专利名称：超高分子量聚乙烯全塑托辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传动机械，具体说涉及一种超高分子量聚乙烯全塑托辊。
背景技术：
带式输送机广泛应用于电力、码头、煤炭、化工、钢铁及建材等行业，托辊为带式输 送机的关键部件之一。一条带式输送机，托辊价值占总价值的三分之一，带式输送机使用中 部件损坏主要是托辊，托辊在一定意义上决定了带式输送机的造价和维护成本。托辊的作 用是支撑输送带和物料，托辊运转必须灵活可靠。减少输送带同托辊的摩擦力，对占输送机 总成本25%以上的输送带的寿命起着关键作用。现有技术中，钢托辊因其托辊结构及密封装置的设计不合理存在如下缺点1.托辊与输送带摩擦力大，输送带使用寿命短；2.托辊长期工作过程中受砂尘及水的污染，导致轴承工作阻力加大，卡死，缩短托 辊整体寿命；3.托辊存在耐磨耐腐蚀性差、重量大、成本高、寿命短、易损件无法更换、制造工艺 复杂等诸多缺点。专利申请号为200720089168. X，发明名称是“一种改性超高分子量聚乙烯托辊”的 实用新型专利，主要由辊体、钢轴及由轴承、轴承座组成；专利申请号为200610081568.6， 发明名称是“一种超高分子量聚乙烯全塑托辊”的发明专利，其密封机构主要由内密封圈、 外密封圈、钢珠及保护架组成，其内密封圈、外密封圈及保护架的材质均为尼龙。以上两项 发明创造虽然提高了托辊的耐磨耐腐蚀能力，但仍然存在防水、防尘性能差，启动力矩、旋 转阻力大、易卡死，能耗高、托辊使用寿命短的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有托辊技术中的不足，提供一种“超高分子量聚乙烯全 塑托辊”。该托辊具有结构设计合理、性价比高、耐磨耐腐蚀性能强、重量轻、成本低、摩擦糸 数小、易损件可更换的优点，是一种运转灵活可靠、使用寿命长的超高分子量聚乙烯全塑托 棍。为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的一种超高分子量聚乙 烯全塑托辊，包括有辊体及设置在辊体内的钢轴，所述辊体是由两结构形状对称一致，通过 子口嵌入和紧固件紧固连接成一体来实现的。在辊体内设置有与辊体同心，贯穿辊体两端直至连接子口的钢轴孔，其钢轴孔的 内壁与钢轴的外壁之间的间隙为3mm，间隙内为衬套，由衬套和镀硬铬钢轴组成滑动旋转承 载主体，其衬套与钢轴之间的间隙为0. 5 2mm。在钢轴的两端面设置有密封件，在密封件的外端面设置有钢保护套，由密封件及 钢保护套组成密封结构。在辊体与钢轴之间的圆周上均勻开有贯穿辊体两端直至连接子口的花孔。
在辊体的子口连接处设置有凹槽，在凹槽中间设置有套镶在钢轴上的与钢轴止推 同心的钢板。在所述钢轴的两端头轴线位置设置有黄油嘴，在钢保护套的内侧左右对称设置有 排水透气孔。所述辊体材质为分子量超过50万单位的聚乙烯，衬套材质为分子量超过400万单 位的聚乙烯，密封件材质为超高分子量聚乙烯或聚氨酯。所述密封件为从钢轴两端压入的五道密封环片，或者是为从钢轴两端压入的五道 螺旋型密封环片，压入时密封环片舌头呈向外倾斜状态，并裹在钢轴上。所述钢轴是用标准冷拔钢辊通过磨光再镀硬铬处理工艺而成。在辊体与钢轴之间的圆周上均勻开有贯穿辊体两端直至连接子口的至少六个花 孔。本发明与现有钢托辊相比具有如下优点1.本发明具有结构设计合理、制造工艺简单、性价比高、耐磨耐腐蚀性能强、重量 轻、成本低、节能、摩擦糸数小、易损件可更换的优点，是一种运转灵活可靠、使用寿命长的 超高分子量聚乙烯全塑托辊。2.因辊体采用材质为分子量超过50万单位的聚乙烯，该辊体不但阻燃、抗静电， 而且抗冲击、不变形，其摩擦糸数是钢辊体的6. 4分之一，辊体具有柔软性，对输送带具有 很好的保护作用。3.因辊体采用材质为分子量超过50万单位的聚乙烯，该辊体表面耐磨性是钢的 3-4倍，又具有极强的耐腐蚀能力，使托辊的使用寿命可长达几十年之久。4.本发明因设置有材质为分子量超过400万单位的聚乙烯衬套，用衬套替代钢托 辊中的轴承和轴承座，重量轻十几倍，其自润滑效果相当于铜瓦加油润滑，该衬套对水和沙 土具有很强的包容性，阻力小，不会出现卡死现象，该衬套具有极强的耐磨耐腐蚀能力。5.因本发明结构设计合理，衬套使用较长时间变薄后，可更换衬套，托辊可继续使 用。6.因本发明采用了耐磨性与衬套相匹配的镀硬铬钢轴，二者有机结合既大幅度降 低了摩擦阻力，又提高了耐腐蚀能力，同时密封环与钢轴之间的磨损同样降得很低。7.本发明采用由五道密封环片及钢保护套组成的密封结构，当辊体内衬套与钢轴 间隙超过1. 5mm时，辊体旋转时会发生跳动，但密封环片舌头会随之伸缩，使密封环始终与 钢轴紧密接触，密封效果甚佳。8.因在辊体与钢轴之间的圆周上均勻开有花孔，使托辊重量减轻，降低起动力矩 和动力消耗，其外圆径向圆跳动< 0. 3mm，该辊体运转灵活可靠，成本低、能耗小。
图1是本发明的剖视结构示意图。图2是本发明的密封结构放大示意图。图3是本发明的侧视结构示意图。图中1.钢轴，2.密封件，3.辊体，4.花孔，5.螺栓，6.凹槽，7.钢板，8.衬套， 9.钢保护套，10.黄油嘴，11.排水透气孔，12.注油管，13.钢轴孔
具体实施例方式下面通过非限制性实施例，进一步阐述本发明，理解本发明。实施例本发明如图1、图2、图3所示，该超高分子量聚乙烯全塑托辊包括有辊体及设置在 辊体内的钢轴，所述辊体3是由两结构形状对称一致，通过子口嵌入和螺栓5紧固连接成一 体来实现的，辊体3用材质为分子量超过50万单位的聚乙烯，用改装的注塑机注塑而成，主 要改装螺杆、料筒及成型模具。在辊体3内设置有与辊体3同心，贯穿辊体3两端距离连接子口 14mm的钢轴孔 13，其钢轴孔13的内壁与钢轴1的外壁之间的间隙为3mm，间隙内为衬套8，由衬套和镀硬 铬钢轴组成滑动旋转承载主体，其衬套8与钢轴1之间的间隙为0. 5 2mm，衬套8用材质 为分子量超过400万单位的聚乙烯，采用烧结法生产。所述钢轴1是用标准冷拔钢辊通过磨光再镀硬铬处理工艺而成。从钢轴1两端压入五道密封环片，或者是从钢轴两端压入五道螺旋型密封环片， 压入时密封环片舌头呈向外倾斜状态，并裹在钢轴1上。在密封环片的外端面安装有钢保 护套9，由密封环片及钢保护套9组成密封结构，密封环片材质为超高分子量聚乙烯或聚氨在辊体3与钢轴1之间的圆周上通过机加工均勻开有贯穿辊体3两端距离连接子 口 14mm的9个花孔4。在辊体3的子口连接处设置有4mm深的凹槽6，在凹槽6中间设置有套镶在钢轴1 上的与钢轴1止推同心的钢板7，可通过机加工完成，该钢板7的作用是承载纵向推力。在所述钢轴1的两端头轴线位置设置有黄油嘴10，在钢保护套9的内侧左右对称 设置有排水透气孔11。所述托辊长度、直径及各相关尺寸根据用户实际需要而作调整。综上所述，本超高分子量聚乙烯全塑托辊其外圆径向圆跳动< 0. 3mm，本发明具有 结构设计合理、制造工艺简单、性价比高、耐磨耐腐蚀性能强、重量轻、成本低、节能、摩擦糸 数小、易损件可更换的优点；其防水防尘、抗冲击性能、轴向承载能力、托辊使用寿命等各项 指标与现有超高分子量聚乙烯托辊相比都得到了大幅度提高，是一种运转灵活可靠、使用 寿命长的超高分子量聚乙烯全塑托辊。
权利要求
1.一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，包括有辊体及设置在辊体内的钢轴，其特征在于， 所述辊体C3)是由两结构形状对称一致，通过子口嵌入和紧固件( 紧固连接成一体来 实现的，在辊体(3)内设置有与辊体(3)同心、贯穿辊体(3)两端直至连接子口的钢轴孔 (13)，其钢轴孔(13)的内壁与钢轴(1)的外壁之间的间隙为3mm，间隙内为衬套(8)，由衬 套(8)和镀硬铬钢轴(1)组成滑动旋转承载主体，在钢轴(1)的两端面设置有密封件0)， 在密封件⑵的外端面设置有钢保护套(9)，由密封件⑵及钢保护套(9)组成密封结构， 在辊体(3)与钢轴(1)之间的圆周上均勻开有贯穿辊体(3)两端直至连接子口的花孔(4)。
2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，其特征在于，在辊体(3)的 子口连接处设置有凹槽(6)，在凹槽(6)中间设置有套镶在钢轴(1)上的与钢轴(1)止推同 心的钢板(7)。
3.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，其特征在于，在所述钢轴(1)的两端头轴线位置设置有黄油嘴(10)，在钢保护套(9)的内侧左右对称设置有排水透 气孔(11)。
4.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，其特征在于，其辊体(3)材 质为分子量超过50万单位的聚乙烯，衬套(8)材质为分子量超过400万单位的聚乙烯，密 封件( 材质为超高分子量聚乙烯或聚氨酯。
5.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，其特征在于，所述密封件(2)为从钢轴(1)两端压入的五道密封环片，压入时密封环片舌头呈向外倾斜状态，并裹在 钢轴⑴上。
6.根据权利要求5所述的一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，其特征在于，所述密封件 (2)为从钢轴(1)两端压入的五道螺旋型密封环片。
7.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，其特征在于，所述钢轴(1) 是用标准冷拔钢辊通过磨光再镀硬铬处理工艺而成。
8.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，其特征在于，在辊体(3)与 钢轴(1)之间的圆周上均勻开有贯穿辊体(3)两端直至连接子口的至少六个花孔G)。
9.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，其特征在于，其衬套(8)与 钢轴(1)之间的间隙为0. 5 2mm。
全文摘要
本发明公开了一种超高分子量聚乙烯全塑托辊，属传动机械领域。包括有辊体及设置在辊体内的钢轴，辊体是由两结构形状对称一致，通过子口嵌入和紧固件紧固连接成一体来实现的。在辊体内设置有钢轴孔，其钢轴孔的内壁与钢轴的外壁之间的间隙为3mm，间隙内为衬套，在钢轴的两端面设置有密封件，在密封件的外端面设置有钢保护套，在辊体与钢轴之间的圆周上均匀开有花孔。辊体材质为分子量超过50万单位的聚乙烯，衬套材质为分子量超过400万单位的聚乙烯，密封件材质为超高分子量聚乙烯或聚氨酯。本发明具有结构设计合理、性价比高、耐磨耐腐蚀性能强、重量轻、成本低、节能、摩擦糸数小的优点，是一种运转灵活可靠、使用寿命长的超高分子量聚乙烯全塑托辊。
文档编号B65G39/09GK102101579SQ20091021595
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者何燕妮, 刘海鹰, 刘阜东, 牟其善 申请人:泰州申视塑料有限公司