专利名称：一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输送系统动力传递装置，具体地，本实用新型涉及一种输送系统动力传递构件的位移监测装置，更具体地，本实用新型涉及一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置。
背景技术：
在各大工矿企业、港口码头中，输送机组是必须配备的装置设备，它贯穿于整个系统，是各种原料输送的生命线。以宝钢某矿料港为例，胶带输送机用于铁矿石原料的卸载及其运输。49条胶带机运输线，担负起整个港区的矿石卸、堆、取、装的运输任务。因用胶带输送机输送铁矿石等散装物料在连续装卸条件下能实现连续运输，所以生产率较高；另外胶带传送机具备结构简单，设备费用低；工作平稳可靠、噪音小，输送距离长，输送量大，能源消耗少的特点，所以被广泛使用。用于矿料港的输送带面宽、质地厚；而且全部是金属内衬输送带，所以输送带的分量特别重。另一方面，对于胶带输送机来讲，滚筒既是输送物料的承载件，也是输送机的牵引件，因而，滚筒可称输送机的关键部件。输送机滚筒主要分驱动和从动两类，由于它的重要性，因此一旦损坏会造成整个作业流程的瘫痪，给生产带来很大损失。通常情况下滚筒的损坏主要体现在以下几个方面①滚筒包胶磨损，这属于常规使用情况下体现的正常消耗，是一种可控的状态异常，一般是有周期规律的；②滚筒轴承损坏，滚筒轴承损坏通常和使用年限和平时维护有关，但可以通过对其振动及温度的检测，来掌握其劣化趋势；③滚筒筒体开裂和滚筒轴的断裂，这属于一种极不正常的异常状态，一般发生率不高；④滚筒的轴向窜动，这是一种极为隐蔽的异常状态，发生率较高，且，往往通过一般的温度及振动值监控无法提前发觉其有异常变化，除非对该滚筒轴承座开检查验，才能发现是轴承的紧固套松弛了或是保险片脱落了，滚筒已发生了轴向位移，需安排紧固调整。然而，通常矿料港的整个输送系统常具有数百套滚筒备件，如果每个滚筒都落实定期解体检查，所耗费的停机时间和检修负荷将相当可观。另一方面，滚筒窜轴一旦发生，将会造成滚筒某一端的轴承及轴承座损坏，正常的生产秩序将被打破，同时，对滚筒窜轴产生的损坏修复费时费力。例如，更换轴承和紧固套，滚筒轴磨损严重时，只能更换滚筒总成，一般都要耗时5-10小时不等。由此，安全得不到保障，生产效率难以提升。滚筒窜轴是一种不可以预控的滚筒损坏形式，其形成的主要原因有①滚筒紧定套未完全锁紧，其原因有轴承质量问题，也存在安装技术缺陷；②滚筒紧定套安装部位的那段轴被研细了，这主要是轴的配合尺寸出现了偏差，或是紧定套的锁紧锥度出现了状况；③紧定套锁母锁到位后，由于止挡垫平与紧定套开口位置存在角度差异，就放弃了保险步骤或未规范步骤等3种因素，同时，在滚筒安装及检修前，我们通常要监测轴承的游隙，以确定锁紧螺母的紧定量，在这过程中，却常常会出现在一个开口处轴承游隙过大，而锁紧螺母必须转到下一个开口时，造成轴承游隙过小的实际问题，滚筒在高速运转中，会由于轴承配合间隙过大而使紧定套失效，发生轴向窜动；同样，也会由于轴承配合检修过小而产生发热、胀死异常，造成轴承损坏后发生滚筒轴向窜动事故。现有技术及检修手段中，谁也不能完全确保使用备件的可靠性，也不能确保安装尺寸的规范性。同时，现有技术领域也没有一种能检测输送系统滚筒发生轴向窜动的装置和检测技术。
实用新型内容为解决上述问题，本发明人根据滚筒的工作特点以及滚筒发生轴向窜动时所表现出的特征，提供一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，所述能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置能及时洞察到滚筒轴承座内部，由于轴承游隙变大或紧定套松动所发生的轴向窜动初期表现出的微妙变化，便于操作者及时落实应对措施和检修方案。一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，所述位移监测装置为一个带标尺的顶针弹簧伸缩式机构，利用弹簧的功效来显示标尺刻度值的变化，从而准确判定滚筒轴向窜动异常是否发生。 本实用新型的技术方案如下一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，设置于滚筒一端的轴承座内，其特征在于，所述轴承座包括滚筒传动部与检测部，所述轴承座内贯通所述滚筒传动部与检测部，轴向设置带标尺的顶针弹簧伸缩组件，所述带标尺的顶针弹簧伸缩轴组件3包括碰接位于所述滚筒传动部的滚筒轴端面的顶针剑型轴14，位于所述检测部、支撑顶针剑型轴14的剑型轴托架16，位于剑型轴托架16中、连接于所述顶针剑型轴14、并向所述轴承座外端延伸的标尺、及套设于所述标尺周侧的弹簧15。根据本实用新型的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述顶针剑型轴14的滚筒传动部与检测部之间设有内隔板8，内隔板的顶针剑型轴14贯穿处设置油封13，以抑制传动腔内的润滑油进入到检测腔。根据本实用新型的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述顶针剑型轴14以顶杆镶嵌的滚珠12碰接位于所述滚筒传动部的滚筒轴端面，所述顶针剑型轴中前位置有止挡台阶，防止弹簧松脱。根据本实用新型的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述带标尺的顶针剑型轴与剑型轴托架为可拆卸机构。根据本实用新型的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述带标尺的顶针剑型轴的轴承端设置有紧定套组件6，所述紧定套组件6收紧后可防止滚筒轴发生轴向位移。根据本实用新型的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，顶针剑型轴14的滚筒轴承座外侧设置外压板，外压板以螺栓固定。根据本实用新型的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述紧定套组件6，包括轴承17，设置于所述轴承17内的锥形衬套18，设置于所述轴承17—侧的锁紧螺母19，设置于所述锁紧螺母19和轴承17之间的锁紧垫圈20。根据本实用新型，顶针剑型轴安装到位后，要满足前端的钢珠与滚筒轴有力的接触，可促使弹簧受到一定量的压缩。轴承是机械中的固定机件，当其他机件在轴上彼此产生相对运动时，用来保持轴的中心位置及控制该运动的机件；而使用紧定套的目的是，安装、维护方便，通过锁紧程度能调整轴承的内部游隙，但由于备件质量、安装技术及维护调整等各个环节可能发生纰漏，都可能导致滚筒轴向窜动的事故发生。但该异常的发生会有一个进展过程，因此，为了能及时察觉这种常见异常的产生，本专利将设计一种全新的检测滚筒轴向窜动的装置，一旦当窜动发生，巡检人员能较直观的发现这一变化趋势。本实用新型具备下述优点和积极效果利用滑动轴弹簧伸缩机构原理实现了滚筒轴向的双向检测 。当滚筒轴发生向一侧窜动时，由于顶针剑型轴上的钢珠是与滚筒轴有力的接触，因此，顶针剑型轴在滚筒轴力的推动下，其弹簧被压缩后发生轴向位移，此时，顶针剑型轴后端位置上的标尺值就会相应发生变化(或大或小)；如果滚筒轴发生向反向窜动时，顶针剑型轴接受到得滚筒轴力推力在逐渐变小，其受力的弹簧会被渐渐松弛后发生轴向位移，此时，顶针剑型轴后端位置上的标尺值也会相应发生变化。
图I为本实用新型的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置的安装示意图。图2为图I所示装置的轴向剖视图。图3为图2所示装置的右端能显示辊筒轴向窜动的位移检测装置的放大示意图。图4为紧定套组件6示意图。其中，I为滚筒轴承座组件，2为滚筒，3为带标尺的顶针弹簧伸缩轴组件，4为滚筒轴承，5为滚筒轴组件,6为紧定套组件,7为轴承座油封,8为内隔板,9为隔板螺栓,10为轴承座外压板，11为外压板螺栓，12为顶杆滚珠，13为内隔板油封，14为带标尺的顶针剑型轴，15为弹簧，16为剑型轴托架，17为轴承，18为锥形衬套，19为锁紧螺母,20为锁紧垫圈。
具体实施方式
实施例能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，设置于滚筒一端的轴承座内，所述轴承座内轴向设置带标尺的顶针弹簧伸缩组件，所述带标尺的顶针弹簧伸缩轴组件3包括以顶杆滚珠12碰接所述轴承端面的顶针剑型轴14，支撑顶针剑型轴14的剑型轴托架16，位于剑型轴托架16中、套设于顶针剑型轴14周侧的伸缩弹簧15及位于剑型轴托架16外侧、连接于所述顶针剑型轴14外端的标尺。另外，顶针剑型轴14的滚筒传动部分与检测部分之间设有内隔板8，内隔板的顶针剑型轴14贯穿处设置油封13，以抑制传动腔内的润滑油进入到检测腔。所述带标尺的顶针剑型轴与其托架可拆卸机构。滚筒轴5为通轴，轴承4定位，紧定套组件6收紧后可防止滚筒轴发生轴向位移。所述顶针剑型轴与内置式弹簧为伸缩式。所述顶针剑型轴前端的顶针为钢珠镶嵌，顶针剑型轴中前位置有止挡台阶，防止压缩弹簧松脱。所述顶针剑型轴安装有紧定套，所述紧定套组件6收紧后可防止滚筒轴发生轴向位移。顶针剑型轴14的滚筒轴承座外侧设置外压板，外压板以螺栓固定。[0034]内隔板8将滚筒传动部分与检测部分进行划分，油封13可抑制传动腔内的润滑油进入到检测腔；伸缩弹簧15的长度及弹性配置要适当，要确保外压板10压紧后，弹簧有IOmm的压缩量。本实用新型具备下述优点和积极效果利用滑动轴弹簧伸缩机构原理实现了滚筒轴向的双向检测。当滚筒轴发生向一侧窜动时，由于顶针剑型轴上的钢珠是与滚筒轴有力的接触，因此，顶针剑型轴在滚筒轴力的推动下，其弹簧被压缩后发生轴向位移，此时，顶针剑型轴后端位置上的标尺值就会相应发生变化(或大或小)；如果滚筒轴发生向反向窜动时，顶针剑型轴接受到得滚筒轴力推力在 逐渐变小，其受力的弹簧会被渐渐松弛后发生轴向位移，此时，顶针剑型轴后端位置上的标尺值也会相应发生变化。
权利要求1.一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，设置于滚筒一端的轴承座内，其特征在于， 所述轴承座包括滚筒传动部与检测部，所述轴承座内贯通所述滚筒传动部与检测部，轴向设置带标尺的顶针弹簧伸缩组件，所述带标尺的顶针弹簧伸缩轴组件(3)包括 碰接位于所述滚筒传动部的滚筒轴端面的顶针剑型轴(14)， 位于所述检测部、支撑顶针剑型轴(14)的剑型轴托架(16)，位于剑型轴托架(16)中、连接于所述顶针剑型轴(14)、并向所述轴承座外端延伸的标尺、及套设于所述标尺周侧的弹簧(15)。
2.如权利要求I所述的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述顶针剑型轴(14)的滚筒传动部与检测部之间设有内隔板(8)，内隔板的顶针剑型轴(14)贯穿处设置油封(13)，以抑制传动腔内的润滑油进入到检测腔。
3.如权利要求I所述的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述顶针剑型轴(14)以顶杆镶嵌的滚珠(12)碰接位于所述滚筒传动部的滚筒轴端面，所述顶针剑型轴中前位置有止挡台阶，防止弹簧松脱。
4.如权利要求I所述的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述带标尺的顶针剑型轴与剑型轴托架为可拆卸机构。
5.如权利要求I所述的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述 >带标尺的顶针剑型轴的轴承端设置有紧定套组件(6)，所述紧定套组件(6)收紧后可防止滚筒轴发生轴向位移。
6.如权利要求I所述的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，顶针剑型轴(14)的滚筒轴承座外侧设置外压板，外压板以螺栓固定。
7.如权利要求5所述的一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，其特征在于，所述紧定套组件(6)包括轴承(17)，设置于所述轴承(17)内的锥形衬套(18)，设置于所述轴承(17)一侧的锁紧螺母(19)，设置于所述锁紧螺母(19)和轴承(17)之间的锁紧垫圈(20)。
专利摘要一种能显示辊筒轴向窜动的位移监测装置，设置于滚筒一端的轴承座内，所述轴承座包括滚筒传动部与检测部，所述轴承座内贯通所述滚筒传动部与检测部，轴向设置带标尺的顶针弹簧伸缩组件，所述带标尺的顶针弹簧伸缩轴组件(3)包括:碰接位于所述滚筒传动部的滚筒轴端面的顶针剑型轴(14)，位于所述检测部、支撑顶针剑型轴(14)的剑型轴托架(16)，位于剑型轴托架(16)中、连接于所述顶针剑型轴(14)、并向所述轴承座外端延伸的标尺、及套设于所述标尺周侧的弹簧(15)。本实用新型利用滑动轴弹簧伸缩机构原理实现了滚筒轴向的双向检测。当滚筒轴发生向一侧窜动时，检测的顶针剑型轴后端位置上的标尺值就会相应发生变化。
文档编号G01B5/00GK202793245SQ20122037698
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者李斌, 孔利明, 金文培 申请人:宝山钢铁股份有限公司