一种升降旋转托辊装置的制作方法

1.本实用新型涉及钢管水压试验设备领域，特别涉及到一种升举钢管的辅助装置即一种升降旋转托辊装置。


背景技术：

2.钢管进行钢管水压实验，主要为了保证产品能安全运行，确保其强度与密封性能可靠。
3.钢管水压实验机的工作流程为：在输送机上调整钢管两端
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清洗
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进给
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推入水压机
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升起上升托辊
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送入试验中心线
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密封头推入位置
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灌入低压水
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关闭空气和水阀门
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压力输送
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压力保持
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记录实验结果
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压力释放
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排水
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钢管归位。其中，打压工位需要用到升降托辊装置，升降托辊装置用于将钢管举升至试压中心线，并进行钢管轴向位置调整。
4.此升降托辊因长期受钢管径向冲击、水冲刷浸湿，出现锈蚀磨损、卡死、紧固失效等问题，进而导致托辊运行精度不足，设备故障率高，且因此托辊装置重，搬动不易，维修难度大。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种升降旋转托辊装置，提高托辊的紧固可靠性、耐锈蚀性、耐冲击性、稳定性，提高维修方便性，降低维修成本。
6.本实用新型所采取的技术方案是：
7.一种升降旋转托辊装置，包括托架，托架上竖直设置有油缸，油缸输出端连接托辊座，托辊座上设置有托辊和两组轴承座，轴承座内设置轴承，托辊设置于两组轴承座之间，托辊包括辊轴和套装于辊轴上的辊体，两组轴承座分别为第一轴承座和第二轴承座；其中，第一轴承座包括第一安装座，第一安装座开第一轴承孔，第一轴承孔内安装轴承，第一轴承孔外侧孔口安装端盖、内侧孔口安装设置有轴孔的第一挡片，端盖内侧设置一环台，环台端面与轴承外挡圈贴合，第一轴承孔位于内侧面位置内径缩小，形成限位环壁，对轴承外圈另一侧进行限位，从而将轴承固定于第一安装座内，第一挡片轴孔内侧设置有密封圈，轴承外侧设置一紧固板，紧固板506内端面与轴承内圈外端面贴合，中部对设置有螺钉过孔，所述辊轴对应端面开螺钉孔，使用螺钉穿过紧固板的螺钉过孔旋拧入辊轴的螺纹孔，从而将辊轴一侧与轴承固定；第二轴承座包括第二安装座，第二安装座开第二轴承孔，第二轴承孔内安装轴承，第二轴承孔外侧孔口安装液压马达、内侧孔口安装设置有轴孔的第二挡片，第二挡片轴孔内侧设置有密封圈，第二挡片内侧设置一环台，环台端面与轴承外挡圈贴合，第二轴承孔中部位置内径缩小，形成限位环壁，对轴承外圈另一侧进行限位，从而将轴承固定于第二安装座内。
8.第一安装座内安装圆锥滚子轴承，第二安装座内安装深沟球轴承。
9.托架设置有与油缸平行的导向轴孔、导向柱，导向柱上端与托辊座连接，下端穿插在托架的导向轴孔内。
10.托辊座对应导向柱设置有导向柱安装孔，导向柱靠近顶端位置、对应的导向柱安装孔壁均水平加工有固定销孔，导向柱与托辊座由销轴和开口销通过固定销孔穿插固定。
11.导向柱上端部加工吊装螺纹孔。
12.辊轴为对称结构的长轴，中部轴径大，两边轴径逐步减小，自内而外依次为第一阶梯轴，第二阶梯轴，第三阶梯轴，第四阶梯轴，其中，第一阶梯轴套装辊体，第二阶梯轴设置外螺纹，旋拧锁母，锁母为内螺纹套筒结构，且内侧端面顶紧辊体端面，在第三阶梯轴侧壁靠近第二阶梯轴处加工至少一个螺钉孔，通过在螺钉孔内拧入紧定螺丝，使紧定螺丝对锁母进行轴向限位，第四阶梯轴套装轴承。
13.辊体为v型辊体，由钢芯、表面聚氨酯涂层组成，钢芯为v型结构，内部加工轴孔，两辊体对称安装组成托辊。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型的一种升降旋转托辊装置，包括托架，托架上设置有导向柱、油缸、托辊座、轴承座、v型托辊部件、液压马达。
16.托架采用钢板组焊加工件，稳固牢靠。导向柱为厚壁不锈钢无缝管材料，提高耐锈蚀度，减少对导向孔的摩擦划伤，同时在导向柱内加设吊装螺纹孔，在拆装导向柱时，安装吊环螺钉，拆装非常方便，维修效率较高。v型托辊部件的辊体为钢芯+聚氨酯结构，提高托辊减震、耐冲击效果，同时采用对置圆锥滚子轴承+深沟球轴承组合，承受托辊轴向冲击，提高定位精度好，且液压马达不会因承受过大径向力而出现渗漏问题。且v型托辊部件的辊体为分体式的，可进行拆解更换。两轴承座均增加防尘密封结构，增强防尘隔水效果。
17.本实用新型的一种升降旋转托辊装置提高托辊的紧固可靠性、耐锈蚀性、耐冲击性，整体提高托辊装置的稳定性，且降低维修难度，降低维修成本。
附图说明
18.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
19.图1为本实用新型的整体结构剖面图；
20.图2为本实用新型的轴承座、托辊座结构示意图；
21.图3为本实用新型的轴承座与托辊座连接结构示意图；
22.图4为本实用新型的图2局部a的放大图；
23.图5为本实用新型的第一轴承座结构示意图；
24.图6为本实用新型的第二轴承座结构示意图；
25.图7为本实用新型辊轴结构示意图；
26.图8为本实用新型的辊轴与其安装部件结构示意图；
27.图9为本实用新型的v型辊体的结构示意图；
28.图10为本实用新型的应用示意图。
29.图中：1-托架，2-导向柱，201-吊环螺丝，202-销轴，203-开口销，3-油缸，4-托辊
座，401-平键，402-螺栓，403-防松螺母，5-第一轴承座，501-第一安装座，502-端盖，503-第一挡片，504-圆锥滚子轴承，505-油杯，506-紧固板，6-第二轴承座，601-第二安装座，602-深沟球轴承，603-第二挡片，7-v型托辊部件，71-第一阶梯轴，72-第二阶梯轴，73-第三阶梯轴，74-第四阶梯轴，701-辊轴，702-v型辊体，7021-钢芯，7022-聚氨酯涂层，703-锁母，704-紧定螺丝，8-液压马达，9-水压机，10-钢管。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、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清楚、完整地描述。
31.需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
32.如图1至图9所示，一种升降旋转托辊装置，包括形状为“凹”字形的托架1，托架1凹槽内部竖直设置有导向柱2、油缸3、托辊座4，托辊座4上设置有第一轴承座5、第二轴承座6、v型托辊部件7和液压马达8。托架1为钢板组焊加工件，是整个托辊装置的基础支撑件。托架1的中心位置安装油缸3，油缸3的输出端朝向托架1的上端面，托架1的四周均布加工有四组导向轴孔。托辊座4设置在托架1上端，托辊座4的底端与油缸3的输出轴端固定连接。托辊座4上还设置有导向柱2的导向柱安装孔，导向柱安装孔与托架1上的导向轴孔一一对应。导向柱2的上端穿插固定在导向柱安装孔内，导向柱2的下端穿插在托架1的导向轴孔内，可在导向轴孔内顺畅滑动，导向柱2共四件，是v型托辊部件7升降动作的导向构件。两组轴承座分别设置在托辊座4的两端。v型托辊部件7设置在两组轴承座之间，v型托辊部件7由两组v型辊体702对称镜像安装在辊轴701上；液压马达8安装在其中一组轴承座的外端面，液压马达8输出轴端与v型辊7的辊轴701固定连接，液压马达8旋转可带动v型托辊部件7顺时针旋转或逆时针旋转。
33.如图2、图4所示，导向柱2靠近顶端位置、对应的导向柱安装孔壁均水平加工有固定销孔，导向柱2与托辊座4由销轴202和开口销203通过固定销孔穿插固定。
34.进一步的，销轴202的结构为圆柱台阶结构，且端部加工有开口销203的安装孔。
35.进一步的，导向柱2上端部加工吊装螺纹孔201，在拆装导向柱时，安装吊环螺钉，抽掉销轴202，导向柱2拆装非常方便，维修效率较高。
36.进一步的，导向柱2采用厚壁无缝不锈钢管材料。
37.如图1、图2所示，轴承座包含第一轴承座5、第二轴承座6，用于支撑v型托辊部件7，使v型托辊部件7可旋转运动。
38.如图5所示，第一轴承座5包括第一安装座501、端盖502、第一挡片503、圆锥滚子轴承504、油杯505。如图3所示，第一安装座501为倒“t”结构，第一安装座501水平方向开第一轴承孔，第一轴承孔内安装圆锥滚子轴承504；端盖502固定安装于第一安装座501的外侧端面，且端盖502的内侧设置一环台，环台端面与圆锥滚子轴承504的外挡圈贴合，用于顶、挡圆锥滚子轴承504，第一轴承孔位于内侧面位置内径缩小，形成限位环壁，对圆锥滚子轴承
504外圈另一侧进行限位，从而将圆锥滚子轴承504固定于第一安装座内；第一挡片503固定安装于第一安装座501的内侧端面，第一挡片503设置有轴孔，轴孔内侧设置有密封圈，用于防止液体或粉尘进入轴承内部；油杯505设置于第一安装座501的顶部端面，用于润滑轴承。
39.如图6所示，第二轴承座6包括第二安装座601，深沟球轴承602、第二挡片603。第二安装座601为倒“t”结构，水平方向开第二轴承孔安装深沟球轴承602，第二轴承孔内侧孔口安装设置有轴孔的第二挡片603，第二挡片603轴孔内侧设置有密封圈，第二挡片603内侧设置一环台，环台环面与深沟球轴承602的外挡圈贴合，用于顶、挡深沟球轴承602，第二轴承孔中部位置内径缩小，形成限位环壁，对轴承外圈另一侧进行限位，从而将轴承固定于第二安装座内；第二轴承孔外侧孔口安装液压马达8，且液压马达8的输出轴轴线与深沟球轴承602的轴线重合。
40.进一步的，安装时，第一轴承座5、第二轴承座6两轴承座的轴承在同一水平高度且重合。
41.如图2、图3所示，第一轴承座5、第二轴承座6由平键401定位，并由螺栓402和防松螺母403紧固安装在托辊座4上。
42.如图7所示，v型托辊部件7包括辊轴701、v型辊体702、锁母703、紧定螺丝704。辊轴701为对称结构的长轴，中部轴径大，两边轴径逐步减小，自内而外依次为第一阶梯轴71，第二阶梯轴72，第三阶梯轴73，第四阶梯轴74。
43.如图8所示，第一阶梯轴71套装v型辊体702，两组v型辊体702镜像对称安装。第二阶梯轴72设置外螺纹，旋拧锁母703，锁母703为内螺纹套筒结构，且内侧端面顶紧v型辊体702端面，从而固定v型辊体702。
44.在第三阶梯轴73侧壁靠近第二阶梯轴72处加工至少一个螺钉孔，通过在螺钉孔内拧入紧定螺丝704，使紧定螺丝704对锁母703进行轴向限位，防止辊体轴向松动。位于第一轴承座5一侧的第四阶梯轴套装第一轴承座5，外端面开内螺纹孔，圆锥滚子轴承504外侧设置一紧固板506，紧固板506内端面与圆锥滚子轴承504内圈外端面贴合，中部对应第四阶梯轴74内螺纹孔位置设置有螺钉过孔，使用螺钉穿过紧固板506的螺钉过孔旋拧入第四阶梯轴74的内螺纹孔，从而将辊轴701一侧与圆锥滚子轴承504固定。位于第二轴承座6一侧的第四阶梯轴74套装第二轴承座6，且外端部与液压马达8输出轴对接。
45.如图9所示，v型辊体702由钢芯7021、表面聚氨酯涂层7022组成。钢芯7021为v型结构，内部加工轴孔，用于安装辊轴701。大直径端面为内凹结构，内凹处用于配合安装锁母703。聚氨酯涂层7022均匀分布于钢芯7021外表面，用于减震。
46.进一步的，辊轴701上设置有两组键槽孔用于定位安装v型辊702，同时v型辊702的内部钢芯7021上需要对应加工键槽孔，因是常规结构，故未在图中体现。
47.如图10所示，本实用新型提供的一种升降旋转托辊装置，依据钢管的长度，设置不少于2组此升降旋转托辊装置。工作时，油缸3输出轴推动托辊座4上升，升起v型托辊部件7使被检测钢管中心轴线与试验中心线一致，液压马达8输出轴旋转带动v型托辊部件7旋转，实时调整钢管的位置。钢管的一端推入水压机，另一端密封头推入装置推入，灌入低压水，压力输送，保持压力，记录实验结果，压力释放，排水，钢管归位。