РОЛИК ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Полезная модель относится к ленточным конвейерам, применяемым в различных отраслях промышленности, где транспортировка сыпучих и штучных материалов допускается по техническим условиям ленточными конвейерами, а именно к роликам ленточных конвейеров.
Известно устройство ролика конвейерного, в котором корпус ролика изготовлен из вторичного композиционного полимерного материала с древесным наполнителем в количестве 10-50% от общей массы смеси. На внутренней поверхности корпус имеет равномерно расположенные по всей окружности ребра жесткости, идентичные ребрам жесткости, выполненным на наружной поверхности буксы ролика, армированной изнутри металлической втулкой, в которую запрессовывается соответствующий подшипник. Букса изготовлена из смеси вторичного композиционного полимерного материала типа полиамида с вторичным полиэтиленом в количестве 10-20% от общей массы смеси. На ее торце, обращенном внутрь корпуса ролика, выполнено трехканальное лабиринтное уплотнение с карманом для смазки, а на ее противоположном торце выполнена кольцевая проточка трапецеидального сечения. Упомянутое лабиринтное уплотнение выполнено из вторичного полимерного материала и имеет втулку с кольцевым трапецеидальным буртиком. Втулка лабиринтного уплотнения имеет на поверхности, обращенной к крышке ролика, кольцевые выступы и впадины трапецеидальной формы, размещенные с возможностью образования зазора для смазки. (Патент РФ №2244670 опубликовано 20.01.2005)
Недостатком данного устройства является значительная трудоемкость изготовления ролика конвейерного, связанная с необходимостью создания дополнительных элементов, а именно ребер жесткости на внутренней поверхности корпуса ролика и на внешней поверхности стакана, стакан также
армируется внутри металлической втулкой, а также ограниченное применение данного устройства в тяжелых условиях эксплуатации.
Известен ролик ленточного конвейера, содержащий цилиндрическую обечайку, подшипниковые узлы и наружные уплотнения. Подшипниковые узлы зафиксированы по краям цилиндрической обечайки и установлены на оси ролика. По крайним цилиндрическим поверхностям на оси выполнены, по меньшей мере, две кольцевые канавки, расположенные снаружи по отношению к подшипникам. Наружные уплотнения зафиксированы крышками и выполнены из пористого упругого материала, пропитанного жидким маслом или масленичным раствором, и частично расположены в кольцевых канавках. Ролик снабжен механизмом останова, содержащим цилиндрический корпус муфты с неподвижным и подвижным эксцентриками, контактным кольцом и спиральной пружиной. Цилиндрический корпус муфты жестко закреплен на внутренней цилиндрической поверхности обечайки. На оси ролика жестко закреплен неподвижный эксцентрик. По наружной поверхности неподвижного эксцентрика скользит подвижный эксцентрик с контактным кольцом, скользящим между внутренней поверхностью корпуса муфты и подвижным эксцентриком, поджимаемым спиральной пружиной до полного контакта упомянутого кольца с корпусом муфты. (Патент РФ №2348577 опубликовано 10.03.2009)
Недостатками данного устройства следует признать сложность конструкции, что влияет на трудоемкость изготовления, а также возможность проскальзывания ленты конвейера по поверхности ролика из-за отсутствия средства прижима транспортных лент к поверхности ролика, что снижает надежность функционирования устройства.
Известен ролик ленточного конвейера, содержащий корпус в виде неметаллического полого цилиндра, армированного по концам с внешней и внутренней поверхности металлическими обоймами и установленного на оси посредством подшипников качения с торцовыми и радиальными уплотнительными элементами, торцовый и радиальный уплотнительные элементы расположены между собой под углом 90° и выполнены за одно целое для одновременного контактирования с неподвижной торцовой поверхностью подшипника качения и подвижной обоймой корпуса ролика. (Патент РФ №2093445 опубликовано 20.10.1997)
Недостатком данного устройства является значительная трудоемкость изготовления ролика ленточного конвейера, а также то, что конструкция ролика ленточного конвейера снабжена бандажными резиновыми кольцами, которые оказывают неравномерную нагрузку на конвейер, что может привести к преждевременному износу ленты конвейера, что влияет на безопасность и надежность использования ленточного конвейера.
Известен ролик несущий ленточного конвейера, содержащий корпус, который может быть выполнен преимущественно из неметаллических материалов, в виде цилиндра с цапфами на торцах, которые расположены в подшипниках (скольжения и т.п.) с возможностью вращения корпуса, ограничивая корпус от осевого смещения. (Патент на полезную модель РФ №69505 опубликовано 27.12.2007)
Недостатком ролика несущего ленточного конвейера является увеличение размеров конструкции за счет необходимости использования дополнительного пространства для расположения подшипников скольжения для цапф, а также низкая надежность устройства вследствие возможного перетирания корпуса установленными в него цапфами.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является ролик ленточного конвейера, содержащий цилиндрическую обечайку, подшипниковые узлы, включающие корпус, внутри которого расположен подшипник, защищенный снаружи кольцом и уплотнением, ось, имеющую кольцевые канавки, расположенные снаружи по отношению к подшипникам и напротив уплотнения, причем ролик снабжен механизмом останова, состоящим из храпового колеса, закрепленного на оси и выполненного с клиновыми пазами, как минимум двумя, а в плоскости храпового колеса на корпусе подшипникового узла под углом к оси вращения храпового колеса закреплены втулки с прорезями на торцах, в отверстиях которых размещены упорные тела, выполненные в виде шариков или
роликов, а в прорезях на торцах втулок расположена кольцевая пружина, при этом уплотнение в корпусе подшипникового узла выполнено в виде манжеты или прокладки из пористого материала, пропитанного маслом или масленичным раствором. (Патент РФ №2360857 опубликовано 10.07.2009)
Недостатками данного устройства являются низкая надежность устройства, сложность конструкции и значительная трудоемкость изготовления.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей за счет применения предлагаемого ролика ленточного конвейера для предотвращения обратного вращения основного элемента конвейера - ленты, при ее обрыве.
Технический результат достигается за счет того, что в ролике ленточного конвейера, содержащем обечайку, корпус из неметаллических материалов, ось, на которой расположены подшипники качения и муфта обгонная, содержащая сепаратор, обойму, имеющую волнообразную внутреннюю линию с выступами и углублениями, с которыми соприкасаются тела качения, имеющие цилиндрическую форму, торцевые радиальные уплотнительные элементы и кольца пружинные упорные.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен ролик ленточного конвейера в продольном разрезе; на фиг. 2 - сечение по А-А, на фиг. 3. - сечение по Б-Б (свободное (рабочее) положение), фиг. 4 - сечение по Б-Б - (защемленное положение), фиг. 5 - сечение по В-В.
1 - корпус неметаллический
2 - Ось
3 - Элемент уплотнительный торцевой
4 - Элемент уплотнительный торцевой
5 - Обечайка
6 - Муфта обгонная
7 - Обойма
8 - Сепаратор
9 - Тело качения
10 - Элемент уплотнительный радиальный (заглушка)
11 - Кольцо пружинное упорное
12 - Подшипник качения
Ролик ленточного конвейера содержит корпус 1 из неметаллического материала, который запрессовывается в обечайку 5. Корпус содержит ось 2, на которой расположены подшипники качения 12 и муфта обгонная 6, элементы торцевые уплотнительные 3, 4 в виде лабиринтных уплотнений и радиальный уплотнительный элемент 10 в виде заглушки, кольца пружинные упорные 11, а муфта обгонная 6 содержит сепаратор 8, обойму 7, имеющую волнообразную внутреннюю линию с выступами и углублениями, с которыми соприкасаются тела качения 9, имеющие цилиндрическую форму.
Ролик ленточного конвейера работает следующим образом.
При движении ленты конвейера под нагрузкой, вращение ролика ленточного конвейера происходит в рабочем режиме по ходу движения ленты конвейера. При аварийной ситуации, в случае повреждения ленты конвейера и ее разрыве, лента конвейера будет стремиться вращаться в обратном направлении, что приводит к сходу ленты и сбросу транспортируемого материала.
В разработанном ролике ленточного конвейера для предотвращения его вращения в обратном направлении, срабатывает обратное вращение в муфте обгонной 6, которая состоит из сепаратора 8, изготовленного, например, из капролона, с телами качения 9, изготовленными, например, из стали, обоймы 7, изготовленной, например, из стали.
Действие муфты обгонной 6 основано на эксцентриковом механизме, который обеспечивает заклинивание вращения обечайки ролика ленточного конвейера 5. При дальнейшем рабочем движении ленты конвейера эксцентриковый механизм муфты обгонной 6 переходит в холостое положение. Геометрия волнообразной внутренней линии с выступами и углублениями обоймы 7 муфты обгонной 6 обеспечивает надежную фиксацию в случае обратного хода.
На чертеже фиг. 3, фиг. 4 приведен пример расположения тел качения 9. В качестве тел качения 9 используются тела качения диаметром ∅ 6,5 мм в количестве 4 штук, которые разнесены при помощи сепаратора 8 на 90 градусов друг от друга. При рабочем движении между волнообразной внутренней линией с выступами и углублениями обоймы 7 и телами качения 9 диаметром ∅ 6,5 мм в сепараторе 8 и осью 2 есть зазор. При обратном ходе зазор ликвидируется, и тела качения 9 диаметром ∅ 6,5 мм в сепараторе 8 образуют заклинивание между валом и обоймой 7, в данном случае обратное вращение невозможно. При дальнейшем рабочем движении ленты конвейера зазор между телами качения 9 диаметром ∅ 6,5 мм и обоймой 7 вновь образуется и обечайка 5 далее свободно вращается по ходу рабочего движения ленты конвейера.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам свидетельствуют, что совокупность существенных признаков предлагаемого ролика ленточного конвейера неизвестна из изученного уровня техники, следовательно, устройство соответствует критерию «новизна».
Заявляемая полезная модель ролик ленточного конвейера может быть изготовлена в условиях любого предприятия, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и материалов. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «промышленная применимость».