专利名称：自动调心托轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煅烧炉支撑技术领域，具体为一种化工纯碱煅烧炉的支撑装置，特别是一种自动调心托轮。
背景技术：
纯碱煅烧炉是一种具有双支撑点的大型回转圆筒设备。这种拥有重载以及较大冲击载荷的回转圆筒，通过托轮支撑着炉体回转部分的全部重量，使得炉体以及炉体上的滚圈能在托轮上平稳转动。因为炉体刚性好、荷载较大、转速较高，而托轮与之相比在上述各方面性能较弱，所以必须保证炉体上的滚圈与托轮表面的接触宽度>75%，故对于托轮的安装精度有较高要求。由于炉体在转动时不可避免的会产生径向跳动或是轴向窜动，所以托轮如果不能随着炉体的运动而进行调整，则会始终处于被动受损的状态。而针对这一情况，操作人员只有在炉体工作过程中对托轮的状态进行实时监测，对于托轮相对滚圈出现位置偏差，需要对托轮进行及时调整。若操作不及时，滚圈与托轮的接触宽度不能满足安全生产需要，则会导致滚圈以及托轮的局部接触应力过大，进而损伤滚圈和托轮表面，大大降低滚圈、托轮的使用寿命。但是对托轮进行实时监测，如果是采用人工监测手段，则操作人员的工作强度会加大；如果是借助外部检测仪器，则无疑提高了生产成本。另外，针对托轮容易整体损坏的情况，虽然已进行了一定改进，但是仍然不能达到自动调节的效果。具体原因如下如图1所示，现有托轮所提供的技术方案是托轮包括内外两层，分别是托轮套4和托轮毂11，其中托轮套4套接在托轮毂11上。所对应的技术效果是由于托轮是两层结构，所以当炉体转动的过程中托轮发生位置偏移，托轮套4会首先受损，以此避免托轮毂11同时受损，进而解决了托轮整体受损进行更换的问题。当操作人员发现托轮位置偏移时，只需针对受损的托轮套4进行更换即可。通过对上述技术方案的描述可以看出，虽然现有托轮采用了两层结构，使托轮受损时只需更换托轮套4，在一定程度上确实降低了托轮整体的维护成本，但是仍然没有解决托轮处于被动受损状态的问题。同时，现有托轮仍然需要操作人员进行较高频率的监测。所以现有技术中所提供的托轮，并不能有效解决托轮以及滚圈较高的损耗问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种自动调心托轮，使托轮能够主动适应炉体的转动，以此达到保护托轮的目的。为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是，一种自动调心托轮，包括托轮毂，在托轮毂的中心轴线位置设有轴承；所述托轮毂分为内球毂和外球毂，所述内球毂套接于外球毂的外圆周面之上，并且内球毂与外球毂之间形成间隙配合；所述外球毂的外圆周面为球面，该外球毂的球面中心点与内球毂及外球毂的中心点重合；所述内球面的内壁为一个滚道，该滚道与外球毂的球面形状相契合；所述内球毂相对于外球毂可做360°的转动；所述内球毂与外球毂之间设有限位构件，该限位构件可限制内球毂在外球毂上的转动位置。进一步，所述限位构件包括限位块和限位槽，所述限位槽设置在外球毂上，所述限位块的一端通过锁紧件与内球毂锁紧连接，另一端悬于所述限位槽中，所述限位块与限位槽的槽壁以及槽底之间均留有间隙。进一步，所述限位块与限位槽槽壁之间的间隙大小为，内球毂位于初始位置时，限位块位于限位槽的中心位置；内球毂相对外球毂转动时，限位块与限位槽的槽壁接触，内球毂相对于外球毂的转动角度为O. 5° ±0.1°。进一步，所述托轮毂的径向中心位置处设有消气槽，该消气槽与内球毂与外球毂之间的间隙贯通。进一步，所述消气槽包括上凹槽和下凹槽，所述上凹槽设置在内球毂的滚道上，所述下凹槽设置在外球毂的球面上，内球毂位于初始位置时，上凹槽与下凹槽对齐形成完整的消气槽。进一步，所述消气槽的槽宽大于限位构件的限位幅度。进一步，所述内球毂的外圆周上套接有托轮套。进一步，所述托轮套与内球毂之间过盈配合。进一步，所述托轮套采用合金锻钢制成。与现有技术相比，本实用新型将托轮毂分为内球毂和外球毂，由于内球毂可相对于外球毂做360°的转动，所以当炉体在回转过程中发生不可避免的移动时，内球毂可随着炉体进行一个相应的转动，以此使得托轮与滚圈在轴向上达到100%的接触。确保托轮的中心轴线始终能够自动的与炉体的中心轴线保持平行。有效地避免了炉体上滚圈与托轮形成局部接触，而对托轮造成的损坏。同时，本实用新型还在内球毂与外球毂之间设有限位构件，以此达到限制内球毂转动的目的，防止由于内球毂的过度转动，而影响到炉体的正常转动。所以本实用新型能够将托轮从被动受损的现有状态，改为针对炉体可主动调整保护的状态，显著地延长了托轮的使用寿命，这样也就为企业降低了设备的维护成本。
图1是现有技术中托轮的结构示意图；图2是本实用新型与炉体的示意图；图3是图2的左视图；图4是本实用新型的结构示意图；图5是图4的左视图。图中1、炉体，2、滚圈，3、托轮，4、托轮套，5、内球毂，6、外球毂，7、锁紧螺钉，8、限位块，9、限位槽，10、消气槽，11、托轮毂。
具体实施方式
本实用新型的核心思路是，将托轮由现有技术中的只能绕一个方向转动，设计为可随着炉体的移动，在小范围内绕多个方向转动；有效地将托轮从被动受损状态，设计为主动调整实现自我保护的状态。以此来提高托轮的使用寿命。[0023]参见图2，本实用新型是一种作为纯碱煅烧炉的支撑设备，具体作用位置如图中所示。炉体I为大型的回转筒体，炉体I上对称套接有滚圈2，每一个滚圈2的下方分别用两个托轮3予以支撑。如图3所示，两个托轮3 —定是与对应的滚圈2外圆相切。也就是说，当炉体1、滚圈2以及托轮3正常工作时，炉体1、滚圈2以及托轮3的中心线一定是相互重合或是平行的。否则，当炉体I发生偏移，而托轮3仍处于正常位置继续工作；或是当炉体I在正常转动，而托轮3发生偏移，均会减少炉体I上滚圈2与托轮3表面的接触宽度，使该接触宽度无法达到75%的安全生产要求。这样，就会造成滚圈2与托轮3接触面上的压强急剧增大，最终损坏托轮3与滚圈2。所以只有满足炉体1、滚圈2以及托轮3的中心线相互平行的条件，炉体I在旋转过程中才不会由于其自身的重量对其他部件造成损坏。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。参见图4，本实用新型基于对所述多方因素进行了充分的考虑，故设计出本实用新型的结构。一种自动调心托轮，包括托轮毂，在托轮毂的中心轴线位置设有轴承。从整体来看，托轮毂的外形仍然是圆柱形。为了实现托轮的自主调整，故对托轮毂的内部结构进行了特殊设计。托轮毂分为宽度相同的内球毂5和外球毂6。内球毂5套接于外球毂6的外圆周面之上，并且内球毂5与外球毂6之间形成间隙配合。其中，将外球毂6的外圆周面设置为球面，该外球毂6的球面中心点与内球毂5及外球毂6的中心点重合。从图4中可以看出，外球毂6的球面仅仅是一个球体的局部，外球毂6的形状呈“鼓”状。即一个球体去掉对称的两个端部后，获得两个相对球体中心点对称且平行的平面。这两个对称平面之间的距离与内球毂5以及外球毂6的宽度相同。内球毂5的内壁则设置为一个滚道，该滚道的形状与外球毂6的球面形状相契合。当托轮毂工作时，内球毂5的球面通过在外球毂6的滚道中滚动，可达到360°转动的效果。当炉体I在转动时发生不可避免的偏移时，与滚圈2相接处的托轮3可通过内球毂5与外球毂6的相对转动，主动将中心线调整到与托轮3以及滚圈2中心线相互平行的状态，确保托轮3的外圆周面与滚圈2的外圆周面保持相切，以达到始终完全接触的效果。至此托轮毂已经可以达到自我调节保护的目的。由于炉体I在转动时只会有限的产生一定偏移量，为了避免内球毂5相对于外球毂6产生过度转动，所以在内球毂5与外球毂6之间设有限位构件，以此限制内球毂5在外球毂6上的转动幅度。如图4和图5中所示，该限位构件包括限位块8和限位槽9。限位槽9设置在外球毂6上。而限位块8的一端通过锁紧螺钉7与内球毂5锁紧连接，另一端则悬于限位槽9中。限位块8与限位槽9的槽壁以及槽底之间均留有间隙。由于限位块8与内球毂5固定，所以内球毂5通过限位槽9对限位块8的阻挡，以达到限制内球毂5转动幅度的目的。对于限位槽9与限位块8之间所留间隙的大小设定为，当内球毂5位于正常工作的初始位置时，限位块8位于限位槽9的中心位置。当内球毂5相对外球毂6转动时，限位块8与限位槽9的槽壁接触。此时，内球毂5相对于外球毂6的转动角度为0.5° ±0.1°。由于炉体I在转动过程中发生的偏移量有限，所以将内球毂5的转动角度定为0. 5° ±0. 1°已经能够满足托轮3的自动调节所需幅度。当然，内球毂5所转动的方向是360°，所以限位构件的限位方向同样也是360°。在内球毂5相对于外球毂6转动的过程中，由于接触面的相互摩擦会使空气受热发生膨胀。如果不将热空气及时排出，则会对内球毂5和外球毂6的接触面造成影响，进而影响整个托轮的生产质量。针对这一点，本实用新型在托轮毂的径向中心位置处设有消气槽10，该消气槽10与内球毂5及外球毂6之间的间隙贯通，以此实现热空气的顺利排出。如图4中所示，消气槽10包括上凹槽和下凹槽，其中，上凹槽设置在内球毂5的滚道上，下凹槽则设置在外球毂6的球面上。当内球毂5位于初始位置时，上凹槽与下凹槽对齐后就能形成完整的消气槽10。由于内球毂5在转动过程中会相对于外球毂6转动，所以消气槽10的上凹槽与下凹槽之间会产生一定的错位。为了不使消气槽10由于内球毂5和外球毂6的错位而消失，所以消气槽10的槽宽一定是大于限位构件的限位幅度。如图4和图5所示，由于炉体I是一个重载荷的回转筒体，所以作为与炉体I上滚圈2直接接触的托轮，其表面一定需要极好的耐压性能。一般所采取的方式是，将托轮本身的材料进行一个整体的替换。但是出于对托轮生产成本的考虑，本实用新型在托轮毂的外表，即内球毂5的外圆周上套接有托轮套4，使该托轮套4与内球毂5之间过盈配合。这样才能够满足托轮3在转动过程中，托轮套4不会与托轮毂分离。同时，托轮套4采用合金锻钢制成，以此满足托轮所需强度。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种自动调心托轮，包括托轮毂，在托轮毂的中心轴线位置设有轴承；其特征在于 所述托轮毂分为内球毂和外球毂，所述内球毂套接于外球毂的外圆周面之上，并且内球毂与外球毂之间形成间隙配合；所述外球毂的外圆周面为球面，该外球毂的球面中心点与内球毂及外球毂的中心点重合；所述内球面的内壁为一个滚道，该滚道与外球毂的球面形状相契合；所述内球毂相对于外球毂可做360°的转动；所述内球毂与外球毂之间设有限位构件，该限位构件可限制内球毂在外球毂上的转动位置。
2.如权利要求1所述的自动调心托轮，其特征在于所述限位构件包括限位块和限位槽，所述限位槽设置在外球毂上，所述限位块的一端通过锁紧件与内球毂锁紧连接，另一端悬于所述限位槽中，所述限位块与限位槽的槽壁以及槽底之间均留有间隙。
3.如权利要求2所述的自动调心托轮，其特征在于所述限位块与限位槽槽壁之间的间隙大小为，内球毂位于初始位置时，限位块位于限位槽的中心位置；内球毂相对外球毂转动时，限位块与限位槽的槽壁接触，内球毂相对于外球毂的转动角度为O. 5° ±0. 1°。
4.如权利要求1所述的自动调心托轮，其特征在于所述托轮毂的径向中心位置处设有消气槽，该消气槽与内球毂与外球毂之间的间隙贯通。
5.如权利要求4所述的自动调心托轮，其特征在于所述消气槽包括上凹槽和下凹槽， 所述上凹槽设置在内球毂的滚道上，所述下凹槽设置在外球毂的球面上，内球毂位于初始位置时，上凹槽与下凹槽对齐形成完整的消气槽。
6.如权利要求的限位幅度。
7.如权利要求轮套。
8.如权利要求口 ο
9.如权利要求24所述的自动调心托轮，其特征在于 I所述的自动调心托轮，其特征在于 7所述的自动调心托轮，其特征在于 7所述的自动调心托轮，其特征在于:所述消气槽的槽宽大于限位构件 :所述内球毂的外圆周上套接有托 :所述托轮套与内球毂之间过盈配 :所述托轮套采用合金锻钢制成。
专利摘要本实用新型公开一种自动调心托轮，包括托轮毂，托轮毂分为内球毂和外球毂，内球毂套接于外球毂的外圆周面之上，并且内球毂与外球毂之间形成间隙配合；外球毂的外圆周面为球面，该外球毂的球面中心点与内球毂及外球毂的中心点重合；内球面的内壁为一个滚道，该滚道与外球毂的球面形状相契合；内球毂相对于外球毂可做360°的转动；内球毂与外球毂之间设有限位构件，该限位构件可限制内球毂在外球毂上的转动位置。本实用新型分为内球毂和外球毂，由于内球毂可相对做360°的转动，所以当炉体在回转过程中发生偏移时，内球毂可随着炉体进行一个相应的转动，以此使得托轮与滚圈在轴向上达到100%的接触，以此达到主动调节保护托轮的目的。
文档编号F16C13/06GK202883697SQ20122053218
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者李志 , 庞辰勇 申请人:四川矿山机器(集团)有限责任公司