подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров

Формула изобретения

Подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров, включающий корпус и подшипник скольжения, отличающийся тем, что подшипник скольжения выполнен за одно целое с корпусом и размещен на его внутренней поверхности, при этом корпус выполнен из стеклопласта, а подшипник скольжения - из углепласта, а внешняя поверхность корпуса является несущей поверхностью ролика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конвейерным транспортным машинам и может быть использовано в конструкциях ленточных конвейеров в разных областях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому подшипниковому узлу ролика ленточных конвейеров является подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров (см. патент Украины №45086 А от 03.05.01, М.кл.⁷ B 65 G 15/00, опубл. 15.03.02 г.), включающий корпус и подшипники скольжения.

Подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров содержит стакан, в котором смонтирован металлический корпус с подшипником скольжения. Подшипник скольжения выполнен в виде металлофторопластовой втулки, имеющей биметаллическое покрытие. Внешняя поверхность корпуса имеет бочкообразную форму.

Подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров имеет высокий коэффициент трения и низкую стойкость к агрессивным средам, что обуславливает его недостаточную износостойкость и недостаточный срок службы, и является низкотехнологичным в изготовлении и эксплуатации.

Это объясняется тем, что известный подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров имеет биметаллическое покрытие, нанесенное на металлофторопластовые втулки. Это покрытие имеет высокий коэффициент трения, что приводит к его быстрому износу. Кроме того, биметаллическое покрытие втулки и металл корпуса имеют недостаточную стойкость в агрессивных средах, так как металл имеет свойство окисляться. Это приводит к быстрому износу металлического корпуса и металлофторопластовых втулок и обуславливает непригодность подшипникового узла к использованию в агрессивных средах. При использовании известного подшипникового узла в роликах ленточных конвейеров возможно его заклинивание, так как металлический корпус и металлофторопластовая втулка насаживаются на металлическую ось. Заклинивание может возникать также из-за несоосности корпуса и втулки. Взаимное трение корпуса и втулки с осью приводит к неравномерному их изнашиванию, которое, как следствие, приводит к заклиниванию. Известный подшипниковый узел является низкотехнологичным в изготовлении, так как его производство связано с наличием механических и сборочных работ. Кроме того, точность выполнения конструктивных элементов во время их механической обработки должна быть очень высокой. Низкотехнологичным он является также в эксплуатации, так как требует технического обслуживания, в частности смазывания. Известные подшипниковые узлы обычно устанавливаются с двух сторон оси ролика ленточных конвейеров.

В основу заявляемого изобретения поставлена задача усовершенствования подшипникового узла ролика ленточных конвейеров, в котором путем нового выполнения конструктивных элементов и новых связей между конструктивными элементами снижается коэффициент трения и повышается стойкость к агрессивным средам, что обуславливает повышение износостойкости и увеличение срока службы, а также повышение технологичности изготовления и эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в подшипниковом узле ролика ленточных конвейеров, включающем корпус и подшипник скольжения, в соответствии с изобретением, подшипник скольжения выполнен за одно целое с корпусом и размещен на его внутренней поверхности, при этом корпус выполнен из стеклопласта, а подшипник скольжения из углепласта, а внешняя поверхность корпуса является несущей поверхностью ролика.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

Стеклопласт - стойкий к агрессивным средам, благодаря чему заявляемый подшипниковый узел может использоваться в роликах ленточных конвейеров, предназначенных для работы с любыми материалами и веществами. Корпус подшипникового узла из стеклопласта изготавливается прессованием, благодаря чему исключается его механическая обработка. Существенным является также то, что стеклопласт имеет в четыре раза меньше массу, чем металл. Это обуславливает уменьшение удельного давления подшипникового узла на ось ролика, позволяет снизить нагрузку на него и, соответственно, увеличить срок службы ролика. Углепласт, из которого выполнен подшипник скольжения в предлагаемом изобретении, имеет высокую износостойкость и значительно ниже коэффициент трения, чем биметаллическое покрытие, нанесенное на подшипник скольжения, выполненный в виде металлофторопластовой втулки в подшипниковом узле, известном из прототипа. Это практически исключает его заклинивание во время работы ролика ленточного конвейера. Углепласт - стойкий к агрессивным средам, благодаря чему заявляемый подшипниковый узел может использоваться в роликах ленточных конвейеров, предназначенных для работы с любыми материалами и веществами. Подшипник скольжения подшипникового узла из углепласта изготавливается прессованием, благодаря чему исключается его механическая обработка. Существенным является также то, что углепласт имеет во много раз меньше массу, чем металл. Это позволяет снизить нагрузку на ось ролика и, соответственно, увеличить срок службы ролика. Углепласт является самосмазочным материалом, поэтому заявляемый подшипниковый узел не требует технического обслуживания, в частности смазывания.

При изготовлении ролика ленточных конвейеров с использованием заявляемого подшипникового узла на ось ролика устанавливают несколько подшипниковых узлов последовательно друг за другом. Внешние поверхности корпусов подшипниковых узлов образуют несущую поверхность ролика, по которой перемещается лента ленточного конвейера. При этом нет необходимости использовать обечайку, которая обычно представляет собой металлическую или пластиковую трубу и устанавливается на два размещенных симметрично с двух сторон подшипниковых узла. Износостойкость такого ролика за счет уменьшения удельного давления на его ось подшипниковых узлов значительно выше, чем ролика, изготовленного с использованием подшипниковых узлов, известных из прототипа, которые невозможно установить таким образом, чтобы они образовывали несущую поверхность ролика. Ролик ленточных конвейеров с использованием заявляемого подшипникового узла также может быть изготовлен с двумя размещенными симметрично с двух сторон оси подшипниковыми узлами и установленной на них металлической или пластиковой обечайкой. Но и в этом случае износостойкость его значительно выше за счет того, что корпус подшипникового узла, изготовленный из стеклопласта, имеет высокие физико-механические характеристики.

Таким образом, при использовании подшипникового узла, конструктивные элементы которого выполнены так, как предлагается изобретением, снижается коэффициент трения и повышается стойкость к агрессивным средам, за счет чего повышается износостойкость и' увеличивается срок службы подшипникового узла, а также за счет уменьшения удельного давления на ось повышается срок службы ролика ленточных конвейеров. Кроме того, он является технологичным как в изготовлении, так и в эксплуатации.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров, общий вид, разрез; на фиг.2 - ролик ленточного конвейера, где несколько подшипниковых узлов установлены последовательно друг за другом, вид спереди, разрез; на фиг.3 - ролик ленточного конвейера, где подшипниковые узлы установлены симметрично по краям оси ролика, вид спереди, разрез.

Заявляемый подшипниковый узел 1 содержит корпус 2, изготовленный из стеклопласта, и подшипник скольжения 3, изготовленный из углепласта. Подшипник скольжения 3 выполнен за одно целое с корпусом 2 и размещен на его внутренней поверхности 4. Внешняя поверхность 5 корпуса 2 является несущей поверхностью ролика.

Подшипниковые узлы 1 установлены друг за другом на оси 6 ролика ленточного конвейера (фиг.2). Внешние поверхности 5 корпусов 2 образуют несущую поверхность ролика. С двух сторон оси 6 ролика перед первым подшипниковым узлом 1 и после последнего подшипникового узла 1 установлены упорные шайбы 7.

Два подшипниковых узла 1 установлены симметрично с двух сторон оси 6 ролика ленточного конвейера (фиг.3). На внешние поверхности 5 корпусов 2 установлена металлическая или пластиковая обечайка 8. С двух сторон оси 6 ролика перед первым подшипниковым узлом 1 и после второго подшипникового узла 1 установлены упорные шайбы 7.

Заявляемый подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров работает таким образом.

Подшипниковые узлы 1 устанавливают друг за другом на оси 6 ролика ленточного конвейера. С двух сторон оси 6 ролика перед первым подшипниковым узлом 1 и после последнего подшипникового узла 1 устанавливают упорные шайбы 7. Подшипник скольжения 3, выполненный за одно целое с корпусом 2 и размещенный на его внутренней поверхности 4, охватывает ось 6. Внешние поверхности 5 корпусов 2 образуют несущую поверхность ролика. На них размещается конвейерная лента, которая приводит подшипниковый узел 1 во вращательное движение. Ролик ленточных конвейеров может быть также выполнен с двумя подшипниковыми узлами 1, которые установлены симметрично с двух сторон оси 6. В этом случае на внешние поверхности 5 корпусов 2 установлена металлическая или пластиковая обечайка 8, на которой размещается конвейерная лента, приводящая во вращательное движение обечайку 8. С двух сторон оси 6 ролика перед первым подшипниковым узлом 1 и после второго подшипникового узла 1 установлены упорные шайбы 7.

При использовании подшипникового узла 1 ролика ленточных конвейеров, конструктивные элементы которого выполнены так, как предлагается изобретением, снижается коэффициент трения и повышается стойкость к агрессивным средам, так как стеклопласт, из которого выполнен корпус 2, и углепласт, из которого выполнен подшипник скольжения 3, имеют низкий коэффициент скольжения, не реагируют с агрессивными материалами и веществами. Благодаря этому повышается износостойкость и увеличивается срок службы подшипникового узла и за счет снижения удельного давления подшипникового узла на ось увеличивается срок службы ролика ленточных конвейеров. Срок службы такого подшипникового узла составляет не менее 20000-25000 часов, тогда как подшипниковый узел, известный из прототипа, имеет срок службы не больше 10000 часов. Кроме того, он технологичен как в изготовлении, так и в эксплуатации. Замена подшипниковых узлов, в случае необходимости, происходит быстро и не связана с какими-либо трудностями.

Заявляемый подшипниковый узел ролика ленточных конвейеров может быть изготовлен на существующем оборудовании с использованием известных материалов, средств и операций, что подтверждает промышленную пригодность объекта. Для изготовления корпуса 2 и подшипника скольжения 3 используют известные стеклопласт и углепласт (ГОСТ 5689-79).