聚氨酯高承載滾輪及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚氨酯高承載滾輪，其包括輪轂、位于輪轂內(nèi)側(cè)的軸承、以及由含低游離TDI的預(yù)聚體制成的聚氨酯胎圈層；所述輪轂設(shè)有環(huán)形壁及位于環(huán)形壁內(nèi)側(cè)的通孔，所述環(huán)形壁設(shè)有環(huán)形內(nèi)壁面、環(huán)形外壁面及連接內(nèi)壁面和外壁面的兩個(gè)側(cè)面，所述環(huán)形外壁面上設(shè)有一對(duì)環(huán)形凹槽，所述聚氨酯胎圈層涂覆于所述環(huán)形壁的環(huán)形外壁面上并填滿所述凹槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)化了輪轂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且選用了由含低游離TDI的預(yù)聚體制成的胎圈層，使得整個(gè)滾輪的動(dòng)態(tài)性能得到優(yōu)化，在保證壽命的情況下負(fù)載能力可大大提高。
【專利說(shuō)明】
聚氨酯高承載滾輪及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及滾輪制造技術(shù)，尤其涉及一種聚氨酯高承載滾輪及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯具有強(qiáng)度高、韌性好、耐磨、耐油等優(yōu)異的綜合性能，被廣泛應(yīng)用于滾輪的生產(chǎn)。而傳統(tǒng)的聚氨酯材料內(nèi)生熱較大，壓力承載下，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，熱量積聚很快，材料溫度升高，聚氨酯材料在高溫以及持續(xù)壓力作用下，導(dǎo)致疲勞磨損甚至降解，出現(xiàn)聚氨酯滾輪開(kāi)裂、材料磨損掉肩、滾輪胎圈脫落等現(xiàn)象。究其原因，是傳統(tǒng)聚氨酯材料的原材料預(yù)聚體中含有大量游離的未反應(yīng)的TDI(Toluene-2，4_diisocyanate，甲苯二異氰酸酯)單體，其在預(yù)聚體固化反應(yīng)生成聚氨酯材料的過(guò)程中發(fā)生自聚以及和體系中少量的水反應(yīng)，生成低分子量的脲和氨基甲酸酯，這些低分子量的脲和氨基甲酸酯生熱量大，易失效，導(dǎo)致聚氨酯材料高負(fù)載運(yùn)行時(shí)發(fā)生材料融化、開(kāi)裂等現(xiàn)象。而且傳統(tǒng)的滾輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，導(dǎo)致承載性、可靠性較差，其無(wú)法承載較大的載荷，也是影響滾輪品質(zhì)的重要原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種聚氨酯高承載滾輪及其生產(chǎn)方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用一種聚氨酯高承載滾輪，其包括輪轂、位于輪轂內(nèi)側(cè)的軸承、以及由含低游離TDI的預(yù)聚體制成的聚氨酯胎圈層;所述輪轂設(shè)有環(huán)形壁及位于環(huán)形壁內(nèi)側(cè)的通孔，所述環(huán)形壁設(shè)有環(huán)形內(nèi)壁面、環(huán)形外壁面及連接內(nèi)壁面和外壁面的兩個(gè)側(cè)面，所述環(huán)形外壁面上設(shè)有一對(duì)環(huán)形凹槽，所述聚氨酯胎圈層涂覆于所述環(huán)形壁的環(huán)形外壁面上并填滿所述凹槽。
[0005]進(jìn)一步地，所述聚氨酯胎圈層呈梯形，其設(shè)有一對(duì)傾斜設(shè)置的斜面，所述斜面與所述環(huán)形壁的側(cè)面的夾角為15-20°。
[0006]進(jìn)一步地，所述環(huán)形內(nèi)壁面圍繞于所述通孔的四周，且環(huán)形內(nèi)壁面與所述軸承配合接觸并設(shè)有向內(nèi)凸伸出的定位部。
[0007]進(jìn)一步地，所述定位部抵擋于所述軸承的一側(cè)，所述軸承在相對(duì)于定位部的另外一側(cè)設(shè)有卡簧，所述卡簧卡持于所述環(huán)形內(nèi)壁面上。
[0008]進(jìn)一步地，所述側(cè)面位于所述聚氨酯胎圈層的兩側(cè)，所述通孔貫通所述兩個(gè)側(cè)面，且所述環(huán)形壁的兩個(gè)側(cè)面上均設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹部。
[0009]本發(fā)明還采用一種聚氨酯高承載滾輪的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
采用鑄鐵材料制成輪轂；
對(duì)輪轂的外圓表面噴涂粘合劑，并過(guò)高溫激活粘合劑；
將輪轂件置于模具中，并澆注低游離TDI的聚氨酯預(yù)聚體，經(jīng)高溫反應(yīng)固化后，在輪轂的外圓表面形成聚氨酯胎圈層；
將輪轂放入80-100 °C烘箱進(jìn)行固化16-18小時(shí)，再冷卻至室溫；
利用油壓機(jī)將軸承壓入所述輪轂內(nèi)，得到滾輪； 對(duì)滾輪外圓、寬度、倒角進(jìn)行車加工，以提高滾輪的尺寸精度。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)化了輪轂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且選用了由含低游離TDI的預(yù)聚體制成的胎圈層，使得整個(gè)滾輪的動(dòng)態(tài)性能得到優(yōu)化，在保證壽命的情況下負(fù)載能力可大大提尚O
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明所述聚氨酯高承載滾輪的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種聚氨酯高承載滾輪，包括輪轂10、位于輪轂10內(nèi)側(cè)的軸承20、以及覆蓋于輪轂10上的聚氨酯胎圈層30。
[0013]其中，所述輪轂10呈圓形，其設(shè)有環(huán)形壁11及位于環(huán)形壁11內(nèi)側(cè)的通孔12，所述環(huán)形壁11設(shè)有環(huán)形內(nèi)壁面13、環(huán)形外壁面14及連接內(nèi)外壁面14的兩個(gè)側(cè)面15，所述環(huán)形內(nèi)壁面13圍繞于所述通孔12的四周，且環(huán)形內(nèi)壁面13與所述軸承20配合接觸，并設(shè)有向內(nèi)凸伸出的定位部16，所述定位部16凸伸入所述通孔12內(nèi)，并抵擋于所述軸承20的一側(cè)，可防止軸承20向一側(cè)脫離出所述通孔12內(nèi)；所述環(huán)形外壁面14上設(shè)有一對(duì)環(huán)形凹槽17，所述環(huán)形凹槽17外寬內(nèi)窄，其自凹槽17的槽口向內(nèi)逐漸變窄;所述側(cè)面15位于所述凹槽17的兩側(cè)，所述通孔12貫通所述兩個(gè)側(cè)面15，且所述環(huán)形壁的兩個(gè)側(cè)面15上均設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹部18。
[0014]其中，所述聚氨酯胎圈層30涂覆于所述環(huán)形壁11的環(huán)形外壁面14上，并填滿所述凹槽17，且所述聚氨酯胎圈層30呈梯形，其設(shè)有一對(duì)傾斜設(shè)置的斜面31，所述斜面31與所述側(cè)面15的夾角A為15-20°。
[0015]其中，所述軸承20安裝于所述輪轂10內(nèi)側(cè)的通孔12內(nèi)，且軸承20的一側(cè)受到所述定位部16的作用而限位，所述軸承20包括內(nèi)環(huán)21、外環(huán)22及位于內(nèi)環(huán)21和外環(huán)22之間的滾珠23，所述外環(huán)22抵接于所述輪轂10的內(nèi)壁面13上，所述滾珠23介于內(nèi)環(huán)21和外環(huán)22之間實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外環(huán)22的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。為了增加固定定位的效果，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述軸承20在相對(duì)于定位部16的另外一側(cè)設(shè)有卡簧24，所述卡簧24卡持于環(huán)形內(nèi)壁面13上，從而從另一側(cè)對(duì)軸承20進(jìn)行限位，通過(guò)定位部16和卡簧24的共同配合下，完成對(duì)軸承20的左右限位。
[0016]值得一提的是，本發(fā)明所述輪轂10采用鑄鐵材料制成，其環(huán)形外壁面14經(jīng)過(guò)粘合劑噴涂處理后，經(jīng)過(guò)高溫激活粘合劑，再將其放入模具中，然后澆注低游離TDI (甲苯二異氰酸酯)的聚氨酯預(yù)聚體，高溫反應(yīng)固化后，所述聚氨酯胎圈層30將緊密結(jié)合在輪轂10的外壁面14上。
[0017]另外，本發(fā)明還提供一種聚氨酯高承載滾輪的生產(chǎn)方法，其包括如下步驟:
采用鑄鐵材料制成輪轂；
對(duì)輪轂的外圓表面噴涂粘合劑，并過(guò)高溫激活粘合劑；
將輪轂件置于模具中，并澆注低游離TDI的聚氨酯預(yù)聚體，經(jīng)高溫反應(yīng)固化后，在輪轂的外圓表面形成聚氨酯胎圈層；
將輪轂放入80-100 °C烘箱進(jìn)行固化16-18小時(shí)，再冷卻至室溫；
利用油壓機(jī)將軸承壓入所述輪轂內(nèi)，得到滾輪； 對(duì)滾輪外圓、寬度、倒角進(jìn)行車加工，以提高滾輪的尺寸精度。
[0018]本發(fā)明所述的聚氨酯高承載滾輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可靠性和穩(wěn)固性優(yōu)良，且所述聚氨酯胎圈層30的設(shè)置使得滾輪具有更好的承載性，使用壽命也更長(zhǎng)，而且聚氨酯胎圈層30的預(yù)聚體中含有TDI游離單體，也更利于環(huán)保，產(chǎn)品的性能也更加穩(wěn)定。而且，聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的耐磨性能、硬度范圍寬，伸長(zhǎng)率高、機(jī)械負(fù)載強(qiáng)度大、撕裂強(qiáng)度高，與金屬等材料粘合力強(qiáng)、以及耐油性、耐氣候老化、耐低溫、吸能減震性能高等優(yōu)點(diǎn)。由于上述特性，聚氨酯彈性體在交通運(yùn)輸、汽車制造、物流運(yùn)輸、電梯等高承載領(lǐng)域較其他彈性體材料應(yīng)用更為廣泛，優(yōu)勢(shì)更明顯。
[0019]以上所述，僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，均屬于權(quán)利要求書保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚氨酯高承載滾輪，其特征在于，包括輪轂、位于輪轂內(nèi)側(cè)的軸承、以及由含低游離TDI的預(yù)聚體制成的聚氨酯胎圈層;所述輪轂設(shè)有環(huán)形壁及位于環(huán)形壁內(nèi)側(cè)的通孔，所述環(huán)形壁設(shè)有環(huán)形內(nèi)壁面、環(huán)形外壁面及連接內(nèi)壁面和外壁面的兩個(gè)側(cè)面，所述環(huán)形外壁面上設(shè)有一對(duì)環(huán)形凹槽，所述聚氨酯胎圈層涂覆于所述環(huán)形壁的環(huán)形外壁面上并填滿所述凹槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯高承載滾輪，其特征在于:所述聚氨酯胎圈層呈梯形，其設(shè)有一對(duì)傾斜設(shè)置的斜面，所述斜面與所述環(huán)形壁的側(cè)面的夾角為15-20°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氨酯高承載滾輪，其特征在于:所述環(huán)形內(nèi)壁面圍繞于所述通孔的四周，且環(huán)形內(nèi)壁面與所述軸承配合接觸并設(shè)有向內(nèi)凸伸出的定位部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氨酯高承載滾輪，其特征在于:所述定位部抵擋于所述軸承的一側(cè)，所述軸承在相對(duì)于定位部的另外一側(cè)設(shè)有卡簧，所述卡簧卡持于所述環(huán)形內(nèi)壁面上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯高承載滾輪，其特征在于:所述側(cè)面位于所述聚氨酯胎圈層的兩側(cè)，所述通孔貫通所述兩個(gè)側(cè)面，且所述環(huán)形壁的兩個(gè)側(cè)面上均設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹部。6.—種聚氨酯高承載滾輪的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 采用鑄鐵材料制成輪轂； 對(duì)輪轂的外圓表面噴涂粘合劑，并過(guò)高溫激活粘合劑； 將輪轂件置于模具中，并澆注低游離TDI的聚氨酯預(yù)聚體，經(jīng)高溫反應(yīng)固化后，在輪轂的外圓表面形成聚氨酯胎圈層； 將輪轂放入80-100 °C烘箱進(jìn)行固化16-18小時(shí)，再冷卻至室溫； 利用油壓機(jī)將軸承壓入所述輪轂內(nèi)，得到滾輪； 對(duì)滾輪外圓、寬度、倒角進(jìn)行車加工，以提高滾輪的尺寸精度。
【文檔編號(hào)】F16C13/00GK105972068SQ201610484433
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】張鵬, 張一鵬, 李家珍
【申請(qǐng)人】依合斯工程塑膠（上海）有限公司