主轴锁紧结构及滚轮罐耳的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于滚轮罐耳的主轴在摆架上锁紧的锁紧结构，本实用新型还涉及一种配有该锁紧结构的滚轮罐耳。


背景技术：

2.滚轮罐耳一般安装在罐笼上，与竖井中设置的罐道配合从而对罐笼在竖井中进行导向，其常规结构可见于煤炭行业标准mt236
‑
2011（标准名称是“矩形钢罐道 滚轮罐耳”）第1~4页，另参见说明书附图1和2所示的滚轮罐耳，图中所示滚轮罐耳具备滚轮罐耳的一般结构，具体是其包括一个底架1，底架1上开有复数个螺钉孔，以用于滚轮罐耳在例如罐笼上的装配。图1所示的摆架5，也被称为摆转臂，其包括两个相互间大致呈九十度的臂，臂弯处设有主轴孔，借由该主轴孔将主轴7固定安装在摆架5上，这里的固定要求主轴锁紧结构能够可靠的将主轴7锁合在摆架5上，在摆架5的一端通过铰轴4安装在底架1上，另一端通过铰轴6连接一缓冲器3的一端，缓冲器3的另一端通过铰轴2连接在底架1上，使用过程中，安装在主轴7的滚轮8运行在罐道上，运行的并不平稳，主轴7及其锁紧结构会受到交变的载荷影响，锁紧结构如果锁合不佳，极易产生松动，松动与载荷的幅度成正比，由此会最终导致主轴7脱落。
3.一般主轴7与摆架5连接的轴段的一端具有轴肩或者轴环，以在轴向定位主轴7，另一端通常具有螺纹，可以使用锁紧螺母（一般是圆螺母）锁紧，为了保证锁紧的可靠性，通常的解决办法是为锁紧螺母配属一个止动垫圈，或者适用双螺母备紧。其中采用双螺母备紧的结构会占据主轴7较大的长度，易于产生运动干涉。而止动垫圈属于易损件，紧固的可靠性相对较差。
4.在中国专利文献cn201043109y所公开“改进型滚轮罐耳”中，为锁合主轴7，于其支架（即摆架）开有主轴孔，轴（即主轴）的一端有一段与主轴孔配合，该段的一端具有轴肩，另一端具有一段螺纹，配合于该螺纹，提供有圆螺母和止动垫圈，同时，作为附加的锁紧结构，于主轴的侧面配装有第一长条形紧固件，该第一长条形紧固件应是紧定螺钉（俗称顶丝）。关于圆螺母配合止动垫圈的锁紧结构，其缺陷在前文中已经述及，而对于用于辅助锁紧的紧定螺钉，其仅用于辅助锁紧，并不是主锁紧结构，对主轴锁紧结构的改进没有太多的指导价值。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，提供一种易于快速锁紧主轴，且具有较好锁紧效果的主轴锁紧结构，本实用新型还涉及一种配有该主轴锁紧结构的滚轮罐耳。
6.在本实用新型的实施例中，提供了一种主轴锁紧结构，用于滚轮罐耳上主轴在摆架上的锁紧，其中，主轴用于与摆架装配的轴段具有螺纹头，该螺纹头经由设置在摆架上的主轴孔自摆架的一侧向另一侧穿过后为锁紧螺母锁紧，所述锁紧螺母与摆架接合的一端设有法兰；
7.相应地，摆架与法兰对位的位置设有固定孔；
8.提供紧固件，以通过所述固定孔锁合所述法兰。
9.可选地，法兰所设安装孔分成两组，两组安装孔间关于法兰的轴线对称；
10.相应地，固定孔具有偶数个，在主轴孔周边均匀阵列。
11.可选地，固定孔有四个，其中被选定的两个用于法兰的固定，该被选定的两个关于主轴孔的轴线对称；
12.相应地，两组安装孔中各有一个被选定的安装孔与相应的固定孔对位装配。
13.可选地，每组安装孔有三个安装孔，以安装孔与法兰的连心线为基准，相邻连心线间的夹角为30度。
14.可选地，安装孔为光孔，固定孔为螺纹孔；
15.相应地，所述紧固件为螺钉。
16.可选地，锁紧螺母的主体为螺套，螺套的外柱面为正六棱体柱面。
17.可选地，锁紧螺母的侧面开有紧定螺钉孔；
18.相应地，提供紧定螺钉，以从侧面锁合锁紧螺母。
19.可选地，紧定螺钉上设有提供预紧力的螺母。
20.可选地，螺母背侧还备有备母。
21.在本实用新型的实施例中，还提供了一种滚轮罐耳，该滚轮罐耳的主轴采用如前所述的主轴锁紧结构装配在该滚轮罐耳的摆架上。
22.在本发明的实施例中，锁紧结构所采用的锁紧螺母具有法兰，法兰位于锁紧螺母与摆架相接合的一端，加以对应的，在摆架上开固定孔，摆架借由固定孔而与锁紧螺母间通过紧固件形成法兰连接。法兰连接在机械领域中属于可靠性比较好，且装配极为便捷的连接方式，并且由于法兰连接并没有导致锁紧螺母与主轴间的载荷发生变化，所对应的螺纹副不容易损伤，而具有更长的使用寿命。
附图说明
23.图1为一实施例中滚轮罐耳主视结构示意图。
24.图2相应于图1的侧视结构示意图。
25.图3为一实施例中主轴锁紧结构在滚轮罐耳上轴端结构示意图。
26.图4为一实施例中主轴锁紧结构侧剖结构示意图。
27.图5为一实施例中摆架结构示意图。
28.图6为一实施例中锁紧螺母主视结构示意图。
29.图7为一实施例中锁紧螺母左剖结构示意图。
30.图中：1.底架，2.铰轴，3.缓冲器，4.铰轴，5.摆架，6.铰轴，7.主轴，8.滚轮，9.紧定螺钉，10.第二锁紧螺母，11.光孔，12.第一锁紧螺母，13.螺钉，15.螺纹孔，16.法兰，17.螺套。
具体实施方式
31.首先需要说明的是，主轴7的锁紧通常采用锁紧螺母进行锁紧，如图4中所示的第一锁紧螺母12，相应地，主轴7在尾端，也就是与装有滚轮8的一端相对的一端具有一段螺
纹，在下文中称为螺纹头。
32.如图6和7中所示的锁紧螺母，其具有两个主要部分，位于图7中左端的部分为法兰16，其余部分是一个螺套17，相应地，在如图1~4所示的结构中，第一锁紧螺母12首先作为锁紧件，用于主轴7的锁紧，然后构成被锁紧件，使用例如螺钉13对该第一锁紧螺母12锁紧，而例如螺钉13的锁紧，不会增加第一锁紧螺母12与螺纹头间的锁合力，从而能够减轻第一锁紧螺母12与螺纹头间螺纹副的负担，而能够具有较长的使用寿命。
33.主轴锁紧结构用于滚轮罐耳上主轴7在摆架5上的锁紧，其中，主轴7为多节段结构，主轴7的外伸端具有轴颈，用于使用轴承安装滚轮8，而主轴7用于与摆架5装配的轴段具有螺纹头，相应地，该螺纹头经由设置在摆架5上的主轴孔14自摆架5的一侧向另一侧穿过后为锁紧螺母锁紧，例如为图3中所示的第一锁紧螺母12。由于主轴7处于悬伸状态，主轴孔14所需提供的抗扭剪能力应比较强，加以对应的例如第一锁紧螺母12应提供较强的锁合能力。
34.加以对应的，传统的做法是提高例如第一锁紧螺母12的预紧力，这种方法易于损伤螺纹，即常说的滑丝，螺纹的损坏，会导致例如主轴7或者第一锁紧螺母12的报废。
35.例如第一锁紧螺母12的锁紧，实质是止转，无论是采用螺母备紧还是采用止转垫圈止转，原理均相同，在本实用新型的实施例中，第一锁紧螺母12仍然采用止转的方式锁紧。
36.加以对应的，如图6和7所示的锁紧螺母，其一端设有法兰16，该端为与摆架5接合的一端。应知，法兰16上设有装配孔，这属于机械领域的一般常识，在此不再赘述。
37.相应地，如图5所示，摆架5与法兰16对位的位置设有例如图5中所示的螺纹孔15，以用于法兰16的固定，记为固定孔。固定孔可以是螺纹孔15，也可以是光孔，如果采用光孔，需要使用例如铆钉或者螺栓进行法兰16的固定，如果采用螺纹孔，则可以采用螺钉13实现固定。
38.另外，摆架5往往由钢板复合而成，从图2中可见，在主轴7的轴向，摆架5由左右两块钢板焊接组配而成，钢板上开例如光孔，有足够的空间对螺栓进行操作。
39.当第一锁紧螺母12与主轴7间装配，而将主轴7锁紧在摆架5上，第一锁紧螺母12所施加的预紧力可以相对较小，进而通过法兰16将第一锁紧螺母12锁紧在摆架5上。
40.作为发明人进一步的考虑，法兰16的固定结构对其的力应是相对均匀的，固定结构的合力应尽可能落在例如螺套17的轴线上；加以对应的，法兰16所设安装孔，如图6所示的光孔11被分成两组，图中可见，两组光孔11间关于法兰16的轴线对称。
41.相应地，图5中，螺纹孔15具有偶数个，在主轴孔14周边均匀阵列。
42.螺纹孔15采用偶数个，只需要两个螺纹孔对法兰16进行固定即可。
43.进一步地，固定孔有四个，其中被选定的两个用于法兰的固定，该被选定的两个关于主轴孔14的轴线对称，该种固定方式满足法兰16的基本固定，并且这种固定只需对固定的可靠性有要求，而对固定的力度大小要求较低。
44.相应地，两组安装孔中各有一个被选定的安装孔与相应的固定孔对位装配。
45.在图6所示的结构中，每组安装孔有三个安装孔，以安装孔与法兰16的连心线为基准，相邻连心线间的夹角为30度，当需要调整第一锁紧螺母12的预紧力时，每转30度为一个调整单元，调整也相对方便。
46.在图6和图7所示的结构中，第一锁紧螺母12的主体为螺套17，螺套17的外柱面为正六棱体柱面，方便使用扳手锁紧第一锁紧螺母12。
47.在图3和图4所示的结构中，第一锁紧螺母12的侧面，具体是螺套17开有紧定螺钉孔；
48.相应地，提供紧定螺钉9，以从侧面锁合第一锁紧螺母12，从而辅助的锁紧第一锁紧螺母12。
49.进一步地，紧定螺钉9上设有提供预紧力的螺母，如图3所示的第二锁紧螺母10。
50.进一步地，第二锁紧螺母12的背侧还备有备母。