подшипниковый узел конвейерной тележки

Формула изобретения

1. Подшипниковый узел конвейерной тележки, преимущественно агломерационной или обжиговой машины, содержащий корпус ходового ролика, ось и смонтированные между ними роликовые подшипники, наружные и внутренние кольца которых зафиксированы на оси соответственно крышкой и упорной шайбой, а также средство для восприятия осевых усилий с телами качения, отличающийся тем, что средство для восприятия осевых усилий выполнено в виде радиального шарикового подшипника, смонтированного на оси без зазора между роликовыми подшипниками.

2. Подшипниковый узел по п.1, отличающийся тем, что наружное кольцо радиального шарикового подшипника установлено в расточке выполненной в корпусе ходового ролика, диаметр которой превышает диаметр наружного кольца, без зазора по торцевым поверхностям.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к оборудованию агломерационных и обжиговых машин, а именно к конвейерным тележкам, и касается конструкции подшипниковых узлов.

Известен подшипниковый узел колеса транспортного средства (Патент России RU 2062705, МКИ В60В 35/18, 1996 г.) [1], наиболее часто применяемый в тележках агломерационных и обжиговых машин, содержащий ось, ступицу, крышку и регулируемые конические роликоподшипники, закрепленные на оси с помощью винта.

Недостатком этого подшипникового узла является небольшой срок службы, так как его долговечность зависит от точной регулировки осевого зазора конического роликового подшипника, и неправильно отрегулированный зазор приводит к преждевременному выходу из строя узла, а точная регулировка в условиях эксплуатации и при ремонтах не всегда соблюдается. Кроме этого, подшипниковые узлы конвейерных тележек агломерационных и обжиговых машин работают в условиях повышенных температур, и соответственно все элементы узла испытывают значительные температурные расширения, что дополнительно нарушает регулировку подшипников.

Известен подшипниковый узел (Патент России RU 2097236, МКИ B61F 15/12, 1997 г.) [2], содержащий корпус, ось, ступицу, крышку и радиальные роликовые подшипники качения, закрепленные с торца оси посредством пружинных колец и шайб, взаимодействующих с коническими поверхностями фланца.

Радиальные роликовые подшипники качения не требуют регулировки, однако практически не воспринимают осевые нагрузки, в связи с чем приходится выполнять сложное крепление подшипников на оси, демпфирующее осевые нагрузки. Кроме усложнения конструкции, при повышенных температурах, в условиях которых работают конвейерные тележки агломерационных и обжиговых машин, происходит нарушение демпфирующих свойств элементов осевого крепления, что приводит к его ослаблению.

Известен подшипниковый узел (Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизельпоездам, т.1, под ред. А.И.Тищенко. М., Транспорт, 1976, стр.158.) [3], содержащий корпус, ось и радиальные роликовые подшипники качения, смонтированные на оси, наружные кольца которых закреплены крышкой, а внутренние - упорной шайбой, а также упорный шариковый подшипник, опирающийся на конический резиновый упор со стороны крышки.

Упорный шариковый подшипник обеспечивает восприятие осевых усилий, при этом не требуется сложной конструкции крепления радиальных роликовых подшипников на оси, однако изгиб осей под радиальной нагрузкой, переменная осевая нагрузка, сопровождаемая ударами вдоль изогнутой оси, перегружают группу тел качения упорного подшипника из-за значительного поворота его колец, который обусловлен его консольным расположением. Под нагрузкой оказываются только два-три тела качения упорного подшипника, что приводит к деформации дорожек качения, появлению следов выкрашивания на телах качения и разрушение деталей упорных подшипников. К недостаткам данной конструкции следует также отнести то, что упорный подшипник смонтирован на коническом резиновом упоре, что практически неприемлемо при повышенных температурах.

Известен подшипниковый узел с роликовыми подшипниками (Патент России RU 2094274, МКИ B61F 15/12, 1997 г.) [4], в котором указанные недостатки устраняются путем значительного усложнения кострукции упорных элементов путем увеличения размеров, подпружинивания и фактически перехода от трения качения к трению скольжения, что неприемлемо в условиях повышенных температур.

В качестве прототипа принят подшипниковый узел [3] как совпадающий с предлагаемой конструкцией по большинству существенных признаков.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эксплуатационного ресурса подшипникового узла с радиальными роликовыми подшипниками в условиях работы конвейерных тележек агломерационной и обжиговой машин при сохранении простоты конструкции.

Эта задача решается следующим образом.

В известном подшипниковом узле, содержащем ось, корпус ходового ролика и смонтированные между ними роликовые подшипники, наружные и внутренние кольца которых зафиксированы на оси соответственно крышкой и упорной шайбой, а также средство для восприятия осевых усилий с телами качения согласно изобретению средство для восприятия осевых усилий выполнено в виде радиального шарикового подшипника, смонтированного на оси без зазора между роликовыми подшипниками. Кроме этого, наружное кольцо радиального шарикового подшипника установлено в расточке, выполненной в корпусе ходового ролика, диаметр которой превышает диаметр наружного кольца, без зазора по торцевым поверхностям.

Установка радиального шарикового подшипника между роликовыми радиальными подшипниками, т.е. в месте приложения радиальной нагрузки к ходовому ролику конвейерной тележки агломерационной или обжиговой машины, сводит к минимуму поворот его колец при изгибе оси под действием радиальной нагрузки и, таким образом, практически полностью исключает возможность его разрушения. Установка наружного кольца радиального шарикового подшипника в расточке корпуса ходового ролика с зазором по диаметру разгружает этот подшипник от радиальных усилий, позволяя ему эффективно воспринимать только осевые усилия, что дополнительно повышает ресурс подшипникового узла.

На чертеже изображен общий вид подшипникового узла.

Подшипниковый узел конвейерной тележки преимущественно агломерационной или обжиговой машины состоит из корпуса ходового ролика 1, в котором смонтирована неподвижная ось 2, радиальные роликовые подшипники 3, 4, наружные 5 и внутренние 6 кольца которых зафиксированы на оси соответственно крышкой 7 и упорной шайбой 8. Между подшипниками 3, 4 на оси 2 без зазора смонтирован радиальный шариковый подшипник 9. Наружное кольцо 10 радиального шарикового подшипника 9 установлено в расточке 11, выполненной в ступице 1, диаметр которой превышает диаметр наружного кольца 10, без зазора по торцевым поверхностям.

Подшипниковый узел работает следующим образом.

При вращении корпуса ходового ролика 1 радиальные усилия воспринимаются роликовыми радиальными подшипниками 3, 4, а осевые усилия воспринимаются радиальным шариковым подшипником 9. Установка радиального шарикового подшипника 9 между роликовыми радиальными подшипниками 3, 4, т.е. в месте приложения радиальной нагрузки, сводит к минимуму поворот его колец при изгибе оси под действием радиальной нагрузки и, таким образом, практически полностью исключает возможность его разрушения. Установка наружного кольца 10 радиального шарикового подшипника 9 в расточке 11 корпуса ходового ролика 1 с зазором «е» по диаметру разгружает этот подшипник от радиальных усилий, позволяя ему эффективно воспринимать только осевые усилия, что дополнительно повышает ресурс подшипникового узла.

Фиксация наружных 5 и внутренних 6 колец подшипников 3, 4 крышкой 7 и упорной шайбой 8 осуществляется без возможности регулирования.

Таким образом, подшипниковый узел обеспечивает эффективное восприятие радиальных и осевых усилий, не требует регулирования, имеет высокий эксплуатационный ресурс, обладает простой конструкцией.