專利名稱：自動調(diào)心托輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煅燒爐支撐技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種化工純堿煅燒爐的支撐裝置，特別是一種自動調(diào)心托輪。
背景技術(shù)：
純堿煅燒爐是一種具有雙支撐點(diǎn)的大型回轉(zhuǎn)圓筒設(shè)備。這種擁有重載以及較大沖擊載荷的回轉(zhuǎn)圓筒，通過托輪支撐著爐體回轉(zhuǎn)部分的全部重量，使得爐體以及爐體上的滾圈能在托輪上平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。因?yàn)闋t體剛性好、荷載較大、轉(zhuǎn)速較高，而托輪與之相比在上述各方面性能較弱，所以必須保證爐體上的滾圈與托輪表面的接觸寬度>75%，故對于托輪的安裝精度有較高要求。由于爐體在轉(zhuǎn)動時不可避免的會產(chǎn)生徑向跳動或是軸向竄動，所以托輪如果不能隨著爐體的運(yùn)動而進(jìn)行調(diào)整，則會始終處于被動受損的狀態(tài)。而針對這一情況，操作人員只有在爐體工作過程中對托輪的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，對于托輪相對滾圈出現(xiàn)位置偏差，需要對托輪進(jìn)行及時調(diào)整。若操作不及時，滾圈與托輪的接觸寬度不能滿足安全生產(chǎn)需要，則會導(dǎo)致滾圈以及托輪的局部接觸應(yīng)力過大，進(jìn)而損傷滾圈和托輪表面，大大降低滾圈、托輪的使用壽命。但是對托輪進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，如果是采用人工監(jiān)測手段，則操作人員的工作強(qiáng)度會加大；如果是借助外部檢測儀器，則無疑提高了生產(chǎn)成本。另外，針對托輪容易整體損壞的情況，雖然已進(jìn)行了一定改進(jìn)，但是仍然不能達(dá)到自動調(diào)節(jié)的效果。具體原因如下如圖1所示，現(xiàn)有托輪所提供的技術(shù)方案是托輪包括內(nèi)外兩層，分別是托輪套4和托輪轂11，其中托輪套4套接在托輪轂11上。所對應(yīng)的技術(shù)效果是由于托輪是兩層結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)爐體轉(zhuǎn)動的過程中托輪發(fā)生位置偏移，托輪套4會首先受損，以此避免托輪轂11同時受損，進(jìn)而解決了托輪整體受損進(jìn)行更換的問題。當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)托輪位置偏移時，只需針對受損的托輪套4進(jìn)行更換即可。通過對上述技術(shù)方案的描述可以看出，雖然現(xiàn)有托輪采用了兩層結(jié)構(gòu)，使托輪受損時只需更換托輪套4，在一定程度上確實(shí)降低了托輪整體的維護(hù)成本，但是仍然沒有解決托輪處于被動受損狀態(tài)的問題。同時，現(xiàn)有托輪仍然需要操作人員進(jìn)行較高頻率的監(jiān)測。所以現(xiàn)有技術(shù)中所提供的托輪，并不能有效解決托輪以及滾圈較高的損耗問題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種自動調(diào)心托輪，使托輪能夠主動適應(yīng)爐體的轉(zhuǎn)動，以此達(dá)到保護(hù)托輪的目的。為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種自動調(diào)心托輪，包括托輪轂，在托輪轂的中心軸線位置設(shè)有軸承；所述托輪轂分為內(nèi)球轂和外球轂，所述內(nèi)球轂套接于外球轂的外圓周面之上，并且內(nèi)球轂與外球轂之間形成間隙配合；所述外球轂的外圓周面為球面，該外球轂的球面中心點(diǎn)與內(nèi)球轂及外球轂的中心點(diǎn)重合；所述內(nèi)球面的內(nèi)壁為一個滾道，該滾道與外球轂的球面形狀相契合；所述內(nèi)球轂相對于外球轂可做360°的轉(zhuǎn)動；所述內(nèi)球轂與外球轂之間設(shè)有限位構(gòu)件，該限位構(gòu)件可限制內(nèi)球轂在外球轂上的轉(zhuǎn)動位置。進(jìn)一步，所述限位構(gòu)件包括限位塊和限位槽，所述限位槽設(shè)置在外球轂上，所述限位塊的一端通過鎖緊件與內(nèi)球轂鎖緊連接，另一端懸于所述限位槽中，所述限位塊與限位槽的槽壁以及槽底之間均留有間隙。進(jìn)一步，所述限位塊與限位槽槽壁之間的間隙大小為，內(nèi)球轂位于初始位置時，限位塊位于限位槽的中心位置；內(nèi)球轂相對外球轂轉(zhuǎn)動時，限位塊與限位槽的槽壁接觸，內(nèi)球轂相對于外球轂的轉(zhuǎn)動角度為O. 5° ±0.1°。進(jìn)一步，所述托輪轂的徑向中心位置處設(shè)有消氣槽，該消氣槽與內(nèi)球轂與外球轂之間的間隙貫通。進(jìn)一步，所述消氣槽包括上凹槽和下凹槽，所述上凹槽設(shè)置在內(nèi)球轂的滾道上，所述下凹槽設(shè)置在外球轂的球面上，內(nèi)球轂位于初始位置時，上凹槽與下凹槽對齊形成完整的消氣槽。進(jìn)一步，所述消氣槽的槽寬大于限位構(gòu)件的限位幅度。進(jìn)一步，所述內(nèi)球轂的外圓周上套接有托輪套。進(jìn)一步，所述托輪套與內(nèi)球轂之間過盈配合。進(jìn)一步，所述托輪套采用合金鍛鋼制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將托輪轂分為內(nèi)球轂和外球轂，由于內(nèi)球轂可相對于外球轂做360°的轉(zhuǎn)動，所以當(dāng)爐體在回轉(zhuǎn)過程中發(fā)生不可避免的移動時，內(nèi)球轂可隨著爐體進(jìn)行一個相應(yīng)的轉(zhuǎn)動，以此使得托輪與滾圈在軸向上達(dá)到100%的接觸。確保托輪的中心軸線始終能夠自動的與爐體的中心軸線保持平行。有效地避免了爐體上滾圈與托輪形成局部接觸，而對托輪造成的損壞。同時，本實(shí)用新型還在內(nèi)球轂與外球轂之間設(shè)有限位構(gòu)件，以此達(dá)到限制內(nèi)球轂轉(zhuǎn)動的目的，防止由于內(nèi)球轂的過度轉(zhuǎn)動，而影響到爐體的正常轉(zhuǎn)動。所以本實(shí)用新型能夠?qū)⑼休啅谋粍邮軗p的現(xiàn)有狀態(tài)，改為針對爐體可主動調(diào)整保護(hù)的狀態(tài)，顯著地延長了托輪的使用壽命，這樣也就為企業(yè)降低了設(shè)備的維護(hù)成本。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中托輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型與爐體的示意圖；圖3是圖2的左視圖；圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的左視圖。圖中1、爐體，2、滾圈，3、托輪，4、托輪套，5、內(nèi)球轂，6、外球轂，7、鎖緊螺釘，8、限位塊，9、限位槽，10、消氣槽，11、托輪轂。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心思路是，將托輪由現(xiàn)有技術(shù)中的只能繞一個方向轉(zhuǎn)動，設(shè)計(jì)為可隨著爐體的移動，在小范圍內(nèi)繞多個方向轉(zhuǎn)動；有效地將托輪從被動受損狀態(tài)，設(shè)計(jì)為主動調(diào)整實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)的狀態(tài)。以此來提高托輪的使用壽命。[0023]參見圖2，本實(shí)用新型是一種作為純堿煅燒爐的支撐設(shè)備，具體作用位置如圖中所示。爐體I為大型的回轉(zhuǎn)筒體，爐體I上對稱套接有滾圈2，每一個滾圈2的下方分別用兩個托輪3予以支撐。如圖3所示，兩個托輪3 —定是與對應(yīng)的滾圈2外圓相切。也就是說，當(dāng)爐體1、滾圈2以及托輪3正常工作時，爐體1、滾圈2以及托輪3的中心線一定是相互重合或是平行的。否則，當(dāng)爐體I發(fā)生偏移，而托輪3仍處于正常位置繼續(xù)工作；或是當(dāng)爐體I在正常轉(zhuǎn)動，而托輪3發(fā)生偏移，均會減少爐體I上滾圈2與托輪3表面的接觸寬度，使該接觸寬度無法達(dá)到75%的安全生產(chǎn)要求。這樣，就會造成滾圈2與托輪3接觸面上的壓強(qiáng)急劇增大，最終損壞托輪3與滾圈2。所以只有滿足爐體1、滾圈2以及托輪3的中心線相互平行的條件，爐體I在旋轉(zhuǎn)過程中才不會由于其自身的重量對其他部件造成損壞。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖4，本實(shí)用新型基于對所述多方因素進(jìn)行了充分的考慮，故設(shè)計(jì)出本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。一種自動調(diào)心托輪，包括托輪轂，在托輪轂的中心軸線位置設(shè)有軸承。從整體來看，托輪轂的外形仍然是圓柱形。為了實(shí)現(xiàn)托輪的自主調(diào)整，故對托輪轂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。托輪轂分為寬度相同的內(nèi)球轂5和外球轂6。內(nèi)球轂5套接于外球轂6的外圓周面之上，并且內(nèi)球轂5與外球轂6之間形成間隙配合。其中，將外球轂6的外圓周面設(shè)置為球面，該外球轂6的球面中心點(diǎn)與內(nèi)球轂5及外球轂6的中心點(diǎn)重合。從圖4中可以看出，外球轂6的球面僅僅是一個球體的局部，外球轂6的形狀呈“鼓”狀。即一個球體去掉對稱的兩個端部后，獲得兩個相對球體中心點(diǎn)對稱且平行的平面。這兩個對稱平面之間的距離與內(nèi)球轂5以及外球轂6的寬度相同。內(nèi)球轂5的內(nèi)壁則設(shè)置為一個滾道，該滾道的形狀與外球轂6的球面形狀相契合。當(dāng)托輪轂工作時，內(nèi)球轂5的球面通過在外球轂6的滾道中滾動，可達(dá)到360°轉(zhuǎn)動的效果。當(dāng)爐體I在轉(zhuǎn)動時發(fā)生不可避免的偏移時，與滾圈2相接處的托輪3可通過內(nèi)球轂5與外球轂6的相對轉(zhuǎn)動，主動將中心線調(diào)整到與托輪3以及滾圈2中心線相互平行的狀態(tài)，確保托輪3的外圓周面與滾圈2的外圓周面保持相切，以達(dá)到始終完全接觸的效果。至此托輪轂已經(jīng)可以達(dá)到自我調(diào)節(jié)保護(hù)的目的。由于爐體I在轉(zhuǎn)動時只會有限的產(chǎn)生一定偏移量，為了避免內(nèi)球轂5相對于外球轂6產(chǎn)生過度轉(zhuǎn)動，所以在內(nèi)球轂5與外球轂6之間設(shè)有限位構(gòu)件，以此限制內(nèi)球轂5在外球轂6上的轉(zhuǎn)動幅度。如圖4和圖5中所示，該限位構(gòu)件包括限位塊8和限位槽9。限位槽9設(shè)置在外球轂6上。而限位塊8的一端通過鎖緊螺釘7與內(nèi)球轂5鎖緊連接，另一端則懸于限位槽9中。限位塊8與限位槽9的槽壁以及槽底之間均留有間隙。由于限位塊8與內(nèi)球轂5固定，所以內(nèi)球轂5通過限位槽9對限位塊8的阻擋，以達(dá)到限制內(nèi)球轂5轉(zhuǎn)動幅度的目的。對于限位槽9與限位塊8之間所留間隙的大小設(shè)定為，當(dāng)內(nèi)球轂5位于正常工作的初始位置時，限位塊8位于限位槽9的中心位置。當(dāng)內(nèi)球轂5相對外球轂6轉(zhuǎn)動時，限位塊8與限位槽9的槽壁接觸。此時，內(nèi)球轂5相對于外球轂6的轉(zhuǎn)動角度為0.5° ±0.1°。由于爐體I在轉(zhuǎn)動過程中發(fā)生的偏移量有限，所以將內(nèi)球轂5的轉(zhuǎn)動角度定為0. 5° ±0. 1°已經(jīng)能夠滿足托輪3的自動調(diào)節(jié)所需幅度。當(dāng)然，內(nèi)球轂5所轉(zhuǎn)動的方向是360°，所以限位構(gòu)件的限位方向同樣也是360°。在內(nèi)球轂5相對于外球轂6轉(zhuǎn)動的過程中，由于接觸面的相互摩擦?xí)箍諝馐軣岚l(fā)生膨脹。如果不將熱空氣及時排出，則會對內(nèi)球轂5和外球轂6的接觸面造成影響，進(jìn)而影響整個托輪的生產(chǎn)質(zhì)量。針對這一點(diǎn)，本實(shí)用新型在托輪轂的徑向中心位置處設(shè)有消氣槽10，該消氣槽10與內(nèi)球轂5及外球轂6之間的間隙貫通，以此實(shí)現(xiàn)熱空氣的順利排出。如圖4中所示，消氣槽10包括上凹槽和下凹槽，其中，上凹槽設(shè)置在內(nèi)球轂5的滾道上，下凹槽則設(shè)置在外球轂6的球面上。當(dāng)內(nèi)球轂5位于初始位置時，上凹槽與下凹槽對齊后就能形成完整的消氣槽10。由于內(nèi)球轂5在轉(zhuǎn)動過程中會相對于外球轂6轉(zhuǎn)動，所以消氣槽10的上凹槽與下凹槽之間會產(chǎn)生一定的錯位。為了不使消氣槽10由于內(nèi)球轂5和外球轂6的錯位而消失，所以消氣槽10的槽寬一定是大于限位構(gòu)件的限位幅度。如圖4和圖5所示，由于爐體I是一個重載荷的回轉(zhuǎn)筒體，所以作為與爐體I上滾圈2直接接觸的托輪，其表面一定需要極好的耐壓性能。一般所采取的方式是，將托輪本身的材料進(jìn)行一個整體的替換。但是出于對托輪生產(chǎn)成本的考慮，本實(shí)用新型在托輪轂的外表，即內(nèi)球轂5的外圓周上套接有托輪套4，使該托輪套4與內(nèi)球轂5之間過盈配合。這樣才能夠滿足托輪3在轉(zhuǎn)動過程中，托輪套4不會與托輪轂分離。同時，托輪套4采用合金鍛鋼制成，以此滿足托輪所需強(qiáng)度。以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種自動調(diào)心托輪，包括托輪轂，在托輪轂的中心軸線位置設(shè)有軸承；其特征在于 所述托輪轂分為內(nèi)球轂和外球轂，所述內(nèi)球轂套接于外球轂的外圓周面之上，并且內(nèi)球轂與外球轂之間形成間隙配合；所述外球轂的外圓周面為球面，該外球轂的球面中心點(diǎn)與內(nèi)球轂及外球轂的中心點(diǎn)重合；所述內(nèi)球面的內(nèi)壁為一個滾道，該滾道與外球轂的球面形狀相契合；所述內(nèi)球轂相對于外球轂可做360°的轉(zhuǎn)動；所述內(nèi)球轂與外球轂之間設(shè)有限位構(gòu)件，該限位構(gòu)件可限制內(nèi)球轂在外球轂上的轉(zhuǎn)動位置。
2.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)心托輪，其特征在于所述限位構(gòu)件包括限位塊和限位槽，所述限位槽設(shè)置在外球轂上，所述限位塊的一端通過鎖緊件與內(nèi)球轂鎖緊連接，另一端懸于所述限位槽中，所述限位塊與限位槽的槽壁以及槽底之間均留有間隙。
3.如權(quán)利要求2所述的自動調(diào)心托輪，其特征在于所述限位塊與限位槽槽壁之間的間隙大小為，內(nèi)球轂位于初始位置時，限位塊位于限位槽的中心位置；內(nèi)球轂相對外球轂轉(zhuǎn)動時，限位塊與限位槽的槽壁接觸，內(nèi)球轂相對于外球轂的轉(zhuǎn)動角度為O. 5° ±0. 1°。
4.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)心托輪，其特征在于所述托輪轂的徑向中心位置處設(shè)有消氣槽，該消氣槽與內(nèi)球轂與外球轂之間的間隙貫通。
5.如權(quán)利要求4所述的自動調(diào)心托輪，其特征在于所述消氣槽包括上凹槽和下凹槽， 所述上凹槽設(shè)置在內(nèi)球轂的滾道上，所述下凹槽設(shè)置在外球轂的球面上，內(nèi)球轂位于初始位置時，上凹槽與下凹槽對齊形成完整的消氣槽。
6.如權(quán)利要求的限位幅度。
7.如權(quán)利要求輪套。
8.如權(quán)利要求口 ο
9.如權(quán)利要求24所述的自動調(diào)心托輪，其特征在于 I所述的自動調(diào)心托輪，其特征在于 7所述的自動調(diào)心托輪，其特征在于 7所述的自動調(diào)心托輪，其特征在于:所述消氣槽的槽寬大于限位構(gòu)件 :所述內(nèi)球轂的外圓周上套接有托 :所述托輪套與內(nèi)球轂之間過盈配 :所述托輪套采用合金鍛鋼制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種自動調(diào)心托輪，包括托輪轂，托輪轂分為內(nèi)球轂和外球轂，內(nèi)球轂套接于外球轂的外圓周面之上，并且內(nèi)球轂與外球轂之間形成間隙配合；外球轂的外圓周面為球面，該外球轂的球面中心點(diǎn)與內(nèi)球轂及外球轂的中心點(diǎn)重合；內(nèi)球面的內(nèi)壁為一個滾道，該滾道與外球轂的球面形狀相契合；內(nèi)球轂相對于外球轂可做360°的轉(zhuǎn)動；內(nèi)球轂與外球轂之間設(shè)有限位構(gòu)件，該限位構(gòu)件可限制內(nèi)球轂在外球轂上的轉(zhuǎn)動位置。本實(shí)用新型分為內(nèi)球轂和外球轂，由于內(nèi)球轂可相對做360°的轉(zhuǎn)動，所以當(dāng)爐體在回轉(zhuǎn)過程中發(fā)生偏移時，內(nèi)球轂可隨著爐體進(jìn)行一個相應(yīng)的轉(zhuǎn)動，以此使得托輪與滾圈在軸向上達(dá)到100%的接觸，以此達(dá)到主動調(diào)節(jié)保護(hù)托輪的目的。
文檔編號F16C13/06GK202883697SQ20122053218
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者李志 , 龐辰勇 申請人:四川礦山機(jī)器(集團(tuán))有限責(zé)任公司