ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ РОЛИКА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Полезная модель относится к транспортирующим устройствам, в частности к конструктивным элементам ленточных конвейеров, предназначенных для использования в различных отраслях промышленности (металлургической, горнорудной, в строительных и дорожных машинах, сельском хозяйстве и т.д.).
Известен взятый за прототип подшипниковый узел ролика ленточного конвейера, включающий металлический корпус и подшипник скольжения (см. например, патент Украины №45086 от 03.05.2001 г., МПК В65G 15/00).
Недостатком этого узла, является его низкая надежность. Объясняется это тем, что подшипник скольжения, выполненный в виде металлофторопластовой втулки с биметаллическим покрытием, быстро изнашивается как в абразивных (т.к. обладает высоким коэффициентом трения), так и в агрессивных средах (т.к. имеет в них недостаточную стойкость). В результате интенсивного износа подшипника может произойти заклинивание ролика (имеющего два подшипниковых узла) и, как результат - поломка конвейера. Для увеличения срока службы роликов с быстро изнашиваемыми подшипниковыми узлами необходимо использовать смазку (которая необходима также для замедления процесса окисления и ржавления металлического корпуса), что создает сложности, в эксплуатации.
Полезная модель решает задачу повышения надежности подшипникового узла с одновременным упрощением процесса его эксплуатации.
Для решения этой задачи в известном подшипниковом узле ролика ленточного конвейера, включающем металлический корпус и подшипник скольжения, корпус с внутренней стороны снабжен упорным буртиком, а подшипник скольжения выполнен в виде неподвижно установленного в корпусе самосмазывающегося кольца-вкладыша из имеющей капиллярно-пористую структуру модифицированной древесины, волокна которой
расположены радиально, а капилляры и поры заполнены пластичным смазывающим веществом. Кольцо-вкладыш может быть неподвижно установлено в жестко закрепленной в корпусе наружной обойме и снабжено подвижной внутренней обоймой, предназначенной для жесткого крепления на оси ролика. При этом обоймы имеют упорные буртики: наружная обойма - с внутренней стороны, внутренняя - с наружной.
Техническим преимуществом заявляемого устройства является его высокая надежность при использовании в абразивных, агрессивных и влажных средах, т.к. благодаря выполнению подшипника скольжения в виде жестко закрепленного в корпусе самосмазывающегося кольца-вкладыша из модифицированной древесины (представляющей собой ориентированную вдоль волокон взаимосвязанную капиллярно-пористую структуру, используемую для аккумулирования смазки), волокна которой расположены радиально, резко уменьшается износ рабочей поверхности подшипника, и, как следствие, предотвращается заклинивание ролика и поломка конвейера. Одновременно упрощается эксплуатация подшипникового узла, т.к. устраняется необходимость технического обслуживания, в частности, необходимость периодической смазки при полной остановке конвейера. Кроме того, благодаря выполнению кольца-вкладыша быстросъемным (в наружной обойме) появляется возможность произвести быструю его замену в условиях эксплуатации, что повышает ремонтопригодность узла и также упрощает его эксплуатацию.
Заявляемый подшипниковый узел высокотехнологичен в изготовлении, т.к. его производство не связано с наличием механических и сборочных работ.
Заявляемое устройство поясняется чертежами, где на фиг.1-подшипниковый узел в разрезе (тонкими линиями - элементы ролика), на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (вид на кольцо-вкладыш), на фиг.3 - узел с наружной и внутренней обоймами.
Подшипниковый узел состоит из (фиг.1) металлического корпуса 1 и самосмазывающегося кольца-вкладыша 2, неподвижно установленного в корпусе 1 и с зазором - на оси 3 ролика. Корпус 1 имеет с внутренней стороны (внутри ролика) упорный буртик 4 и представляет собой оправку ролика. Кольцо-вкладыш 2 имеет прямоугольное, в частности квадратное, сечение и выполнено из модифицированной древесины таким образом, что волокна древесины расположены радиально (фиг.2). Модифицированная древесина представляет собой взаимосвязанную капиллярно-пористую структуру, поры и капилляры которой
ориентированы вдоль волокон. В процессе изготовления кольца-вкладыша внутренние полости волокон заполняются пластичным смазывающим веществом (после запрессовки в корпус). В качестве смазывающего вещества может быть использована смесь из индустриальных масел и пластичных смазок.
Для создания возможности быстрой смены кольца-вкладыша 2 в эксплуатационных условиях с помощью обычных универсальных инструментов (когда оборудование для запрессовки кольца в корпус отсутствует) оно может быть неподвижно установлено в корпусе 1 с помощью наружной обоймы 5 (фиг.3). Для этого обойма с внутренней стороны имеет упорный буртик 6, а кольцо 2 жестко закреплено (впрессовано) внутри обоймы, вместе с которой представляет собой сменный блок. В этом случае кольцо-вкладыш снабжено также подвижной внутренней обоймой 7, имеющей упорный буртик 8 с противоположной (наружной) стороны и предназначенной для жесткого крепления на оси 3 ролика.
Подшипниковый узел с наружной стороны закрыт простейшим уплотнением.
Цилиндрический корпус ролика жестко прикреплен с обеих сторон к оправкам.
Заявляемый подшипниковый узел может иметь несколько типоразмеров с внутренним диаметром от 10 до 150 мм.
Подшипниковый узел работает следующим образом. В процессе работы конвейера, например, в абразивной среде, пыль и мелкие частицы абразива проникают через зазоры внутрь корпуса 1 и, попадая в зону скольжения кольца-вкладыша 2, не скапливаются на поверхности трения, а проникают в капилляры и поры волокон модифицированной древесины (как бы поглощаются кольцом 2). Процесс поглощения абразива идет постоянно. При этом смазка (в том числе и под действием центростремительных сил вследствие вращения ролика конвейера) автоматически поступает в зазор между кольцом- вкладышем и осью 3 (или внутренней обоймой 7), а затем - в пространство внутри корпуса 1, предохраняя его поверхность от воздействия неблагоприятных факторов.
В случае выхода из строя кольца-вкладыша, имеющего наружную обойму 5, оно оперативно может быть заменено с использованием подручных средств.
Подшипниковый узел обладает высокой надежностью в абразивных, агрессивных, влажных средах, экологичностью и низкой стоимостью,
т.к. в качестве сырья для изготовления кольца-вкладыша используются отходы деревоперерабатывающих предприятий.
Срок службы подшипникового узла с подшипником скольжения из модифицированной древесины в 1,5-3 раза превышает срок службы подшипниковых узлов с подшипниками скольжения из чугуна, бронзы, полимеров и с подшипниками качения.