圆台式支撑轮的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种圆台式支撑轮，设置于圆形回转给料盘的下方。其中，圆台式支撑轮为圆台形，其侧面为滚动面且与回转给料盘线接触，接触处为圆台式支撑轮的任意一母线。回转给料盘的下表面包括圆心，圆台式支撑轮的任意两条母线的延长线相交于圆心。采用了本实用新型的技术方案，消除了支撑轮与回转给料盘底部的相对滑动，减少了磨损，降低了维护更换成本，对于节能增效起到了显著作用。
【专利说明】圆台式支撑轮
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及应用于散货物料搬运，尤其是连续卸船设备上的回转给料盘支撑轮，更具体地说，涉及一种圆台式支撑轮。
【背景技术】
[0002]连续卸船机在全球各散货码头已得到了日益广泛的应用，而其关键设备的性能直接影响着整机的卸船效率。回转给料盘作为连续卸船机的关键设备之一，其自身性能的完善对于优化整机设计、提高生产效率有着至关重要的作用。传统回转给料盘的圆柱式支撑轮仅起到支撑结构的作用，其先天性的缺陷使支撑轮与回转给料盘间有不可避免的相对滑动，会造成支撑轮与结构的磨损，影响结构的定位，产生运行噪音，降低生产效率，增加维护成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的旨在提供一种圆台式支撑轮，来解决现有技术中圆柱式支撑轮不可避免地存在相对滑动，且噪音大、效率低、易损坏的问题。
[0004]根据本实用新型，提供一种圆台式支撑轮，设置于圆形回转给料盘的下方。其中，圆台式支撑轮为圆台形，其侧面为滚动面且与回转给料盘线接触，接触处为圆台式支撑轮的任意一母线。回转给料盘的下表面包括圆心，圆台式支撑轮的任意两条母线的延长线相交于圆心。
[0005]根据本实用新型的一实施例，圆台式支撑轮与圆心形成的锥角a=2arcsin[(r2-rl)/(R2-Rl)]，其中:圆台式支撑轮的上表面与回转给料盘接触的点到圆心的距离为R1，并且点的转动半径为rl，圆台式支撑轮的下表面与回转给料盘接触的点到圆心的距离为R2，并且点的转动半径为r2。
[0006]根据本实用新型的一实施例，回转给料盘的下方设置8个圆台式支撑轮，互相之间间隔45度。
[0007]根据本实用新型的一实施例，圆台式支撑轮滚动的轨道为斜面，其倾斜角为α。
[0008]采用了本实用新型的技术方案，消除了支撑轮与回转给料盘底部的相对滑动，减少了磨损，降低了维护更换成本，对于节能增效起到了显著作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]在本实用新型中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:
[0010]图1是回转给料盘与支撑轮的位置示意图；
[0011]图2是现有的圆柱式支撑轮的剖视图；
[0012]图3是图2的圆柱式支撑轮沿Ml方向的剖视图；
[0013]图4是本实用新型圆台式支撑轮的剖视图；
[0014]图5是图4的圆台式支撑轮沿NI方向的剖视图；[0015]图6是图4的圆台式支撑轮沿N2方向的剖视图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0017]参照图1，无论是传统的圆柱式支撑轮还是本实用新型的圆台式支撑轮，其与回转给料盘的结合方式是相同的，即如图1所示，多个支撑轮102均匀分布在回转给料盘101下方，对回转给料盘101起支撑作用。回转给料盘101绕其自身竖直中心轴OZ做回转圆周运动(Χ0Υ为纸面所在的平面，OZ为垂直于纸面的方向，Z在图1中未示出)。支撑轮102与回转给料盘101为线接触，取回转给料盘上的两点Al与BI进行分析说明，Al与BI都绕回转给料盘101的竖直中心OZ转动，此两点角速度ω I 一致，而Al与BI的转动半径分别是Rl和R2，故Al点的线速度为VAl=RlX ω?，BI点的线速度为VB1=R2X ω 1，其中Rl与R2不相等，故Al与BI两点的线速度大小VAl与VBl不相等。 [0018]如图2所示，传统的圆柱式支撑轮201在回转给料盘101摩擦力的作用下，绕其自身水平中心轴做回转圆周运动。支撑轮上与回转给料盘上Al和BI接触的点分别是点Α2与Β2，Α2与Β2都绕着支撑轮的水平中心轴转动，故Α2与Β2的角速度ω2 —致，由于支撑轮201为圆柱式，故Α2与Β2的转动半径r 一致。
[0019]如图3所示，由于A2与B2的线速度分别为VA2=rX ω2，VB2=r X ω 2，故Α2与Β2的线速度大小一样。而由前述分析可知，回转给料盘101上的对应接触点Al和BI线速度大小不一致，故回转给料盘101与支撑轮201接触时必然会产生相对滑动。
[0020]参照图4，本实用新型采用圆台式支撑轮301来代替传统的圆柱式支撑轮201。在本实施例中，回转给料盘101的下方设置8个圆台式支撑轮301，互相之间间隔45度，这一点和现有技术相同，当然本实用新型的圆台式支撑轮的数量并不仅限于8个，可以不同于现有技术的数量。
[0021]如图4所示，圆台式支撑轮301的轴线中心为OX3，此中心线OX3通过回转给料盘中心线OZ和回转给料盘下表面OXY所确定的交点0，支撑轮形成的锥角为a。换句话说，圆台式支撑轮301的侧面为滚动面，且与回转给料盘101线接触，接触处为圆台式支撑轮301的任意一母线，圆台式支撑轮301的任意两条母线的延长线相交于圆心O。
[0022]在本实施例中，圆台式支撑轮301的上表面与回转给料盘101接触的点到圆心O的距离为R1，并且该点的转动半径为rl。圆台式支撑轮301的下表面与回转给料盘101接触的点到圆心O的距离为R2，并且该点的转动半径为r2。
[0023]如图4所示，圆台式支撑轮301在回转给料盘101摩擦力的作用下，绕轴线OX3转动，支撑轮301上与回转给料盘101上Al和BI接触的点分别是点A3与B3。A3与B3同属支撑轮301上的点，故其角速度ω3 —致，点A3与点Β3转动半径分别为rl与r2，所以A3与B3的线速度分别为VA3=rlX ω3, VB3=r2X ω3。
[0024]参照图5和图6所示的圆台式支撑轮301沿NI和Ν2方向的剖视图。由于需要点A3与点Al及点Β3和点BI线速度分别相等，才能避免支撑轮与回转给料盘之间产生相对滑动。所以点A3与点Β3线速度的比值等于点Al与点BI线速度的比值，即VA3/VB3=VA1/VB10由前述条件可知，Al与BI的线速度分别为VAl=RlX ω 1，VB1=R2X ω I。将各线速度展开式代入比值式可得:rl/r2=Rl/R2。而由平面三角几何可知，支撑轮的锥角a =2arcsin [ (r2_rl) / (R2-R1)]。同时，在结构安装时，需保证支撑轮形成的锥体顶点与点
O重合。
[0025]优选地，为了使圆台式支撑轮301减小磨损，延长寿命，其所在的滚动的轨道可以选择斜面，其倾斜角就是锥角α。
[0026]综上所述，本实用新型将传统的圆柱式支撑轮201创新设计为圆台式支撑轮301，从根源上消除了支撑轮与回转给料盘101之间的相对滑动，减少了磨损。本实用新型的圆台式支撑轮301与回转给料盘101需同时满足以下三个条件:
[0027]1、支撑轮上点A3和Β3的自身回转半径rl与r2的比值等于对应回转给料盘上点Al和BI回转半径Rl与R2的比值。
[0028]2、支撑轮的锥角α与rl、r2、Rl、R2之间的关系是:
[0029]a =2arcsin[(r2~rl)/(R2-R1)]。
[0030]3、支撑轮所形成的锥体顶点与回转给料盘下表面回转中心重合。
[0031]对于条件1，由于点A3和点B3是由点Al与点BI带动进行运动的，只要VA3=VA1成立，就会有VB3=VB1 ;或只要VB3=VB1成立，就会有VA3=VA1。即A3与Al同步运动，B3与BI也为同步运动,无相对滑动。
[0032]条件2中锥角与各点回转半径之间的关系是为了保证各点的平面几何关系。
[0033]条件3圆台式支撑轮301所形成的锥体顶点与回转给料盘101下表面回转中心(即圆心O)重合，是为了保证回转给料盘101与圆台式支撑轮301的空间位置正确。
[0034]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本实用新型众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本实用新型的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本实用新型的实质精神范围，都将落在本实用新型的权利要求书所保护的范围内。
【权利要求】
1.一种圆台式支撑轮，设置于圆形回转给料盘的下方，其特征在于: 所述圆台式支撑轮为圆台形，其侧面为滚动面且与所述回转给料盘线接触，所述接触处为所述圆台式支撑轮的任意一母线； 所述回转给料盘的下表面包括圆心，所述圆台式支撑轮的任意两条母线的延长线相交于所述圆心。
2.如权利要求1所述的圆台式支撑轮，其特征在于，所述圆台式支撑轮与所述圆心形成的锥角 a =2arcsin[(r2-rl)/(R2-Rl)],其中: 所述圆台式支撑轮的上表面与所述回转给料盘接触的点到所述圆心的距离为R1，并且所述点的转动半径为rl ； 所述圆台式支撑轮的下表面与所述回转给料盘接触的点到所述圆心的距离为R2，并且所述点的转动半径为r2。
3.如权利要求1所述的圆台式支撑轮，其特征在于，所述回转给料盘的下方设置8个所述圆台式支撑轮，互相之间间隔45度。
4.如权利要求2所述的圆台式支撑轮，其特征在于，所述圆台式支撑轮滚动的轨道为斜面，其倾斜角为所述锥角α。
【文档编号】B65G67/60GK203450881SQ201320576714
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】周正山, 陈川, 陈再兴 申请人:上海振华重工(集团)股份有限公司