专利名称：限位轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于大型筒体对接焊时的轴向定位装置，特别是一种限位轮。
背景技术：
大型筒体，比如冶炼炉，轴向长度往往在30米以上，而用来制造筒体的钢板宽度一般在10米左右，因此要制造出这样的筒体，得先加工出几个轴向长度为10米左右的子筒体，然后再将这些子筒体轴向对焊连接起来。具体方法是在子筒体的对接处开坡口，两个子筒体对接后，便在对接处形成一圈V型槽，V型槽的正上方固定设置一把焊枪，每个子筒体的下方径向布置一对托轮，然后相邻子筒体慢慢同步转动，焊剂逐渐填满V型槽，将子筒体固定连接起来。由于筒体的直径比较大，一般在4米以上，它的圆度不高，因此在对接焊的时候，子筒体会产生轴向运动，使得对接处的V型槽偏离焊枪的焊接位置，焊剂就不会完全填充到V型槽内，而是部分落到V型槽外，使得子筒体之间的连接不够牢固。为了保证焊接强度，这些焊接不良的地方需要人工再次补焊。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种在大型筒体对焊连接时，能够有效限制大型筒体轴向位移的限位轮。本发明的技术方案是一种限位轮，包括底座、销轴、双列圆柱滚子轴承和滚轮，所述底座包括与地面直接接触的底板、和依次位于底板垂直上方的下支撑板、上支撑板，所述下支撑板和上支撑板中央开有供销轴穿过的同轴通孔，所述销轴穿过上支撑板或者下支撑板的部分开有卡槽，卡槽内设置有轴端挡板，所述轴端挡板用螺钉固定在上支撑板或者下支撑板上；销轴位于下支撑板、上支撑板之间的部分套装有双列圆柱滚子轴承，所述双列圆柱滚子轴承内圈与销轴间隙配合，双列圆柱滚子轴承外圈套装有滚轮，所述双列圆柱滚子轴承的外圈与滚轮过盈配合，滚轮的外圆周面上设置一圈用于容纳开有坡口的筒体端面的凹槽；双列圆柱滚子轴承内圈和上支撑板之间设置有第一挡环、以及环绕第一挡环、抵在双列圆柱滚子轴承外圈的第一透盖，双列圆柱滚子轴承内圈和下支撑板之间设置有第二挡环、以及环绕第二挡环、抵在双列圆柱滚子轴承外圈的第二透盖，所述第一透盖和第二透盖分别用螺钉固定在滚轮的端面上；所述双列圆柱滚子轴承内圈和外圈的轴向游动间隙大于筒体的最大径向位移。本发明采用上述技术方案具有如下优点由于筒体一般会向本发明限位轮侧倾斜一定的角度，因此筒体只能向本发明限位轮处轴向窜动，但由于本发明限位轮的存在，筒体的轴向移动受到阻止，其坡口端面就会带动滚轮背离地面向上运动；由于双列圆柱滚子轴承外圈与滚轮是过盈配合，且双列圆柱滚子轴承外圈端面被与滚轮端面固定在一起的第一透盖和第二透盖夹紧，而双列圆柱滚子轴承的内圈被挡环卡紧在上支撑板和下支撑板之间，因此双列圆柱滚子轴承的外圈会被滚轮带动相对其内圈向上运动；而双列圆柱滚子轴承内圈和外圈之间的轴向游动间隙大于筒体因轴向窜动产生的最大径向位移，因此筒体因轴向运动受阻而产生的径向跳动可以被本发明限位轮吸收，从而保证筒体对接处的V型槽始终处于同一轴向位置。本发明进一步的技术方案是所述双列圆柱滚子轴承有两个，分别为第一双列圆柱滚子轴承和第二双列圆柱滚子轴承，滚轮内壁设置有支撑第一双列圆柱滚子轴承和第二双列圆柱滚子轴承相向外圈端面的环形凸台，第一双列圆柱滚子轴承和第二双列圆柱滚子轴承轴承的之间设置有抵住两者相向内圈端面的隔套。本发明采用上述进一步的技术方案，特别适应于筒体轴向窜动位移更大的情况。在筒体轴向窜动位移更大的情形下，需要两个双列圆柱滚子轴承的轴向游动间隙来抵消因轴向运动受阻而产生的径向跳动位移。为了保证这两个轴承的内圈和外圈分别继续被挡环和透盖卡紧，因此在这两个轴承之间设置了分别抵住它们相向内圈端面和外圈端面的隔套和凸台。此外，环形凸台的设置增加了滚轮内壁的厚度，补偿了滚轮的外圆周面因为开有环形凹槽所降低的承载强度。本发明再进一步的技术方案是所述销轴穿过下支撑板的部分开有供轴端挡板卡入的卡槽，所述销轴露出上支撑板部分设有与之铸成一体的盖帽，所述盖帽的直径大于上支撑板通孔的直径。采用该技术方案，可以在销轴有向下运动的倾向时，减少轴端挡板的受力，延长轴端挡板的使用寿命。
图1为本发明实施例一的结构示意 图2为本发明实施例二的结构示意 图3为本发明实施例三的结构示意 图4为本发明使用状态示意图。以下结合附图和实施例对本发明的详细内容作进一步描述。
具体实施例方式实施例一
如图1所示，限位轮包括底座1、销轴2、双列圆柱滚子轴承3和滚轮4，底座I呈反向的“E”型，自下至上包括底板11、下支撑板12和上支撑板13，底板11与地面直接接触，下支撑板12、上支撑板13分别开有大小相同、且同轴的通孔；销轴2穿过下支撑板12和上支撑板13上的通孔，销轴2露出上支撑板13的部分开有供轴端挡板21卡入的卡槽，轴端挡板21的端面直径大于上支撑板13上通孔的直径，轴端挡板21卡入销轴2的卡槽内，并用螺钉固定在上支撑板13上，以免销轴2上下移动；双列圆柱滚子轴承3套装在销轴2上位于下支撑板12和上支撑板13之间的部分，滚轮4套装在双列圆柱滚子轴承3上，双列圆柱滚子轴3的内圈与销轴2间隙配合，外圈与滚轮4的轴孔过盈配合，滚轮4的外圆周面上设置一圈用于容纳筒体开有坡口端面的环形凹槽41 (环形凹槽41可以起到托起筒体8的作用，与滚轮4外圆周面不开环形凹槽、筒体8仅依靠其坡口端面与滚轮4外圆周面的摩擦力带动滚轮4背离地面运动的情形相比，还可以避免筒体8坡口端面在摩擦中产生磨损)；上支撑板13和滚轮4之间设置有抵住双列圆柱滚子轴承3内圈和上支撑板13的第一挡环51，以及环绕第一挡环51的第一透盖61，第一透盖61用螺钉固定在滚轮4的上端面，其背上支撑板13侧开有一圈抵住双列圆柱滚子轴承3外圈端面的环形突起；下支撑板12和滚轮4之间设置有抵住双列圆柱滚子轴承3内圈和下支撑板12的第二挡环52，以及环绕第二挡环52的第二透盖62，第二透盖62用螺钉固定在滚轮4的上端面，其背下支撑板12侧开有一圈抵住双列圆柱滚子轴承3外圈端面的环形突起；第一透盖61内壁和第一挡环51外周面之间以及第二透盖62内壁和第二挡环52外周面之间设置有密封圈，以防止外界的灰尘进入双列圆柱滚子轴承3。实施例二
如图2所示，限位轮包括底座1、销轴2、双列圆柱滚子轴承3和滚轮4，滚轮4的内孔安装了第一双列圆柱滚子轴承31和第二双列圆柱滚子轴承32，为了支撑这两个轴承的相向外圈端面，使得这两个轴承的外圈端面继续被第一透盖61和第二透盖62夹紧，在滚轮4的内壁设置有与之铸成一体、支撑这两个轴承相向外圈端面的环形凸台42，为了使这两个轴承的内圈端面继续被第一挡环51和第二挡环52夹紧，在这两个轴承之间设置了套装在销轴2上、支撑这两个轴承内圈端面的隔套7，销轴2的中央设有油杯22和与油杯22相同的L型油路，从油杯22内注入的润滑油流往这两个双列圆柱滚子轴承；其余结构与实施例一相同。这种结构的限位轮适应于径向跳动比较大的筒体。实施例三
如图3所示，限位轮包括底座1、销轴2、双列圆柱滚子轴承3和滚轮4，销轴2伸出下支撑板12的部分开有卡槽，卡槽内设置有轴端挡板21，轴端挡板21用螺钉固定在下支撑板12上，也就是说销轴2被固定在下支撑板12上，同时销轴2露出上支撑板13通孔的部分设置有与销轴2铸成一体的盖帽23，这样可以在销轴有向下运动的倾向时，减少轴端挡板21的受力；其余结构与实施例一相同。本发明的工作原理和使用方法如图4所示，初步对接的筒体8有两个，分为第一子筒体81和第二子筒体82，第一子筒体81和第二子筒体82两端的端面上分别开有坡口，因此在它们的对接处形成一个V型槽，V型槽的正上方固定有一把焊枪(图4中未示出)，本发明限位轮位于第二筒体82的右侧，整个筒体8向本发明限位轮方向倾斜一个微小的角度，这样在筒体8的自重下，筒体8就不会向背本发明限位轮侧轴向窜动，而是只向本发明限位轮方向轴向窜动；第一子筒体81和第二子筒体82轴向中部的下方分别径向设置有一对托轮9，第一子筒体81和第二子筒体82可以在托轮9的带动下同步转动。由于筒体8 一般会向本发明限位轮侧倾斜一定的角度，具有较大不圆度的筒体8会向本发明限位轮方向窜动，但在本发明限位轮的限制下，筒体8轴向运动受阻，筒体8位于滚轮4环形凹槽41内的坡口端面，会带动滚轮4向上运动。由于双列圆柱滚子轴承3的外圈与滚轮4用第一透盖61和第二透盖62固紧在一起，且两者之间还是过盈配合，而双列圆柱滚子轴承3内圈则被第一挡环51和第二挡环52卡紧在上支撑板13和下支撑板12之间，因此滚轮4会带动双列圆柱滚子轴承3的外圈相对其内圈轴向移动；由于双列圆柱滚子轴承3的轴向游动间隙大于筒体的最大径向位移，从而使得筒体8因轴向窜动受阻所产生的径向跳动可以完全被本发明限位轮吸收。因此筒体8对接处的V型槽在筒体8的转动过程中将始终处于同一轴向位置，由焊枪打出的焊剂则完全填充在筒体8对接处的环状V型槽内。
权利要求
1.一种 限位轮，其特征是包括底座、销轴、双列圆柱滚子轴承和滚轮，所述底座包括与地面直接接触的底板、和依次位于底板垂直上方的下支撑板、上支撑板，所述下支撑板和上支撑板中央开有供销轴穿过的同轴通孔，所述销轴穿过上支撑板或者下支撑板的部分开有卡槽，卡槽内设置有轴端挡板，所述轴端挡板用螺钉固定在上支撑板或者下支撑板上；销轴位于下支撑板、上支撑板之间的部分套装有双列圆柱滚子轴承，所述双列圆柱滚子轴承内圈与销轴间隙配合，双列圆柱滚子轴承外圈套装有滚轮，所述双列圆柱滚子轴承的外圈与滚轮过盈配合，滚轮的外圆周面上设置一圈用于容纳开有坡口的筒体端面的凹槽；双列圆柱滚子轴承内圈和上支撑板之间设置有第一挡环、以及环绕第一挡环、抵在双列圆柱滚子轴承外圈的第一透盖，双列圆柱滚子轴承内圈和下支撑板之间设置有第二挡环、以及环绕第二挡环、抵在双列圆柱滚子轴承外圈的第二透盖，所述第一透盖和第二透盖分别用螺钉固定在滚轮的端面上；所述双列圆柱滚子轴承内圈和外圈的轴向游动间隙大于筒体的最大径向位移。
2.根据权利要求1所述的限位轮，其特征是所述双列圆柱滚子轴承有两个，分别为第一双列圆柱滚子轴承和第二双列圆柱滚子轴承，滚轮内壁设置有支撑第一双列圆柱滚子轴承和第二双列圆柱滚子轴承相向外圈端面的环形凸台，第一双列圆柱滚子轴承和第二双列圆柱滚子轴承轴承的之间设置有抵住两者相向内圈端面的隔套。
3.根据权利要求1或2所述的限位轮，其特征是所述销轴穿过下支撑板的部分开有供轴端挡板卡入的卡槽，所述销轴露出上支撑板部分设有与之铸成一体的盖帽，所述盖帽的直径大于上支撑板通孔的直径。
全文摘要
一种限位轮，包括底座1、销轴2、双列圆柱滚子轴承3和滚轮4，由底板11、下支撑板12和上支撑板13组成，销轴2穿过下支撑板12和上支撑板13上的通孔，双列圆柱滚子轴承3套装在销轴2上位于下支撑板12和上支撑板13之间的部分，滚轮4套装在双列圆柱滚子轴承3上，滚轮4的外圆周面上设置一圈用于容纳筒体开有坡口端面的环形凹槽41。本发明限位轮能够吸收筒体因轴向运动受阻而产生的径向跳动，保证筒体对接处的V型槽始终处于同一轴向位置，特别适应于筒体轴向窜动位移大的情况。
文档编号B23K37/053GK103071962SQ20121058796
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者曾庆伟 申请人:中钢集团衡阳重机有限公司