回轉(zhuǎn)支承選型計算及結(jié)構

1、回轉(zhuǎn)支承選型計算（JB2300-1999) 轉(zhuǎn)支承受載情況 回轉(zhuǎn)支承在使用過程中，一般要承受軸向力 Fa 、徑向力 Fr 以及傾覆力矩 M 的共同作用，對不同的應用場合，由于主機的工作方式及結(jié)構形式不同，上述三種荷載的作用組合情況將有所變化，有時可能是兩種載荷的共同作用，有時也有可能僅僅是一個載荷的單獨作用。 通常，回轉(zhuǎn)支承的安裝方式有以下兩種形式 座式安裝和懸掛式安裝。兩種安裝形式支承承受的載荷示意如下： 二、回轉(zhuǎn)支承選型所需的技術參數(shù) 回轉(zhuǎn)支承承受的載荷 每種載荷及其所占有作業(yè)時間的百分比 在每種載荷作用下回轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù) 作用在齒輪上的圓周力 回轉(zhuǎn)支承的尺寸 其他的運轉(zhuǎn)條件 主機廠家

2、可根據(jù)產(chǎn)品樣本所提供的信息，利用靜承載能力曲線圖，按回轉(zhuǎn)支承選型計算方法初步選擇回轉(zhuǎn)支承，然后，與我公司技術部共同確認。也可向我公司提供會和轉(zhuǎn)支承相關信息，由我公司進行設計選型。 每一型號回轉(zhuǎn)支承都對應一個承載力曲線圖，曲線圖可幫助用戶初步的選擇回轉(zhuǎn)支承。 曲線圖中有二種類型曲線，一類為靜止承載曲線（ 1 線），表示回轉(zhuǎn)支承保持靜止狀態(tài)時所能承受的最大負荷。另一類為回轉(zhuǎn)支承螺栓極限負荷曲線（ 8.8 、 10.9 ），它是在螺栓夾持長度為螺栓工稱直徑 5 倍，預緊力為螺栓材料屈服極限 70% 是確定的。 回轉(zhuǎn)支承選型計算方法 靜態(tài)選型 1 ）選型計算流程圖 2 ）靜態(tài)參照載荷 Fa 和 M 的

3、計算方法： 單排四點接觸球式： 單排四點接觸球式回轉(zhuǎn)支承的選型計算分別按承載角 45 和 60 兩種情況進行。 I、a=45 II、a=60 Fa=(1.225*Fa+2.676*Fr)*fs Fa=(Fa+5.046*Fr)*fs M=1.225*M*fs M=M*fs 然后在曲線圖上找出以上二點，其中一點在曲線以下即可。 單排交叉滾柱式 Fa=(Fa+2.05Fr)*fs M=M*fs 雙排異徑球式 對于雙排異徑球式回轉(zhuǎn)支承選型計算，但 Fr 10%Fa 時， Fr 忽略不計。當 Fr 10%Fa 時，必須考慮軌道內(nèi)側(cè)壓力角的變化，其計算請與我們聯(lián)系。 Fa=Fa*fs M=M*fs 三排

4、滾柱式 三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承選型時，僅對軸向滾道負荷和傾覆力矩的作用進行計算。 Fa=Fa*fs M=M*fs 動態(tài)選型 對于連續(xù)運轉(zhuǎn)、高速回轉(zhuǎn)和其它對回轉(zhuǎn)支承的壽命有具體要求的應用場合，請與我公司聯(lián)系。 螺栓承載力驗算： 把回轉(zhuǎn)支承所承受的最大載荷（沒有乘靜態(tài)安全系數(shù) fs ）作為選擇螺栓的載荷。 查對載荷是否在所需等級螺栓極限負荷曲線以下； 若螺栓承載能力不夠，可重新選擇回轉(zhuǎn)支承，或與我公司聯(lián)系。 選型計算距離 - 門坐式起重機（抓斗） 表一 注： fl 為動態(tài)安全系數(shù)，他必須結(jié)合動態(tài)承載曲線使用（動態(tài)承載曲線不包含次樣本中）。它來源于經(jīng)驗和實驗。是基于最大工作載荷情況下的一個參照值。采用承

5、載能力曲線選型時，最大負荷的計算方法推薦如下： 在選擇回轉(zhuǎn)支承之前，首先確定對該主機應考慮的靜安全系數(shù) fs ，可由表 1 查得。 門坐式起重機（抓斗）： fs=1.45 已知最大靜載荷出現(xiàn)在幅度最大時，其載荷計算公式如下： 計八級風力的最大工作載荷 軸向力 Fa=Q+A+O+G 傾覆力矩： M=Q*lmax+A*amax+W*r-O*o-G*g 2) 不計風力，考慮 25% 實驗負荷的載荷 軸向力： Fa=1.25Q+A+O+G 傾覆力： M=1.25Q*lmax+A*amax-O*o-G*g 例：已知一抓斗港口吊最大幅度時的工作負荷和幅值為： Q=260KN lmax=23m A=75KN

6、 amax=11m O=450KN o=0.75m G=900KN g=3m W=27KN r=6.5m 八級風力時的最大工作載荷： Fa=Q+A+O+G=260+75+450+900=1685KN M=Q*lmax+A*amax+W*r-O*o-G*g=260*23+75*11+27*6.5-450*0.75-900*3=3943KNm 2) 不計風力，考慮 25% 試驗負載時的最大工作載荷 Fa=1.25Q+A+O+G=325+75+450+900=1750KN M=1.25Q*lmax+A*amax-O*o-G*g=325*23+75*11-45*0.75-900*3=5566.3KNm

7、 不計風力時最大工作載荷 Fa=1685KN M=Q*lmax+A*amax-O*o-G*g=260*23+75*11-450*0.75-900*3=3767.5KNm 選用符合情況 2 作為靜態(tài)計算的工作載荷。 回轉(zhuǎn)支承靜態(tài)參照載荷為： Fa=1750KN*1.45=2537.5KN M=5566.3KNm*1.45=8071.1KNm 而螺栓的計算載荷為： Fa=1750KN M=5566.3KNM 按上述計算結(jié)果，在承載能力曲線中選擇，可確定選用 13*.45.2000.002 回轉(zhuǎn)支承。 l 線為靜態(tài)承載能力曲線 8.8 、 10.9 為螺栓承載曲線 1- 靜態(tài)載荷點 2- 螺栓載荷點

8、 1 點再滾道靜態(tài)承載曲線 1 下方，因此滿足要求 2 點在 10.9 級螺栓承載曲線下方，因此選擇 0.9 級螺栓可以滿足要求。 回轉(zhuǎn)裝置由轉(zhuǎn)臺、回轉(zhuǎn)支承和回轉(zhuǎn)機構等組成，回轉(zhuǎn)支承的外座圈用螺栓與轉(zhuǎn)臺連接，帶齒的內(nèi)座圈與底架用螺栓連接，內(nèi)、外座圈之間設有滾動體。挖掘機工作裝置作用在轉(zhuǎn)臺上的垂直載荷、水平載荷和傾覆力矩通過回轉(zhuǎn)支承的外座圈、滾動體和內(nèi)座圈傳給底架?；剞D(zhuǎn)機構的殼體固定在轉(zhuǎn)臺上，用小齒輪與回轉(zhuǎn)支承內(nèi)座圈上的齒圈相嚙合。小齒輪既可繞自身的軸線自轉(zhuǎn)，又可繞轉(zhuǎn)臺中心線公轉(zhuǎn)，當回轉(zhuǎn)機構工作時，轉(zhuǎn)臺就相對底架進行回轉(zhuǎn)。 一、回轉(zhuǎn)支承 小松挖掘機回轉(zhuǎn)支承采用的是滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)支承的構

9、造如圖 2 一 n 所示?；剞D(zhuǎn)機構的構造如圖 2 一 12 所示，履帶架和緩沖彈簧如圖 2 一 13 所示。 小松液壓挖掘機采用的是轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)角一般等于或小于 180。 結(jié)構如圖 2 一 14 所示。它由焊接在回轉(zhuǎn)體上的上、下支承軸及上、下軸承座等組成。軸承應用螺栓固定在機架上，通過插裝在支撐軸上的液壓馬達使回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動。 二、轉(zhuǎn)臺結(jié)構 轉(zhuǎn)臺的主要承載部分是由鋼板焊成的抗扭和抗彎剛度很大的箱形結(jié)構，主架、動臂及其液壓缸就支承在主梁的凸耳上。小松 PCZOO 一 5 型挖掘機轉(zhuǎn)臺結(jié)構如圖 2 一 15 所示 液壓挖掘機工作時轉(zhuǎn)臺上部自重和載荷的合力位置是經(jīng)常變化的，并偏向載荷方向

10、。為平衡載荷力矩，轉(zhuǎn)臺上的各個裝置需要合理布置，并在尾部設置配重，以改善轉(zhuǎn)臺下部結(jié)構的受力，減輕回轉(zhuǎn)支承的磨損，保證整機的穩(wěn)定性。小松 PC200-6 6 型挖掘機轉(zhuǎn)臺布置如圖2-16 所示。三、傳動工作原理 小松液壓挖掘機的傳動回路中安裝了液壓蓄能器，如圖 2 一 17 所示。蓄能器接通分配閥的高壓油路，液壓泵的一部分油經(jīng)過單向閥進入蓄能器，另一部分進入回轉(zhuǎn)馬達。隨著轉(zhuǎn)速的增加，回轉(zhuǎn)馬達所需的流量也增加。當液壓泵的油全部供給回轉(zhuǎn)馬達時，啟動的第一階段結(jié)束。蓄能器在這一瞬間放出其能量，于是液壓泵和蓄能器的油液一起供給回轉(zhuǎn)馬達，加快了回轉(zhuǎn)馬達的轉(zhuǎn)速，這是啟動的第二階段。 蓄能器的能量完全釋放后上

11、部轉(zhuǎn)臺靠慣性力仍以最大角速度轉(zhuǎn)動，分配閥壓力腔的壓力降低，回轉(zhuǎn)馬達的油液由其排油路經(jīng)單向閥得到補充。由于阻力和液壓制動的作用，書部轉(zhuǎn)臺速度慢慢降低，從而達到與液壓泵的流量相符合的速度。但當回轉(zhuǎn)角度為 60 。一 90 ”時，上部轉(zhuǎn)臺基本不滑轉(zhuǎn)，因為在這個范圍內(nèi)幾乎只是制動或啟動階段?；窘Y(jié)構材料本公司選擇最好的材料以用作回轉(zhuǎn)支承制造，由此可適用于可預見的多種用途。這些材料由認可的鋼廠生產(chǎn)過程中為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，所以每一重要步驟都進行了檢查。我們常常選用高級碳鋼，使產(chǎn)品符合多種工作要求。產(chǎn)品承受較大應力時進行透硬淬火及回火的熱處理工藝。標準等級正火狀態(tài)淬火狀態(tài)改進XC45代號z代號X42CrMo4代號N代號D國外等同的規(guī)格下表所示我們的標準鋼材牌號與其它國家相應的鋼材牌號國家標準XC45代碼Z/X42CrMo4代碼N/D中國GB4542CrMo德國DINCK4542CrMo4英國B.S.080M46708M40美國AISI16B454142意大利UNIC4542CrMo4日本JISS