一种轴承、滑轮总成、伸缩臂和起重机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，特别是涉及一种轴承、滑轮总成、伸缩臂和起重机。
【背景技术】
[0002]伸缩臂是移动式起重机的最主要的工作部件，其中伸缩式起重臂，即伸缩臂，是其中最常见的一种(如图1所示)。随着大吨位起重机向千吨级发展，伸缩臂I’的吊重量要求越来越高。受卷扬马达排量及钢丝绳长度的限制，在伸缩臂I’的长工况(“长工况”指的是主臂长度比较大的工况，例如主臂全伸100m，当臂长在80m以上时就算长臂长工况)下，钢丝绳起升倍率低，单绳拉力大，对位于伸缩臂I’的末节臂臂头的滑轮(比如:伸缩臂I’的末节臂臂头上方的导向滑轮2’及下方的吊重滑轮3’)的承载能力、特别是抗侧载能力有了更高的要求。在现有条件下，滑轮与配合轴承因侧载所产生的侧滑偏移时有发生。
[0003]图2示出的是现有滑轮总成在伸缩臂I’的安装示意图，图3示出的是现有吊重滑轮典型安装示意图。如图2、图3所示，起升钢丝绳经导向滑轮2’，缠绕于吊重滑轮3’。当吊装重物时，导向滑轮2’与吊重滑轮3’承受的轴向载荷方向相反。
[0004]由图4可以看出，现有滑轮总成包括滑轮4’、轴承5’和挡板6’，其中，轴承5’的宽度小于滑轮4’的宽度，通过过盈装配完成内嵌于滑轮4’。轴承5’的两侧轴向位移通过挡板6’加以约束，挡板6’利用螺钉V直接紧固于滑轮4’。在正常吊重时，滑轮4’侧载完全由挡板6’的螺钉7’承担。这就使得起升钢丝绳长时间重载工作时，螺钉V易滑丝造成滑轮4’与轴承5’脱落，引发安全事故。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提出一种改进后的轴承、滑轮总成、伸缩臂和起重机，其解决了滑轮易侧滑偏移的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0007]一种轴承，包括外圈；所述外圈的外壁为锥面，tga < λ，其中:所述a为所述锥面的母线与所述轴承的中心轴线之间的夹角，所述λ为所述外圈的外壁和所述滑轮之间的静摩擦系数。
[0008]进一步地,所述a <20。。
[0009]进一步地，所述a的范围为10。?15。。
[0010]进一步地，所述外圈的外壁两端具有轴肩。
[0011 ] 进一步地，所述轴肩设置有螺纹结构。
[0012]进一步地，还包括具有圆柱中心通孔的内圈，其外壁周向具有外圈滚槽，该外圈滚槽与所述外圈的内壁的内圈滚槽共同形成供滚动体自由滑动的滚道，所述滚道的长度方向与所述轴承的中心轴线平行。
[0013]本实用新型还提供一种滑轮总成，包括滑轮和轴承，所述滑轮和所述轴承之间为过盈配合；所述轴承为上述各实施例中的轴承，所述滑轮的内圈设置成与所述轴承中的外圈的外壁相适配的锥面。
[0014]进一步地，还包括止动件，其设置于所述外圈两端的轴肩，所述止动件外侧的端面与所述滑轮的端面平齐。
[0015]进一步地，所述止动件为止动环，所述止动环与所述外圈两端的所述轴肩螺纹连接。
[0016]进一步地，所述止动件为弹性挡圈。
[0017]本实用新型还提供一种伸缩臂，包括位于所述伸缩臂末节臂头上方的导向滑轮和下方的吊重滑轮，所述导向滑轮和吊重滑轮为上述各实施例中的滑轮总成。
[0018]本实用新型还提供一种起重机，其包括上述各实施例中的滑轮总成。
[0019]基于上述技术方案，本实用新型的优点是:
[0020]由于本实用新型将轴承的外圈的外壁设置成锥面，侧载工况下可以通过滑轮与轴承相结合的整体锥面承担侧向载荷，保证滑轮与轴承之间不发生侧滑，同时使锥面的母线与轴承的中心轴线之间的夹角a和外圈的外壁和滑轮之间的静摩擦系数λ满足tga< λ ,因此非侧载工况下滑轮与轴承可以实现摩擦自锁，不发生侧滑，因此在上述两个条件均满足的情况下，无论是非侧载工况，还是侧载工况，都能够保证滑轮总成在使用过程中部发生侧滑偏移，提高了安全性能。
【附图说明】
[0021]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0022]图1为现有技术中伸缩臂的结构示意图；
[0023]图2为图1中滑轮总成在伸缩臂上的安装示意图；
[0024]图3为图1中吊重滑轮典型安装示意图；
[0025]图4为图1中滑轮总成的分解示意图；
[0026]图5为本实用新型所提供的滑轮总成一实施例的分解示意图；
[0027]图6为图5中轴承的剖面示意图；
[0028]图7为图5中滑轮的剖面示意图；
[0029]图8a_8c为图5中轴承和滑轮在非侧载工况下的受力分析示意图；
[0030]图9a_9c为图5中轴承和滑轮在侧载工况下的受力分析示意图。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0032]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0033]如图6所示，本实用新型所提供的轴承I包括外圈11和内圈12，其中:外圈11在内壁周向具有由圆柱面形成的内圈滚槽13,内圈12在外壁周向具有由圆柱面形成的外圈滚槽14，内圈滚槽13和外圈滚槽14共同形成供滚动体(图中未示出)自由滑动的滚道A，滚道A的长度方向与轴承I的中心轴线O平行。内圈12具有圆柱中心通孔，用于配合转轴4 (如图3所示的转轴4)使用。
[0034]外圈11的外壁采用的是锥面B，外圈11的外壁的锥面B可通过各种方法得到，比如通过数控精车，只要可以保证尺寸精度及表面粗糙度满足行规使用要求即可。
[0035]如图8a_8c所示，滑轮2所受到的外力包括由钢丝绳5施加的竖直向下的压力F、锥面B对滑轮2施加的垂直于锥面B向上的支持力Fl以及锥面B与滑轮2之间的平行于锥面B的母线的摩擦力Fs，在滑轮2受力平衡状态下，可以得出:
[0036]公式1:Fs = F*sina ；
[0037]公式2:F1 = F*cosa ；
[0038]公式3:Fs < f ;
[0039]公式4:f = F1*A ;
[0040]上述各公式中，a为锥面B的母线与轴承I的中