本發(fā)明屬于機械技術(shù)領域，涉及滑輪裝置。

背景技術(shù)：
眾所周知，滑輪為鋼絲繩的伴生物，鋼絲繩依靠滑輪支承實現(xiàn)各種運動。根據(jù)相關資料，世界鋼產(chǎn)量的0.3％用于制造鋼絲繩(400萬噸左右)。由此可以推知，盡管滑輪為耐用工業(yè)品，不似鋼絲繩那樣需定期更換，但每年世界上在用的滑輪仍是個巨大數(shù)字，數(shù)量上以百萬只計，每年還要增加數(shù)十萬只，僅我國年需大中型滑輪(暫不計小滑輪、塑料滑輪)二十萬只以上?，F(xiàn)有各種滑輪雖基本勝任不同工況工作，但存在以下共同缺點：與鋼絲繩伴生的滑輪“必須定期加油維護”已成為300年來金屬滑輪問世后人們的習慣之舉。至今，對滑輪軸承定期維護、加潤滑脂脂，仍被工程技術(shù)人員視為“理所當然”，視為是減小滑輪運行阻力、延長滑輪壽命的必須手段，對滑輪的例行保養(yǎng)受客觀條件制約(例如高空、起重臂端頭、狹窄處等)，作業(yè)具有一定難度。因此，如何提高滑輪質(zhì)量，延長其使用壽命，減少其維護保養(yǎng)工作量是業(yè)內(nèi)研究者多年來不斷研究的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的主要是提供一種免維護的滑輪裝置，維護保養(yǎng)工作量小，工作壽命長。為了達到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：一種免維護的滑輪裝置，包括從內(nèi)到外依次連接的均為環(huán)狀的端蓋、輪轂、兩塊腹板和繩槽；還包括位于所述端蓋的內(nèi)圈以內(nèi)的軸，支撐所述軸的軸承以及定位所述軸承的內(nèi)圈支套；所述兩塊腹板處于所述滑輪裝置的兩側(cè)面的位置，且在所述滑輪裝置上處于相同的徑向位置；所述輪轂與所述端蓋通過金屬圈(例如不銹鋼絲圈)固定，所述端蓋的外圈與所述輪轂連接；所述輪轂、端蓋、內(nèi)圈支套與軸構(gòu)成的內(nèi)腔中充滿潤滑脂，以形成封閉結(jié)構(gòu)。所述端蓋的內(nèi)圈與所述內(nèi)圈支套之間具有不大于0.1毫米的間隙。腹板上設有補油孔，五年后通過該補油孔補油一次可繼續(xù)使用到十年。經(jīng)過大量實驗及實踐發(fā)現(xiàn)，滑輪繩槽的磨損原因有四：其一是繩與槽表面有微滑動，鋼繩如銼一樣損傷繩槽表面；其二是槽形與理論值有較大誤差；或是槽型的端跳徑跳偏大；其三是材質(zhì)疏松，抗重壓能力差，鑄鉄鑄鋼絲滑輪往往如此；其四是鋼繩的進入或引出滑輪的偏角過 大。客觀上需要減少滑輪繩槽的磨損，以使它與滑輪軸承壽命相匹配。為此，本發(fā)明采取了如下的提高質(zhì)量減小滑輪繩槽磨損的措施：其一是提高繩槽硬度，首先改變繩槽材料(例如采用Q345、Q35CrMo等)，并進行熱處理，滑輪繩槽表面硬度為HB160～260或HRC30～62，一般選擇HB220-260，進一步可以選擇HRC45-48或HRC58-62，根據(jù)滑輪的不同工況選擇不同的硬度以提高繩槽的抗磨損能力；其二是繩槽均經(jīng)過機加工，實現(xiàn)徑向跳動小于1/1000直徑和端跳小于1/2000直徑，并保證繩槽形狀和光潔度滿足行業(yè)標準。其三是限制偏角；眾所周知：滑輪的線速度隨半徑的加大而變大，但鋼繩只有一個固定的線速度，此偏角加大，將造成繩與繩槽內(nèi)端面接觸，滑動加大而劇烈磨損。這個問題如果不加以解決，滑輪邊緣磨損將很快，像個環(huán)形刀口，最終造成提前報廢。優(yōu)選的，限制繩的偏角不得大于2度，減少繩與滑輪槽內(nèi)壁端面的滑動，減少繩槽磨損，延長繩槽壽命。所述潤滑脂為具有抗氧化能力的潤滑脂。所述潤滑脂的錐入度為150到170。由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明免維護的滑輪裝置采用上述方案，能夠有效實現(xiàn)免維護功能，一次性加滿潤滑脂，至少可以5年不需要更換。腹板上設有補油孔，五年后補油一次可延長到十年。由于繩槽采用機加工并使表面硬化，所以繩槽承載抗磨損能力大大提高，且會減少對鋼絲繩的磨損，因此可以延長滑輪以及鋼絲繩的使用壽命。附圖說明圖1a是本發(fā)明實施例中滑輪結(jié)構(gòu)的主視圖；圖1b是本發(fā)明實施例中滑輪結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2是本發(fā)明實施例中繩槽精度測量示意圖；圖3a是本發(fā)明實施例中免維護的滑輪裝置的主視圖；圖3b是本發(fā)明實施例中免維護的滑輪裝置的側(cè)視圖；圖3c是圖3b中所圈部分的放大圖；圖4是本發(fā)明實施例中免維護的滑輪裝置安裝在滑輪架上的示意圖。附圖說明：1、繩槽；2、腹板；3、穿管；4、輪轂；5、端蓋；6、螺釘；7、內(nèi)圈支套；8、軸承；9、閉鎖鋼絲圈；10、軸承隔套；11、軸；12、凸筋；13、滑輪架。具體實施方式以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明提出了一種免維護的滑輪裝置，該滑輪裝置包括滑輪結(jié)構(gòu)和與其配合的軸等部件。 圖1a是該滑輪裝置中滑輪結(jié)構(gòu)的主視圖，圖1b是其剖視圖。該滑輪結(jié)構(gòu)包括均為環(huán)狀的輪轂4、腹板結(jié)構(gòu)2和繩槽1。輪轂4、腹板結(jié)構(gòu)2和繩槽1從內(nèi)到外依次嵌套并焊接連接。繩槽1同樣為環(huán)狀體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)圈的半徑等于腹板結(jié)構(gòu)2的外圈的半徑。繩槽1的截面則為U型，且U型開口朝外，U型底部焊接連接腹板結(jié)構(gòu)2的外圈面，因此該繩槽1具有朝向外側(cè)的槽體，以用于容納繩體。繩槽1適合直徑從到(單位為毫米)的鋼絲繩，繩槽直徑和鋼絲繩直徑的比不小于30，其張開度約為50度，符合國家標準。繩槽1的硬度則根據(jù)載荷和不同工況的耐磨要求，通過不同材料和熱處理工藝得到。本實施例中，該繩槽根據(jù)滑輪的不同工況選擇不同的硬度，通過熱處理，其表面硬度達到HB220-260，進一步可以選擇HRC45-48或HRC58-62，以提高繩槽的抗磨損能力。本發(fā)明免維護的滑輪裝置除了包含上述滑輪結(jié)構(gòu)外，還包括處于輪轂4的內(nèi)圈之內(nèi)的環(huán)狀的端蓋5、位于端蓋5的內(nèi)圈以內(nèi)的軸11，支撐該軸11的軸承8以及定位該軸承8的內(nèi)圈支套7。圖3a是該裝置的主視圖；圖3b為其側(cè)視圖；圖3c為圖3b中所圈部分的放大圖。從中可以看出，兩個端蓋5的外圈均連接輪轂4，內(nèi)圈與內(nèi)圈支套7之間具有不大于0.1毫米的間隙；具體為端蓋5靠近輪轂4的外圈與輪轂4靠近內(nèi)圈含有安裝槽，通過在該安裝槽中設置環(huán)狀不銹鋼絲連接端蓋5和輪轂4。從而，輪轂4、端蓋5、內(nèi)圈支套7和軸11包圍構(gòu)成具有內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)；軸承8位于該內(nèi)腔內(nèi)。本實施例中，共包含兩個軸承8，軸11位于這兩個軸承8上，這兩個軸承8之間用軸承隔套10隔開。為了降低上述滑輪裝置的維護難度和成本，本實施例采取的措施是最大限度地封閉其形成的內(nèi)腔。還在該內(nèi)腔(包括上述間隙)中注滿潤滑脂，該潤滑脂的錐入度為150到170。鑒于世界起重運輸機械現(xiàn)用滑輪的速度不高，基本都在100轉(zhuǎn)每分鐘左右，屬于低速型，運行時內(nèi)部生熱很小，所以采用錐入度為150左右的潤滑脂即可實現(xiàn)本發(fā)明所需的封閉程度。傳統(tǒng)滑輪在軸和輪轂上均設有注油孔，通過注油孔更換潤滑脂。本實施例中，為了提高滑輪裝置的密封性，輪轂4為實體結(jié)構(gòu)，與輪轂4配套使用的軸11亦為實體結(jié)構(gòu)，在輪轂4和軸11上均沒有注油孔。該滑輪裝置的注油孔設置在端蓋5中，為端蓋5上設置的通孔，并通過螺栓封堵，用于供大修和清洗時使用。除了在密封性上的改善外，不設注油孔使得本實施例中輪轂4和軸11的生產(chǎn)工藝更為簡單，將注油孔設置在端蓋5上使得油路距離短，方便沖油。上述滑輪裝置中，端蓋密封，不采用橡膠件，因而沒有老化問題；不用螺釘緊固，而是用不銹鋼絲圈固定，因而結(jié)構(gòu)極為緊湊。同時，輪轂、端蓋以及軸組成的內(nèi)腔與外部空氣基本隔離，使得灰土、濕氣、鹽霧等難以進入。此外，該裝置內(nèi)部填滿潤滑脂，基本無空腔，因此當溫度變化時，不會因為空氣的呼吸作用而帶入灰塵、濕氣、鹽霧等。也正是基于上述結(jié)構(gòu)，該裝置干凈且環(huán)境友好。該滑輪裝置在生產(chǎn)時，一次充足潤滑脂，使之可持續(xù)工作5年，具有免維護的優(yōu)點，大大節(jié)約了維護產(chǎn)生的成本。綜上，該滑輪裝置裝有滾動軸承的滑輪輪轂對外界基本密閉，令輪轂內(nèi)外的空氣不交換， 使灰土、粉塵和鹽霧不得入侵輪轂內(nèi)，當晝夜溫差較大時，亦不會結(jié)露。所采用的措施包括：(1)盡量減小輪轂與軸的間隙，例如于小于0.1毫米；(2)在滑輪輪轂內(nèi)、端蓋、內(nèi)圈支套與軸構(gòu)成的內(nèi)腔中充滿有添加劑抗氧化能力極強的潤滑脂以形成封閉結(jié)構(gòu)；(3)出廠前完成無空腔密閉式裝配；滑輪結(jié)構(gòu)中繩槽按照需要具有合適的硬度和精度，具有良好的抗磨損能力，使用壽命較長。上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領域的普通技術(shù)人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。