圓臺式支撐輪的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種圓臺式支撐輪，設(shè)置于圓形回轉(zhuǎn)給料盤的下方。其中，圓臺式支撐輪為圓臺形，其側(cè)面為滾動面且與回轉(zhuǎn)給料盤線接觸，接觸處為圓臺式支撐輪的任意一母線?；剞D(zhuǎn)給料盤的下表面包括圓心，圓臺式支撐輪的任意兩條母線的延長線相交于圓心。采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，消除了支撐輪與回轉(zhuǎn)給料盤底部的相對滑動，減少了磨損，降低了維護(hù)更換成本，對于節(jié)能增效起到了顯著作用。
【專利說明】圓臺式支撐輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于散貨物料搬運(yùn)，尤其是連續(xù)卸船設(shè)備上的回轉(zhuǎn)給料盤支撐輪，更具體地說，涉及一種圓臺式支撐輪。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)卸船機(jī)在全球各散貨碼頭已得到了日益廣泛的應(yīng)用，而其關(guān)鍵設(shè)備的性能直接影響著整機(jī)的卸船效率?；剞D(zhuǎn)給料盤作為連續(xù)卸船機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備之一，其自身性能的完善對于優(yōu)化整機(jī)設(shè)計(jì)、提高生產(chǎn)效率有著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)給料盤的圓柱式支撐輪僅起到支撐結(jié)構(gòu)的作用，其先天性的缺陷使支撐輪與回轉(zhuǎn)給料盤間有不可避免的相對滑動，會造成支撐輪與結(jié)構(gòu)的磨損，影響結(jié)構(gòu)的定位，產(chǎn)生運(yùn)行噪音，降低生產(chǎn)效率，增加維護(hù)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的旨在提供一種圓臺式支撐輪，來解決現(xiàn)有技術(shù)中圓柱式支撐輪不可避免地存在相對滑動，且噪音大、效率低、易損壞的問題。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種圓臺式支撐輪，設(shè)置于圓形回轉(zhuǎn)給料盤的下方。其中，圓臺式支撐輪為圓臺形，其側(cè)面為滾動面且與回轉(zhuǎn)給料盤線接觸，接觸處為圓臺式支撐輪的任意一母線?；剞D(zhuǎn)給料盤的下表面包括圓心，圓臺式支撐輪的任意兩條母線的延長線相交于圓心。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，圓臺式支撐輪與圓心形成的錐角a=2arcsin[(r2-rl)/(R2-Rl)]，其中:圓臺式支撐輪的上表面與回轉(zhuǎn)給料盤接觸的點(diǎn)到圓心的距離為R1，并且點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑為rl，圓臺式支撐輪的下表面與回轉(zhuǎn)給料盤接觸的點(diǎn)到圓心的距離為R2，并且點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑為r2。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，回轉(zhuǎn)給料盤的下方設(shè)置8個圓臺式支撐輪，互相之間間隔45度。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，圓臺式支撐輪滾動的軌道為斜面，其傾斜角為α。
[0008]采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，消除了支撐輪與回轉(zhuǎn)給料盤底部的相對滑動，減少了磨損，降低了維護(hù)更換成本，對于節(jié)能增效起到了顯著作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]在本實(shí)用新型中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中:
[0010]圖1是回轉(zhuǎn)給料盤與支撐輪的位置示意圖；
[0011]圖2是現(xiàn)有的圓柱式支撐輪的剖視圖；
[0012]圖3是圖2的圓柱式支撐輪沿Ml方向的剖視圖；
[0013]圖4是本實(shí)用新型圓臺式支撐輪的剖視圖；
[0014]圖5是圖4的圓臺式支撐輪沿NI方向的剖視圖；[0015]圖6是圖4的圓臺式支撐輪沿N2方向的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0017]參照圖1，無論是傳統(tǒng)的圓柱式支撐輪還是本實(shí)用新型的圓臺式支撐輪，其與回轉(zhuǎn)給料盤的結(jié)合方式是相同的，即如圖1所示，多個支撐輪102均勻分布在回轉(zhuǎn)給料盤101下方，對回轉(zhuǎn)給料盤101起支撐作用?；剞D(zhuǎn)給料盤101繞其自身豎直中心軸OZ做回轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動(Χ0Υ為紙面所在的平面，OZ為垂直于紙面的方向，Z在圖1中未示出)。支撐輪102與回轉(zhuǎn)給料盤101為線接觸，取回轉(zhuǎn)給料盤上的兩點(diǎn)Al與BI進(jìn)行分析說明，Al與BI都繞回轉(zhuǎn)給料盤101的豎直中心OZ轉(zhuǎn)動，此兩點(diǎn)角速度ω I 一致，而Al與BI的轉(zhuǎn)動半徑分別是Rl和R2，故Al點(diǎn)的線速度為VAl=RlX ω?，BI點(diǎn)的線速度為VB1=R2X ω 1，其中Rl與R2不相等，故Al與BI兩點(diǎn)的線速度大小VAl與VBl不相等。 [0018]如圖2所示，傳統(tǒng)的圓柱式支撐輪201在回轉(zhuǎn)給料盤101摩擦力的作用下，繞其自身水平中心軸做回轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動。支撐輪上與回轉(zhuǎn)給料盤上Al和BI接觸的點(diǎn)分別是點(diǎn)Α2與Β2，Α2與Β2都繞著支撐輪的水平中心軸轉(zhuǎn)動，故Α2與Β2的角速度ω2 —致，由于支撐輪201為圓柱式，故Α2與Β2的轉(zhuǎn)動半徑r 一致。
[0019]如圖3所示，由于A2與B2的線速度分別為VA2=rX ω2，VB2=r X ω 2，故Α2與Β2的線速度大小一樣。而由前述分析可知，回轉(zhuǎn)給料盤101上的對應(yīng)接觸點(diǎn)Al和BI線速度大小不一致，故回轉(zhuǎn)給料盤101與支撐輪201接觸時必然會產(chǎn)生相對滑動。
[0020]參照圖4，本實(shí)用新型采用圓臺式支撐輪301來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圓柱式支撐輪201。在本實(shí)施例中，回轉(zhuǎn)給料盤101的下方設(shè)置8個圓臺式支撐輪301，互相之間間隔45度，這一點(diǎn)和現(xiàn)有技術(shù)相同，當(dāng)然本實(shí)用新型的圓臺式支撐輪的數(shù)量并不僅限于8個，可以不同于現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)量。
[0021]如圖4所示，圓臺式支撐輪301的軸線中心為OX3，此中心線OX3通過回轉(zhuǎn)給料盤中心線OZ和回轉(zhuǎn)給料盤下表面OXY所確定的交點(diǎn)0，支撐輪形成的錐角為a。換句話說，圓臺式支撐輪301的側(cè)面為滾動面，且與回轉(zhuǎn)給料盤101線接觸，接觸處為圓臺式支撐輪301的任意一母線，圓臺式支撐輪301的任意兩條母線的延長線相交于圓心O。
[0022]在本實(shí)施例中，圓臺式支撐輪301的上表面與回轉(zhuǎn)給料盤101接觸的點(diǎn)到圓心O的距離為R1，并且該點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑為rl。圓臺式支撐輪301的下表面與回轉(zhuǎn)給料盤101接觸的點(diǎn)到圓心O的距離為R2，并且該點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑為r2。
[0023]如圖4所示，圓臺式支撐輪301在回轉(zhuǎn)給料盤101摩擦力的作用下，繞軸線OX3轉(zhuǎn)動，支撐輪301上與回轉(zhuǎn)給料盤101上Al和BI接觸的點(diǎn)分別是點(diǎn)A3與B3。A3與B3同屬支撐輪301上的點(diǎn)，故其角速度ω3 —致，點(diǎn)A3與點(diǎn)Β3轉(zhuǎn)動半徑分別為rl與r2，所以A3與B3的線速度分別為VA3=rlX ω3, VB3=r2X ω3。
[0024]參照圖5和圖6所示的圓臺式支撐輪301沿NI和Ν2方向的剖視圖。由于需要點(diǎn)A3與點(diǎn)Al及點(diǎn)Β3和點(diǎn)BI線速度分別相等，才能避免支撐輪與回轉(zhuǎn)給料盤之間產(chǎn)生相對滑動。所以點(diǎn)A3與點(diǎn)Β3線速度的比值等于點(diǎn)Al與點(diǎn)BI線速度的比值，即VA3/VB3=VA1/VB10由前述條件可知，Al與BI的線速度分別為VAl=RlX ω 1，VB1=R2X ω I。將各線速度展開式代入比值式可得:rl/r2=Rl/R2。而由平面三角幾何可知，支撐輪的錐角a =2arcsin [ (r2_rl) / (R2-R1)]。同時，在結(jié)構(gòu)安裝時，需保證支撐輪形成的錐體頂點(diǎn)與點(diǎn)
O重合。
[0025]優(yōu)選地，為了使圓臺式支撐輪301減小磨損，延長壽命，其所在的滾動的軌道可以選擇斜面，其傾斜角就是錐角α。
[0026]綜上所述，本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的圓柱式支撐輪201創(chuàng)新設(shè)計(jì)為圓臺式支撐輪301，從根源上消除了支撐輪與回轉(zhuǎn)給料盤101之間的相對滑動，減少了磨損。本實(shí)用新型的圓臺式支撐輪301與回轉(zhuǎn)給料盤101需同時滿足以下三個條件:
[0027]1、支撐輪上點(diǎn)A3和Β3的自身回轉(zhuǎn)半徑rl與r2的比值等于對應(yīng)回轉(zhuǎn)給料盤上點(diǎn)Al和BI回轉(zhuǎn)半徑Rl與R2的比值。
[0028]2、支撐輪的錐角α與rl、r2、Rl、R2之間的關(guān)系是:
[0029]a =2arcsin[(r2~rl)/(R2-R1)]。
[0030]3、支撐輪所形成的錐體頂點(diǎn)與回轉(zhuǎn)給料盤下表面回轉(zhuǎn)中心重合。
[0031]對于條件1，由于點(diǎn)A3和點(diǎn)B3是由點(diǎn)Al與點(diǎn)BI帶動進(jìn)行運(yùn)動的，只要VA3=VA1成立，就會有VB3=VB1 ;或只要VB3=VB1成立，就會有VA3=VA1。即A3與Al同步運(yùn)動，B3與BI也為同步運(yùn)動,無相對滑動。
[0032]條件2中錐角與各點(diǎn)回轉(zhuǎn)半徑之間的關(guān)系是為了保證各點(diǎn)的平面幾何關(guān)系。
[0033]條件3圓臺式支撐輪301所形成的錐體頂點(diǎn)與回轉(zhuǎn)給料盤101下表面回轉(zhuǎn)中心(即圓心O)重合，是為了保證回轉(zhuǎn)給料盤101與圓臺式支撐輪301的空間位置正確。
[0034]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的說明書僅是本實(shí)用新型眾多實(shí)施例中的一種或幾種實(shí)施方式，而并非用對本實(shí)用新型的限定。任何對于以上所述實(shí)施例的均等變化、變型以及等同替代等技術(shù)方案，只要符合本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍，都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種圓臺式支撐輪，設(shè)置于圓形回轉(zhuǎn)給料盤的下方，其特征在于: 所述圓臺式支撐輪為圓臺形，其側(cè)面為滾動面且與所述回轉(zhuǎn)給料盤線接觸，所述接觸處為所述圓臺式支撐輪的任意一母線； 所述回轉(zhuǎn)給料盤的下表面包括圓心，所述圓臺式支撐輪的任意兩條母線的延長線相交于所述圓心。
2.如權(quán)利要求1所述的圓臺式支撐輪，其特征在于，所述圓臺式支撐輪與所述圓心形成的錐角 a =2arcsin[(r2-rl)/(R2-Rl)],其中: 所述圓臺式支撐輪的上表面與所述回轉(zhuǎn)給料盤接觸的點(diǎn)到所述圓心的距離為R1，并且所述點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑為rl ； 所述圓臺式支撐輪的下表面與所述回轉(zhuǎn)給料盤接觸的點(diǎn)到所述圓心的距離為R2，并且所述點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑為r2。
3.如權(quán)利要求1所述的圓臺式支撐輪，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)給料盤的下方設(shè)置8個所述圓臺式支撐輪，互相之間間隔45度。
4.如權(quán)利要求2所述的圓臺式支撐輪，其特征在于，所述圓臺式支撐輪滾動的軌道為斜面，其傾斜角為所述錐角α。
【文檔編號】B65G67/60GK203450881SQ201320576714
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】周正山, 陳川, 陳再興 申請人:上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司