自缓冲式滚轮罐耳的制作方法

本发明涉及一种依据mt236-2011立井提升容器沿组合钢罐道导向的滚轮罐耳，具体的说是一种自缓冲式滚轮罐耳。

背景技术：

现有的矿井用滚轮罐耳均是由滚轮、摆臂、缓冲器和底座组成，其中摆臂、缓冲器和底座之间均需铰接，由于矿井内的环境十分恶劣，矿井水的腐蚀性较强，滚轮罐耳使用一段时间后各铰接处的销孔和销轴极易出现腐蚀、磨损冲击导致摆架旷动；用于调节滚轮与罐道间隙的导杆生锈，调节不动失效，缓冲器进水腐蚀碟簧，造成碟簧断裂，碟簧断裂使滚轮罐耳与罐道之间失去缓冲作用，等多环节出现故障，滚轮罐耳就不能为提升容器提供导向，存在安全隐患，使用寿命较短。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自缓冲式滚轮罐耳，它的滚轮通过轮辋与轮毂之间设置的弹性结构吸收罐道之间的冲击力，在罐笼提升时起到缓冲作用，替代了摆臂的销轴、销孔铰接结构，去掉了缓冲器，大大简化了复杂多环节的生产工艺并能够大幅延长滚轮罐耳的使用寿命。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

本发明自缓冲式滚轮罐耳，包括支撑滚轮的支架，该支架上安装轮轴，轮轴上安装滚轮，所述滚轮包括轮毂和轮辋，所述轮毂和轮辋均为高强度金属材料制成，所述轮毂装配在轮轴上并能够以轮轴的轴线为圆心旋转，所述轮辋外壁安装轮胎；其特征在于：所述轮毂的外壁连接设置弹性结构，所述弹性结构外壁连接设置轮辋，所述轮辋与轮毂连动旋转。

本发明进一步特征在于：所述弹性结构为橡胶缓冲圈，轮毂外壁安装橡胶缓冲圈，橡胶缓冲圈外壁安装轮辋。

本发明再进一步特征在于：所述轮毂外壁与橡胶缓冲圈接触面采取凹凸配合连接，所述橡胶缓冲圈外壁与轮辋接触面采取凹凸配合连接；和/或所述轮毂外壁与橡胶缓冲圈接触面粘接固定连接，所述橡胶缓冲圈外壁与轮辋接触面粘接固定连接。

本发明再进一步特征在于：所述轮毂包括轮毂内环和轮毂外环，轮毂内环与轮轴配合，轮毂外环与橡胶缓冲圈连接，轮毂内环与轮毂外环之间通过轮毂辐板连接，轮毂辐板上开设多个用于增大散热面积和速率的第一通孔或盲孔。

本发明再进一步特征在于：所述轮辋包括轮辋内环和轮辋外环，轮辋内环与橡胶缓冲圈外壁固定连接，轮辋外环与轮胎连接，轮辋内环与轮辋外环之间通过轮辋辐板连接，轮辋辐板上开设多个用于增大散热面积和速率的第二通孔或盲孔。

本发明再进一步特征在于：所述轮毂辐板侧面设置轮毂加强筋。

本发明再进一步特征在于：所述轮毂内环与轮毂外环之间设置两组开设有第一通孔或盲孔的轮毂辐板，两轮毂辐板互有夹角，两轮毂辐板上的第一通孔或盲孔的位置相对应。

本发明再进一步特征在于：所述轮辋辐板侧面设置轮辋加强筋。

本发明再进一步特征在于：所述轮辋内环与轮辋外环之间设置两组开设有第二通孔或盲孔的轮辋辐板，两轮辋辐板互有夹角，两轮辋辐板上的第二通孔或盲孔的位置相对应。

本发明再进一步特征在于：弹性结构的硬度小于轮胎的硬度。

本发明再进一步特征在于：所述轮毂通过轴承装配在轮轴上。

本发明再进一步特征在于：所述轴承包括第一圆锥滚子轴承和第二圆锥滚子轴承，第一圆锥滚子轴承和第二圆锥滚子轴承的轴承外圈的厚端相向设置，第一圆锥滚子轴承和第二圆锥滚子轴承的轴承外圈的厚端之间设置挡环，挡环设置在轮毂内壁上，轮轴上设置凸环和卡圈，凸环与第一圆锥滚子轴承内圈远离第二圆锥滚子轴承的一侧接触，卡圈与第二圆锥滚子轴承内圈远离第一圆锥滚子轴承的一侧接触。

本发明再进一步特征在于：所述支架与轮轴的一端连接，轮轴的另一端安装轮毂。

本发明再进一步特征在于：轮毂远离支架的一侧设置密封盖，轮毂靠近支架的一侧安装密封座，密封座通过密封圈与轮轴外壁配合。

本发明再进一步特征在于：所述轮毂装配在轮轴的中部，轮轴两端均设置支架。

本发明再进一步特征在于：所述轮毂两侧均安装密封座，各密封座均通过密封圈与轮轴外壁配合。

本发明的优点在于：它的滚轮通过轮辋与轮毂之间设置的弹性结构自身可吸收罐道之间的冲击力，在罐笼提升时起到缓冲作用，替代了摆臂和缓冲器，不需设置铰接结构，大大简化了滚轮罐耳的生产工艺并能够大幅延长滚轮罐耳的使用寿命等。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图中所示支架采用单臂式结构，所示轮毂和轮辋均采用实心结构；

图2是图1的右视结构示意图；

图3是本发明另一实施例的结构示意图，图中所示支架采用双臂式结构，所示轮毂和轮辋均采用实心结构；

图4是图3的右视结构示意图；

图5是本发明另一实施例的结构示意图，图中所示支架采用单臂式结构，所示轮毂采用空心结构，所示轮辋采用实心结构；

图6是图5的右视结构示意图；

图7是本发明另一实施例的结构示意图，图中所示支架采用双臂式结构，所示轮毂采用空心结构，所示轮辋采用实心结构；

图8是图7的右视结构示意图；

图9是本发明另一实施例的结构示意图，图中所示支架采用单臂式结构，所示轮毂和轮辋均采用空心结构；

图10是图9的右视结构示意图；

图11是本发明另一实施例的结构示意图，图中所示支架采用双臂式结构，所示轮毂和轮辋均采用空心结构；

图12是图11的右视结构示意图；

图13是本发明另一实施例的结构示意图，图中所示支架采用单臂式结构，所示轮毂采用实心结构，所示轮辋采用空心结构；

图14是图13的右视结构示意图；

图15是本发明另一实施例的结构示意图，图中所示支架采用双臂式结构，所示轮毂采用实心结构，所示轮辋采用空心结构；

图16是图15的右视结构示意图；

图17是本发明所述滚轮的另一实施例的结构示意图，图中所示轮毂和轮辋均采用空心结构，轮毂辐板和轮辋辐板侧面设置了加强筋；

图18是图17的右视结构示意图。

具体实施方式

本发明所述的自缓冲式滚轮罐耳，具体地说是一种立井提升容器沿组合钢罐道导向的滚轮罐耳，包括固定式的独立支撑滚轮的支架1，该支架1上安装轮轴2，轮轴2上安装滚轮，所述滚轮包括装配在轮轴2上的轮毂3，轮毂3能够以轮轴2的轴线为圆心旋转，轮毂3外壁连接设置弹性结构，弹性结构起缓冲作用，优选的弹性结构为橡胶缓冲圈4，经过专业的论证，橡胶弹性体能最优平衡承受轴向力、径向力和扭转力，并具有较强抗腐蚀性，但弹性结构不限于橡胶材料制成，还可包括一些具有相当强度和弹性的高分子材料或其它弹性机构结构；橡胶缓冲圈4外壁安装轮辋5，轮辋5外壁安装轮胎6，所述轮毂3和轮辋5均为高强度金属材料制成，常用的金属材料为钢；所述弹性结构的硬度小于轮胎6的硬度，使得外层轮胎起到很好的耐磨作用，而内层弹性结构承受缓冲作用；所述轮毂3外壁与橡胶缓冲圈4接触面采取凹凸配合连接，所述橡胶缓冲圈外壁与轮辋接触面采取凹凸配合连接；凹凸配合连接能增强橡胶缓冲圈与轮毂的连接强度；或所述轮毂3外壁与橡胶缓冲圈4接触面粘接固定连接，所述橡胶缓冲圈4外壁与轮辋5接触面粘接固定连接，粘接固定连接可以通过硫化粘结工艺实现，效率高，连接可靠；也可接触面凹凸配合连接和硫化粘接固定连接一并采用，则兼具二种连接方式的优点；实现轮辋(5)与轮毂(3)连动旋转。

本发明采用轮毂3、橡胶缓冲圈4、轮辋5和轮胎6共同构成滚轮结构，橡胶缓冲圈4在轮毂3与轮辋5之间起到弹力缓冲作用，在罐道间隙发生变化时轮胎6和轮辋5能够相对轮毂3移位，该结构使该滚轮自身可吸收罐道之间的冲击力，在罐笼提升时起到缓冲作用。本发明替代了传统的摆臂和缓冲器配合进行缓冲的滚轮罐耳结构，采用的橡胶缓冲圈4为橡胶材质，耐候性强，不与矿水发生化学反应，采用的支架为固定式支架，能够独立支撑滚轮，不需设置铰接结构连接另外设置的缓冲器，自身刚度大，不会产生松旷，能够大幅延长滚轮罐耳的使用寿命。此外，本发明与现有的滚轮罐耳产品相比，生产工艺中省去了加工摆臂、缓冲器及其配套的销轴、碟簧等部件的工序，生产效率能够显著提升。本发明所述轮胎6可以采用浇注或压配等多种形式与轮辋5进行装配。

本发明所述轮毂3可以采用多种结构，例如当滚轮罐耳整体尺寸较小时，所述轮毂3和轮辋5均可采用实心轮毂。当滚轮罐耳整体尺寸较大时，所述轮毂3或轮辋5可采用空心结构，以便在确保滚轮自身具有足够抗压强度的基础上，能够有效增大散热面积和速率，减少热传导，减轻滚轮的自重，并增强轮毂的散热效果避免滚轮重载高速滚动时轮毂迅速升温，及重载下轮胎因挤压滚动造成的升温。轮毂3采用空心结构时：所述轮毂3包括轮毂内环20和轮毂外环21，轮毂内环20与轮轴2配合，轮毂外环21与橡胶缓冲圈4连接，轮毂内环20与轮毂外环21之间通过轮毂辐板22连接，轮毂辐板22上开设多个用于增大散热面积和速率的第一通孔23或盲孔。所述轮毂辐板22可以是一组或多组，罐笼载重能力相对较低时，可在所述轮毂内环20与轮毂外环21之间设置一个开设有第一通孔23或盲孔的轮毂辐板22，采用该结构时，为防止轮毂辐板22受侧向力而变形，可在所述轮毂辐板22侧面设置轮毂加强筋40。当罐笼载重能力较大时，为增强轮毂自身的刚性，还可在所述轮毂内环20与轮毂外环21之间设置两组开设有第一通孔23或盲孔的轮毂辐板22，两轮毂辐板22可互有夹角，两轮毂辐板22上的第一通孔23或盲孔的位置相对应。轮辋5采用空心结构时：所述轮辋5包括轮辋内环30和轮辋外环31，轮辋内环30与橡胶缓冲圈4外壁连接，轮辋外环31与轮胎6连接，轮辋内环30与轮辋外环31之间通过轮辋辐板32连接，轮辋辐板32上开设多个用于增大散热面积和速率的第二通孔33或盲孔。所述轮辋辐板32可以是一组或多组，罐笼载重能力相对较低时，可在所述轮辋内环30与轮辋外环31之间设置一个开设有第二通孔33或盲孔的轮辋辐板32。采用该结构时，为防止轮辋辐板32受侧向力而变形，可在所述轮辋辐板32侧面设置轮辋加强筋41。当罐笼载重能力较大时，为增强轮辋自身的刚性，还可在所述轮辋内环30与轮辋外环31之间设置两组开设有第二通孔33或盲孔的轮辋辐板32，两轮辋辐板32可互有夹角，辐板夹角有利于气流快速流动，增大散热面积和速率；两轮辋辐板33上的第二通孔33或盲孔的位置相对应。当滚轮罐耳直径尺寸特别大时，还可将所述轮毂3和轮辋5同时采用空心结构。

本发明为了使轮毂3在轮轴2上顺滑的旋转，可在所述轮毂3与轮轴2之间安装轴承。所述轴承可以是深沟球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等多种结构的轴承，其中优选的结构为：所述轴承包括第一圆锥滚子轴承7和第二圆锥滚子轴承8，第一圆锥滚子轴承7和第二圆锥滚子轴承8的轴承外圈的厚端相向设置，第一圆锥滚子轴承7和第二圆锥滚子轴承8的轴承外圈的厚端之间设置挡环9，挡环9设置在轮毂内壁上，轮轴2上设置凸环10和卡圈11，凸环10与第一圆锥滚子轴承7内圈远离第二圆锥滚子轴承8的一侧接触，卡圈11与第二圆锥滚子轴承8内圈远离第一圆锥滚子轴承7的一侧接触。该结构能够对轮毂3起到更稳定的支撑作用，在轮毂3同时受到轴向和径向作用力时仍能保证轮毂3顺滑的旋转，更适用于矿井复杂的环境。

本发明所述支架1可采用多种形式，例如可采用单臂式支架，其结构为：所述支架1与轮轴2的一端连接，轮轴2的另一端安装轮毂3。该结构占用空间小，安装位置灵活。本发明采用单臂式支架结构时，为了对轮毂3内部进行密封，避免矿井水对轮毂3与轮轴2的配合面或轴承进行侵蚀，可在轮毂3远离支架1的一侧设置密封盖12，轮毂3靠近支架1的一侧安装密封座13，密封座13通过密封圈14与轮轴2外壁配合。

本发明所述的支架1也可以采用双臂式支架，其结构为：所述轮毂3安装在轮轴2的中部，轮轴2两端均设置支架1。该结构的支架1刚度更大，抗冲击性更强，更适用于载重较大的罐笼。本发明采用双臂式支架结构时，为了对轮毂3内部进行密封，避免矿井水对轮毂3与轮轴2的配合面或轴承进行侵蚀，可在所述轮毂3两侧均安装密封座13，各密封座13均通过密封圈14与轮轴2外壁配合。

综上所述，本发明能利用最巧妙结构设计和最简单的连接配合，做出高难度技术动作，使得滚轮罐耳具有自缓冲功能，大大简化了生产工艺和提高了使用寿命，显然本发明相对于行标和现有技术为一种新颖性、创造性及颠覆性的新设计。以上所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的等效改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的等效概念，则均应在本发明的权利范围内，特此说明。