Ролик ленточного конвейера

Ролик ленточного конвейера содержит обечайку (1), установленную с возможностью вращения на оси (2) и расположенные в торцевых частях обечайки (1) подшипники скольжения (3), корпус (5) каждого из которых соединен с внутренней поверхностью (6) обечайки (1).

Для увеличения срока службы ролика и повышения надежности и безопасности в процессе его эксплуатации обечайка (1) выполнена из базальтопластика, а каждый подшипник скольжения (3) выполнен в виде углеграфитовой втулки (4), установленной в центральной части корпуса (5), выполненного в форме диска.

Обечайка (1) может быть сделана из базальтопластика методом пултрузии, а углеграфитовая втулка (4) может быть выполнена на основе пористого углеродного материала с дисперсными антифрикционными наполнителями или в виде полимерной композитной структуры, включающей волокнистую углеграфитовую ткань, пропитанную антифрикционным полимерным композитом.

Углеграфитовая втулка (4) может быть заключена в обойму (9), выполненную из металла и разъемно соединенную с корпусом (5), который может быть сделан из фторопласта или эбонита.

Торцы обечайки (1) закрыты крышками (11) из базальтопластика.

8 з.п. ф-лы, 1 фиг. черт.

Полезная модель относится к транспортирующим устройствам, в частности, к конвейерным установкам, используемым в строительстве, горнодобывающей и других отраслях промышленности и представляет собой роликовую опору ленты транспортера.

Обычно роликовые опоры имеют цилиндрическую трубку (обечайку), вращающуюся на оси с помощью подшипников.

Одной из основных проблем, возникающих в процессе эксплуатации роликовых опор, является разрушение подшипников от воздействия внешних загрязнений и нагрузок, в том числе и вибрационных, и, как правило, сопутствующий этому их перегрев.

Уже известен ролик ленточного конвейера, содержащий цилиндрический патрубок (обечайку), установленный с возможностью вращения на закрепленной на раме конвейера оси посредством расоложенных в торцевых частях патрубка подшипниковых узлов [1].

Эта известная роликовая опора имеет повышенный срок службы благодаря конструктивному исполнению подшипниковых узлов с комбинированной системой уплотнения подшипников качения, однако такое их выполнение усложняет конструкцию ролика, увеличивает его массу и стоимость. Кроме того, в этом известном ролике не рассмотрены вопросы долговечности и надежности других элементов, в частности, обечайки ролика, которая в процессе функционирования подвержена интенсивному износу и должна иметь высокие фрикционные свойства, выдерживать большие нагрузки, высокие температуры и быть негорючей

Известен также ролик ленточного конвейера, содержащий закрепляемую на раме конвейера ось, цилиндрическую обечайку и расположенные по торцам обечайки между ней и осью подшипники качения с уплотнениями [2].

Этот известный ролик имеет керамическую обечайку из силикатного песка и характеризуется простотой конструктивного выполнения, а его обечайка обладает хорошими фрикционными параметрами, высокой износостойкостью, теплостойкостью и негорючестью. Однако из-за хрупкости материала она имеет большую толщину, а следовательно и массу, при этом защищенный лишь одним уплотнением подшипник качения имеет ограниченный срок службы из-за возможности попадания в него пыли и загрязнений, приводящих к повышению коэффициента трения, нагреву и выходу из строя подшипника.

Наиболее близким к заявляемому в качестве полезной модели устройству является ролик ленточного конвейера, содержащий цилиндрическую обечайку, установленную с возможностью вращения на центральной оси в подшипниках, расположенных в торцовых частях обечайки и выполненных в виде подшипников скольжения из модифицированной древесины с радиальной капиллярно-пористой структурой, заполненной пластичным смазывающим веществом [3].

Этот известный ролик ленточного конвейера также характеризуется простотой конструктивного исполнения, низкой стоимостью и повышенным сроком службы, т.к. в меньшей мере подвержен отрицательному воздействию проникающих через уплотнение пыли и абразивных частиц. Вместе с тем, используемый в этом ролике подшипник скольжения имеет относительно высокий коэффициент трения (f=0,05-0,12) и выполнен из горючих материалов, не отличающихся высокой теплостойкостью, а весь ролик имеет большую массу, т.к. его обечайка и корпус подшипника выполнены из металла.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании простой в изготовлении и недорогой роликовой опоры, обладающей высокой прочностью и износостойкостью, в незначительной степени подверженной влиянию загрязнений и температурных воздействий, а технический результат, который может быть достигнут при реализации полезной модели, заключается в увеличении срока службы ролика ленточного конвейера и обеспечении его пожаробезопасности.

Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в ролике, содержащем цилиндрическую обечайку, установленную с возможностью вращения на центральной оси в расположенных в торцовых частях обечайки подшипниках скольжения, корпус каждого из которых жестко соединен с внутренней поверхностью обечайки,

Предлагается выполнить обечайку ролика из базальтопластика, а подшипники скольжения - в виде углеграфитовой втулки.

Обечайка может быть выполнена методом пултрузии из базальтопластика на основе эпоксидного или полиуретанового связующего, армированного базальтовым волокном и/или полуфабрикатами из него.

Углеграфитовая втулка каждого подшипника скольжения может быть выполнена из пористых углеродных материалов с наполнителями в виде графита, дисульфида молибдена, фторопластов, металлических порошков и других антифрикционных материалов, или в виде полимерной композитной структуры, включающей волокнистую углеграфитовую ткань, с одной стороны пропитанную антифрикционным полимерным композитом, внедренным в расплавленном состоянии в поры ткани и покрытую тонким слоем того же композита с ориентированными макромолекулами [4].

Для обеспечения возможности замены углеграфитовая втулка каждого подшипника может быть установлена в обойме, разъемно соединенной с корпусом подшипника.

Корпус подшипника может быть выполнен из фторопласта или из эбонита - для повышения пожаробезопасности.

Каждый торец обечайки может быть закрыт соединенной с ней крышкой, выполненной из базальтопластика и имеющей центральное отверстие под ось.

Возможное конструктивное исполнение полезной модели проиллюстрировано на прилагаемом чертеже, на фигуре 1 которого показан фрагмент продольного сечения ролика ленточного конвейера.

Ролик ленточного конвейера содержит цилиндрическую обечайку 1, установленную с возможностью вращения на центральной оси 2 в расположенных в торцовых частях обечайки 1 подшипниках скольжения 3. Каждый из подшипников скольжения 3 выполнен в виде углеграфитовой втулки 4, установленной в корпусе 5, соединенном с внутренней поверхностью 6 обечайки 1.

Углеграфитовая втулка 4 контактирует непосредственно с осью 2 или с закрепленными на ней насадкой 7 и кольцом 8, выполненными из материала с высокой степенью твердости (сталь, керамика) и с низкой степенью шероховатости контактных поверхностей.

Обечайка 1 может быть выполнена методом пултрузии из базальтопластика на основе эпоксидного или полиуретанового связующего, армированного базальтовым волокном и/или полуфабрикатами из него (такими как ленты, жгуты, ровница, ткань).

Углеграфитовая втулка 4 может быть выполнена в виде пористой спеченной матрицы из углеродных материалов с дисперсными наполнителями, такими как графит, дисульфид молибдена, фторопласт и т.п., или в виде полимерной композитной структуры, включающей волокнистую углеграфитовую ткань с односторонней пропиткой антифрикционным полимерным композитом, внедренным в поры ткани в расплавленном состоянии с покрытием сверху слоем того же композита с ориентированными макромолекулами.

Для удобства в эксплуатации и возможности замены углеграфитовая втулка 4 может быть заключена в обойму 9, которая может быть выполнена из металла и разъемно соединена с корпусом 5, например, посредством стопорного штифта или шлицевого соединения (на чертеже не показано). Корпус 5 каждого подшипника 3 может быть выполнен из фторопласта, а в случае повышенных требований к пожаробезопасности - из эбонита.

Фиксация подшипника 3 относительно оси 2 осуществляется штифтом 10.

Торцы обечайки 1 закрыты крышками 11, которые могут быть выполнены из базальтопластика, например, методом прессования.

Заявляемый ролик ленточного конвейера достаточно прост в конструктивном отношении, имеет небольшую массу и стоимость, благодаря использованию базальтопластиков характеризуется высокой прочностью, стойкостью к износу и воздействию агрессивных сред, теплостойкостью и негорючестью, а используемый углеграфитовый Подшипник скольжения 3 позволяет получить коэффициент трения, практически равный коэффициенту трения подшипников качения, при этом он в гораздо меньшей степени подвержен влиянию попадающих в него частиц пыли и загрязнений, обладает высокой теплостойкостью и теплопроводностью, повышенной коррозионной стойкостью и износостойкостью. Все указанное позволяет получить недорогой и безопасный в эксплуатации ролик ленточного конвейера с увеличенным сроком службы.

Источники информации:

[1], US, 5433308, B65G 39/09, 1995.

[2], US, 5064406, F16H 55/48, 1991/

[3], RU, 72948, B65G 39/09, 2007, (прототип).

[4], RU, «Инженерный вестник Дона», 2, 2007,

loaddir.

[5], Б.Д.Воронков, «Подшипники сухого трения», С.-Петербург, Машиностроение, 1979, стр.36-65.

[6], GB, 2441651, F16C 17/02, 2007.

1. Ролик ленточного конвейера, содержащий цилиндрическую обечайку, установленную с возможностью вращения на центральной оси, и расположенные в торцовых частях обечайки подшипники скольжения, корпус каждого из которых соединен с внутренней поверхностью обечайки, отличающийся тем, что обечайка ролика выполнена из базальтопластика, а каждый подшипник скольжения выполнен в виде углеграфитовой втулки, установленной в центральной части корпуса, выполненного в виде диска, по периферии жестко соединенного с внутренней поверхностью обечайки.

2. Ролик по п.1, отличающийся тем, что обечайка выполнена методом пултрузии из базальтопластика на основе эпоксидного или полиуретанового связующего, армированного базальтовым волокном и/или полуфабрикатами из него.

3. Ролик по п.1, отличающийся тем, что углеграфитовая втулка выполнена на основе пористых углеродных материалов с дисперсными наполнителями в виде графита, дисульфида молибдена, фторопластов, металлических порошков и других антифрикционных материалов.

4. Ролик по п.1, отличающийся тем, что углеграфитовая втулка выполнена в виде полимерной композитной структуры, включающей волокнистую углеграфитовую ткань, пропитанную с одной стороны антифрикционным полимерным композитом, внедренным в поры ткани в расплавленном состоянии с покрытием сверху тонким слоем того же композита с ориентированными макромолекулами.

5. Ролик по п.1, отличающийся тем, что углеграфитовая втулка каждого подшипника заключена в обойму, соединенную по наружной поверхности с корпусом подшипника.

6. Ролик по пп.1 и 5, отличающийся тем, что обойма каждой углеграфитовой втулки выполнена из металла и разъемно соединена с корпусом подшипника.

7. Ролик по п.1, отличающийся тем, что корпус каждого подшипника выполнен из эбонита.

8. Ролик по п.1, отличающийся тем, что корпус каждого подшипника выполнен из фторопласта.

9. Ролик по п.1, отличающийся тем, что каждый торец обечайки закрыт закрепленной на нем крышкой, выполненной из базальтопластика и имеющей центральное отверстие под ось.