專利名稱：限位輪的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于大型筒體對接焊時的軸向定位裝置，特別是一種限位輪。
背景技術：
大型筒體，比如冶煉爐，軸向長度往往在30米以上，而用來制造筒體的鋼板寬度一般在10米左右，因此要制造出這樣的筒體，得先加工出幾個軸向長度為10米左右的子筒體，然后再將這些子筒體軸向對焊連接起來。具體方法是在子筒體的對接處開坡口，兩個子筒體對接后，便在對接處形成一圈V型槽，V型槽的正上方固定設置一把焊槍，每個子筒體的下方徑向布置一對托輪，然后相鄰子筒體慢慢同步轉動，焊劑逐漸填滿V型槽，將子筒體固定連接起來。由于筒體的直徑比較大，一般在4米以上，它的圓度不高，因此在對接焊的時候，子筒體會產生軸向運動，使得對接處的V型槽偏離焊槍的焊接位置，焊劑就不會完全填充到V型槽內，而是部分落到V型槽外，使得子筒體之間的連接不夠牢固。為了保證焊接強度，這些焊接不良的地方需要人工再次補焊。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的上述不足，而提供一種在大型筒體對焊連接時，能夠有效限制大型筒體軸向位移的限位輪。本發明的技術方案是一種限位輪，包括底座、銷軸、雙列圓柱滾子軸承和滾輪，所述底座包括與地面直接接觸的底板、和依次位于底板垂直上方的下支撐板、上支撐板，所述下支撐板和上支撐板中央開有供銷軸穿過的同軸通孔，所述銷軸穿過上支撐板或者下支撐板的部分開有卡槽，卡槽內設置有軸端擋板，所述軸端擋板用螺釘固定在上支撐板或者下支撐板上；銷軸位于下支撐板、上支撐板之間的部分套裝有雙列圓柱滾子軸承，所述雙列圓柱滾子軸承內圈與銷軸間隙配合，雙列圓柱滾子軸承外圈套裝有滾輪，所述雙列圓柱滾子軸承的外圈與滾輪過盈配合，滾輪的外圓周面上設置一圈用于容納開有坡口的筒體端面的凹槽；雙列圓柱滾子軸承內圈和上支撐板之間設置有第一擋環、以及環繞第一擋環、抵在雙列圓柱滾子軸承外圈的第一透蓋，雙列圓柱滾子軸承內圈和下支撐板之間設置有第二擋環、以及環繞第二擋環、抵在雙列圓柱滾子軸承外圈的第二透蓋，所述第一透蓋和第二透蓋分別用螺釘固定在滾輪的端面上；所述雙列圓柱滾子軸承內圈和外圈的軸向游動間隙大于筒體的最大徑向位移。本發明采用上述技術方案具有如下優點由于筒體一般會向本發明限位輪側傾斜一定的角度，因此筒體只能向本發明限位輪處軸向竄動，但由于本發明限位輪的存在，筒體的軸向移動受到阻止，其坡口端面就會帶動滾輪背離地面向上運動；由于雙列圓柱滾子軸承外圈與滾輪是過盈配合，且雙列圓柱滾子軸承外圈端面被與滾輪端面固定在一起的第一透蓋和第二透蓋夾緊，而雙列圓柱滾子軸承的內圈被擋環卡緊在上支撐板和下支撐板之間，因此雙列圓柱滾子軸承的外圈會被滾輪帶動相對其內圈向上運動；而雙列圓柱滾子軸承內圈和外圈之間的軸向游動間隙大于筒體因軸向竄動產生的最大徑向位移，因此筒體因軸向運動受阻而產生的徑向跳動可以被本發明限位輪吸收，從而保證筒體對接處的V型槽始終處于同一軸向位置。本發明進一步的技術方案是所述雙列圓柱滾子軸承有兩個，分別為第一雙列圓柱滾子軸承和第二雙列圓柱滾子軸承，滾輪內壁設置有支撐第一雙列圓柱滾子軸承和第二雙列圓柱滾子軸承相向外圈端面的環形凸臺，第一雙列圓柱滾子軸承和第二雙列圓柱滾子軸承軸承的之間設置有抵住兩者相向內圈端面的隔套。本發明采用上述進一步的技術方案，特別適應于筒體軸向竄動位移更大的情況。在筒體軸向竄動位移更大的情形下，需要兩個雙列圓柱滾子軸承的軸向游動間隙來抵消因軸向運動受阻而產生的徑向跳動位移。為了保證這兩個軸承的內圈和外圈分別繼續被擋環和透蓋卡緊，因此在這兩個軸承之間設置了分別抵住它們相向內圈端面和外圈端面的隔套和凸臺。此外，環形凸臺的設置增加了滾輪內壁的厚度，補償了滾輪的外圓周面因為開有環形凹槽所降低的承載強度。本發明再進一步的技術方案是所述銷軸穿過下支撐板的部分開有供軸端擋板卡入的卡槽，所述銷軸露出上支撐板部分設有與之鑄成一體的蓋帽，所述蓋帽的直徑大于上支撐板通孔的直徑。采用該技術方案，可以在銷軸有向下運動的傾向時，減少軸端擋板的受力，延長軸端擋板的使用壽命。
圖1為本發明實施例一的結構示意 圖2為本發明實施例二的結構示意 圖3為本發明實施例三的結構示意 圖4為本發明使用狀態示意圖。以下結合附圖和實施例對本發明的詳細內容作進一步描述。
具體實施例方式實施例一
如圖1所示，限位輪包括底座1、銷軸2、雙列圓柱滾子軸承3和滾輪4，底座I呈反向的“E”型，自下至上包括底板11、下支撐板12和上支撐板13，底板11與地面直接接觸，下支撐板12、上支撐板13分別開有大小相同、且同軸的通孔；銷軸2穿過下支撐板12和上支撐板13上的通孔，銷軸2露出上支撐板13的部分開有供軸端擋板21卡入的卡槽，軸端擋板21的端面直徑大于上支撐板13上通孔的直徑，軸端擋板21卡入銷軸2的卡槽內，并用螺釘固定在上支撐板13上，以免銷軸2上下移動；雙列圓柱滾子軸承3套裝在銷軸2上位于下支撐板12和上支撐板13之間的部分，滾輪4套裝在雙列圓柱滾子軸承3上，雙列圓柱滾子軸3的內圈與銷軸2間隙配合，外圈與滾輪4的軸孔過盈配合，滾輪4的外圓周面上設置一圈用于容納筒體開有坡口端面的環形凹槽41 (環形凹槽41可以起到托起筒體8的作用，與滾輪4外圓周面不開環形凹槽、筒體8僅依靠其坡口端面與滾輪4外圓周面的摩擦力帶動滾輪4背離地面運動的情形相比，還可以避免筒體8坡口端面在摩擦中產生磨損)；上支撐板13和滾輪4之間設置有抵住雙列圓柱滾子軸承3內圈和上支撐板13的第一擋環51，以及環繞第一擋環51的第一透蓋61，第一透蓋61用螺釘固定在滾輪4的上端面，其背上支撐板13側開有一圈抵住雙列圓柱滾子軸承3外圈端面的環形突起；下支撐板12和滾輪4之間設置有抵住雙列圓柱滾子軸承3內圈和下支撐板12的第二擋環52，以及環繞第二擋環52的第二透蓋62，第二透蓋62用螺釘固定在滾輪4的上端面，其背下支撐板12側開有一圈抵住雙列圓柱滾子軸承3外圈端面的環形突起；第一透蓋61內壁和第一擋環51外周面之間以及第二透蓋62內壁和第二擋環52外周面之間設置有密封圈，以防止外界的灰塵進入雙列圓柱滾子軸承3。實施例二
如圖2所示，限位輪包括底座1、銷軸2、雙列圓柱滾子軸承3和滾輪4，滾輪4的內孔安裝了第一雙列圓柱滾子軸承31和第二雙列圓柱滾子軸承32，為了支撐這兩個軸承的相向外圈端面，使得這兩個軸承的外圈端面繼續被第一透蓋61和第二透蓋62夾緊，在滾輪4的內壁設置有與之鑄成一體、支撐這兩個軸承相向外圈端面的環形凸臺42，為了使這兩個軸承的內圈端面繼續被第一擋環51和第二擋環52夾緊，在這兩個軸承之間設置了套裝在銷軸2上、支撐這兩個軸承內圈端面的隔套7，銷軸2的中央設有油杯22和與油杯22相同的L型油路，從油杯22內注入的潤滑油流往這兩個雙列圓柱滾子軸承；其余結構與實施例一相同。這種結構的限位輪適應于徑向跳動比較大的筒體。實施例三
如圖3所示，限位輪包括底座1、銷軸2、雙列圓柱滾子軸承3和滾輪4，銷軸2伸出下支撐板12的部分開有卡槽，卡槽內設置有軸端擋板21，軸端擋板21用螺釘固定在下支撐板12上，也就是說銷軸2被固定在下支撐板12上，同時銷軸2露出上支撐板13通孔的部分設置有與銷軸2鑄成一體的蓋帽23，這樣可以在銷軸有向下運動的傾向時，減少軸端擋板21的受力；其余結構與實施例一相同。本發明的工作原理和使用方法如圖4所示，初步對接的筒體8有兩個，分為第一子筒體81和第二子筒體82，第一子筒體81和第二子筒體82兩端的端面上分別開有坡口，因此在它們的對接處形成一個V型槽，V型槽的正上方固定有一把焊槍(圖4中未示出)，本發明限位輪位于第二筒體82的右側，整個筒體8向本發明限位輪方向傾斜一個微小的角度，這樣在筒體8的自重下，筒體8就不會向背本發明限位輪側軸向竄動，而是只向本發明限位輪方向軸向竄動；第一子筒體81和第二子筒體82軸向中部的下方分別徑向設置有一對托輪9，第一子筒體81和第二子筒體82可以在托輪9的帶動下同步轉動。由于筒體8 一般會向本發明限位輪側傾斜一定的角度，具有較大不圓度的筒體8會向本發明限位輪方向竄動，但在本發明限位輪的限制下，筒體8軸向運動受阻，筒體8位于滾輪4環形凹槽41內的坡口端面，會帶動滾輪4向上運動。由于雙列圓柱滾子軸承3的外圈與滾輪4用第一透蓋61和第二透蓋62固緊在一起，且兩者之間還是過盈配合，而雙列圓柱滾子軸承3內圈則被第一擋環51和第二擋環52卡緊在上支撐板13和下支撐板12之間，因此滾輪4會帶動雙列圓柱滾子軸承3的外圈相對其內圈軸向移動；由于雙列圓柱滾子軸承3的軸向游動間隙大于筒體的最大徑向位移，從而使得筒體8因軸向竄動受阻所產生的徑向跳動可以完全被本發明限位輪吸收。因此筒體8對接處的V型槽在筒體8的轉動過程中將始終處于同一軸向位置，由焊槍打出的焊劑則完全填充在筒體8對接處的環狀V型槽內。
權利要求
1.一種 限位輪，其特征是包括底座、銷軸、雙列圓柱滾子軸承和滾輪，所述底座包括與地面直接接觸的底板、和依次位于底板垂直上方的下支撐板、上支撐板，所述下支撐板和上支撐板中央開有供銷軸穿過的同軸通孔，所述銷軸穿過上支撐板或者下支撐板的部分開有卡槽，卡槽內設置有軸端擋板，所述軸端擋板用螺釘固定在上支撐板或者下支撐板上；銷軸位于下支撐板、上支撐板之間的部分套裝有雙列圓柱滾子軸承，所述雙列圓柱滾子軸承內圈與銷軸間隙配合，雙列圓柱滾子軸承外圈套裝有滾輪，所述雙列圓柱滾子軸承的外圈與滾輪過盈配合，滾輪的外圓周面上設置一圈用于容納開有坡口的筒體端面的凹槽；雙列圓柱滾子軸承內圈和上支撐板之間設置有第一擋環、以及環繞第一擋環、抵在雙列圓柱滾子軸承外圈的第一透蓋，雙列圓柱滾子軸承內圈和下支撐板之間設置有第二擋環、以及環繞第二擋環、抵在雙列圓柱滾子軸承外圈的第二透蓋，所述第一透蓋和第二透蓋分別用螺釘固定在滾輪的端面上；所述雙列圓柱滾子軸承內圈和外圈的軸向游動間隙大于筒體的最大徑向位移。
2.根據權利要求1所述的限位輪，其特征是所述雙列圓柱滾子軸承有兩個，分別為第一雙列圓柱滾子軸承和第二雙列圓柱滾子軸承，滾輪內壁設置有支撐第一雙列圓柱滾子軸承和第二雙列圓柱滾子軸承相向外圈端面的環形凸臺，第一雙列圓柱滾子軸承和第二雙列圓柱滾子軸承軸承的之間設置有抵住兩者相向內圈端面的隔套。
3.根據權利要求1或2所述的限位輪，其特征是所述銷軸穿過下支撐板的部分開有供軸端擋板卡入的卡槽，所述銷軸露出上支撐板部分設有與之鑄成一體的蓋帽，所述蓋帽的直徑大于上支撐板通孔的直徑。
全文摘要
一種限位輪，包括底座1、銷軸2、雙列圓柱滾子軸承3和滾輪4，由底板11、下支撐板12和上支撐板13組成，銷軸2穿過下支撐板12和上支撐板13上的通孔，雙列圓柱滾子軸承3套裝在銷軸2上位于下支撐板12和上支撐板13之間的部分，滾輪4套裝在雙列圓柱滾子軸承3上，滾輪4的外圓周面上設置一圈用于容納筒體開有坡口端面的環形凹槽41。本發明限位輪能夠吸收筒體因軸向運動受阻而產生的徑向跳動，保證筒體對接處的V型槽始終處于同一軸向位置，特別適應于筒體軸向竄動位移大的情況。
文檔編號B23K37/053GK103071962SQ20121058796
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者曾慶偉 申請人:中鋼集團衡陽重機有限公司