專利名稱：一種聚氨酯滾輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動扶梯用滾輪技術領域，具體是指一種聚氨酯滾輪。
背景技術：
自動扶梯通常用于人流量大的場合，其對滾輪工作性能的要求很高，如要求滾輪外圈有較好彈性，內圈有較好剛性，而且要求滾輪自重輕、承載大、耐磨等。在實際生產應用中，通常要求每只滾輪必須在一定的負載下(例如前滾輪300公斤，后滾輪200公斤)，在30米/分的線速度下連續運行50小時，不出現任何損壞現象，而且滾輪運轉過程要求必須非常平穩，不允許有較大的跳動。而為了確定滾輪是否耐老化，在運行測試前要先水煮(95℃)24小時，再停放24小時，才進行試驗。另外為了確定滾輪能否在負載下長期工作，還必須通過一定負載下(同上)2萬分鐘的壽命試驗，且跳動量也限制在一定范圍內。
目前自動扶梯的每個梯級安裝有前滾輪和后滾輪各2個，滾輪的外圈通常用注射丁腈橡膠制造，邵氏硬度90～95A，外圈的耐磨性、承載能力都能滿足要求。存在的問題是(1)前滾輪的輪轂使用優質鋼材的鍛造毛胚經熱處理后車制而成，每只輪轂重達200多克，自重大，工藝復雜，制作成本高；(2)后滾輪的輪轂用壓鑄鋁結構，重量雖輕一些，制造成本仍然偏高，而且制造工藝過程污染環境。現在市場上還有一種滾輪，其輪轂為塑料骨架(例如尼龍等)，外圈為聚氨酯，自重輕、耐磨性好，但承載能力不強，因為該種滾輪兩種材料組成不相近，相容性較差，相互粘合不牢，使用時很快就脫開。如果用于自動扶梯中，則達不到上述自動扶梯滾輪的性能要求。
發明內容
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種輪轂自重輕、承載能力好，制作工藝簡單，成本低的聚氨酯滾輪。
本實用新型的目的通過下述技術方案實現所述一種聚氨酯滾輪包括外圈、輪轂組成，所述輪轂的內周面固定有滾珠軸承，其特征在于所述外圈的內周面與輪轂的外周面之間通過凹凸結構嚙合，所述外圈采用邵氏硬度90～95A的聚氨酯材料，所述輪轂采用邵氏硬度60～75D的聚氨酯材料。
為了更好得實現本實用新型，所述外圈內周面的中部突起，兩側設有臺肩，其橫截面呈“凸”形，所述輪轂外周面的橫截面呈“凹”形，與所述外圈內周面形狀相對應；所述外圈外周面設有環形槽道；所述輪轂內周面兩側設有凸緣，所述凸緣與所述軸承上、下端面分別貼合，所述軸承外周面開有溝槽，所述輪轂的內周面與軸承的外周面貼合；所述輪轂是整體實心結構或帶有加強筋的結構。
所述聚氨酯材料包括熱塑性聚氨酯。
在本實用新型中，外圈的內周面與輪轂的外周面通過凹凸結構嚙合，增加了外圈與輪轂之間的接觸面積，同時又避免了應力集中，保證兩者粘著牢固，在高承載和長時間工作的情況下不會輕易損壞。同時，外圈中部壁厚，輪轂中部相應壁薄，避免了輪轂注射成型時，因厚壁排氣不暢而產生氣孔的可能性。外圈外周面有環形槽道，可避免外圈注塑成型后，在其外圓周表面出現毛刺突出的情況；在滾輪使用過程中，也可通過觀察槽道的深淺變化，判斷滾輪運轉時磨損的情況。根據自動扶梯的負載大小，輪轂可以制造成整體實心或加強筋結構。把涂有粘合劑的軸承和外圈放入模具內，注塑輪轂，可以保證輪轂和軸承之間、輪轂和外圈之間的粘合強度，使滾輪能在較大載荷下工作。如采用軸承外周面開溝槽，則注塑時由于熔化的聚氨酯進入溝槽中，輪轂與軸承緊密嵌合，防止出現打滑現象，甚至可以不需要加粘合劑。
本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果(1)本實用新型制作的聚氨酯滾輪，其外圈與輪轂都是采用聚氨酯材料制作，相對鋼、鋁質的輪轂，自重輕，有利于自動扶梯的運行。
(2)結構牢固，承載能力好，本實用新型制作的聚氨酯滾輪，其外圈的內周面與輪轂的外周面通過凹凸結構嚙合，增加了外圈與輪轂之間的接觸面積，又避免了應力集中，同時，外圈采用邵氏硬度90～95A的聚氨酯材料，輪轂采用邵氏硬度60～75D的聚氨酯材料，組成相近，相容性好，相互粘合牢固，在高承載和長時間工作的情況下而不會容易損壞，其承載能力可達100～200公斤/只。
(3)本實用新型制作工藝簡單，成本低，具有較好的市場推廣應用價值。
圖1是本實用新型聚氨酯滾輪的一種結構示意圖；圖2是本實用新型聚氨酯滾輪的另一結構示意圖；圖3是本實用新型聚氨酯滾輪開溝槽的軸承外周面結構示意圖；具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例一如圖1和3所示，本實用新型所述一種聚氨酯滾輪包括外圈1、輪轂2(整體實心)，外圈1的內周面與輪轂2的外周面之間通過凹凸結構嚙合，軸承3外周面開有交叉溝槽4，溝槽寬2mm，深0.7mm，軸承3固定在輪轂2的內周面。外圈1采用BASF公司的S90A聚氨酯材料(熱塑性聚氨酯)，邵氏硬度90A，輪轂2采用BASF公司的S60D聚氨酯材料(熱塑性聚氨酯)，邵氏硬度60D，軸承3可采用兩個滾珠軸承6202。其中，外圈1內周面的中部突起1-1，兩側設有臺肩1-2，其橫截面呈“凸”形；輪轂2的外周面的橫截面呈“凹”形，與外圈1的內周面形狀相對應。外圈1外周面的中部設有環形槽道1-3。輪轂2的內周面兩側設有凸緣2-1，凸緣2-1與軸承3的上、下端面分別貼合，輪轂2的內周面與軸承3的外周面貼合。
實施例二如圖2所示，本實用新型所述一種聚氨酯滾輪包括包括外圈1、輪轂2(帶加強筋)，外圈1的內周面與輪轂2的外周面之間通過凹凸結構嚙合，軸承3固定在輪轂2的內周面。外圈1采用BASF公司的S90A聚氨酯材料，邵氏硬度90A，輪轂2采用BASF公司的S60D聚氨酯材料，邵氏硬度64D，軸承3可采用兩個滾珠軸承6202。其中，外圈1內周面的中部突起1-1，兩側設有臺肩1-2，其橫截面呈“凸”形；輪轂2的外周面的橫截面呈“凹”形，與外圈1的內周面形狀相對應。外圈1外周面的中部設有環形槽道1-3。輪轂2的內周面兩側設有凸緣2-1，凸緣2-1與軸承3的上、下端面分別貼合，輪轂2的內周面與軸承3的外周面貼合，輪轂2本體帶有徑向輻條狀的加強筋4。
實施例三如圖1和3所示，本實用新型所述一種聚氨酯滾輪的外圈1采用邵氏硬度95A的熱塑性聚氨酯材料，輪轂2采用邵氏硬度75D的熱塑性聚氨酯材料，其它結構同實施例一。
本實用新型所述一種聚氨酯滾輪加工時采用邵氏硬度90～95A的聚氨酯材料注塑成型滾輪外圈，其橫截面內圓周呈“凹”形；清理軸承表面后薄涂粘結劑；將軸承熱處理后，與加熱后的外圈一起放入注塑模具中，再注入邵氏硬度60～75D聚氨酯材料成型輪轂，輪轂外周面的橫截面呈“凹”形，與外圈內周面形狀相對應，其內周面與軸承貼合。
如上所述，即可較好地實現本實用新型。
權利要求1.一種聚氨酯滾輪包括外圈、輪轂組成，所述輪轂的內周面固定有軸承，其特征是，所述外圈的內周面與輪轂的外周面之間通過凹凸結構嚙合，所述外圈采用邵氏硬度90～95A的聚氨酯材料，所述輪轂采用邵氏硬度60～75D的聚氨酯材料。
2.根據權利要求1所述一種聚氨酯滾輪，其特征是，所述聚氨酯材料包括熱塑性聚氨酯。
3.根據權利要求1所述一種聚氨酯滾輪，其特征是，所述外圈內周面的中部突起，兩側設有臺肩，其橫截面呈“凸”形，所述輪轂外周面的橫截面呈“凹”形，與所述外圈內周面形狀相對應，所述外圈外周面設有環形槽道。
4.根據權利要求1或3所述一種聚氨酯滾輪，其特征是，所述輪轂內周面兩側設有凸緣，所述凸緣與所述軸承上、下端面分別貼合，所述軸承外周面開有溝槽，所述輪轂的內周面與軸承的外周面貼合。
5.根據權利要求1或3所述一種聚氨酯滾輪，其特征是，所述輪轂是整體實心結構或帶有加強筋的結構。
專利摘要本實用新型是一種聚氨酯滾輪，該滾輪由外圈和輪轂組成，輪轂的內周面固定有軸承，外圈的內周面與輪轂的外周面之間通過凹凸結構嚙合，外圈采用邵氏硬度90～95A的聚氨酯材料，輪轂采用邵氏硬度60～75D的聚氨酯材料。本實用新型制作方法工藝簡單，成本低，制得的滾輪自重輕，結構牢固，承載能力好。
文檔編號B66B23/00GK2761554SQ20042010335
公開日2006年3月1日 申請日期2004年12月30日 優先權日2004年12月30日
發明者曾紀才, 李及珠, 楊玲慧 申請人:廣州華工百川自控科技有限公司