本發(fā)明涉及滾子支承的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)用在電纜敷設(shè)施工船上的大轉(zhuǎn)盤(pán)直徑在12-25m之間，轉(zhuǎn)盤(pán)的承載能力為數(shù)百至三、四千噸，如此規(guī)模的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)必須要可靠的回轉(zhuǎn)支承和一定的驅(qū)動(dòng)功率才能滿足運(yùn)轉(zhuǎn)。限于國(guó)內(nèi)尚不具備加工和制造如此大直徑的回轉(zhuǎn)支承，故目前大都采用類似車輪結(jié)構(gòu)的設(shè)施組合而成。見(jiàn)插圖1-車輪組照片。

眾所周知，車輪組主要由車輪、心軸、軸承和墻架組成，因此轉(zhuǎn)盤(pán)承重后的荷載將傳遞至車輪，并通過(guò)輪子依次傳遞至軸承、心軸與墻架。由于設(shè)計(jì)者為盡量減小軸承的摩擦阻力，故車輪內(nèi)的軸承都是選用滾動(dòng)軸承，如此一來(lái)，作為關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件-滾動(dòng)軸承將承受巨大的靜、動(dòng)荷載，很容易造成使用壽命短、故障難發(fā)現(xiàn)、維護(hù)和拆裝困難等問(wèn)題。另外滾動(dòng)軸承造價(jià)也相對(duì)昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述產(chǎn)生的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，包括：一下路軌，所述下路軌為圓環(huán)形，所述下路軌的下端面與船甲板的上端面固定連接；若干滾子，若干所述滾子架設(shè)于所述下路軌的上端面，每一所述滾子的圓心處均安裝有一轉(zhuǎn)軸，每一所述轉(zhuǎn)軸均貫穿一所述滾子，每一所述轉(zhuǎn)軸與所述滾子均為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；一上路軌，所述上路軌為圓環(huán)形，所述上路軌的下端面架設(shè)于若干所述滾子的上端面；一內(nèi)保持架，所述內(nèi)保持架為圓環(huán)形，所述內(nèi)保持架設(shè)置于所述上路軌和所述下路軌的內(nèi)側(cè)，若干所述轉(zhuǎn)軸均與所述內(nèi)保持架的外側(cè)固定連接；一外保持架，所述外保持架為圓環(huán)形，所述外保持架設(shè)置于所述上路軌和所述下路軌的外側(cè)，若干所述轉(zhuǎn)軸均與所述外保持架的內(nèi)側(cè)固定連接；所述內(nèi)保持架和所述外保持架用于保持若干所述滾子的相對(duì)位置。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，若干所述滾子的側(cè)面均向所述滾子的中心凹陷形成“︼”字型，使所述滾子能夠沿所述上路軌和所述下路軌之間的軌道滾動(dòng)。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，若干所述滾子相對(duì)于所述內(nèi)保持架和所述外保持架呈圓周陣列。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，所述內(nèi)保持架和所述外保持架均可采用一體式的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)或由若干弧形組成的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，所述內(nèi)保持架和所述外保持架均采用槽鋼。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，所述上路軌與所述下路軌的直徑相等。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，所述內(nèi)保持架的直徑小于所述上路軌和所述下路軌的直徑。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，所述外保持架的直徑大于所述上路軌和所述下路軌的直徑。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸包括：一銷軸，所述銷軸的外側(cè)套設(shè)有鋼套；兩石墨銅套，所述鋼套的兩側(cè)分別套設(shè)有一所述石墨銅套，所述石墨銅套于所述滾子可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

上述的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，其中，兩所述石墨銅套的一端均向外延伸形成一環(huán)狀突起，兩所述環(huán)狀凸起分別與所述內(nèi)保持架和所述外保持架相接觸。

本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是：

(1)本發(fā)明取消了現(xiàn)有滾動(dòng)軸承，轉(zhuǎn)盤(pán)的荷載直接通過(guò)滾子傳遞至甲板上面的軌道，從而減低制造成本、方便安裝和維修。

(2)本發(fā)明在取消現(xiàn)有的滾動(dòng)軸承的同時(shí)不鄭家轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)行時(shí)的阻力矩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，發(fā)生故障時(shí)容易判斷。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承的剖面示意圖。

圖2是本發(fā)明的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸裝配圖。

圖3是本發(fā)明的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承的示意圖。

附圖中：1、下路軌；2、上路軌；3、滾子；31、轉(zhuǎn)軸；311、銷軸；3111、注油孔；312鋼套；3121、通孔；313、石墨銅套；314、墊片；315、并帽；3131、環(huán)狀凸起；41、內(nèi)保持架，42、外保持架；5、軌道基座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。

圖1是本發(fā)明的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承的示意圖，圖3是本發(fā)明的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承的示意圖，請(qǐng)參見(jiàn)圖1、圖3所示，示出了一種較佳實(shí)施例的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承，包括：下路軌1、若干滾子3和上路軌2，下路軌1為圓環(huán)形，下路軌1的下端面與船甲板的上端面固定連接。若干滾子架設(shè)于下路軌1的上端面，每一滾子3的圓心處均安裝有一轉(zhuǎn)軸31，每一轉(zhuǎn)軸31均貫穿一滾子3，每一轉(zhuǎn)軸31與滾子3均為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。上路軌2為圓環(huán)形，上路軌2的下端面架設(shè)于若干滾子3的上端面。

此外，作為較佳的實(shí)施例中，用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)底部的滾子支承還包括：內(nèi)保持架41和外保持架42，內(nèi)保持架41為圓環(huán)形，內(nèi)保持架41設(shè)置于上路軌2和下路軌1的內(nèi)側(cè)，若干轉(zhuǎn)軸31均與內(nèi)保持架41的外側(cè)固定連接。外保持架42為圓環(huán)形，外保持架42設(shè)置于上路軌2和下路軌1的外側(cè)，若干轉(zhuǎn)軸31均與外保持架42的內(nèi)側(cè)固定連接。

另外，作為較佳的實(shí)施例中，內(nèi)保持架41和外保持架42用于保持若干滾子3的相對(duì)位置。

進(jìn)一步，作為較佳的實(shí)施例中，若干滾子3的側(cè)面均向滾子3的中心凹陷形成“︼”字型，使?jié)L子3能夠沿上路軌2和下路軌1之間的軌道滾動(dòng)，以此將滾子3限制在下路軌1的范圍內(nèi)，避免了在滾動(dòng)過(guò)程中的脫軌問(wèn)題。

更進(jìn)一步，作為較佳的實(shí)施例中，若干滾子3相對(duì)于內(nèi)保持架41和外保持架42呈圓周陣列，使得在軌道的各個(gè)部分能夠均勻受力，減小局部壓強(qiáng)。

以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍。

本發(fā)明在上述基礎(chǔ)上還具有如下實(shí)施方式：

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖1所示，內(nèi)保持架41和外保持架42均可采用一體式的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)或由若干弧形組成的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)保持架41和外保持架42互相配合固定了若干滾子3的相對(duì)位置，避免滾子3在上路軌2和下路軌1上自由移動(dòng)，導(dǎo)致滾子3在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中集中在一起的問(wèn)題。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，內(nèi)保持架41和外保持架42均采用槽鋼。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，上路軌2與下路軌1的直徑相等，上路軌2和下路軌1的位置相匹配。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，內(nèi)保持架41的直徑小于上路軌2和下路軌1的直徑。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，外保持架42的直徑大于上路軌2和下路軌1的直徑，外保持架42套設(shè)于內(nèi)保持架41的外側(cè)。

圖2是本發(fā)明的用于海底電纜敷設(shè)船上的電纜轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸裝配圖，請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖2所示。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸31包括：銷軸311，銷軸311的外側(cè)套設(shè)有鋼套312，鋼套312的兩側(cè)還分別套設(shè)有一石墨銅套313，石墨銅套313與滾子3可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，兩石墨銅套313的一端均向外延伸形成一環(huán)狀突起3131，兩環(huán)狀凸起3131分別與內(nèi)保持架41和外保持架42相接觸。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，銷軸311的另一端通過(guò)墊片314和并帽315固定。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，鋼套312的中部沿著直徑方向開(kāi)設(shè)有一上下貫穿的通孔3121，銷軸311上開(kāi)設(shè)有一注油孔3111，注油孔3111呈“l(fā)”字型，注油孔3111貫穿銷軸311的一端和銷軸311的側(cè)壁，注油孔3111與通孔3121相連通，通過(guò)注油孔3111注油，油液會(huì)通過(guò)通孔3121滲入鋼套312與石墨銅套313之間以及銷軸311與鋼套312之間，在不拆卸機(jī)構(gòu)的情況下也能起到加注油液潤(rùn)滑的作用。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖3所示，下路軌2設(shè)置在軌道基座5上，避免下路軌2對(duì)船甲板造成過(guò)大的壓強(qiáng)。

本發(fā)明的滾子式轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)相比于現(xiàn)有的車輪式轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)可通過(guò)下列說(shuō)明和計(jì)算得知：

設(shè)二種方法的地面支撐均為鋼板鋪墊、重物的重量或載荷一致、車輪與滾杠的材料和外徑也相同，在不計(jì)坡度、風(fēng)阻等情況下，分析它們的摩擦阻力：

1、帶有車輪的小車在搬運(yùn)重物時(shí)的摩擦阻力：

設(shè)小車搬運(yùn)重物時(shí)的摩擦阻力f：f由車輪與地面的滾動(dòng)摩擦阻力f1、以及車輪內(nèi)部軸承引起的摩擦f2阻力組合而成，即：

式中：

n——重物或載荷的重量；

μ——軸承與心軸的滾動(dòng)摩擦因數(shù)；

d——心軸直徑；

d——車輪或滾子的直徑；

f——車輪或滾子與地面的滾動(dòng)摩擦系數(shù)。

2、用滾杠的方法搬運(yùn)重物時(shí)的摩擦阻力

設(shè)滾杠搬運(yùn)重物時(shí)的摩擦阻力為f：

因滾子上下接觸的軌道材料一致，即滾子與軌道的滾動(dòng)摩擦系數(shù)f1＝f2，上述公式可改寫(xiě)為：

從上述幾個(gè)公式可見(jiàn)，采用滾子方法運(yùn)送重物時(shí)的阻力將小于小車車輪。

此外，車輪式轉(zhuǎn)盤(pán)的輪體受力后傳遞至芯軸和軸承，芯軸和軸承再將力傳遞給支架，因此芯軸以及軸承承受了巨大的載荷，容易造成損壞，而本發(fā)明的滾子式轉(zhuǎn)盤(pán)的滾子直接將受力傳遞至軌道，滾子的芯軸不承受主要載荷，不易造成損壞。

本發(fā)明通過(guò)海上風(fēng)力發(fā)電-海底電纜施工過(guò)程中的電纜裝載、運(yùn)行敷設(shè)等實(shí)際運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)，能夠裝載電纜及本體結(jié)構(gòu)的總重量達(dá)到3000t，滿足了各類工程施工需要。如采用車輪組的方法制造電纜轉(zhuǎn)盤(pán)，其制造費(fèi)用將近500萬(wàn)元，采用滾子方法的制造費(fèi)用僅為250萬(wàn)元，節(jié)約費(fèi)用50％。同時(shí)該方法也為轉(zhuǎn)盤(pán)的維修保養(yǎng)提供了極大方便。為企業(yè)擴(kuò)展海底電纜施工市場(chǎng)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。