Ролик конвейерный
CONVEYOR ROLLER

Изобретение относится к конвейерному оборудованию, а именно к роликам ленточных конвейеров, применяемым в горнодобывающей, строительной, металлургической и иных отраслях промышленности.
Из существующего уровня техники известен ролик (BY 8724 U, опубл. 30.10.2012), изготовленный из полимерного материала. Ролик содержит полый корпус из полимера в виде цилиндра с предварительными расточками под посадку полимерных корпусов подшипников, установленных по обеим сторонам с упором в тело цилиндра. Подшипники установлены с упором в буртик на оси и проточку в полом корпусе. Корпусы подшипников снаружи выполнены воедино с наружным лабиринтом уплотнения и снабжены кольцевым буртиком для соединения защелкиванием с кольцевой проточкой на цилиндре ролика. Конструкция обеспечивает высокую технологичность сборки и отсутствие разрушения роликами транспортерной ленты. Недостатком является отсутствие подвижности обечайки по отношению к оси ролика, что исключает выполнение функции постоянного регулирования поперечного схода ленты. Ролики служат только для поддержания ленты.
Также известен ролик-ловитель наклонного конвейера (SU 874522, опубл. 23.10.1981), который состоит из обечайки, закрепленной на торцевых стаканах, установленных на оси, и храпового механизма с упорными телами в виде шариков в отверстиях с наклоном по ходу вращения. При вращении обечайки шарики находятся на максимальном удалении от оси и удерживаются в этом положении центробежными силами. При этом шарики не взаимодействуют с храповым колесом. При обрыве ленты происходит реверсирование направления вращения ролика на малых скоростях, шарики опускаются в отверстия и взаимодействуют с храповым колесом, останавливая вращение. Недостатком конструкции является наличие только функций поддержания ролика и одностороннего вращения. Для регулирования поперечного схода ленты потребуется монтаж регулируемых устройств. Также конструкция с храповым механизмом и шариками уменьшает ресурс ролика за счет износа деталей.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является ролик (RU 127049, опубл. 20.04.2013), который содержит ось с подшипниками, установленными во втулках, и цилиндрический корпус из полимера. Втулки выполнены из полимерно-резиновой смеси полиэтилена и резины в соотношении 40:60. Качество сборки втулок с обечайкой обеспечивается только за счет эластичных свойств смеси. Недостатком данного ролика является вероятность проскальзывания корпуса ролика относительно оси и как следствие разрушение целостности конструкции. Кроме того, ролик изначально не проектировался как самоцентрирующий ленту конвейера при поперечном сходе и как ловитель при порыве ленты на наклонных конвейерах.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является автоматическое регулирование поперечного схода лент конвейеров рабочей и холостой ветвей роликами с функцией ролика-ловителя лент при их порыве. Поставленная задача решается путем применения вместо обычных роликов роликов с подвижной во всех плоскостях относительно своей оси обечайкой и наличием в конструкции роликов стопора от обратного проворота.
Техническим результатом предлагаемого решения является автоматическое регулирование поперечного схода лент конвейеров и повышение срока службы лент.
Указанный технический результат достигается за счет того, что ролик конвейерный состоит из корпуса ролика и подшипниковых узлов в сборе с осью. Корпус ролика содержит корпус подшипников, упругий пористый наполнитель, опору из эластомера и обечайку и выполнен как единая сборочная деталь, при этом обечайка выполнена подвижной относительно оси ролика во всех плоскостях, а упругий пористый наполнитель расположен между обечайкой и корпусом подшипников и обладает свойствами демпфера.
Изобретение поясняется чертежами:
Фиг. 1 - Ролик в сборе в системе «3D».
Фиг. 2 - Подшипниковый узел в сборе в разрезе.
На Фиг. 1 изображен общий ролик в сборе в системе «3D», который содержит следующие основные сборочные элементы: ось 1 ролика; корпус ролика, состоящий из корпуса 2 подшипников (корпус подшипника единый - в виде пластиковой катушки, по торцам которой смонтированы подшипники), обечайки 3, Х-образной в продольном сечении опоры 4 и упругого пористого наполнителя 17; подшипник 11 в полимерном футляре 7 с крышкой 8 и кольцами 14; стопор от обратного проворота ролика, состоящий из дисков 9, 10 и пружины 16; опорный подшипник 12 в сборе с лабиринтовым уплотнением из дисков 5, 6. Обечайка 3 ролика изготовлена из износостойких полимеров, но может быть при необходимости изготовлена из стальных труб. Объем между корпусом 2 подшипников и обечайкой 3 заполнен упругими эластомерами. При этом корпус 2 подшипников, выполненный из полимера, упругий пористый наполнитель 17, опора 4 из эластомера и износостойкая обечайка 3 ролика изготавливаются как единая сборочная деталь - корпус ролика, например, в пресс-форме. Подвижность обечайки 3 к оси 1 ролика обеспечивает «X»-образная в продольном сечении опора 4 в виде плотного эластомера, выполняющая роль шаровой опоры, а упругий пористый наполнитель 17 работает как демпфер и предохраняет от попадания инородных материалов.
На фиг. 2 показан подшипниковый узел в сборе в разрезе, состоящий из дисков 9, 10 стопора от обратного проворота ролика, слабонавитой пружины 16, дисков 5, 6 лабиринтового уплотнения, стопорных пружинных колец 13, 15. Указанная конструкция предусматривает использование механизма одностороннего вращения ролика. Для этого предусмотрен стопор от обратного проворота ролика, который состоит из храповых дисков 9, 10, изготовленных из полимеров с низким коэффициентом трения, закрепленных на корпусе 2 подшипников и оси 1 соответственно. Система подпружинена слабонавитой пружиной 16. Заклинивание ролика при обратном вращении происходит при входе боковых выступов храповых дисков в зацепление. При порыве лента вместе с грузом не сползет вниз по наклонной, а проседает между рабочими роликоопорами. Ролики срабатывают как ролики-ловители ленты. Кроме того, существенно снижаются осевые нагрузки на подшипниках, которые компенсируются упругим наполнителем, что способствует увеличению срока службы роликов. При этом ролики из износостойких полимеров дешевле стальных.
Данные ролики применимы как на горизонтальных, так и на наклонных конвейерах на рабочей и холостой ветвей. Они соответствуют всем габаритным размерам обычных конвейерных роликов как по диаметрам, так и по длинам, легче по массе и не повреждают ленту при разрушении в процессе длительной эксплуатации.
Принцип работы роликов основан на выравнивании хода ленты в направлении, поперечном оси конвейера при смещении обечайки ролика в ту или иную сторону по отношению к оси конвейера. Причем принцип действует для роликов рабочей и нерабочей ветвей ленты. Когда обечайка ролика находится под углом 90 градусов к оси конвейера, лента движется ровно. Сместим правую сторону ролика по ходу ленты на любой угол в горизонтальной плоскости - лента начнет уходить влево. Если сместить левую сторону ролика по ходу движения ленты, лента начнет уходить вправо. Такой же принцип «набегания» ленты наблюдается и в вертикальной плоскости ролика. Итак, если обечайка каждого ролика на конвейере или его участке будет изготовлена подвижной по отношению к ее оси, то при приложении разных нагрузок на длине обечайки изменится угол между обечайкой и осью ролика в системе координат «3D» - вниз и вперед по ходу движения ленты. Максимальная величина изменения угла будет зависеть от толщины упругого наполнителя (фиг. 1) между корпусом подшипников в сборе и внутренним диаметром обечайки. При этом лента будет сгоняться к оси конвейера автоматически при любом смещении независимо от причин схода. То есть регулировка хода ленты при работе конвейера будет происходить постоянно.