Приводная роликовая опора

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта, предназначено для продольного перемещения труб и трубных секций в составе трубосварочных баз и может быть использовано в линиях изоляции труб. На основании закреплены опоры с двумя валами, соединенными между собой шарниром равных угловых скоростей. На каждом валу установлены ролики. Выходной вал привода соединен с одним валом. Валы установлены под заданным углом друг к другу, обеспечивающим устойчивое положение трубы на роликах при ее перемещении. Расширяет арсенал технических средств. 1 ил.

 

Изобретение относится к опорам роликовым для продольного перемещения труб и трубных секций в составе трубосварочных баз и может быть использовано, например, в линиях изоляции труб.

Известна роликовая опора для продольного перемещения трубопроводов, содержащая опорную и балансирную рамы, образующие основание опоры, и ролики, наклонно установленные в переустанавливаемых кронштейнах на балансирной раме (RU 32854, F16L 3/18, 2002).

Недостатками ее является следующее:

- необходимость переустановки кронштейнов под различные диаметры перемещаемых труб;

- не имеется привода вращения роликов и конструктивно не представляется возможным его установить, обеспечив синхронное вращение роликов.

Известен также приводной ролик, используемый в качестве приводной роликовой опоры в трубосварочной базе БТС-142В (Сборочный чертеж БТС-142В.01.01.00.000 СБ - Приложение 1).

Он содержит основание с размещенными на нем опорой с валом, на концах которого установлены ролики с двухсторонним конусом, и привод, выходной вал которого соединен с валом роликов. Двусторонний конус с общим основанием по центру ролика выполнен из резины.

В процессе эксплуатации приводные ролики воспринимают нагрузку от перемещаемой по ним трубы только половиной ролика - конической поверхностью, обращенной к оси трубы, что приводит к возникновению в обрезиненном слое роликов высоких удельных давлений. Из-за конической формы ролик имеет разные окружные скорости обрезиненного слоя по линии контакта с трубой. Окружная скорость по краям ролика имеет наименьшую величину, а ближе к центру - наибольшую. Это приводит к проскальзыванию резины по краям роликов относительно поверхности трубы и наряду с высоким удельным давлением способствует быстрому разрушению резины по краям роликов. (Приложение 2, рис.2.1, рис.2.2, рис.2.3.)

Кроме того, при перенастройке роликовой опоры с диаметров 1220 мм, 1420 мм на диаметр 1020 мм и наоборот ролики необходимо сдвигать или раздвигать, для чего требуется снять ролики и развернуть на 180 градусов и снова установить на валу, что приводит к значительным неудобствам вследствие трудоемкости переналадок, непроизводительным потерям рабочего времени и соответственно дополнительным затратам.

Задача изобретения - оптимизация эксплуатационных параметров опоры, выражающаяся в уменьшении удельного давления на резиновое (или другое) покрытие роликов, выравнивании окружной скорости роликов в зоне контакта с трубой, исключении переналадок под диаметры перемещаемых труб.

Технический результат - повышение эксплуатационных качеств опоры, а именно надежности и долговечности, удобства в эксплуатации, повышение производительности трубосварочной базы.

Это достигается тем, что в приводной роликовой опоре, содержащей основание, размещенные на нем опору с валом, на котором установлены ролики, и привод, выходной вал которого соединен с валом роликов, вал роликов выполнен составным из двух частей, на каждой из которых расположен ролик, а части вала соединены между собой шарниром равных угловых скоростей и установлены под заданным углом друг к другу, обеспечивающим устойчивое положение трубы на роликах при ее перемещении.

Действительно, такая конструкция вала роликов и его размещение в опоре дают возможность установить ролики на оптимальном для выбранных условий эксплуатации расстоянии и создать оптимальное поле нормалей к рабочей поверхности роликов в зоне контакта трубы и роликов. Обеспечить оптимальное распределение нагрузки на ролики от перемещаемой трубы, независимо от ее диаметра. Нагрузки от труб приходятся в центральной зоне рабочей поверхности роликов, что с учетом деформации резины (покрытия роликов) способствует увеличению площади контакта ролика и трубы, что, в свою очередь, уменьшает удельное давление на резину в зоне контакта. Это увеличивает срок службы роликов и повышает их эксплуатационную надежность. Это также исключает необходимость переналадки опор роликовых при работе с заданным диапазоном диаметров перемещаемых труб, что сокращает вспомогательное время и трудозатраты, т.е. повышает удобство в эксплуатации и производительность трубосварочной базы. Выбор угла наклона роликов и расстояния между ними определяются диапазоном диаметров перемещаемых труб и функциональными возможностями шарнира, для обеспечения оптимального поля нормалей.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена опора в разрезе.

Она содержит основание 1, опоры 2, ролики 3, вал роликов 4, шарнир равных угловых скоростей 5 и привод 6. Опоры 2 крепятся на основании 1. Ролики 3 закреплены на валу 4. Вал роликов 4 выполнен составным из двух частей, соединенных между собой шарниром равных угловых скоростей 5 и установленных в опорах 2 под углом друг к другу так, что поперечная ось симметрии шарнира находится в вертикальной плоскости симметрии роликов. Угол между частями вала обеспечивает функционирование шарнира и создание оптимального поля «А» нормалей к рабочей поверхности роликов, при устойчивом осевом перемещении труб в заданном диапазоне диаметров. Рабочая поверхность роликов выполнена цилиндрической формы.

Работа опоры осуществляется следующим образом. При проведении производственных работ трубу (трубную секцию) 7 укладывают на ролики 3. После включения привода 6 вращение передается на обе части вала 4, соединенные шарниром равных угловых скоростей 5, и на ролики 3. Ролики 3 перемещают трубу 7.

Наличие в опоре шарнира равных угловых скоростей синхронизирует вращение роликов и исключает проскальзывание рабочей поверхности роликов относительно трубы. Конструкция обеспечивает работу с трубами, например, диаметром от 1020 мм до 1420 мм с оптимальным распределением нагрузки от массы труб в центральной зоне катка. Расширение диапазона диаметров перемещаемых труб, например, от 530 мм до 1420 мм возможно за счет изменения конструкции катка, что позволит обеспечить распределение нагрузки от труб большего диаметра в верхней части опорной поверхности ролика и соответственно от труб меньшего диаметра - в нижней части, что существенно не повлияет на работоспособность и надежность опоры.

Приводная роликовая опора, содержащая основание, размещенные на нем опору с валом, на котором установлены ролики, и привод, выходной вал которого соединен с валом роликов, отличающаяся тем, что вал роликов выполнен составным из двух частей, на каждой из которых расположен ролик, а части вала соединены между собой шарниром равных угловых скоростей и установлены под заданным углом друг к другу, обеспечивающим функционирование шарнира и опоры.