回轉(zhuǎn)支承基本知識

1、回轉(zhuǎn)支承基本知識回轉(zhuǎn)支承基本知識一、概述一、概述回轉(zhuǎn)支承013.35.1250由兩個套圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，鋼球與桃形滾道四點接觸，能同時承受軸向力、徑向力和傾覆力矩，廣泛應(yīng)用于各種工程機械及旋轉(zhuǎn)工作臺。二、技術(shù)要求二、技術(shù)要求（一）回轉(zhuǎn)支承（一）回轉(zhuǎn)支承013.35.1250材料及技術(shù)參數(shù)材料及技術(shù)參數(shù)1、材料 1）套圈采用42CrMo-GB/T3077，也可采用具有良好的正火、調(diào)質(zhì)和感應(yīng)淬火性能的其它材料； 2）滾動體采用GCCr15制造，符合GB/T18254-2002的規(guī)定。2、硬度1）基體硬度調(diào)質(zhì)處理的套圈硬度為250HB290HB。 2）滾道表面硬度及層深滾道表面中頻感應(yīng)淬火后

2、套圈滾道表面硬度為55HRC62HRC；軸承滾道淬火后的有效硬化層深度DS3.5mm（硬度48HRC的滾道表層深度）3）齒輪表面硬度齒面、齒根感應(yīng)淬火硬度為50HRC60HRC；齒面有效硬化層深度DS取2.23.5mm、齒根有效硬化層深度DS取1.53.5mm，有效硬化層深度DS（硬度40HRC表層深度）。 （二）回轉(zhuǎn)支承（二）回轉(zhuǎn)支承013.35.1250滾動體、滾道、螺栓及齒滾動體、滾道、螺栓及齒輪的設(shè)計計算和校核輪的設(shè)計計算和校核1、鋼球直徑 在滾道截面尺寸允許的情況下，適當增大鋼球直徑，可以在一定程度上提高回轉(zhuǎn)支承的承載能力?；剞D(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)支承013.35.1250的鋼球直徑的鋼球直徑D

3、W取取35mm。2、滾道根據(jù)ISO76:2006和ISO281:2007計算回轉(zhuǎn)支承的額定靜載荷和額定動載荷；分別計算回轉(zhuǎn)支承靜態(tài)工況下和動態(tài)工況下的當量Fa和當量M，分別利用回轉(zhuǎn)支承靜態(tài)承載曲線和動態(tài)承載曲線對軸承進行靜態(tài)安全系數(shù)和疲勞壽命選型校核，要求在其最大極限載荷情況下的最小靜態(tài)安全系數(shù)和最小動態(tài)安全系數(shù)都大于等于1，回轉(zhuǎn)支承013.35.1250的靜態(tài)承載曲線和動態(tài)承載曲線如下圖所示，表示回轉(zhuǎn)支承保持靜止狀態(tài)時所能承受的最大負荷。3、螺栓首先將螺栓的計算載荷轉(zhuǎn)化為當量載荷，然后利用螺栓極限負荷曲線（它是在螺栓夾持長度為螺栓公稱直徑的5倍，預緊力為螺栓材料屈服極限的70%時確定的）來對

4、螺栓在最大極限載荷情況下進行初步校核；再根據(jù)VDI2230對在承受靜態(tài)或交變工作載荷下的螺栓連接進行校核，預防因連接失效可能引起嚴重損失。4、齒輪根據(jù)ISO6336-1:2006，ISO6336-2:2006和ISO6336-3:2006對齒輪在極限載荷和疲勞載荷下的接觸強度和彎曲強度分別進行計算和驗證；當小齒輪最大輸出扭矩10700NM，大齒輪的接觸強度的計算安全系數(shù)SH為1.14，彎曲強度的計算安全系數(shù)SF為1.48，滿足要求。（三）影響回轉(zhuǎn)支承（三）影響回轉(zhuǎn)支承013.35.1250承載能力的四個主要參數(shù)承載能力的四個主要參數(shù) 回轉(zhuǎn)支承失效形式有兩種，一是滾道損壞，而是斷齒，而滾道損壞占

5、的比例達98%以上，因而滾道質(zhì)量的好壞是影響回轉(zhuǎn)支承壽命的關(guān)鍵因素。其中滾道硬度、淬硬層深度、滾道曲率半徑和接觸角是影響滾道質(zhì)量的最重要的四個因素。1、滾道硬度回轉(zhuǎn)支承滾道淬火硬度對其額定靜載荷影響較大，如以55HRC時額定靜載荷為1，則軸承額定靜載荷與滾道硬度的對應(yīng)關(guān)系如下表。 回轉(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)支承013.35.1250滾道表面硬度為滾道表面硬度為55HRC 62HRC。滾道硬度HRC6059585756555350額定靜載荷1.531.391.291.161.0510.820.582、滾道淬硬層深度 必要的淬硬層深度是回轉(zhuǎn)支承滾道不產(chǎn)生剝落的保證。當回轉(zhuǎn)支承承受外負荷時，鋼球與滾道由點接觸變?yōu)?/p>

6、面接觸，接觸面是一個橢圓面。滾道除受壓應(yīng)力外，還受到剪切應(yīng)力，而最大剪切應(yīng)力發(fā)生在距表面下0.47a（接觸橢圓的長半軸）深處，這也是標準中根據(jù)鋼球直徑大小而不是回轉(zhuǎn)支承直徑大小來規(guī)定淬硬層深度的原因，標準中給出了最小保證值。其中軸承額定靜載荷C與淬硬層深度H0.908成正比，若將要求為4mm的淬硬層深度只淬到2.5mm，那么軸承額定靜載荷C將由1降為0.65，回轉(zhuǎn)支承由于疲勞剝落而失效的概率將極大地提高?；剞D(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)支承013.35.1250滾道淬火后的有效硬化層深度滾道淬火后的有效硬化層深度DS3.5mm。3、滾道曲率半徑滾道曲率半徑是指滾道在垂直剖面內(nèi)的曲率半徑，它與鋼球半徑的比值t的大小

7、也顯著影響著回轉(zhuǎn)支承的額定靜載荷和疲勞壽命，設(shè)t=1.04時的額定靜載荷和疲勞壽命均為1，則回轉(zhuǎn)支承的額定靜載荷和疲勞壽命與t的對應(yīng)關(guān)系如下表。曲率比t1.041.061.081.10額定靜載荷10.820.720.65疲勞壽命10.590.430.33從上表可以看出，半徑比越大額定靜載荷越低，使用壽命越短?；剞D(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)支承013.35.1250半徑比半徑比t=1.04。4、滾道接觸角 接觸角是指鋼球在滾道上的接觸點和鋼球球心的連線與回轉(zhuǎn)支承徑向剖面（水平面）之間的夾角。回轉(zhuǎn)支承的額定靜載荷C與SIN呈線性正比，原始接觸角一般取45。當回轉(zhuǎn)支承有間隙時，實際接觸角大于原始接觸角，間隙越大，實際

8、接觸角越大。在標準規(guī)定的間隙范圍內(nèi)，一般將增加210，即實際接觸角將達到4755，這是一個對承載能力有利的變化。但如果原始接觸角和間隙較大，實際接觸角將超過60，隨著滾道的磨損，間隙將進一步增大，實際接觸角也將增大，這時可能出現(xiàn)接觸橢圓面超出滾道邊緣，滾道實際受力將高于理論計算應(yīng)力，而造成滾道邊緣壓潰，回轉(zhuǎn)支承失效。回轉(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)支承013.40.1250原始接觸角取原始接觸角取45。（四）針對挖掘機擺動較大的改進措施（四）針對挖掘機擺動較大的改進措施 1）適當減小軸承游隙，特別是軸向游隙。 2）控制軸承滾道形狀，特別是橢圓度。 3）嚴格控制軸承滾道表面硬度、淬硬層深，防止出現(xiàn)表面硬度過低、層深

9、過淺。4）適當提高軸承基體材料的調(diào)質(zhì)硬度。 5）其它因素。使用一段時間后，由于軸承滾道產(chǎn)生一定的的塑性變形和游隙的增大，挖掘機出現(xiàn)擺動相對較大是正常的；但綜合控制以上所有的可能因素，可以在一定程度上緩解使用后期擺動較大的問題。三、安裝三、安裝1、避免任何溶劑接觸到密封圈或進入到滾道內(nèi)，不要在密封帶上涂漆。2、與支承連接的支座接觸表面必須清理干凈。不允許有焊瘤，毛刺，油漆和其他的附著物。接觸表面應(yīng)無潤滑油且必須保持干燥。3、安裝時，淬火軟帶應(yīng)位于主要負載區(qū)域之外。4、預緊螺栓應(yīng)采用星形安裝，在180方向?qū)ΨQ地連續(xù)進行，最后通過一遍，保證圓周上的螺栓有相同的預緊力。嚴禁使用彈簧墊圈。5、齒輪嚙合間

10、隙、齒輪嚙合間隙 對有齒的回轉(zhuǎn)支承，根據(jù)齒輪節(jié)圓徑向跳動最高點（三個涂有綠色漆標記齒）調(diào)節(jié)齒側(cè)間隙。齒側(cè)間隙的最小值一般為0.030.04模數(shù)。在最終緊固支承之后，對整個圓周上的小齒輪的齒輪嚙合間隙要進行重新檢查。6、潤滑、潤滑1）交貨時，回轉(zhuǎn)支承滾道涂有少量的2號極壓鋰基脂，啟用時用戶應(yīng)根據(jù)不同的工作條件，重新充滿新的潤滑脂，且應(yīng)邊填裝邊運轉(zhuǎn)以使油脂均勻分布。2）齒的第一次潤滑必須在安裝之后立即進行。齒面必須有足夠的潤滑油薄膜。3）回轉(zhuǎn)支承滾道應(yīng)定期加注潤滑脂。一般球類支承每運轉(zhuǎn)100小時應(yīng)補充潤滑脂，滾柱類支承每運轉(zhuǎn)50小時應(yīng)補充潤滑脂。對在高溫或粉塵較多等特殊工作環(huán)境下的支承，應(yīng)適當縮短補脂周期。設(shè)備長時間停止運轉(zhuǎn)的前后，也必須對其加足潤滑脂。每次潤滑必須將滾道內(nèi)注滿潤滑脂，直至從密封處滲出為止。7、檢