КОНВЕЙЕРНЫЙ РОЛИК

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к конвейерным роликам и может быть использована в ленточных конвейерах, транспортирующих устройствах, рольгангах и т.д., применяемых в различных отраслях промышленности.
Известен конвейерный ролик по патенту RU 2410317, состоящий из оси, трубы и двух подшипниковых узлов. Для уменьшения циркуляции воздуха через подшипник в корпусе подшипникового узла ролика просверлено несколько отверстий, а между трубой и корпусом подшипникового узла находится кольцо из пористого материала, фильтрующее от пыли воздух, проходящий в ролик через просверленные отверстия. Таким образом, подшипниковый узел ролика «дышит» чистым воздухом, что продлевает срок службы ролика в несколько раз.
Известен конвейерный ролик, выпускаемый ООО «Интеркон-Групп» (http://www.intercon-group.ru/page/roliki_konvejernye/roliki_poli), который содержит ось, цилиндрическую стальную обечайку с внутренним продольным сварным швом, установленные на оси ролика два подшипниковых узла, каждый из которых включает в себя полиамидный корпус, подшипник и лабиринтное уплотнение, наружное кольцо которого содержит защитный диск. Наружное жесткое кольцо лабиринтного уплотнения предохраняет подшипниковый узел от грубого механического воздействия, а лабиринтное уплотнение предотвращает проникновение в подшипник пыли, влаги и грязи.
Однако в конструкциях известных роликов не исключено проникновение загрязнений внутрь подшипников.
В процессе работы ролик испытывает дополнительные переменные нагрузки вследствие нагрева и охлаждения. При достаточно больших скоростях ролика и низких температурах окружающей среды разброс по температуре может составлять до 50-60°С. Соответственно, воздух внутри ролика так же нагревается и охлаждается, при этом меняется его давление. В известных конструкциях роликов, компенсация колебания давления воздуха внутри ролика обеспечивается исключительно отсутствием герметичности подшипника, что в свою очередь приводит к удалению смазки из подшипника за счет выдавливания ее воздушным потоком в обе стороны. Отсутствие герметичности также чревато попаданием пыли и мелких фракций перемещаемого груза в подшипник, что грозит выходом из строя всего ролика. Кроме того при колебаниях температуры и давления, воздух внутри ролика способен образовать конденсат. Влага, образующаяся внутри ролика, не может выводиться через подшипник вследствие центробежной силы, выталкивающей ее на внутреннюю сторону обечайки, или силы тяжести при отсутствии вращения.
Задачей полезной модели является разработка конвейерного ролика с повышенным качеством защиты от загрязнений и влаги.
Указанная задача решается за счет того, что в конвейерном ролике, содержащем ось, цилиндрическую стальную обечайку с внутренним продольным сварным швом, установленные на оси ролика два подшипниковых узла, каждый из которых включает в себя полиамидный корпус, подшипник и лабиринтное уплотнение, наружное кольцо которого содержит защитный диск, согласно полезной модели на наружном торце каждого корпуса выполнена крыльчатка, а на наружной цилиндрической поверхности каждого корпуса имеется продольная канавка, в которой расположен сварной шов обечайки, причем в поперечном сечении профиль канавки отличен от профиля сварного шва.
Выполнение крыльчатки на наружном торце корпуса подшипника и продольной канавки на наружной его поверхности препятствует проникновению загрязнений внутрь подшипника через лабиринтное уплотнение, что приводит к повышению ресурса ролика.
Предпочтительно наружное кольцо лабиринтного уплотнения частично перекрывает крыльчатку.
Канавка на наружной поверхности корпуса подшипника может иметь прямоугольный профиль.
Ось ролика может быть выполнена сборной.
Предпочтительно на внешней цилиндрической поверхности корпуса подшипника выполнены равномерно расположенные по окружности продольные выступы.
Также предпочтительно на внутренней торцевой поверхности корпуса подшипника выполнены равномерно расположенные по окружности радиальные ребра жесткости.
На наружном кольце лабиринтного уплотнения может быть выполнена защелка, а ось ролика может иметь кольцевую канавку для захода в нее защелки.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 показан конвейерный ролик с частичным продольным разрезом;
на фиг.2 - корпус подшипника, вид спереди;
на фиг.3 - то же, вид сзади;
на фиг.4 - место А на фиг.1 в увеличенном масштабе;
на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.1.
Как показано на фиг.1, конвейерный ролик содержит цилиндрическую стальную обечайку 1 и ось 2, на которой установлены два подшипниковых узла, включающих в себя полиамидный корпус 3, подшипник 4 и лабиринтное уплотнение, состоящее из внутреннего и наружного колец 5 и 6.
Обечайка 1 изготовлена из прямошовной сварной трубы и имеет внутренний продольный сварной шов 7 (фиг.5), способствующий предотвращению проворачивания обечайки относительно корпуса подшипника. Ось 2 ролика может быть выполнена сборной и состоять из двух хвостовиков и трубы между ними. Такая конструкция оси обеспечивает достаточную прочность при снижении общего веса ролика и, соответственно, его стоимости.
На наружном торце корпуса 4 подшипника выполнена крыльчатка 8 (фиг.1, 2). Наружное кольцо 6 лабиринтного уплотнения имеет защитный диск, частично перекрывающий крыльчатку 8, в результате чего образуется блок крыльчатки, который позволяет защитить подшипник от внешних загрязнений.
Как показано на фиг.2 и 3, на наружной цилиндрической поверхности корпуса 3 подшипника выполнена продольная канавка 9 для захода в нее сварного шва 7 обечайки 1. Канавка 9 имеет прямоугольный профиль, а поперечное сечение профиль сварного шва 7 представляет собой плавную кривую, близкую к дуге окружности, так что при вальцовке обечайки в процессе сборки ролика между поверхностью сварного шва 7, деформирующего края продольной канавки 9, и углами канавки 9 образуются проходы (фиг.5).
Поскольку любая сварная труба, из которой изготавливается обечайка, имеет некоторую овальность, то для компенсации этой овальности на внешней цилиндрической поверхности корпуса подшипника могут быть выполнены равномерно расположенные по окружности продольные выступы (не показаны), например, в количестве 39 штук.
На внутренней торцевой поверхности корпуса подшипника выполнены равномерно расположенные по окружности радиальные ребра 10 жесткости для более эффективной передачи нагрузки от обечайки к подшипнику. Благодаря ребрам нагрузка равномерно распределяется по всей внешней поверхности наружного кольца подшипника.
Для крепления наружного кольца лабиринтного уплотнения на оси 2 ролика вместо традиционного стопорного используется защелка 11, которая входит в выполненную в хвостовике оси ролика кольцевую канавку 12. Поскольку посадка наружного кольца на ось осуществляется с натягом, защелка дает дополнительную гарантию от выпадения лабиринтного уплотнения.
2
В описанной выше конструкции ролика продольная канавка 9 на наружной поверхности корпуса 3 ролика выполняет функцию клапана, поскольку образованные между поверхностью сварного шва и корпусом проходы позволяет разгерметизировать конструкцию ролика. Поскольку продольная канавка 9 сопрягается непосредственно с обечайкой 1, то влага способна выходить под действием центробежной силы и внутреннего давления воздуха в ролике вне зависимости от рабочего угла наклона ролика, Общая площадь такого «клапана» составляет от 0,07 до 0,2 мм. Этого вполне достаточно для компенсации перепадов внутреннего давления. Для исключения выхода воздуха через подшипник могут применяться закрытые подшипники типа 180000.
Конструкция ролика с крыльчаткой согласно настоящей полезной модели создает турбулентные воздушные потоки, отталкивающие внешние загрязнения, а наличие на наружной поверхности корпуса подшипника продольной канавки обеспечивает постоянство внутреннего объема при нагреве и остывании конвейерного ролика, в результате чего не происходит выталкивание смазки и всасывания внешних загрязнений через лабиринтное уплотнение.