РОЛИК ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
BELT CONVEYOR ROLLER

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к роликам, используемым в качестве роликоопор и роликовых остановов, и может быть использовано в угольной, металлургической, горной, строительной, энергетической промышленностях для увеличения срока службы подшипниковых опор роликов и удержания основного элемента конвейера-ленты при ее обрыве.
Известен ролик ленточных конвейеров, включающий цилиндрическую обечайку, подшипниковые узлы, наружные уплотнения и ось (Машиностроение. Энциклопедический справочник. Раздел четвертый. Конструирование машин. Том 9. - М.: Машгиз, 1949, 1040 с, ил.) [1].
Ролик ленточного конвейера указанной конструкции [1] вместо расчетного срока эксплуатации в 10-12 лет в условиях транспортировки конвейерами абразивных материалов (агломерационное производство, рудные карьеры, доменные цехи, обогатительные фабрики и т.д.) обеспечивает, до полного выхода из строя подшипниковых узлов, работу не более 6 месяцев. Различные варианты уплотнений мало влияют на этот срок эксплуатации.
Известен ролик-ловитель, включающий обечайку, закрепленную на торцевых стаканах, установленных перпендикулярно оси ролика, и опорные тела, взаимодействующие с храповым механизмом. В торцевом стакане выполнены отверстия для свободного размещения в них упорных тел в виде шариков (Ролик-ловитель наклонного конвейера, а.с. СССР №874522, кл. B65G 39/02, 1981) [2].
Недостаток такой конструкции [2] состоит в том, что опорные тела в виде шариков при длительной эксплуатации своим свободным движением внутри стакана создают дополнительную вибрацию на подшипники и разрушают поверхности, с которыми контактируют при ударении.
Известна конструкция ролика ленточного конвейера, включающая цилиндрическую обечайку, подшипниковые узлы, зафиксированные на оси ролика по краям цилиндрической обечайки, наружные уплотнения и внутреннюю трубу, отделяющую полость обечайки от подшипников, между наружными уплотнениями и подшипниками образованы камеры, заполненные пористым материалом, пропитанным маслом (RU 2260553 С2, кл. B65G 39/09, 20.09.2005) [3]. В этом варианте ролика «дышащие» объемы значительно уменьшены, а сроки эксплуатации ролика соответственно увеличены.
Недостаток такой конструкции [3] заключается в том, что при длительной эксплуатации осаждаемая пыль на уплотнениях, попадая в зазор между уплотнением и осью, со временем увеличивает этот зазор, проникает к подшипнику и разрушает его.
Также известна конструкция роликового останова, включающего неподвижное кольцо, встроенное в редуктор вращающейся втулки с клиновыми пазами, в которых свободно размещены подпружиненные штифтами ролики (Ю.Д.Тарасов. Тормозные и улавливающие устройства ленточных конвейеров. Санкт Петербург, «Политехника», 1999 г., стр.54…55) [4].
Однако недостаток такой конструкции [4] заключается в том, что существующие конструктивные элементы, особенно подпружиненные штифтами ролики, подвержены быстрому износу или заклиниванию в условиях большой запыленности и значительных перепадах температур.
Задачей изобретения является увеличение срока службы подшипниковых узлов и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения механизма удержания основного элемента конвейера - ленты при ее обрыве.
Технический результат достигается за счет того, что в ролике ленточного конвейера, включающем цилиндрическую обечайку, подшипниковые узлы, подшипники, наружные уплотнения, на оси выполнены кольцевые канавки, как минимум две, наружные по отношению к подшипникам и напротив уплотнений, пропитанных жидким морозоустойчивым маслом или масленичным раствором и расположенных в кольцевых канавках, кроме того, ролик ленточного конвейера снабжен механизмом останова, состоящим из втулки, жестко установленной на оси и имеющей клиновые пазы, как минимум два, и по наружной поверхности кольцевую канавку, в которой под широкой частью клиновых пазов расположены закрепленные во втулке пружины изгиба, роликов, расположенных в широкой части клиновых пазов втулки и поджимаемых пружиной изгиба к узкой части клиновых пазов втулки, и кольцевых пружин, установленных в канавках на цилиндрической поверхности втулки на диаметре, равном диаметру расположения центров вращения роликов.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен конвейерный ролик в продольном разрезе; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1.
Ролик ленточного конвейера с механизмом останова содержит по краям цилиндрической обечайки 1 зафиксированные подшипниковые узлы. Каждый подшипниковый узел включает корпус 2, подшипники 3, установленные на оси 4. Ось 4 выполнена с кольцевыми канавками 5, как минимум двумя, по крайним цилиндрическим поверхностям. Снаружи подшипники ролика защищены от попадания пыли и грязи наружными уплотнениями 6, представляющими собой пористый упругий материал, пропитанный жидким маслом или масленичным раствором, и расположенными в кольцевых канавках 5. Уплотнения 6 находятся в полости, образованной крышками: внутренней 7 и наружной 8.
На оси 4 жестко установлена втулка 9 с клиновыми пазами 10 и наружной кольцевой канавкой 11, в которой под широкой клиновой частью закреплена пружина изгиба 12, а в широкой части клиновых пазов расположены ролики 13, поджимаемые пружиной изгиба 12 к узкой части клинового паза втулки 9. На цилиндрической поверхности втулки 9 имеются канавки на диаметре, равном диаметру расположения центров вращения роликов, в которых находятся кольцевые пружины 14.
При эксплуатации ролика уплотнения 6 за счет своей упругости при контакте с канавками 5 на оси 4 частично заполняют объем канавок 5 и образуют так называемое «лабиринтное уплотнение», которое надежно защищает подшипники 3 от пыли и грязи.
При эксплуатации конвейера в наклонном положении (вверх) ролик вращается в определенном направлении и при аварийной ситуации (внезапное отключение двигателя конвейера или обрыв конвейерной ленты) обечайка 1 ролика начнет вращаться в обратном направлении, и ролики 13, поджатые пружиной 12 и находящиеся в постоянном контакте с внутренней поверхностью обечайки 1, заклинят неподвижную втулку 9 с внутренней поверхностью обечайки 1, и произойдет полный останов конвейера.
Такое выполнение ролика позволяет обеспечить увеличение срока службы подшипниковых узлов и расширение функциональных возможностей за счет применения механизма останова для удержания основного элемента конвейера - ленты при ее обрыве.