Патент на изобретение №2207972
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СОСТАВНАЯ ОСЬ РОЛИКА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
(57) Реферат: Изобретение относится к конвейерному транспорту. Составная ось ролика ленточного конвейера содержит две полуоси и штангу, концевые части которой соединены с полуосями механическими неразъемными соединениями посредством их запрессовки в торцевые отверстия, выполненные в последних. Торцевые отверстия в полуосях выполнены цилиндрическими с заглубленными рельефными пазухами, а концевые части штанги выполнены в виде стержней круглого сечения и соединены с полуосями посредством горячей запрессовки предварительно оплавленных контактной сваркой концевых частей штанги в торцевые отверстия и рельефные пазухи полуосей и в холодном состоянии, в зависимости от выбранного рельефа пазух торцевых отверстий полуосей, образуют поворотные или неповоротные относительно продольной оси механические неразъемные соединения концевых частей штанги с полуосями. Рельеф пазух может быть выполнен в виде поверхностей вращения с ломаной и/или криволинейной образующей, или в виде винтовых канавок для образования поворотных/неповоротных относительно продольной оси механических неразъемных соединений концевых частей штанги с полуосями, или в виде кольцевых конических канавок, расположенных в местах сопряжения боковой и донной поверхностей торцевых отверстий полуосей. Повышается прочность механических неразъемных соединений концевых частей штанги и полуосей. 3 з.п.ф-лы, 22 ил. Изобретение относится к конвейерному транспорту, в частности к конструктивным элементам – составным осям роликов ленточных конвейеров. Известна составная ось ролика ленточного конвейера / патент RU 2165882, МПК B 65 G 39/02, опубликован 27.04.2001, бюллетень 12, и его аналог заявка UA 99063172/18, МПК B 65 G 39/02, заявлена 09.06.1999/, содержащая две полуоси и штангу, концевые части которой соединены с полуосями механическими неразъемными соединениями посредством запрессовки в торцевые отверстия, выполненные в последних. Полуоси имеют хвостовики, выполненные с наружными базирующими шейками и примыкающими к ним буртами, в местах сопряжения которых расположены торцевые отверстия, выполненные в виде кольцевых конических канавок. Штанга выполнена в виде трубы, а ее концевые части посажены на базирующие шейки и завальцованы внутрь конических канавок хвостовиков полуосей посредством холодной запрессовки и образуют механические неразъемные соединения концевых частей штанги и полуосей. Недостатком известной составной оси ролика ленточного конвейера является недостаточная прочность механических неразъемных соединений концевых частей штанги и полуосей на растяжение. Это ограничивает область ее применения и позволяет использовать ее преимущественно в роликах ленточного конвейера неразборной конструкции, в которых составная ось воспринимает осевые сжимающие нагрузки. Вызвано это тем, что, при значительных осевых растягивающих усилиях, возникающих в процессе эксплуатации составной оси ролика разборной конструкции в составе ленточного конвейера, как правило, одна из концевых части штанги, наиболее слабо завальцованная внутрь одного из торцевых отверстий, выполненного в виде кольцевой конической канавки, развальцовывается, выходит из зацепления с кольцевой конической канавкой полуоси, в результате чего нарушается наиболее ослабленное одно из механических неразъемных соединений концевой части штанги и сопряженной с ней полуоси. Это приводит к потере работоспособности составной оси и необходимости остановки ленточного конвейера для замены вышедшего из строя ролика. В основу изобретения поставлена задача в составной оси ролика ленточного конвейера путем усовершенствования формы торцевых отверстий полуосей и концевых частей штанги, а также применения горячего деформирования концевых частей штанги при запрессовке их в торцевые отверстия полуосей обеспечить высокую прочность механических неразъемных соединений концевых частей штанги и полуосей на растяжение, что позволит расширить область ее применения и использовать ее как для неразборных, так и для разборных конструкций роликов. Поставленная задача решается тем, что в составной оси ролика ленточного конвейера, содержащей две полуоси и штангу, концевые части которой соединены с полуосями механическими неразъемными соединениями посредством их запрессовки в торцевые отверстия, выполненные в последних, согласно изобретению торцевые отверстия в полуосях выполнены цилиндрическими с заглубленными рельефными пазухами, а концевые части штанги выполнены в виде стержней круглого сечения и соединены с полуосями посредством горячей запрессовки предварительно оплавленных контактной сваркой концевых частей штанги в торцевые отверстия и рельефные пазухи полуосей и в холодном состоянии, в зависимости от выбранного рельефа пазух торцевых отверстий полуосей, образуют поворотные или неповоротные относительно продольной оси механические неразъемные соединения концевых частей штанги с полуосями. Приведенная новая совокупность общих /известных/ и отличных /новых/ от прототипа существенных признаков, которыми характеризуется новая составная ось ролика ленточного конвейера, является достаточной во всех случаях, на которые распространяется объем правовой защиты, так как решает поставленную техническую задачу. Причинно-следственная связь между новой совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. Так, выполнение торцевых отверстий в полуосях цилиндрическими с заглубленными рельефными пазухами позволяет образовать расширяющиеся вглубь полости, которые после горячей запрессовки в них концевых частей штанги образуют прочные на растяжение механические неразъемные соединения концевых частей штанги и полуосей. Выполнение концевых частей штанги в виде стержней круглого сечения увеличивает площадь их поперечного сечения и обеспечивает достаточную массу металла при их горячей запрессовке в торцевые отверстия и рельефные пазухи полуосей. Соединение концевых частей штанги с полуосями посредством горячей запрессовки предварительно оплавленных контактной сваркой концевых частей штанги в торцевые отверстия и рельефные пазухи позволяет в холодном состоянии, в зависимости от выбранного рельефа пазух торцевых отверстий полуосей, образовать поворотные или неповоротные относительно продольной оси механические неразъемные соединения концевых частей штанги с полуосями, обладающие высокой прочностью на растяжение. Объясняется это тем, что при контактной сварке концевые части штанги, имеющие меньшую массу, чем полуоси, нагреваются быстрее, оплавляются и при осевой осадке расплавленный металл концевых частей штанги полностью заполняет внутренние полости рельефных пазух. После охлаждения образуются утолщения концевых частей штанги, сформированные по форме внутренних полостей рельефных пазух торцевых отверстий полуосей, способные обеспечить высокую прочность механических неразъемных соединений концевых частей штанги и полуосей на растяжение. Это позволит расширить область применения новой составной оси и использовать ее как для неразборных, так и для разборных конструкций роликов ленточных конвейеров. При охлаждении составной оси происходит объемная усадка утолщений концевых частей штанги, в результате чего, в зависимости от рельефа пазух, в первом случае создается радиальный зазор между сопрягаемыми поверхностями утолщений концевых частей штанги и пазух, что обеспечивает образование поворотных относительно продольной оси неразъемных их соединений, а во втором случае создается радиальный натяг /или осевое защемление/ между сопрягаемыми поверхностями утолщений концевых частей штанги и пазух, что обеспечивает образование неповоротных относительно продольной оси неразъемных их соединений. Кроме того, составная ось ролика ленточного конвейера содержит и другие отличные от прототипа признаки, которые развивают, дополняют и характеризуют изобретение в отдельных вариантах его выполнения и используются в зависимости от конкретных технологических условий изготовления и эксплуатации. Так, в составной оси ролика ленточного конвейера, согласно изобретению, в одном из вариантов ее исполнения /вариант 1/ рельеф пазух торцевых отверстий полуосей может быть выполнен в виде поверхностей вращения с ломаной и/или криволинейной образующей для образования поворотных относительно продольной оси механических неразъемных соединений концевых частей штанги с полуосями. При охлаждении составной оси ролика ленточного конвейера такого варианта исполнения утолщения концевых частей штанги формируются в виде тел вращения, а после их усадки между сопрягаемыми поверхностями рельефа пазух торцевых отверстий полуосей и утолщений концевых частей штанги образуется зазор. Это обеспечивает высокую прочность механических неразъемных соединений концевых частей штанги и полуосей на растяжение и дополнительно, при необходимости, позволяет осуществлять угловой поворот полуосей относительно штанги для ориентации посадочных поверхностей /лысок/ полуосей в одной плоскости при установке ролика в посадочные пазы корпуса /става/ ленточного конвейера во время монтажа последнего. В составной оси ролика ленточного конвейера, согласно изобретению, в другом варианте исполнения /вариант 2/ рельеф пазух торцевых отверстий полуосей выполнен в виде винтовых канавок для образования неповоротных относительно продольной оси механических неразъемных соединений концевых частей штанги с полуосями. При охлаждении составной оси ролика ленточного конвейера такого варианта исполнения утолщения концевых частей штанги формируются в виде ответных винтовых выступов, образующих совместно с винтовыми канавками рельефных пазух торцевых отверстий полуосей резьбовые замоноличенные и защемленные с торцов неповоротные относительно продольной оси резьбовые соединения. Это обеспечивает высокую прочность механических неразъемных соединений концевых частей штанги и полуосей, но не позволяет осуществлять угловой поворот полуосей относительно штанги. В этом варианте исполнения ориентацию посадочных поверхностей /лысок/ полуосей в одной плоскости осуществляют непосредственно при сборке составной оси ролика ленточного конвейера. Кроме того, в составной оси ролика ленточного конвейера, согласно изобретению в следующем варианте исполнения /вариант 3/ рельеф пазух торцевых отверстий выполнен в виде кольцевых конических канавок, расположенных в местах сопряжения боковой и донной поверхностей торцевых отверстий полуосей, для образования неповоротных относительно продольной оси механических неразъемных соединений концевых частей штанги с полуосями. При охлаждении составной оси ролика ленточного конвейера такого варианта исполнения утолщения концевых частей штанги формируются в виде торцевых кольцевых конических выступов, которые создают натяг в местах их контакта с охватываемыми коническими поверхностями кольцевых конических канавок рельефа пазух торцевых отверстий полуосей. Это также обеспечивает высокую прочность механических неразъемных соединений концевых частей штанги и полуосей и как в предыдущем варианте исполнения не позволяет осуществлять угловой поворот полуосей относительно штанги. В этом варианте исполнения ориентацию посадочных поверхностей /лысок/ полуосей в одной плоскости также осуществляют непосредственно при сборке составной оси ролика ленточного конвейера. На основании изложенного можно заключить, что новая совокупность существенных признаков изобретения имеет причинно-следственную связь с достигаемым результатом и решает поставленную задачу. Благодаря усовершенствованной форме торцевых отверстий полуосей и концевых частей штанги, а также применению горячего деформирования концевых частей штанги при горячей запрессовке их в торцевые отверстия хвостовиков обеспечивается высокая прочность механических неразъемных соединений концевых частей штанги и полуосей на растяжение, что позволяет расширить область ее применения и использовать ее как для неразборных, так и для разборных конструкций роликов. Кроме того, в зависимости от условий эксплуатации составной оси, путем выбора необходимого рельефа пазух торцевых отверстий полуосей можно обеспечить поворотные или неповоротные относительно продольной оси механические неразъемные соединения концевых частей штанги с полуосями. В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием лучших вариантов его осуществления со ссылками на чертежи. На фиг.1 изображена составная ось ролика ленточного конвейера. На фиг. 2-5 изображен выносной элемент А на фиг.1 /варианты 1(а), 1(б), 1(в), 1(г)/. На фиг.6 изображен выносной элемент А на фиг.1 /вариант 2/. На фиг.7 изображен выносной элемент А на фиг.1 / вариант 3/. На фиг.8 изображена полуось /заготовка/. На фиг.9 изображена штанга /заготовка/. На фиг.10-13 изображена полуось/варианты 1(а), 1(б), 1(в), 1(г)/. На фиг.14 изображена полуось /вариант 2/. На фиг.15 изображена полуось /вариант 3/. На фиг. 16-20 изображены этапы 1-5 горячей запрессовки концевой части штанги в торцевое отверстие полуоси /вариант 1(а)/. На фиг.21 изображена составная ось ролика ленточного конвейера /вариант 1(а)/. На фиг.22 изображен ролик ленточного конвейера с составной осью /вариант 1(а)/. Составная ось 1 ролика ленточного конвейера /фиг.1-22/ содержит две полуоси 2 и штангу 3, концевые части 4 которой соединены с полуосями 2 механическими неразъемными соединениями /фиг.1-7, 22/ посредством их запрессовки в торцевые отверстия 5, выполненные в последних /полуосях 2/. Торцевые отверстия 5 в полуосях 2 выполнены цилиндрическими /фиг.8/ с заглубленными рельефными пазухами 6 /фиг. 2-7/, а концевые части 4 штанги 3 выполнены в виде стержней круглого сечения /фиг.9/ и соединены с полуосями 2 посредством горячей запрессовки /фиг.16-20/ усилием Р предварительно оплавленных контактной сваркой концевых частей 4 штанги 3 в торцевые отверстия 5 и рельефные пазухи 6 полуосей 2 и в холодном состоянии, в зависимости от выбранного рельефа пазух 6 торцевых отверстий 5 полуосей 2, образуют поворотные /фиг.2-5/ или неповоротные /фиг.6, 7/ относительно продольной оси механические неразъемные соединения концевых частей 4 штанги 3 с полуосями 2. Горячая запрессовка предварительно оплавленных контактной сваркой концевых частей 4 штанги 3 в торцевые отверстия 5 и рельефные пазухи 6 осуществляется с помощью сварочной машины 7 контактной сварки и токоподводящих зажимов 8, 9 /фиг.1, 16-19/. При контактной сварке концевые части 4 штанги 3, имеющие меньшую массу, чем полуоси 2, нагреваются быстрее, оплавляются с торца и при осевой осадке усилием Р расплавленный металл концевых частей 4 штанги 3 полностью заполняет внутренние полости рельефных пазух 6. После охлаждения образуются утолщения концевых частей 4 штанги 3, сформированные по форме внутренних полостей рельефных пазух 6 торцевых отверстий 5 полуосей 2, которые обеспечивают высокую прочность механических неразъемных соединений концевых частей 4 штанги 3 и полуосей 2 на растяжение. Это расширяет область применения такой составной оси 1 ролика ленточного конвейера и позволяет использовать ее как для неразборных, так и для разборных /фиг.22/ конструкций роликов ленточных конвейеров. При охлаждении составной оси 1 ролика ленточного конвейера происходит объемная усадка утолщений концевых частей 4 штанги 3, в результате чего, в зависимости от рельефа пазух 6, в первом случае создается радиальный зазор между сопрягаемыми поверхностями утолщений концевых частей 4 штанги 3 и пазух 6 полуосей 2, что обеспечивает образование поворотных относительно продольной оси неразъемных соединений /фиг.2-5/, а во втором случае создается радиальный натяг /или осевое защемление/ между сопрягаемыми поверхностями утолщений концевых частей 3 штанги 4 и пазух 6, что обеспечивает образование неповоротных относительно продольной оси неразъемных их соединений /фиг.6, 7/. Рельеф пазух 6 торцевых отверстий 5 полуосей 2 может быть выполнен /варианты 1(а), 1(б), 1(в), 1(г)/ в виде поверхностей вращения с ломаной и/или криволинейной образующей /фиг.10-13/ для образования поворотных относительно продольной оси механических неразъемных соединений концевых частей 4 штанги 3 с полуосями 2 /фиг.2-5/. Параметры L1, D1 торцевых отверстий 5 полуосей 2 и параметры ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Формула изобретения 1. Составная ось ролика ленточного конвейера, содержащая две полуоси и штангу, концевые части которой соединены с полуосями механическими неразъемными соединениями посредством их запрессовки в торцевые отверстия, выполненные в последних, отличающаяся тем, что торцевые отверстия в полуосях выполнены цилиндрическими с заглубленными рельефными пазухами, а концевые части штанги выполнены в виде стержней круглого сечения и соединены с полуосями посредством горячей запрессовки предварительно оплавленных контактной сваркой концевых частей штанги в торцевые отверстия и рельефные пазухи полуосей и в холодном состоянии, в зависимости от выбранного рельефа пазух торцевых отверстий полуосей, образуют поворотные или неповоротные относительно продольной оси механические неразъемные соединения концевых частей штанги с полуосями. 2. Составная ось по п.1, отличающаяся тем, что рельеф пазух торцевых отверстий полуосей выполнен в виде поверхностей вращения с ломаной и/или криволинейной образующей для образования поворотных относительно продольной оси механических неразъемных соединений концевых частей штанги с полуосями. 3. Составная ось по п.1, отличающаяся тем, что рельеф пазух торцевых отверстий полуосей выполнен в виде винтовых канавок для образования неповоротных относительно продольной оси механических неразъемных соединений концевых частей штанги с полуосями. 4. Составная ось по п.1, отличающаяся тем, что рельеф пазух торцевых отверстий полуосей выполнен в виде кольцевых конических канавок, расположенных в местах сопряжения боковой и донной поверхностей торцевых отверстий полуосей, для образования неповоротных относительно продольной оси механических неразъемных соединений концевых частей штанги с полуосями. РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 07.12.2006
Извещение опубликовано: 27.01.2008 БИ: 03/2008
|
||||||||||||||||||||||||||