BRPI1106447A2

BRPI1106447A2 - alojamento de rolamento

Info

Publication number: BRPI1106447A2
Application number: BRPI1106447A
Authority: BR
Inventors: Justin Zunker; Russell Cascio
Original assignee: Harnischfeger Tech Inc
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2016-03-15
Also published as: CA2759470A1; CN102562822A; AU2011253632A1; AU2011253632B2; CN102562822B; ZA201108595B; US8616483B2; US20120135812A1

Abstract

alojamento de rolamento. um suporte de eixo para um primeiro eixo de rotação e um segundo eixo de rotação. o suporte de eixo inclui um alojamento, um primeiro rolamento, e um segundo rolamento. o alojamento inclui uma primeira porção, uma segunda porção, e uma porção de transição conectando a primeira porção e a segunda porção. o primeiro rolamento é acoplado à primeira porção. o primeiro rolamento rotativamente suporta o primeiro eixo e resiste a pelo menos uma porção de uma primeira carga radial exercida sobre o primeiro eixo. o segundo rolamento é acoplado à segunda porção e rotativamente suporta o segundo eixo. pelo menos uma porção da primeira carga radial é transmitida para a porção de transição do primeiro rolamento.

Description

ALOJAMENTO DE ROLAMENTO

ANTECEDENTES A presente invenção refere-se ao campo das máquinas de mineração, e parti cularmente a um dimensiona dor de rolo para quebrar e esmagar material extraído, Dimensionadores de rolo de mineração convencionais incluem um par de conjuntos de rolo de rotação ccmrária paralelos posicionados dentro de uma câmara de moagem. Os eixos são rotativamente suportados por rolamentos e incluem uma série de paletas dispostas ao longo da superfície. Os rolamentos em ambas as extremidades do eixo são tipicamente rolamentos esféricos. Como os conjuntos de rolo giram, as paletas engatam o material que ê alimentado na câmara de moagem, exercendo uma força de compressão sobre o material e quebrando o material até que ele seja pequeno o suficiente para passar ao redor dos rolos. Durante a operação normal, o material exerce uma força de reação nos eixos em uma direção que ê obliqua ao eixo geométrico de um eixo. Isto é especialmente verdadeiro se um pedaço de material .rígido, ou material vagabundo é alimentado para dentro da câmara de moagem. Estas forças de reação aumentam uma carga radial localizada sobre os rolamentos e aumentam o desalinhamento dos rc lamentos. Isso faz com que os rolamentos desgastem em um ritmo mais rápido, ultimamente requerendo mais manutenção e mais tempo desligado do dimensionador de rolo.

RESUMO

Em uma modalidade, a invenção fornece um suporte de eixo, incluindo um alojamento e um primeiro rolamento. O alojamento inclui uma primeira porção, uma segunda porção, e uma porção de transição acoplando a primeira porção e a segunda porção. O primeiro rolamento é acoplado à primeira porção. O primeiro rolamento rotativamente suporta um primeiro eixo e resiste a pelo menos uma porção de uma carga radial exercida sobre o primeiro eixo. Pelo menos uma porção da primeira carga radial é transmitida para a porção de transição do primeiro rolamento.

Em unia outra modalidade, a invenção fornece um conjunto de eixo, incluindo um primeiro e segundo eixos de rotação geralmente paralelos. O conjunto de eixo inclui um alojamento, um primeiro rolamento, e um segundo rolamento. O alojamento inclui uma primeira porção, uma segunda porção, e uma porção de transição conectanda a primeira porção e a segunda porção. O primeiro rolamento ê acoplado â primeira porção. O primeiro rolamento rotativamente suporta o primeiro eixo e resiste a pelo menos uma porção de uma primeira carga radial exercida sobre o primeiro eixo. Pelo menos uma porção da primeira carga radial é transmitida para a porção de transição do primeiro rolamento. O segundo rolamento é acoplado à segunda porção, e o segundo rolamento suporta rotativamente o segundo eixo.

Em ainda outra modalidade, a invenção fornece ura suporte de eixo para um eixo de rotação. O suporte de eixo inclui um alojamento, um rolamento rotativamente suportando o eixo e resistindo a pelo menos uma porção de uma primeira carga radial exercida sobre o eixo, e um meio para a transmissão de pelo menos uma porção da carga radial exercida sobre o eixo do rolamento para o alojamento. O rolamento é acoplado ao alojamento.

Outros aspectos da invenção se tornarão aparentes pela análise da descrição detalhada e desenhos acompanhantes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 ê uma vista em perspectiva de um dimensionador de rolo de acordo com uma modalidade da invenção. A Figura 2 é uma vista em perspectiva dos conjuntos de rolo e suportes de eixo do dimensionador de rolo da Figura 1. A Figura 3 ê uma vista de seção, de ura primeiro suporte de eixo tomada ao longo da linha 3-3 na Figura 1, A Figura 4 ê uma visão em perspectiva de um dimensionador de rolo .de acordo com uma outra modalidade dá invenção. A Figura 5 ê uma vista em perspectiva dos conjuntos de rolo e eixos de suporte do dimensionador de rolo da Figura 4 , A Figura 6 ê uma vista de seção de um primeiro suporte de eixo tomada ao longo da linha 6-6 da Figura 4.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Antes de quaisquer modalidades da invenção serem explicadas em detalhes, ê preciso entender que a invenção não está limitada à sua aplicação aos detalhas de construção e arranjo dos componentes estabelecidos na seguinte descrição ou ilustrados nos desenhos seguintes. A invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou de ser realizada de várias maneiras. Além disso, é preciso entender que a fraseologia e terminologia aqui utilizadas têm o propósito de descrição e não devem ser consideradas como limitantes. Uso de ‘'incluindo" e "compreendendo" e suas variações como aqui utilizados, é utilizado para abranger os itens enumerados em seguida e equivalentes dos mesmos, bem como itens adicionais. Uso de "consistindo em" e suas variações como aqui utilizado, ê utilizado para abranger apenas os itens enumerados em seguida e os equivaient.es dos mesmos. Ά menos que especificado de outra forma ou limitado, os termos "montado", "conectado", "apoiado" e "associado" e suas variações são usados de forma ampla e abrangem tanto apoios diretos e indiretos, or,nexc?a, saportes, e acoplamentos. A Figura 1 ilustra um dimensionador de rolo de mineração 10. O dimensionador de rolo 10 inclui um quadro 14, um primeiro conjunto de rolo 22, um segundo conjunto de rolo 26, um primeiro suporte de eixo 38, um segundo suporte de eixo 42, e um calço de retenção 50, O quadro 14 define uma câmara interior 54. Em uma modalidade da câmara interior 54 tem uma forma retangular. O primeiro conjunto de rolo 22 e o segundo conjunto de rolo 26 são posicionados substancialmente dentro da câmara interior 54 e são paralelos uns aos outros.

Como mostrado na Figura 2, o primeiro conjunto de rolo 22 inclui um primeiro eixo 6 6 e uma pluralidade de primeiras paletas 70 acopladas ac primeiro eixo €6. O prime ira eixo 66 inclui uma extremidade de acionamento 74 e uma extremidade de suporte n 3 ecoara, à extremidade de acionamento 74. O primeiro eixo 66 define um primeiro eixo geométrico 82, .entre a extremidade de acionamento 74 e extremidade de suporte 78. A extremidade de acionamento 74 ê acoplada a um motor {não mostrado) para girar o primeiro conjunto de rolo 22 em uma primeira direção de rotação 86. As primeiras paletas 70 são localizadas no interior da câmara interior 54 e são orientadas para apontar na primeira direção de rotação 86. O segundo ccruunto de rolo 26 indo: um segundo eixo 90 e uma pluralidade de segundas paletas 94 acopladas ao segundo eixo 30. O segundo eixo 90 inclui uma extremidade de acionamento 38 e uwa extremidade de. suporte 102 cpcsta à extremidade de acionamento 58. O segundo eixo 90 define ur segunar eixo- geométrico 106 entre a extremidade de acionamento 98 e a extremidade de suporte 102. Como usado aqui, o termo "radial’ ou variantes do mesmo se referem a uma direção que ê perpendicular a pelo menos um do primeiro eixo geométrico 82 e segundo eixo geométrico 106. Como usado aqui, o termo " axial" ou variantes do mesmo se referem a uma direção que é paralela a pelo menos um do primeiro eixo geométrico 82 e segundo eixo geométrico 106. A extremidade de acionamento ' 98 do segundo eixo 90 é acoplada a um motor (não mostrado, para girar c segundo eixo 30, em uma segunda, direção de rotação 114. Na modalidade ilustrada, o primeiro eixo 6 6 e o segundo eixo 90 são contra-rotação, de modo que a primeira segunda direção de rotação 1.14 é oposta ã primeira direção de rotação 36. As segundas paletas 94 estãc local coadas no interior da câmara interior 54 e são orientadas para apontar na segunda direção de rotação 114.

Na modalidade ilustrada, o primeiro conjunto de rolo 22 e o segundo conjunto de rolo 25 são posicionados em uma configuração anti-paralela. Ou seja, a extremidade de acionamento 74 do primeiro eixo 56 é próxima, â extremidade de suporte 102 do eixo segundo 90, enquanto a extremidade de acionamento 9 8 do segundo eixo 90 ê próxima à extremidade de suporte 78 .do primeiro eixo 66. Em outras modalidades, os conjuntos de rolo 22, 26 podem ser posicionados de forma verdadeira paralela, de tal forma que as extremidades de acionamento 74, .98, de ambos os eixos 66, .9 0 sejam próximas umas das outras e as extremidades de suporte 78, 102 de ambos os eixos 66, '90 sejam próximas'' umas das outras.

Como mostrado na Figura 2, a extremidade de acionamento 74 do primeiro eixo 66 e a extremidade de suporte 102 do segundo eixo 90 são suportadas pelo primeiro suporte de eixo 38. Da mesma forma, a extremidade de suporte do primeiro eixo 66 e a extremidade de acionamento 98 do segundo eixo 90 são apoiadas pelo segundo suporte de eixo 42. Já. que o segundo suporte de eixo 4.2 é substancialmente o mesmo que o primeiro suporte de eixo 38, as únicas diferenças entre os .dois suportes de eixo serão descritas. 'Caso contrário, a descrição do primeiro suporte de eixo 38 também se aplica -ao -segundo eixo de suporte 42.

Referindo-se às Figuras 2 e 3, o primeiro suporte de eixo 38 inclui um alojamento 126, um primeiro rolamento 134, e um segundo rolamento 138. O alojamento 126 inclui uma primeira porção 142, uma segunda porção 146, e uma porção de transição 150 entre a primeira porção 142 e a segunda porção 146. O primeiro suporte de eixo 38 é fixado no local pelo calço de retenção 50 (Figura 1) adjacente à primeira porção .142. Na modalidade mostrada na Figura 3, a. primeira porção 142 e a segunda porção 146 tem uma primeira espessura 154, enquanto que a porção de transição 150 tem uma segunda espessura 158 que é menor que a primeira espessura 15-4.. Em outras modalidades, a primeira porção 142 e a segunda porção 146 podem ter diferentes espessuras, sendo que ambas são maiores do que a segunda espessura 158.

Referindo-se â Figura 3, o primeiro rolamento 134 é acoplado ã primeira porção 142 do alojamento 126 e rotatívamente suporta o primeiro eixo 66, absorvendo pelo menos uma porção de uma carga radial exercida sobre o primeiro eixo 66. O segundo rolamento 138 é acoplado à segunda porção 146 do alojamento 126 e rotativamente suporta o segundo eixo 90, absorvendo pelo menos uma porção de uma carga radial exercida sobre o segundo eixo 90. Na modalidade mostrada na Figura 3, o primeiro rolamento 134 138 e o segundo rolamento são rolamentos de rolos cônicos de curso duplo exterior de duas linhas (TDO). O primeiro rolamento 134 incluí um rolamento exterior 134a e um rolamento exterior 134b. O segundo rolamento 138 inclui um rolamento exterior 138a e um rolamento exterior 138b. Em outras modalidades, rolamentos de rolo cônico de casamento único ou outro tipo de rolamento pode ser usado.

Durante a operação do dimens ionador de rolo 10, a câmara interior 54 recebe o material de, por exemplo, um transportador (não mostrado). Pedaços do material são urgidos para uma posição entre o primeiro conjunto de rolo 22 e segundo o conjunto do rolo 26, onde a força das paletas 70, 94 convergem e separam as peças para um tamanho desejável. O material, em seguida, cai entre o primeiro conjunto de rolo 22 e o segundo conjunto de rolo 26 e para fora da câmara interior 54. Como as paletas 70, 94 engatam o material, o material resiste à força das paletas 70, 94. Xsto cria forças de reação agindo em uma direção oblíqua ao primeiro eixo geométrico 82 e segundo eixo geométrico 106. A força de reação pode ser especialmente grande se um material altamante denso.. ou um material vagabundo, ê inserido na câmara interior 54. As forças de reação causam a deflexão dos eixos 66, 90 e concentra a carga radial sobre os rolamentos interiores 134a, 1.38a.

Quando α primeiro rolamento 134 e o segundo rolamento 138 experimentam um aumento na carga, radial, a menor espessura 15 8 da porção de transição 150 fornece uma concentração de tensão tal que a carga é transmitida ao alojamento e para longe dos rolamentos 134, 138. A espessura reduzida da porção de transição ISO reduz a . rigidez da porção- de transição 150 em. 'relação ã primeira porção 142, permitindo que o alojamento 126 seja flexível. A concentração de tensão ao menos parcialmente equaliza o carregamento radial entre os rolamentos interiores 134a, 138a e 134b e os rolamentos exteriores-, 13 8“, 138b, e reduz o desalinharr.ento dos rolar entes 154, 133. Fs:u equalizaçác reduz o desgaste nos rolamentos interiores 134a, 138a a melhora a vida geral do primeiro xalamenno 134 e do segundo rolamento 13 8. A rorçào de transi, cão 150 tendo una espessura que ê menor que a primeira portão 142 e a segunda porção 146 (e, portanto, uma menor rigidez} constitui um meio para a transmissão de carga radial dos rolamentos 134, 138 para o alojamento 126, As Figuras 4 a 6 ilustram um dimensi onador de rolo 410 de acordo com uma outra modalidade da invenção. O dimensionador de rolo ilustrado 410 é semelhante ao dimensionador de rolo 1C descrita acima com referência às Figuras 1-3, e às características similares foram dades os meemos números de referência, -mais 400. Únicas diferenças entre o dimensionador de rolo 410 e o dimensionador de rolo 10 são descritas em detalhes abaixo, O dimensionador de rolo 410 inclui um quadro 414, um primeiro conjunto de rolo 422, um segundo conjunto de rolo 426, um primeiro suporte de eixo 438, e um segundo suporte de eixo 442, e um atuador 446. O atuador 44 6 move o primeiro conjunto de rolo 42 2 para longe do segundo corrunto de rolo 4 25, no caso de forças de reação exercidas sobre os conjuntos de rolo 422, 426 excederem o nível permitido.

Referindo-se As Figuras 5 e 6, o prírsiro suporte de eixo 438 inclui um alojamento 526, um primeiro rolamento 534, e um segundo rolamento 538. O alojamento 526 inclui uma primeira porção 542, uma segunda porção 546, e uma porção de transição 550. Na modalidade ilustrada na Figura 6, a primeira porção 54 2 e a segunda porção 54 6 tem uma primeira espessura 554, enquanto que a porção de transição 550 tem uma segunda espessura 558 que é menor que a primeira espessura 554. Em outras modalidades, a primeira porção 542 e a segunda porção 546 podem ter diferentes espessuras, sendo que ambas são maiores do que a segunda espessura 558.

Como mostrado na Figura 6, a porção de transição 550 inclui uma prime ir- e v.r --- Idade LC-C ac·: ç . a na ~ rxi-xtia porção 542, e uma segunda extremidade E64 que está posicionada longe da primeira extremidade 560. A segunda extrerr tdaãe 554 ê adaptada para removiveImente acoplar a primeira porção 542 e a segunda porção 546 contígua â segunda porção 545. Em uma outra modalidade [não mostrada), o acoplamento pode ser realizado através da formação de uma ranhura ou entalhe na segunda porção 546 e inserir a segunda extremidade 564 da porção de transição 550 no entalhe.

Na modalidade ilustrado nas Figuras 4 a 6« a porção de transição 550 é formada integralmente com a primeira porção 542. Em outras modalidades, a porção de transição 550 pode ser acoplada à primeira porção 542 de outra maneira, como por soldadura, por uma conexão de bloqueio, uma junta aparaiusada, ou qualquer um de vãrrcs outros métodos. Em ainda outras modalidades, a porção de transição 55C pode ser acoplada à segunda porção· 546 em vez da primeira porção 542.

Como descrito acima a respeito da modalidade ilustrada nas Figuras 1 a 3, a porção de transição 550 fornece uma concentração de tensão tal que a carga radial devido à deflexão dos eixos 466, 490 ê transmitida dos rolamentos 534, 538 para o alojamento 526. Isso ocorre quando a segunda extremidade 564 engata a segunda r>- rção 546. A porção de transição 550 Lambé t permite a flexão do alojamento 526. A concentração de tensão ao menos parcialmente equaliza o carregamento radial entre os rolamentos interiores 534a, 538a e os rolamentos exteriores 534b, 538b e reduz o desalinhamento dos rolamentos 534, 538. Esta equalização reduz o desgaste nos rolamentos interiores 534a, 538a e melhora a vida geral do primeiro rolamento 534 e do rolamento segundo 538.

Assim, a invenção icinece, entre outras coisas, um alojamento de rolamento para um dímensionador de rolo. Varias características e vantagens da invenção são as estabelecidas nas reivindicações seguintes.

Claims

1» Suporte de eixo caracterizado pelo fato de que compreende .* um alojamento incluindo urna primeira porção, uma segunda porção, e uma porção ãe cransicão acoplando a primeira porção e a segunda porção, e um primeiro rolamento acoplado à primeira porção, o primeiro rolamento rot a t ívamenfc e suportando um primeiro eixo e res estendo a pelo menos uma porção de uma carga radial exercida sobre o primerro eixo, e no qual pelo menor uma porção da primeiro carga radial é transmitida para a porção de transição a partir do primeiro rolamento.

2. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um segundo rolamento acoplado à segunda porção, o segundo rolamento rotativamente suportando um segundo eixo e resistindo a pelo menos uma porção de urna segunda carga radial exercida aobre o segundo eixo.

3. Supcrce de eixo, de acordo com a reovindocação 2, caracterizado pelo fato de que uma porção da segunda carga radial ê transmito ia para a pereãe de transocão do segundo rolamento,

4. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolamento ê um rolamento de rolo cênico duplo tende v rolamento exterior prcxitc a uma extremidade do primeiro eixo e um rolamento interior posicionado longe da extremidade do primeiro eixo.

5. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a transmissão de uma porção de uma primeira carga radial pelo ne:........- parcialmente equaliza a carga radial entre o rolamento interior e o rolamento exterior.

6. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira porção tem uma primeira espessura, e a porção de transição tem uma segunda ostescura que ê menor de que a prmeira espessura.

7. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de transição tem uma rig dez que é menor do que a primeira porçàc

8. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de transição removivelmente acopla a primeira porção e a segunda porção.

9. Conjunto de eixo incluindo primeiro é segundo eixos de rotação geralmente paralelos, o conjunto de eixo caracterizado pelo fato de que compreende; um alojamento incluindo uma primeira porção, uma segunda porção, e uma porção de transição conectando a primeira porção e a segunda porção; um primeixO rolamento acoplado à primexra porção, o primeiro rolamento rotativamente suportando o primeiro eixo e resistindo a pelo menos uma porção de uma primeira carga radial exercida sobre o primeiro eixo, em que pelo mencs uma porção da primeira carga radial é transmitida para a porção de transição a partir do primeiro rolamento, e um segundo rolamento acoplado à segunda porção, o segundo rolamento rotativamente suportando o segundo eixo.

10. Conjunto de eixo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolamento ê um rolamento de rolo cônico duplo tendo um rolamento exterior próximo a uma extremidade do eixo e um rolamento interior posicionado longe da extremidade do eixo.

11. Conjunto de eixo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a transmissão de uma porção da primeira carga radial, pelo menos parcialmente equaliza a carga radial entre o rolamento interior e o rolamento exterior.

12. Conjunto de eixo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o segundo rolamento resiste a pelo menos uma porção de uma segunda carga radial exercida sobre o segundo eixo, e pelo menos uma porção da segunda, carga radial ê transmitida para a porção de transição a partir do segundo rolamento.

13. Conjunto de eixo, de acordo com a. reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira porção tem uma primeira espessura, e a porção de transição tem uma segunda espessura que ê menor do que a primeira espessura.

14. Conjunto de eixo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a porção de transição tem uma rigidez que ê menor do que a primeira porção.

15. Conjunto de eixo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a porção de transição removiveImente acopla, a segunda porção.

16. Suporte de eixo para um eixo de rotação, o suporte do eixo caracterizado pelo fato de que compreende; um alojamento,* um rolamento acoplado ao alojamento, o primeiro rolamento rotativamente suportando o eixo e resistindo a pelo menos uma porção de uma primeira carga radial exercida sobre o eixo, e um meio para a transmissão de pelo menos uma porção da carga radial no eixo do rolamento para o alojamento.

17. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o rolamento ê um rolamento de rolo cônico duplo tendo um rolamento exterior próximo a uma extremidade do eixo e um rolamento interior posicionado longe da extremidade do eixo.

18. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 17, caracter!a:ado pelo fato de que o meio para transmissão pelo menos parcialmente equaliza a carga radial entre o rolamento interior e o rolamento exterior.

19. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 16, car ac teri z ado pelo fato de que o alojamento ainda compreende uma primeira porção, uma porção de transição, e uma segunda porção.

20. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 19, caracter i z ado pelo fato de que o meio para transmissão compreende a porção de transição tendo uma espessura que ê menor que a espessura da primeira porção.

21. Suporte de eixo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a porção de transição tem uma rigidez que ê menor do que a primeira porção.

22. Suporte de eixo, de' acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a porção de transição removíveImente acopla a primeira porção e a segunda porção.