回轉(zhuǎn)支承基本知識(shí)

1、回轉(zhuǎn)支承基本知識(shí)回轉(zhuǎn)支承基本知識(shí)一、概述一、概述回轉(zhuǎn)支承013.35.1250由兩個(gè)套圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，鋼球與桃形滾道四點(diǎn)接觸，能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾覆力矩，廣泛應(yīng)用于各種工程機(jī)械及旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。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(dòng)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(dòng)體、滾道、螺栓及齒滾動(dòng)體、滾道、螺栓及齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核輪的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核1、鋼球直徑 在滾道截面尺寸允許的情況下，適當(dāng)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(jì)算回轉(zhuǎn)支承的額定靜載荷和額定動(dòng)載荷；分別計(jì)算回轉(zhuǎn)支承靜態(tài)工況下和動(dòng)態(tài)工況下的當(dāng)量Fa和當(dāng)量M，分別利用回轉(zhuǎn)支承靜態(tài)承載曲線和動(dòng)態(tài)承載曲線對(duì)軸承進(jìn)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(dòng)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(dòng)態(tài)承載曲線如下圖所示，表示回轉(zhuǎn)支承保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)所能承受的最大負(fù)荷。3、螺栓首先將螺栓的計(jì)算載荷轉(zhuǎn)化為當(dāng)量載荷，然后利用螺栓極限負(fù)荷曲線（它是在螺栓夾持長(zhǎng)度為螺栓公稱(chēng)直徑的5倍，預(yù)緊力為螺栓材料屈服極限的70%時(shí)確定的）來(lái)對(duì)

4、螺栓在最大極限載荷情況下進(jìn)行初步校核；再根據(jù)VDI2230對(duì)在承受靜態(tài)或交變工作載荷下的螺栓連接進(jìn)行校核，預(yù)防因連接失效可能引起嚴(yán)重?fù)p失。4、齒輪根據(jù)ISO6336-1:2006，ISO6336-2:2006和ISO6336-3:2006對(duì)齒輪在極限載荷和疲勞載荷下的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)證；當(dāng)小齒輪最大輸出扭矩10700NM，大齒輪的接觸強(qiáng)度的計(jì)算安全系數(shù)SH為1.14，彎曲強(qiáng)度的計(jì)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(gè)主要參數(shù)承載能力的四個(gè)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(dá)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(gè)因素。1、滾道硬度回轉(zhuǎn)支承滾道淬火硬度對(duì)其額定靜載荷影響較大，如以55HRC時(shí)額定靜載荷為1，則軸承額定靜載荷與滾道硬度的對(duì)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(dāng)回轉(zhuǎn)支承承受外負(fù)荷時(shí)，鋼球與滾道由點(diǎn)接觸變?yōu)?/p>

6、面接觸，接觸面是一個(gè)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(zhǎng)半軸）深處，這也是標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)鋼球直徑大小而不是回轉(zhuǎn)支承直徑大小來(lái)規(guī)定淬硬層深度的原因，標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(duì)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(diǎn)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?；剞D(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(dāng)回轉(zhuǎn)支承有間隙時(shí)，實(shí)際接觸角大于原始接觸角，間隙越大，實(shí)際

8、接觸角越大。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的間隙范圍內(nèi)，一般將增加210，即實(shí)際接觸角將達(dá)到4755，這是一個(gè)對(duì)承載能力有利的變化。但如果原始接觸角和間隙較大，實(shí)際接觸角將超過(guò)60，隨著滾道的磨損，間隙將進(jìn)一步增大，實(shí)際接觸角也將增大，這時(shí)可能出現(xiàn)接觸橢圓面超出滾道邊緣，滾道實(shí)際受力將高于理論計(jì)算應(yīng)力，而造成滾道邊緣壓潰，回轉(zhuǎn)支承失效?；剞D(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(duì)挖掘機(jī)擺動(dòng)較大的改進(jìn)措施（四）針對(duì)挖掘機(jī)擺動(dòng)較大的改進(jìn)措施 1）適當(dāng)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(yán)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(guò)低、層深

9、過(guò)淺。4）適當(dāng)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(shí)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(jī)出現(xiàn)擺動(dòng)相對(duì)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(dòng)較大的問(wèn)題。三、安裝三、安裝1、避免任何溶劑接觸到密封圈或進(jìn)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(wú)潤(rùn)滑油且必須保持干燥。3、安裝時(shí)，淬火軟帶應(yīng)位于主要負(fù)載區(qū)域之外。4、預(yù)緊螺栓應(yīng)采用星形安裝，在180方向?qū)ΨQ(chēng)地連續(xù)進(jìn)行，最后通過(guò)一遍，保證圓周上的螺栓有相同的預(yù)緊力。嚴(yán)禁使用彈簧墊圈。5、齒輪嚙合間

10、隙、齒輪嚙合間隙 對(duì)有齒的回轉(zhuǎn)支承，根據(jù)齒輪節(jié)圓徑向跳動(dòng)最高點(diǎn)（三個(gè)涂有綠色漆標(biāo)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(duì)整個(gè)圓周上的小齒輪的齒輪嚙合間隙要進(jìn)行重新檢查。6、潤(rùn)滑、潤(rùn)滑1）交貨時(shí)，回轉(zhuǎn)支承滾道涂有少量的2號(hào)極壓鋰基脂，啟用時(shí)用戶應(yīng)根據(jù)不同的工作條件，重新充滿新的潤(rùn)滑脂，且應(yīng)邊填裝邊運(yùn)轉(zhuǎn)以使油脂均勻分布。2）齒的第一次潤(rùn)滑必須在安裝之后立即進(jìn)行。齒面必須有足夠的潤(rùn)滑油薄膜。3）回轉(zhuǎn)支承滾道應(yīng)定期加注潤(rùn)滑脂。一般球類(lèi)支承每運(yùn)轉(zhuǎn)100小時(shí)應(yīng)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，滾柱類(lèi)支承每運(yùn)轉(zhuǎn)50小時(shí)應(yīng)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂。對(duì)在高溫或粉塵較多等特殊工作環(huán)境下的支承，應(yīng)適當(dāng)縮短補(bǔ)脂周期。設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)轉(zhuǎn)的前后，也必須對(duì)其加足潤(rùn)滑脂。每次潤(rùn)滑必須將滾道內(nèi)注滿潤(rùn)滑脂，直至從密封處滲出為止。7、檢