента и опоры, содержащее корпус, который имеет часть, выступающую из керамической катушки, выполненную с возможностью соединения с вращающим приводным средством, где соединительный участок расположен между корпусом и керамической катушкой. Корпус и соединительный участок представляют собой два отдельных элемента. Соединительный участок может представлять собой разомкнутое упрочняющее кольцо из упругого металла, имеющее множество расположенных по окружности волн. Упрочняющее кольцо установлено в канавку корпуса, чтобы предотвратить любое осевое смещение. Применение упрочняющего кольца не только упрощает установку, но и может компенсировать незначительные колебания диаметров внутреннего и наружного компонентов. Увеличение значения передачи крутящего момента наблюдалось, даже когда упрочняющее кольцо не могло свободно вращаться вокруг корпуса средства передачи крутящего момента и опоры. Для блокировки вращения средства передачи крутящего момента и опоры можно применять блокирующее средство, такое как штифт.
В целях оптимизации изготовления, логистики и затрат предпочтительным является узел роликов конвейера, в котором средство 3 передачи крутящего момента и опоры выполнено в виде одной детали. Соединительный участок содержит удлиненные отверстия, имеющие большую ось, параллельную продольной оси средства 3 передачи крутящего момента и опоры, причем указанные отверстия образуют удлиненные полосы, при этом указанные полосы содержат по меньшей мере один утолщенный участок.
Утолщенные участки 5 полос, которые являются отдельными соединительными поверхностями, предпочтительно расположены радиально, т.е. утолщенные участки распределены по окружности и отстоят друг от друга на некоторый угол.
Предпочтительно средство 3 передачи крутящего момента и опоры содержит газоотвод, такой как сквозной канал, по которому воздух может выходить из отверстия при установке средства 3 передачи крутящего момента и опоры внутрь керамической катушки.
Количество и конструкция утолщенных участков зависят от значения крутящего момента, которое требуется передать.
Было отмечено, что эти узлы роликов специально применяются в случаях, когда требуется передать малый крутящий момент. Когда требуется передать более высокие значения, например, когда требуется обеспечить разные скорости роликов, на одном торце керамической катушки можно применять торцевой элемент, описанный в ЕР-В1-1853866, а торцевой элемент на втором торце можно преимущественно заменить настоящим средством 3 передачи крутящего момента и опоры.
Керамическая катушка 2 обычно содержит плавленый кварц.
Настоящее изобретение также относится к средству 3 передачи крутящего момента и опоры, имеющему в целом цилиндрическую форму и имеющему продольную ось, которое применяется в роликах и которое содержит корпус, опорный участок, содержащий по меньшей мере одну цилиндрическую опорную поверхность 10, и соединительный участок, содержащий по меньшей мере две различных соединительных поверхности, где соединительный участок содержит удлиненные отверстия, имеющие большую ось, параллельную продольной оси средства 3 передачи крутящего момента и опоры, причем указанные отверстия образуют удлиненные полосы, при этом указанные полосы содержат по меньшей мере один утолщенный участок. Соединительный участок выполнен с возможностью механической и упругой деформации.
Предпочтительно, чтобы соединительный участок располагался между двумя цилиндрическими опорными поверхностями 10. Это позволяет оптимизировать опорную функцию цилиндрических поверхностей.
Один предпочтительный вариант осуществления представляет собой средство 3 передачи крутящего момента и опоры, описанное выше в настоящем документе, в котором опорный участок отделен от участка, выполненного с возможностью соединения с приводным средством, с помощью кольца, имеющего диаметр, который больше наружного диаметра опорного участка. Контактная поверхность 4 кольца 9 обеспечивает непосредственное позиционирование при введении средства 3 передачи крутящего момента и опоры внутрь керамической катушки. Соединительный участок подвергается механической и упругой деформации для обеспечения фрикционного соединения с керамической катушкой.
Изобретение также относится к способу изготовления узла роликов конвейера, содержащему следующие этапы:
- обеспечение керамической катушки, имеющей прочность на изгиб по меньшей мере 15 МПа, с наружным диаметром D, где по меньшей мере на одном торце керамической катушки имеется осевое центральное отверстие диаметром 10 мм<d<
D и глубиной Dd>1,5 d,
- обеспечение средства 3 передачи крутящего момента и опоры, имеющего продольную ось, содержащего:
b1. опорный участок, содержащий по меньшей мере одну цилиндрическую опорную поверхность 10, и
b2. соединительный участок, содержащий по меньшей мере две отдельные соединительные поверхности,
- введение средства 3 передачи крутящего момента и опоры, предусмотренного в по меньшей мере указанном отверстии керамической катушки 2; затем соединительные поверхности фрикционно соединяют средство 3 передачи крутящего момента и опоры с керамической катушкой 2 так, чтобы механически и упруго деформировать соединительный участок и фрикционно соединить средство 3 передачи крутящего момента и опоры с керамической катушкой 2.
Для более полного понимания изобретения приведено подробное описание, основанное только на примерах, со ссылкой на прилагаемые чертежи, в котором:
- на Фиг. 1 представлен вид в перспективе узла роликов конвейера в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
- на Фиг. 2 представлен вид в перспективе узла роликов конвейера в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения,
- на Фиг. 3 представлен вид в перспективе средства 3 передачи крутящего момента и опоры, изображенного на Фиг. 2, в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления.
На Фиг. 1 показан узел, состоящий из керамической катушки 2 и средства передачи крутящего момента и опоры, содержащий корпус 6, имеющий деталь, выполненную с возможностью соединения с вращающим приводным средством, и соединительный участок, например, упрочняющее кольцо 7, расположенный между корпусом и керамическим элементом. Блокировочное средство 8 блокирует возможное вращение упрочняющего кольца 7.
На Фиг. 2 показаны геометрические характеристики керамической катушки 2. D представляет собой наружный диаметр керамической катушки 2; d представляет собой диаметр осевого центрального отверстия керамической катушки 2; Dd представляет собой глубину осевого центрального отверстия керамической катушки 2.
На Фиг. 3 показано средство 3 передачи крутящего момента и опоры в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления. Средство передачи крутящего момента и опоры выполнено в виде одной детали и имеет в целом цилиндрическую форму с продольной осью. Средство 3 передачи крутящего момента и опоры содержит опорный участок, содержащий две цилиндрические опорные поверхности 10, и соединительный участок, содержащий по меньшей мере две отдельные соединительные поверхности, причем соединительный участок содержит удлиненные отверстия, имеющие большую ось, параллельную продольной оси средства 3 передачи крутящего момента и опоры, при этом указанные отверстия образуют удлиненные полосы, при этом указанные полосы содержат по меньшей мере один утолщенный участок 5.
Было выполнено определение крутящего момента, и средство 3 передачи крутящего момента и опоры настоящего изобретения позволяет передавать крутящий момент до 18 Н⋅м.
Даже после нагревания до 300°С средство 3 передачи крутящего момента и опоры все еще было способно передавать крутящий момент более 15 Н⋅м.
Перечень обозначений
1. Узел, состоящий из керамической катушки и средства 3 передачи крутящего момента и опоры
2. Керамическая катушка
3. Средство 3 передачи крутящего момента и опоры
4. Контактная поверхность кольца 9
5. Утолщенный участок
6. Корпус средства 3 передачи крутящего момента и опоры
7. Упрочняющее кольцо
8. Штифт
9. Кольцо
10. Опорная поверхность
D представляет собой наружный диаметр керамической катушки 2;
d представляет собой диаметр осевого центрального отверстия керамической катушки 2;
Dd представляет собой глубину осевого центрального отверстия керамической катушки 2.
Claims (24)
1. Узел (1) роликов конвейера, предназначенный для применения при высокой температуре, содержащий:
a) керамическую катушку (2), имеющую прочность на изгиб по меньшей мере 15 МПа и наружный диаметр D, где по меньшей мере на одном торце керамической катушки имеется осевое центральное отверстие диаметром d и глубиной Dd≥1,5d, и
b) средство (3) передачи крутящего момента и опоры в целом цилиндрической формы, имеющее продольную ось, предусмотренное в по меньшей мере указанном отверстии керамической катушки (2) и содержащее: корпус, и
b1. опорный участок, который по существу не деформирован и служит для поддержки катушки изнутри, содержащий по меньшей мере две цилиндрические опорные поверхности (10), и
b2. соединительный участок, который подвергается механической и упругой деформации при введении средства передачи крутящего момента и опоры внутрь керамической катушки,
причем указанный соединительный участок способен восстанавливать свою первоначальную форму после извлечения средства передачи крутящего момента и опоры из керамической катушки,
при этом указанный соединительный участок содержит две отдельные соединительные поверхности (7, 5), которые фрикционно соединяют средство (3) передачи крутящего момента и опоры с керамической катушкой (2),
отличающийся тем, что
соединительный участок расположен между двумя цилиндрическими опорными поверхностями, а диаметр центрального отверстия керамической катушки составляет 10 мм≤d≤3/4D, предпочтительно ≤1/3D.
2. Узел (1) роликов конвейера по п. 1, в котором на втором торце керамической катушки имеется торцевой элемент.
3. Узел (1) роликов конвейера по п. 1 или 2, в котором керамическая катушка содержит плавленый кварц.
4. Узел (1) роликов конвейера по любому из пп. 1-3, в котором корпус (6) имеет часть, выступающую из керамической катушки, выполненную с возможностью соединения с вращающим приводным средством, и в котором соединительный участок расположен между корпусом и керамической катушкой.
5. Узел (1) роликов конвейера по п. 4, в котором корпус (6) и соединительный участок образуют по меньшей мере два отдельных элемента.
6. Узел (1) роликов конвейера по п. 5, в котором корпус (6) содержит канавку, выполненную с возможностью приема по меньшей мере разомкнутого упрочняющего кольца (7) из упругого металла, имеющего множество расположенных по окружности волн.
7. Узел (1) роликов конвейера по любому из пп. 1-3, в котором соединительный участок содержит удлиненные отверстия, имеющие большую ось, параллельную продольной оси средства (3) передачи крутящего момента и опоры, причем указанные отверстия образуют удлиненные полосы, при этом указанные полосы содержат по меньшей мере один утолщенный участок.
8. Узел (1) роликов конвейера по п. 7, в котором утолщенные участки (5) полос расположены радиально.
9. Узел (1) роликов конвейера по п. 7 или 8, в котором опорный участок корпуса отделен от участка, выполненного с возможностью соединения с приводным средством, с помощью кольца (9), имеющего диаметр, который больше наружного диаметра опорного участка.
10. Способ изготовления узла роликов конвейера по любому одному из пп. 1-9, включающий следующие этапы:
1) обеспечение керамической катушки (2), имеющей прочность на изгиб по меньшей мере 15 МПа и наружный диаметр D, где по меньшей мере на одном торце керамической катушки (2) имеется осевое центральное отверстие диаметром 10 мм≤d≤3/4D, предпочтительно ≤1/3D, и глубиной Dd≥1,5d,
2) обеспечение средства (3) передачи крутящего момента и опоры, имеющего продольную ось, содержащего:
b1. опорный участок, содержащий по меньшей мере две цилиндрические опорные поверхности (10), и
b2. соединительный участок, содержащий по меньшей мере две отдельные соединительные поверхности,
3) введение средства (3) передачи крутящего момента и опоры, предусмотренного в по меньшей мере указанном отверстии керамической катушки (2),
так, чтобы механически и упруго деформировать соединительный участок и фрикционно соединить средство (3) передачи крутящего момента и опоры с керамической катушкой (2).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15185842.0 | 2015-09-18 | ||
| EP15185842 | 2015-09-18 | ||
| PCT/EP2016/071842 WO2017046253A1 (en) | 2015-09-18 | 2016-09-15 | Conveyor roll assembly, torque transmission and support means and process for making a conveyor roll assembly used in a high temperature environment |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018107951A RU2018107951A (ru) | 2019-10-18 |
| RU2018107951A3 RU2018107951A3 (ru) | 2020-01-09 |
| RU2718039C2 true RU2718039C2 (ru) | 2020-03-30 |
Family
ID=54151148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018107951A RU2718039C2 (ru) | 2015-09-18 | 2016-09-15 | Узел роликов конвейера, средство передачи крутящего момента и опоры и способ изготовления узла роликов конвейера, применяемого в высокотемпературной среде |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10287101B2 (ru) |
| EP (1) | EP3350135B1 (ru) |
| JP (1) | JP6875383B2 (ru) |
| KR (1) | KR102614984B1 (ru) |
| CN (1) | CN108025941B (ru) |
| AR (1) | AR106054A1 (ru) |
| AU (1) | AU2016324980B2 (ru) |
| BR (1) | BR112018005257B1 (ru) |
| CA (1) | CA2998064C (ru) |
| DK (1) | DK3350135T3 (ru) |
| ES (1) | ES2801648T3 (ru) |
| HR (1) | HRP20200855T1 (ru) |
| HU (1) | HUE049363T2 (ru) |
| LT (1) | LT3350135T (ru) |
| MX (1) | MX2018003322A (ru) |
| MY (1) | MY190259A (ru) |
| PL (1) | PL3350135T3 (ru) |
| PT (1) | PT3350135T (ru) |
| RS (1) | RS60459B1 (ru) |
| RU (1) | RU2718039C2 (ru) |
| SI (1) | SI3350135T1 (ru) |
| TW (1) | TWI725989B (ru) |
| UA (1) | UA121412C2 (ru) |
| WO (1) | WO2017046253A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201801835B (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109399118A (zh) * | 2018-12-01 | 2019-03-01 | 中航三鑫太阳能光电玻璃有限公司 | 一种固化炉镀膜固化段的传送装置 |
| US10759605B1 (en) * | 2020-01-03 | 2020-09-01 | Goodrich Corporation | Blind spacer assembly for cargo handling system rollers |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU807024A1 (ru) * | 1979-03-16 | 1981-02-23 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургическийинститут | Печной ролик |
| GB2129752A (en) * | 1982-11-11 | 1984-05-23 | Carfer Srl | Roller conveyors for single-layer ceramic firing kilns |
| WO1999015305A1 (en) * | 1997-09-22 | 1999-04-01 | Sandusky International | A roll assembly for use at high temperature and method of making same |
| RU2156421C2 (ru) * | 1994-10-31 | 2000-09-20 | Везювью Франс С.А. | Роликовый узел для транспортирования изделий при высокой температуре (варианты) |
| JP2012207245A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Kyushu Institute Of Technology | 加熱炉用ローラー |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3558758A (en) * | 1967-05-10 | 1971-01-26 | Pacific Clay Products | Process for preparing ceramic clay granules |
| US3847260A (en) * | 1971-11-29 | 1974-11-12 | A Fowler | Conveyer belt roller |
| FR2261947B1 (ru) | 1974-02-26 | 1978-02-10 | Saint Gobain | |
| US3867748A (en) | 1974-03-07 | 1975-02-25 | Libbey Owens Ford Co | Supporting and driving frangible rollers |
| GB1574804A (en) | 1976-05-20 | 1980-09-10 | Chloride Silent Power Ltd | Metal-to-ceramic seals |
| CA1109015A (en) | 1979-02-20 | 1981-09-15 | Ronald G. Dunk | Ceramic roll drive and support mechanism and a method of using same |
| US4242782A (en) | 1979-06-08 | 1981-01-06 | Ppg Industries, Inc. | Ceramic conveyor rolls with metal end caps frictionally fixed thereto |
| US4500287A (en) * | 1982-11-15 | 1985-02-19 | Carfer S.R.L. | Roller table for single-layer ceramic kilns in general |
| US4681215A (en) * | 1985-02-28 | 1987-07-21 | Rexnord Inc. | Conveyor roller and bearing assembly with external support |
| US4887528A (en) | 1988-10-31 | 1989-12-19 | Ceradyne, Inc. | Dampening system roller for offset printing presses |
| FR2650576A1 (fr) * | 1989-08-03 | 1991-02-08 | Vesuvius France Sa | Montage sans jeu sur un embout d'un rouleau tel qu'un rouleau de manutention soumis a des temperatures elevees |
| US5117970A (en) * | 1991-06-19 | 1992-06-02 | Asgco Manufacturing, Inc. | Idler roller sleeve |
| US5875875A (en) * | 1996-11-05 | 1999-03-02 | Knotts; Stephen Eric | Shock isolator and absorber apparatus |
| EP1693635A1 (en) | 2005-02-22 | 2006-08-23 | Vesuvius Crucible Company | Ceramic conveyor roll with metal end caps and its assembly |
| KR100675357B1 (ko) * | 2005-07-23 | 2007-01-30 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치의 롤러 조립체 |
| JP5148826B2 (ja) * | 2005-10-27 | 2013-02-20 | 伊東電機株式会社 | モータ内蔵ローラの製造方法 |
| JP4998822B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2012-08-15 | 日立金属株式会社 | セラミックス製ロール |
| GB0615672D0 (en) | 2006-08-07 | 2006-09-13 | Rencol Tolerance Rings Ltd | Assembly of a shaft and a housing assembly |
| WO2010079610A1 (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | 平田機工株式会社 | ローラ組立体、ローラユニット及びコンベア装置 |
| WO2012166761A1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Corning Incorporated | Precision glass roll forming process and apparatus |
| DE102011077361A1 (de) | 2011-06-10 | 2012-12-13 | FedertechnikKaltbrunn AG | Feder für eine Welle-/ Nabeverbindung mit Überlastschutzfunktion, insbesondere für Heckklappenantriebe |
| CN203189431U (zh) * | 2013-03-18 | 2013-09-11 | 江苏中硅工程材料有限公司 | 石英陶瓷辊与轴套连接结构 |
| US9676553B2 (en) * | 2013-09-06 | 2017-06-13 | Matthew Earl Wallace | Conveyor roller with integral clutch |
| DE202014000757U1 (de) * | 2014-01-30 | 2015-05-04 | Interroll Holding Ag | Trommelmotor für lärmempfindliche Umgebung |
| JP6610922B2 (ja) * | 2015-04-24 | 2019-11-27 | 伊東電機株式会社 | モータ内蔵ローラ、及び動力伝達部材 |
| JP6406228B2 (ja) * | 2015-11-30 | 2018-10-17 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 搬送ローラー及びそれを備えた給送ユニット並びに画像形成装置 |
-
2016
- 2016-09-12 TW TW105129578A patent/TWI725989B/zh active
- 2016-09-15 WO PCT/EP2016/071842 patent/WO2017046253A1/en active Application Filing
- 2016-09-15 BR BR112018005257-4A patent/BR112018005257B1/pt active IP Right Grant
- 2016-09-15 EP EP16770724.9A patent/EP3350135B1/en active Active
- 2016-09-15 CA CA2998064A patent/CA2998064C/en active Active
- 2016-09-15 US US15/761,044 patent/US10287101B2/en active Active
- 2016-09-15 RU RU2018107951A patent/RU2718039C2/ru active
- 2016-09-15 KR KR1020187009742A patent/KR102614984B1/ko active IP Right Grant
- 2016-09-15 PT PT167707249T patent/PT3350135T/pt unknown
- 2016-09-15 ES ES16770724T patent/ES2801648T3/es active Active
- 2016-09-15 JP JP2018514401A patent/JP6875383B2/ja active Active
- 2016-09-15 PL PL16770724T patent/PL3350135T3/pl unknown
- 2016-09-15 MY MYPI2018700893A patent/MY190259A/en unknown
- 2016-09-15 CN CN201680053708.0A patent/CN108025941B/zh active Active
- 2016-09-15 LT LTEP16770724.9T patent/LT3350135T/lt unknown
- 2016-09-15 HU HUE16770724A patent/HUE049363T2/hu unknown
- 2016-09-15 SI SI201630718T patent/SI3350135T1/sl unknown
- 2016-09-15 AU AU2016324980A patent/AU2016324980B2/en active Active
- 2016-09-15 RS RS20200746A patent/RS60459B1/sr unknown
- 2016-09-15 MX MX2018003322A patent/MX2018003322A/es unknown
- 2016-09-15 UA UAA201802285A patent/UA121412C2/uk unknown
- 2016-09-15 DK DK16770724.9T patent/DK3350135T3/da active
- 2016-09-16 AR ARP160102833A patent/AR106054A1/es active IP Right Grant
-
2018
- 2018-03-19 ZA ZA2018/01835A patent/ZA201801835B/en unknown
-
2020
- 2020-05-28 HR HRP20200855TT patent/HRP20200855T1/hr unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU807024A1 (ru) * | 1979-03-16 | 1981-02-23 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургическийинститут | Печной ролик |
| GB2129752A (en) * | 1982-11-11 | 1984-05-23 | Carfer Srl | Roller conveyors for single-layer ceramic firing kilns |
| RU2156421C2 (ru) * | 1994-10-31 | 2000-09-20 | Везювью Франс С.А. | Роликовый узел для транспортирования изделий при высокой температуре (варианты) |
| WO1999015305A1 (en) * | 1997-09-22 | 1999-04-01 | Sandusky International | A roll assembly for use at high temperature and method of making same |
| JP2012207245A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Kyushu Institute Of Technology | 加熱炉用ローラー |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101207082B1 (ko) | 금속 단부 캡을 구비한 세라믹 컨베이어 롤과 단부 캡어셈블리 | |
| EP2324209B1 (en) | Intershaft seal system | |
| JP7146793B2 (ja) | ロッドをセラミック素子に機械的に結合するキット | |
| RU2718039C2 (ru) | Узел роликов конвейера, средство передачи крутящего момента и опоры и способ изготовления узла роликов конвейера, применяемого в высокотемпературной среде | |
| US9057403B2 (en) | Method for mounting a hydrodynamic sliding bearing and hydrodynamic sliding bearing, in particular of a magnetic coupling pump | |
| NZ740516B2 (en) | Conveyor roll assembly, torque transmission and support means and process for making a conveyor roll assembly used in a high temperature environment | |
| WO2013191718A1 (en) | Segmented intershaft seal assembly | |
| RU2728118C2 (ru) | Узел конвейерного ролика, его применение и торцевой элемент для конвейерного ролика | |
| US2736529A (en) | Valve seat locking mechanism | |
| US10718384B2 (en) | Oldham coupling | |
| JPH0356713A (ja) | セラミックス軸受の固定構造 | |
| JP5859216B2 (ja) | 磁気カップリング装置 | |
| JPH01316414A (ja) | スリーブロール | |
| RU2596508C1 (ru) | Эксцентриковое соединение кашигина | |
| SU1753129A1 (ru) | Торцовое уплотнение дл эмалированного вала | |
| KR101641047B1 (ko) | 열처리로의 허스롤 | |
| RU41101U1 (ru) | Упругая муфта инженера скубы и.с. | |
| JP2009228809A (ja) | 等速自在継手 | |
| JP2015086932A (ja) | ピン形保持器 | |
| JP2013173173A (ja) | 回転体 |