托辊用轴承组件以及带有该轴承组件的托辊的制作方法
【专利摘要】本申请公开一种托辊用轴承组件以及带有该轴承组件的托辊。所述托辊用轴承组件包括轴承座、安装在所述轴承座上的轴承以及密封组件，其中所述密封组件包括底部密封圈、轴套、轴套密封圈以及密封外盖，所述底部密封圈沿所述托辊的轴向设置于所述轴承的一侧，所述轴套、轴套密封圈以及密封外盖沿所述托辊的轴向设置于所述轴承的另一侧，且所述轴套、轴套密封圈以及密封外盖同轴设置。根据本申请的轴承组件具有良好的密封性，带有该轴承组件的托辊在使用过程中噪音小、密封性好且具有良好的机械强度。
【专利说明】托辊用轴承组件以及带有该轴承组件的托辊
[0001]【技术领域】
本申请涉及一种托辊用轴承组件，尤其涉及一种带有密封组件的托辊用轴承组件，本申请还涉及带有该轴承组件的托辊。
【背景技术】
[0002]胶带输送机为起重运输行业的常见设备，而托辊则是胶带输送机上的重要组成部件，托辊性能的优劣直接影响胶带输送机的动率消耗、胶带张力及使用寿命。目前，胶带输送机上使用的托辊为金属托辊，在使用过程中发现金属托辊具有跳动大、噪声大的缺点，给皮带廓工作人员及附近居民的工作和生活带来不良影响。
[0003]根据行业发展趋势，起重运输行业向大型化、高效率化、无保养化和节能化发展，目前的金属托辊明显无法适应该行业发展的趋势，成为行业发展的掣肘。因此亟待提出一种托辊，能够在保证托辊性能的同时克服现有金属托辊的不足。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，根据本发明的一个方面，提出一种托辊用轴承组件，包括轴承座、安装在所述轴承座上的轴承以及密封组件，所述密封组件包括底部密封圈、轴套、轴套密封圈以及密封外盖，所述底部密封圈沿所述托辊的轴向设置于所述轴承的一侧，所述轴套、轴套密封圈以及密封外盖沿所述托辊的轴向设置于所述轴承的另一侧，且所述轴套、轴套密封圈以及密封外盖同轴设置。
[0005]进一步，在所述底部密封圈和所述轴承之间以及所述轴承座和所述轴承之间还设置有增强套，所述增强套采用尼龙树脂或聚四氟乙烯注塑形成。
[0006]进一步，所述增强套具有环形基部以及自所述环形基部的外周缘在垂直于所述环形基部的方向上延伸形成的凸缘，在所述凸缘内与所述凸缘同向形成多个工艺孔，所述工艺孔自所述凸缘的末端延伸至所述环形基部。
[0007]进一步，所述轴套密封圈为多个，沿所述托辊的轴向依次布置，使得所述多个轴套密封圈的唇边在垂直于所述托辊的轴向的方向上形成多级密封部。
[0008]进一步，所述轴套和所述轴套密封圈之间填充润滑脂。
[0009]进一步，所述轴承和所述轴套之间设置有轴用挡圈。
[0010]根据本发明的另一个方面，提出一种托辊，所述托辊包括辊体、沿所述辊体旋转轴线贯穿所述辊体的托辊轴、轴承座、安装在所述轴承座上的轴承以及密封组件，所述密封组件包括底部密封圈、轴套、轴套密封圈以及密封外盖，所述底部密封圈沿所述托辊的轴向设置于所述轴承的一侧，所述轴套、轴套密封圈以及密封外盖沿所述托辊的轴向设置于所述轴承的另一侧，且所述轴套、轴套密封圈以及密封外盖同轴设置。
[0011]进一步，所述托辊的辊体由超高分子量聚乙烯材料制成。
[0012]进一步，所述轴承座和密封外盖采用聚丙烯、ABS或尼龙注塑形成。
[0013]进一步，所述轴套密封和底部密封圈采用弹性体、PVC或橡胶注塑形成。[0014]有益效果:根据本发明的托辊用轴承组件以及带有该轴承组件的托辊，由于辊体采用了超高分子量聚乙烯材料，其具有高抗冲击性，高耐磨性，抗腐蚀性，自润滑性、不结垢，耐候性和抗老化性，适温性宽，重量轻、安装方便的优点。另外，与现有的金属托辊相比，该托辊的原料消耗小、成本低，制作过程简便，且在生产和使用过程中无废水、废气、废料产生，属节能环保产品。
[0015]根据本发明的托辊用轴承组件以及带有该轴承组件的托辊，增强套上设置了工艺孔，所述工艺孔的深度方向与所述增强套的凸缘延伸方向相同，所述工艺孔可以起到在托辊传动中减弱噪音的作用。
[0016]根据本发明的托辊用轴承组件以及带有该轴承组件的托辊，在轴套和轴套密封圈之间填充润滑脂，所填充的润滑脂形成永久密封，使得托辊在使用期间无需再补充润滑脂。托辊在工作过程中噪音低、旋转阻力小、运转平稳、使用寿命长，是传统托辊的2-3倍。
[0017]根据本发明的托辊用轴承组件以及带有该轴承组件的托辊，具有极高的耐磨性，超低的磨擦系数，超强的抗粘附能力，超强的机械强度，可承受反复冲击和震动，可延长皮带使用寿命1-2倍。还具有阻燃性、抗静电、耐老化，耐各种化学介质的腐蚀等特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]现结合附图对本发明的优选形式进行描述，其中:
图1为根据本发明优选实施例的托辊用轴承组件的结构示意图；
图2为图1所示的托辊用轴承组件的分解示意图；
图3为根据本发明优选实施例的增强套的结构示意图；
图4为根据本发明优选实施例的托辊的结构示意图。
[0019]图中:1、辊体；2、托辊轴；3、轴承座；4、轴承；5、底部密封圈；6、增强套；7、轴用挡圈；8、轴套；9、轴套密封圈；10、密封外盖；11、润滑脂；61、基部；62、凸缘；63、工艺孔。
【具体实施方式】
[0020]图1至图4分别示出了根据本发明优选实施例的托辊用轴承组件以及托辊的结构示意图。在图4中，托辊包括辊体1、沿所述辊体I旋转轴线贯穿辊体I的托辊轴2以及轴承组件，该轴承组件至少包括:轴承座3、轴承4、底部密封圈5、轴套8、轴套密封圈9以及密封外盖10，如图1所示。
[0021]辊体I呈圆柱状，采用以超高分子量聚乙烯为主材料的改性超高分子量聚乙烯管材经由挤出机一次挤出成型。采用超高分子量聚乙烯材料制成的辊体I具有高抗冲击性，高耐磨性，抗腐蚀性，自润滑性、不结垢，耐候性和抗老化性，适温性宽，重量轻、安装方便的优点。
[0022]托辊轴2沿辊体I旋转轴线贯穿辊体I。托辊轴2为钢轴，优选为冷拔圆钢。采用冷拔圆钢制成的托辊轴2具有精度高、强度高，韧性强，表面质量好，减少径向圆跳动、旋转阻力，不易对轴承造成损害的优点，对托辊整体的平稳转动起到决定性作用。
[0023]轴承组件设置于辊体I的两个端部处，对于每一端部，轴承组件构造成自辊体I的端部朝向辊体I的中部压装入辊体I。为了方便描述，仅对辊体I的两个端部中的一个端部进行说明，另一个未进行说明的端部的构造与该将要进行说明的端部的构造相对应。因此，本领域技术人员能够理解，以下的所有说明都是针对辊体I的其中一个端部，这不构成对本发明的限制，本领域技术人员通过该对辊体I的其中一个端部的描述在不进行任何创造性劳动的情况下能够了解辊体I的两个端部的构造。
[0024]在辊体I的端部压装轴承座3，轴承4设置于轴承座3中。轴承座3采用聚丙烯、ABS或尼龙材料注塑形成。特别地，当采用尼龙材料时，托辊运转平稳且具有低至3-7dB的嗓音，并且托辊的寿命长达金属托辊寿命的3-5倍。轴承4为大游隙托辊专用的尼龙保持架轴承。该轴承4具有重量轻，噪音低，耐磨，防磁，低摩擦以及减少保持架与滚动体之间的摩擦以有效延长轴承4使用寿命的优点。
[0025]参见图1至图4，底部密封圈5沿辊体I的轴向设置于轴承4的一侧，即相对于轴承4更靠近辊体I中部的一侧。底部密封圈5采用弹性体、PVC或橡胶材料注塑形成，其有效防止沙子、粉尘、水汽等进入托辊的内部，避免对托辊造成损伤。
[0026]轴套8、轴套密封圈9以及密封外盖10沿辊体I的轴向设置于轴承4的另一侧，即相对于轴承4更靠近辊体I端部的一侧。轴套8套装在托辊轴2上，并在辊体I的轴向上延伸一定距离，轴套8的靠近轴承4的一侧沿径向向外延伸一定高度。轴套密封圈9由四个小轴套密封圈组成，每一小轴套密封圈采用弹性体、PVC或橡胶材料注塑形成，所述四个小轴套密封圈与轴套8同轴且沿辊体I的轴向依次布置，四个小轴套密封圈的唇边可以形成纵向的四道关卡。前述轴套8在辊体I的轴向上延伸的一定距离以及轴套8的靠近轴承4的一侧沿径向向外延伸的一定高度满足该距离和高度能够容纳上述四个小轴套密封圈，从而在轴套8和轴套密封圈9之间形成有效的四级密封部。这样一来，由于托辊轴2与轴套8的摩擦力小，减轻了托辊的旋转阻力。另外，四级密封部的设计有效的阻碍了粉尘、水珠的进入，降低了对轴承的损害，保证了托辊能长时间、高速度的运转。
[0027]轴套8和四个小轴套密封圈之间填充锂基2号润滑脂。由于轴套8和四个小轴套密封圈之间形成了密封部，因此填充的润滑脂以永久密封的形式存在，使得托辊在使用期间无需再补充润滑脂。托辊在工作过程中噪音低、旋转阻力小、运转平稳、使用寿命长达传统托辊的2-3倍。
[0028]本说明书以四个小轴套密封圈为优选实施例进行了说明，但是本领域技术人员可以理解，这仅仅是示例性的，在某些情况下，可以包含更少或更多的小轴套密封圈，例如，配备五个小轴套密封圈，从而形成五级密封部。
[0029]密封外盖10采用聚丙烯、ABS或尼龙材料注塑形成，设置成与轴套8同轴。
[0030]根据本发明优选实施例的托辊还包括增强套6，增强套6与轴承4紧密配合。图3为增强套的结构示意图，如图3所示，增强套6具有环形的基部61以及自基部61的外周缘在垂直于基部61的方向上延伸形成的凸缘62，安装时该凸缘62为沿辊体I的轴向延伸的部分而基部61为沿径向延伸的部分，占据了底部密封圈5和轴承4之间以及轴承座3和轴承4之间的空间。增强套6采用尼龙树脂或聚四氟乙烯材料注塑形成。在凸缘62内与凸缘62同向地形成多个工艺孔63，具体地，工艺孔63自凸缘63的末端延伸至基部61。这样形成的增强套6不仅改善了轴承座3强度不够的弱点，增强套6的工艺孔63还可以起到减弱托辊轴2和轴承4摩擦、震动产生的噪音。
[0031]根据本发明优选实施例的托辊还包括轴用挡圈7，其设置在轴承4和轴套8之间，用于对轴承4进行轴向固定。[0032]组装时，先将辊体I放置于工作台上，将轴承座3压装入辊体1，接着依次将底部密封圈5、增强套6、轴承4放置到压装机轴上，固定好托辊轴2，将底部密封圈5、增强套6和轴承4 一步压装到位，然后装上卡簧(未图示，采用65MN的遒簠钢制造)进行定位，之后将轴套8和涂抹上润滑脂11的轴套密封圈9、密封外盖10进行压装，至此完成整个组装过程。
[0033]一般来说，在所附的权利要求书中所用的术语不应被解释为将本权利要求限制为说明书和权利要求书中公开的特定实施例，而应当被解释为包括所有可能的实施例以及这样的权利要求书所包含的等同手段的全部范围。
【权利要求】
1.一种托辊用轴承组件，包括轴承座、安装在所述轴承座上的轴承以及密封组件，其特征在于:所述密封组件包括底部密封圈、轴套、轴套密封圈以及密封外盖，所述底部密封圈沿所述托辊的轴向设置于所述轴承的一侧，所述轴套、轴套密封圈以及密封外盖沿所述托辊的轴向设置于所述轴承的另一侧，且所述轴套、轴套密封圈以及密封外盖同轴设置。
2.如权利要求1所述的托辊用轴承组件，其特征在于:在所述底部密封圈和所述轴承之间以及所述轴承座和所述轴承之间还设置有增强套，所述增强套采用尼龙树脂或聚四氟乙烯注塑形成。
3.如权利要求2所述的托辊用轴承组件，其特征在于:所述增强套具有环形基部以及自所述环形基部的外周缘在垂直于所述环形基部的方向上延伸形成的凸缘，在所述凸缘内与所述凸缘同向形成多个工艺孔，所述工艺孔自所述凸缘的末端延伸至所述环形基部。
4.如权利要求1所述的托辊用轴承组件，其特征在于:所述轴套密封圈为多个，沿所述托辊的轴向依次布置，使得所述多个轴套密封圈的唇边在垂直于所述托辊的轴向的方向上形成多级密封部。
5.如权利要求4所述的托辊用轴承组件，其特征在于:所述轴套和所述轴套密封圈之间填充润滑脂。
6.如权利要求1所述的托辊用轴承组件，其特征在于:所述轴承和所述轴套之间设置有轴用挡圈。
7.一种托辊，包括辊体和托辊轴，其特征在于:所述托辊还包括如权利要求1-6中任一项所述的轴承组件。
8.如权利要求7所述的托辊，其特征在于:所述托辊的辊体由超高分子量聚乙烯材料制成。
9.如权利要求7所述的托辊，其特征在于:所述轴承座和密封外盖采用聚丙烯、ABS或尼龙注塑形成。
10.如权利要求7所述的托辊，其特征在于:所述轴套密封和底部密封圈采用弹性体、PVC或橡胶注塑形成。
【文档编号】B65G39/09GK103787039SQ201410027921
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】王好占 申请人:汤阴县华北工业塑料装备有限公司