摩天轮轴承滚轮式支承结构 |
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| 申请号 | CN200510015110.6 | 申请日 | 2005-09-20 | 公开(公告)号 | CN1773134A | 公开(公告)日 | 2006-05-17 |
| 申请人 | 天津大学; | 发明人 | 王凤歧; 杜玉明; 郭伟; 韦福水; 王文财; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提出一种摩天轮 轴承 滚轮式支承技术。本发明由径向支承结构、轴向支承结构和支承 外圈 组成。在 塔架 横梁相距两端处布置两个径向支承结构，径向支承结构与支承外圈的内滑道 接触 。两个轴向支承结构分别放置在两个支承外圈的内侧或放置在同一个支承外圈的两侧，轴向支承结构与支承外圈的侧面接触。径向滚轮组件和轴向 定位 滚轮 支架 均由多 块 拼装而成，在塔架横梁上组成一个圆，径向滚轮组件沿圆周布置在支承 内圈 上构成径向支承结构。轴向定位滚轮也沿圆周布置在轴向定位滚轮支架上，构成轴向支承结构。本发明的有益效果是，能够满足大直径支承的要求，同时可大大降低结构的制造难度。同时安装 精度 可以调整，支承的维护容易实现。 | ||||||
| 权利要求 | 1.摩天轮轴承滚轮式支承结构，具有支承外圈(4)、支承内圈(5)、径向滚轮组 件(6)、轴向定位滚轮支架(7)、轴向定位滚轮(8)、滚轮支架(9)、轴端盖(10)、 滚筒(11)、轴(12)、轴承(13)、轴压盖(14)、端盖(15)、斜楔(16)、轴承(17)、 轴座(18)、轴(19)、轴承(20)、支承盘(21)、键(22)、压盖(23)，其特征是所述 轴承滚轮式支承结构由径向支承结构(2)、轴向支承结构(3)和支承外圈(4)组成， 在塔架横梁(1)两端布置两个径向支承结构(2)，径向支承结构(2)与支承外圈(4) 的内滑道接触，两个轴向支承结构(3)分别放置在两个支承外圈(4)的内侧或放置在 同一个支承外圈(4)的两侧，轴向支承结构(3)与支承外圈(4)的侧面接触。 |
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| 说明书全文 | 技术领域本发明属于机械工程，具体涉及到大型和超大型摩天轮的轴承支承技术。 背景技术摩天轮的旋转支承部件一轴承是整个摩天轮的“心脏”，其性能直接影响到摩天轮 能否正常运转。传统的摩天轮有一根经过机械加工的回转轴，轴承均是采用传统的滚动 轴承，其设计和制造都依赖于相应的经验。轴承直接安装在回转轴上，回转轴和轴承都 是机械部件，它们之间的配合属于机械部件之间的配合，较容易保证强度、精度等要求。 但是在大型和超大型摩天轮或一些特殊情况下，需要在钢结构梁上架设摩天轮，其轴承 属于机械部件与钢结构部件的结合，在设计、制造、安装、调试、维护等方面都与传统 的轴承有巨大的区别，这些问题主要体现在：1.轴承直径大，设计、制造困难：钢结构 梁要保证刚度、强度的要求，尺寸相对机械加工的金属轴要大的多，同时梁的截面一般 为非圆形。应用传统的轴承设计、制造存在很大困难。2.轴承的精度调整：根据钢结构 的规范，中间钢梁的制造精度在10毫米级，而安装在这个钢梁上的轴承制造精度在0.1 毫米级以至更高，两者的精度不匹配。轴承的安装可在地面进行，但是当轴承吊上支架 以后还要连接摩天轮体的钢结构，原来调整好的精度要被破坏，所以在地面调整的过程 中要考虑高空安装后的精度。传统轴承很难满足精度调整的要求。3.轴承的维护：摩 天轮的设计寿命一般为30年以上，如果摩天轮发生故障，必须在短时间内进行处理， 轴承的整体更换不可能，传统轴承的可维护性较差。 通过以上说明可以看出，如果轴承直径较大或在钢结构梁上架设摩天轮，其轴承采 用传统式轴承有较大困难，找到一种合理的解决方法是解决此类问题之必需。 发明内容本发明的目的是在超大型或特殊要求支承条件下(如支承轴为矩形钢结构梁等)， 提出一种摩天轮的轴承滚轮式支承技术，以克服传统的轴承式结构的不足。 以下结合附图1～8对本发明具体的技术方案予以说明。从摩天轮的载荷要求可知， 摩天轮由于自身重量和风载的作用使得轴承受到的载荷很大，轴承在承担径向载荷的同 时又要承担轴向载荷。摩天轮轴承滚轮式支承结构具有支承外圈4、支承内圈5、径向 滚轮组件6、轴向定位滚轮支架7、轴向定位滚轮8、滚轮支架9、轴端盖10、滚筒11、 轴12、轴承13、轴压盖14、端盖15、斜楔16、轴承17、轴座18、轴19、轴承20、支 承盘21、键22、压盖23。轴承滚轮式支承结构由径向支承结构2、轴向支承结构3和 支承外圈4组成(如附图5和附图7)。在塔架横梁1两端布置两个径向支承结构2，径 向支承结构2与支承外圈4的内滑道接触，保持支承外圈4的径向定位。轴向支承结构 3可按两种方案布置：第一种，两个轴向支承结构3分别布置在两个支承外圈4的内侧， 保持两个支承外圈4的轴向定位(见附图5)。另一种，两个轴向支承结构3布置在同一 个支承外圈4的两侧，与支承外圈4的侧面接触，限制支承外圈4的轴向移动(见附图 7)。 径向支承结构2的原理如附图1所示。径向支承结构由支承内圈5、径向滚轮组件 6及支承外圈4组成。支承内圈5可根据横梁的结构由多块拼装组成，拼装在塔架横梁 1上组成一个外圆，径向滚轮组件6沿圆周布置在支承内圈5上构成径向支承结构2。 径向滚轮组件6结构如附图2所示。滚轮支架9通过螺栓与支承内圈5连接，滚轮支架 9的底面为斜面，斜楔16插在滚轮支架9与支承内圈5之间，通过斜楔16可以调节径 向滚轮组件6的高度，从而达到调整整个滚轮式支承结构的安装精度的目的。轴12通 过轴压盖14压紧在滚轮支架9上，轴端盖10通过螺栓固定在轴12的顶端。轴12两端 靠近滚轮支架9内侧部位安装两个轴承13，滚筒11套在两个轴承13上，端盖15通过 螺栓固定在滚筒11两端，工作时滚筒11转动。 轴向支承结构原理如附图3所示，轴向定位滚轮支架7也由多块拼装而成，在塔架 横梁1上组成一个圆，轴向定位滚轮8沿圆周布置在轴向定位滚轮支架7上，构成轴向 支承结构3。轴向定位滚轮8的结构如附图4所示。轴座18通过螺栓与轴向定位滚轮支 架7连接，轴座19内上下两端分别放置轴承20、轴承17。轴19安装在轴承20和轴承 17上，轴上端伸出轴座18。支承盘21安装在轴19上端，通过键22连接，压盖23通 过螺栓安装在轴19顶端，压紧支承盘21。 附图说明附图1径向支承结构图。 附图2径向滚轮组件结构图。 附图3轴向支承结构图。 附图4轴向定位滚轮组件结构图。 附图5轴承滚轮式支承结构布置方案1结构图。 附图6轴承滚轮式支承结构布置方案1立体图。 附图7轴承滚轮式支承结构布置方案2结构图。 附图8轴承滚轮式支承结构布置方案2立体图。 图中：塔架横梁-1；径向支承结构-2；轴向支承结构-3；支承外圈-4；支承内 圈-5；径向滚轮组件-6；轴向定位滚轮支架-7；轴向定位滚轮-8；滚轮支架-9； 轴端盖-10；滚筒-11；轴-12；轴承-13；轴压盖-14；端盖-15；斜楔-16；轴承 -17；轴座-18；轴-19；轴承-20；支承盘-21；键-22；压盖-23。 具体实施方式以下通过具体实施例对本发明作进一步的说明。 实施方案1：参阅附图5、图6。 本实施例中支承内圈5是由四块拼接而成的一个直径6760mm的圆，圆中间开有一 5400×4000mm的方孔；在支承内圈5上沿圆周布置48个径向滚轮组件6；支承内圈5 和径向滚轮组件6组成径向支承结构2，直径7900mm。轴向定位滚轮支架7是由四块拼 接而成的一个直径6850mm的圆，圆中间开有一5400×4000mm的方孔；在轴向定位滚轮 支架7上沿圆周布置16个轴向定位滚轮8；轴向定位滚轮支架7和轴向定位滚轮8组成 轴向支承结构3，直径8300mm。支承外圈4内滚道直径7900mm，外径9000mm。 塔架横梁1长23m，截面积为5400×4000mm。在塔架横梁1上两端相距14m的位置 上布置两个径向支承结构2，塔架横梁1穿过径向支承结构2中间5400×4000mm的方孔， 与径向支承结构2通过螺栓连接。两个支承外圈4套在直径7900mm的径向支承结构2 上；径向支承结构2的径向滚轮组件6与支承外圈4的内滚道接触，保持支承外圈4的 径向定位。两个轴向支承结构3分别放置在两个支承外圈4的内侧，并通过中间5400 ×4000mm的方孔套在塔架横梁1上；轴向支承结构3的轴向定位滚轮8与支承外圈的内 侧面接触，保持支承外圈4的轴向定位。 实施方案2：参阅附图7、图8。 本实施例与实施方案1的区别在于：两个轴向支承结构3分别放置在同一个支承外 圈4的两侧，并通过中间5400×4000mm的方孔套在塔架横梁1上；轴向支承结构3的 轴向定位滚轮8与支承外圈的内侧面接触，保持支承外圈4的轴向定位。 本发明的有益效果在于：(1)本发明能够满足大直径支承的要求，同时可大大降 低了整个结构的制造难度，降低制造成本。(2)安装精度可以调整。本结构的径向支 承结构和轴向支承结构都可以进行调节，容易通过调整装配发实现和钢结构的精度匹 配，从而可以保证轴承最后的安装精度满足要求。(3)支承的维护容易实现。本结构 的径向滚轮组件和轴向滚轮组件由多个小的部件和零件组成，一旦发现有损坏，可以进 行更换。 |
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