轉(zhuǎn)盤軸承綜合知識介紹

1、 轉(zhuǎn)盤軸承綜合知識介紹一. 概述轉(zhuǎn)盤軸承（也叫回轉(zhuǎn)支承）是一種能夠同時承受較大的軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩等綜合載荷的特殊結(jié)構(gòu)的大型軸承，它集支承、旋轉(zhuǎn)、傳動、固定和密封、防腐等多種功能于一體，是一種高技術(shù)含量、高附加值的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于起重機械、工程機械、運輸機械、礦山冶金機械、醫(yī)療器械以及艦船、雷達、風(fēng)力發(fā)電機等設(shè)備。目前能夠生產(chǎn)轉(zhuǎn)盤軸承的廠家很多，國外公司主要有：德國的羅特艾德（ROTHEERDE）公司和FAG公司、法國的勞力氏（ROLLIX）公司、英國的泰珀雷克斯（TAPEREX）公司、瑞典的SKF公司等。我國是從二十世紀(jì)六十年代開始生產(chǎn)并應(yīng)用轉(zhuǎn)盤軸承的。國內(nèi)能夠生產(chǎn)轉(zhuǎn)盤軸承的廠家主

2、要有：洛陽LYC軸承有限公司、瓦房店軸承集團公司、徐州羅特艾德回轉(zhuǎn)支承有限公司、馬鞍山方圓回轉(zhuǎn)支承公司等。轉(zhuǎn)盤軸承與普通軸承一樣，都有套圈和滾動體，但與普通軸承相比，又有很大的差別。轉(zhuǎn)盤軸承的尺寸一般都很大，其直徑通常在0.410米，有的竟達40米。一般情況下，轉(zhuǎn)盤軸承均在低速、重載條件下工作。轉(zhuǎn)盤軸承均自身帶有安裝孔、潤滑油孔和密封裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊、引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)方便、安裝簡便和維護容易等特點。本專題主要針對轉(zhuǎn)盤軸承的主要結(jié)構(gòu)型式、代號方法、技術(shù)要求、設(shè)計及加工、測量技術(shù)等方面作簡單介紹。二轉(zhuǎn)盤軸承的結(jié)構(gòu)型式 轉(zhuǎn)盤軸承的結(jié)構(gòu)型式很多，其中主要有：四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承（見圖1）、雙排異徑球轉(zhuǎn)盤軸承（

3、見圖2）、交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承（見圖3）、交叉圓錐滾子轉(zhuǎn)盤軸承（見圖4）、三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承（見圖5）。也可以按其是否帶齒及輪齒的分布部位分為：無齒式、外齒式和內(nèi)齒式。圖1 四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承1 圖2 雙排異徑球轉(zhuǎn)盤軸承圖3 交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承圖4 交叉圓錐滾子轉(zhuǎn)盤軸承圖5 三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承2 轉(zhuǎn)盤軸承根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)特點可分別滿足各種不同負(fù)荷條件下工作主機的需求。其中，四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承具有較高的動負(fù)荷能力，交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承具有較高的靜負(fù)荷能力，交叉圓錐滾子轉(zhuǎn)盤軸承其預(yù)過盈能使軸承具有較大的支撐剛性和較高的回轉(zhuǎn)精度，三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承由于把承載能力的提高引向軸承的高度

4、方向，各種載荷又分別由不同滾道和滾子組承受，所以在同等受力條件下，其軸承的直徑可大大縮小，因而具有使主機更為緊湊的特點，是一種高承載能力的轉(zhuǎn)盤軸承。三轉(zhuǎn)盤軸承的代號方法 3.1 代號的構(gòu)成轉(zhuǎn)盤軸承的代號由基本代號和后置代號組成。具體示例為：01 1 . 40 . 1120 . 03 K1 /P6 G1齒輪淬火公差等級為6級某些結(jié)構(gòu)改變套圈材料為42CrMo，調(diào)質(zhì)處理滾道中心圓直徑為1120滾動體（鋼球）直徑為40外齒較小模數(shù)四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承3.2 基本代號構(gòu)成基本代號分為三部分，前部為結(jié)構(gòu)型式和傳動型式代號，中部為滾動體直徑（數(shù)值可近似表示，對兩排滾動體以上的軸承為最大滾動體直徑），后部為滾

5、動體中心圓直徑（數(shù)值也可近似表示）。前部、中部和后部之間用“.”隔開。3.2.1 結(jié)構(gòu)型式代號結(jié)構(gòu)型式代號按表1的規(guī)定。表1 結(jié)構(gòu)型式代號結(jié)構(gòu)型式代號結(jié)構(gòu)型式類型四點接觸球軸承01021113雙排異徑球軸承交叉圓柱滾子軸承三排圓柱滾子組合軸承3.2.2 傳動型式代號3 傳動型式代號按表2的規(guī)定。表2 傳動型式代號傳動型式代號傳動型式01234無齒式漸開線圓柱齒輪外齒小模數(shù)漸開線圓柱齒輪外齒大模數(shù)漸開線圓柱齒輪內(nèi)齒小模數(shù)漸開線圓柱齒輪內(nèi)齒大模數(shù)3.3 后置代號3.3.1 后置代號是在軸承的材料及熱處理方式、公差等級、尺寸、密封、技術(shù)要求等有改變時，在基本代號后添加的補充代號。當(dāng)改變項目多時，按表

6、3所列從左到右的順序排列。表3 后置代號排列順序1234軸承材料 密封、套圈變型、技術(shù)要求等 公差等級 齒輪參數(shù)變動或需表面淬火3.3.2 改變內(nèi)容為材料及熱處理方式時，其代號按表4的規(guī)定，并用“.”和基本代號隔開。其中T代表材料需要調(diào)質(zhì)處理，Z代表材料進行正火處理。表4 材料及熱處理方法代號代號0304111213材料 42CrMoT 42CrMoZ50MnT50MnZ 其它材料3.3.3 改變內(nèi)容為密封、套圈變型或技術(shù)要求等時，其代號用“K和數(shù)字”表示，如“K1”，“K2”等，與材料代號空半個漢字距。3.3.4 改變內(nèi)容為公差等級時，則在其代號后用“/”與前面代號分開，公差等級為0級時，可

7、不標(biāo)注。公差等級分為0、6、5三級，精度從前到后依次升高。3.3.5 改變內(nèi)容為齒輪參數(shù)變動或需要表面淬火時，其代號用“G和數(shù)字”表示，如“G1”，“G2”等，與公差等級代號空半個漢字距。該代號表示方法是最新JB/ T10471滾動軸承 轉(zhuǎn)盤軸承標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的，與國外一些公司的代號方法較為接近。國內(nèi)轉(zhuǎn)盤軸承生產(chǎn)廠家的編號方法不盡相同，洛陽軸承集團公司除了采用JB/T10471的編號方法之外，還有另外一套編號方法。該代號沿用了滾動軸承老代號的編號方法，如：D1797/872G2表示外齒式交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承，其中“D”表4 示精度等級為D級，“1”表示帶外齒，“79”表示類型，“7”表示直徑系列，

8、“872”表示軸承的內(nèi)徑，“G2”表示套圈材料為50Mn。主要結(jié)構(gòu)類型的編號見表5：表5 LYC結(jié)構(gòu)型式代號結(jié)構(gòu)類型無齒式78000外齒式內(nèi)齒式四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承雙排異徑球轉(zhuǎn)盤軸承交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承交叉圓錐滾子轉(zhuǎn)盤軸承三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承79000瓦房店軸承集團公司和徐州羅特艾德回轉(zhuǎn)支承有限公司的編號方法基本一致，主要結(jié)構(gòu)類型的編號見表6：表6 ZWZ結(jié)構(gòu)型式代號結(jié)構(gòu)類型無齒式HSB外齒式HSW內(nèi)齒式HSN四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承HJBHJWHJNHYBHYWHYN稍為不同的是：瓦軸的結(jié)構(gòu)型式代號后直接加滾動體所在中心圓直徑，而徐州回轉(zhuǎn)支承是結(jié)構(gòu)類型

9、代號滾動體直徑滾動體所在中心圓直徑。四轉(zhuǎn)盤軸承的主要技術(shù)要求 4.1 轉(zhuǎn)盤軸承的外形尺寸及公差JB/T10471-2004滾動軸承 轉(zhuǎn)盤軸承標(biāo)準(zhǔn)中比較詳細(xì)地給出了一些轉(zhuǎn)盤軸承的外形尺寸及公差，當(dāng)然也可以根據(jù)用戶的實際要求來確定。4.2 轉(zhuǎn)盤軸承的旋轉(zhuǎn)精度應(yīng)符合JB/T 10471的規(guī)定。4.3 軸承的游隙應(yīng)符合JB/T 10471的規(guī)定。4.4 軸承的表面粗糙度應(yīng)符合JB/T 10471的規(guī)定。4.5 轉(zhuǎn)盤軸承的材料選擇及熱處理要求4.5.1 轉(zhuǎn)盤軸承的套圈材料一般選用符合GB/T 699-1999規(guī)定的50Mn鋼或符合GB/ T30771999規(guī)定的42CrMo鋼。也可以選用具有同等性能的其

10、他材料制造，如：45號鋼、5CrMnMo鋼、42SiMn鋼、45Mn鋼等。鍛件要求正火或調(diào)質(zhì)處理，正火狀態(tài)的套圈硬度要求為187241HB。調(diào)質(zhì)狀態(tài)的套圈硬度要求為229269HB。5 套圈滾道需表面淬火，硬度要求為5562HRC，其有效硬化層深度DS值應(yīng)符合表5的規(guī)定。對于無堵塞孔的套圈，其淬火軟帶寬度在Dw25mm時應(yīng)不大于2Dw值，在Dw25mm時應(yīng)不大于50mm，并作明顯永久性的“ S ”標(biāo)記；對于有堵塞孔的套圈，其淬火軟帶應(yīng)位于塞子孔位置。對于雙半套圈的軟帶，除應(yīng)加上“ S ”標(biāo)記外，還應(yīng)在配鉆孔和裝配時，使雙半套圈軟帶相間180或放于一處。表7 套圈滾道有效硬層深度DS值單位為毫米

11、超過 到 超過 到 超過 到 超過 到DW303040405050DS3.03.54.05.0注：DS值為硬度達到HRC48以上的表層深度。4.5.2 滾動體采用鋼GCr15或鋼GCr15SiMn制造，材料應(yīng)符合GB/T182542000的規(guī)定。其中鋼球應(yīng)符合GB/T3082002的規(guī)定，圓柱滾子應(yīng)符合GB/T46612002的規(guī)定。熱處理質(zhì)量應(yīng)符合JB/T1255的規(guī)定。4.5.3 密封圈一般采用耐油的丁腈橡膠制造，材料應(yīng)符合HG/T28111996的規(guī)定，也有采用毛氈密封圈或氟橡膠密封圈。4.5.4 保持架根據(jù)軸承的結(jié)構(gòu)類型可選擇不同的結(jié)構(gòu)和材料，一般采用聚酰胺制造，材料應(yīng)符合HG/T23

12、491992的規(guī)定，也有采用黃銅、鋼或鑄鋁制造的。4.6 齒輪要求4.6.1 齒輪為漸開線圓柱齒輪，徑向變位系數(shù)x為+0.5，對滾動體中心圓直徑DWP為250450mm的四點接觸球軸承，齒輪徑向變位系數(shù)為0。4.6.2 齒輪的模數(shù)應(yīng)符合GB/T 13571987漸開線圓柱齒輪 模數(shù)的規(guī)定。4.6.3 齒輪的精度一般采用GB/T10095.12001漸開線圓柱齒輪 精度 第一部分：輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值和GB/T10095.22001漸開線圓柱齒輪 精度 第二部分：徑向綜合偏差與徑向跳動的定義和允許值中的9-9-8GK。4.6.4 根據(jù)需要可以進行齒面淬火，具體要求由制造廠和用戶協(xié)商。4

13、.7 其他技術(shù)要求a)軸承零件表面不應(yīng)有裂紋、銹蝕、毛刺和銳邊等。b)軸承零件不允許有白點、夾雜、折疊和縮孔等缺陷。c)軸承應(yīng)旋轉(zhuǎn)靈活，密封圈不應(yīng)松動或脫落。d)具有特殊要求的專用軸承，應(yīng)符合用戶與制造廠雙方協(xié)商規(guī)定的補充技術(shù)要求。6 五轉(zhuǎn)盤軸承的設(shè)計 5.1 主參數(shù)的選取根據(jù)JB/T10471-2004滾動軸承 轉(zhuǎn)盤軸承標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的軸承型號即可清楚地知道轉(zhuǎn)盤軸承的滾動體直徑和所在中心圓直徑，滾動體的個數(shù)Z= Dpw，其中Kz為系數(shù)，滿裝KzDw滾動體時，Kz1；有保持架時，根據(jù)結(jié)構(gòu)類型不同，Kz的取值也不同，Kz的選取可以參見表8。表8 Kz的取值四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承1.151.161.33交

14、叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承1.011.11.25三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承結(jié)構(gòu)型式高負(fù)荷1.181.251.251.30Kz一般負(fù)荷對于JB/T10471標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定的非標(biāo)轉(zhuǎn)盤軸承，可按下列約束條件優(yōu)化設(shè)計（對于高負(fù)荷要求的轉(zhuǎn)盤軸承，優(yōu)化的目標(biāo)還是額定動、靜負(fù)荷最大）。對于四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承滾動體直徑Dw應(yīng)滿足0.375HDw0.45H (其中H為裝配高)滾動體所在中心圓直徑Dpw=0.5(D+d)對于交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承滾動體直徑Dw應(yīng)滿足0.3HDw0.4H (其中H為裝配高)滾動體所在中心圓直徑Dpw=0.5(D+d)對于雙排異徑球轉(zhuǎn)盤軸承，其滾動體公稱直徑上排/下排的組合為：25/20，30/

15、25，40/30，50/40，60/50。對于三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承，其滾動體公稱直徑上排/下排/徑向的組合為：25/20/16、32/25/20、40/32/25、45/32/25、50/40/25。5.2 各零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定對于四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承，外圈滾道曲率半徑Re=0.54Dw，內(nèi)圈滾道曲率半徑Ri=0.525Dw。接觸角一般選45，也有選60、70的。不帶齒的套圈可做成上下兩半結(jié)構(gòu)，也可做成整體式帶塞子孔的結(jié)構(gòu)。采用兩半結(jié)構(gòu)時，止口高度取610（812），止口處壁厚取812。采用整體結(jié)構(gòu)時，可以提高套圈的剛性，減小套圈加工時的變形。鋼球和隔離塊從塞子孔處裝入，柱塞直徑：d0=1.

16、25Dw，需用錐銷將塞子固定在套圈上，7 錐銷直徑d0= 13 d0，錐度為 1:50。內(nèi)、外圈擋邊直徑d2 = Dpw-i ，D2 = Dpw+e。保持架采用隔離塊型式，其兩端靠近鋼球處，制成凹球面，與鋼球相適應(yīng)，隔離塊凹球面曲率半徑Rc=0.54Dw。見圖 6。密封圈結(jié)構(gòu)有多種，其中較為常見的為圖 7 所示的結(jié)構(gòu)，可以做成整圈，也可以做成條狀首尾對接，嵌入軸承套圈的密封槽內(nèi)。圖 6圖 7對于交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承，與四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承類似，可以采用上下兩半結(jié)構(gòu)，也可以采用整體式帶塞子孔的結(jié)構(gòu)。接觸角為45，滾子1:1交叉成90排列，通常為滿滾子結(jié)構(gòu)，滾子圓周總間隙規(guī)定為：0.25Dw0.55

17、Dw，如不滿足可適當(dāng)調(diào)整Dpw值。也有采用隔離塊的，結(jié)構(gòu)見圖8。圖 8對于三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承，上下兩排滾子分別為主推力和反推力滾子，主推力滾子直徑大于或等于反推力滾子直徑，中間徑向滾子用以承受徑向力。上下兩排采用扇形分段保持架（見圖9），一般采用鑄鋁ZL102或尼龍材料。徑向滾子可以采用滿裝結(jié)構(gòu)，也可以采用隔離塊（見圖10），材料為尼龍或黃銅、鑄鋁等。8 圖 9圖 10六轉(zhuǎn)盤軸承的校核 6.1 轉(zhuǎn)盤軸承承載曲線的建立轉(zhuǎn)盤軸承承載曲線（即負(fù)荷-力矩圖）是驗證軸承壽命和安全系數(shù)的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)盤軸承的動載荷和靜載荷承載曲線是分別以一條直線來表示的。橫坐標(biāo)表示軸向負(fù)荷，縱坐標(biāo)表示傾覆力矩。具體示例見

18、圖11。圖 11其中：曲線1是表示轉(zhuǎn)盤軸承采用42CrMo材料制造，許用接觸應(yīng)力為3850MPa時的許用靜負(fù)荷承載曲線；曲線 2 是表示一組轉(zhuǎn)盤軸承在承受徑向負(fù)荷不高，回轉(zhuǎn)速度很低，要求工作精度不高的條件下，軸承在全回轉(zhuǎn)時，可靠性為90%，壽命為壽命為30000轉(zhuǎn)所承受的額定動負(fù)荷承載曲線；曲線3是表示轉(zhuǎn)盤軸承采用50Mn材料制造，許用接觸應(yīng)力為3400MPa時的許用靜負(fù)荷承載曲線。9 三條虛線分別表示 8.8、10.9、12.9 級螺栓的極限負(fù)荷曲線，它是在連接長度為螺栓公稱直徑的5倍，預(yù)應(yīng)力為螺栓材料屈服極限的70%時確定的。6.2 轉(zhuǎn)盤軸承靜載安全系數(shù)計算轉(zhuǎn)盤軸承的靜載安全系數(shù)需要首先計

19、算出轉(zhuǎn)盤軸承的當(dāng)量靜載荷和傾覆力矩（計算方法見表9，其中偏心軸向載荷與中心軸向載荷關(guān)系系數(shù)Ko的取值見表10），然后在負(fù)荷-力矩圖上找出相應(yīng)的負(fù)荷點，連接坐標(biāo)原點與該點并延長至許用靜負(fù)荷承載曲線1或3上，用交點處的橫坐標(biāo)值除以負(fù)荷點的橫坐標(biāo)值（或交點處的縱坐標(biāo)值除以負(fù)荷點的縱坐標(biāo)值）即為轉(zhuǎn)盤軸承靜載安全系數(shù)fs。轉(zhuǎn)盤軸承靜載安全系數(shù)fs必須大于其許用安全系數(shù)fs，許用安全系數(shù)fs根據(jù)主機不同而不同，可參考表11。表 9 轉(zhuǎn)盤軸承當(dāng)量載荷的計算方法計算方法按靜態(tài)工礦選型的當(dāng)量靜載荷的計算按動態(tài)工況預(yù)測壽命的當(dāng)量動載荷的計算當(dāng) Fr0.8Kc*Fa時,Fac=0.59Fa+1.18Fr/Ko當(dāng) F

20、r0.8Kc*Fa時,Fac=Fa+0.66Fr/KoMc=M結(jié)構(gòu)型式四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承Fac=Fa+2.3Fr/Ko=45Mc=M當(dāng) Fr0.1Ko*Fa時,當(dāng) Fr0.1Kc*Fa時,Fac=Fa雙排角接觸球轉(zhuǎn)盤軸承Fac=Fa=90當(dāng) Fr0.1Ko*Fa 時需選用接觸 當(dāng) Fr0.1Kc*Fa 時需選用接觸角90的軸承Mc=M角90的軸承Mc=MFac=Fa+2.3Fr/KoMc=M當(dāng) Fr0.67Kc*Fa時,Fac=0.67Fa+1.5Fr/Kc當(dāng) Fr0.67Kc*Fa時,Fac=Fa+Fr/KcMc=M交叉圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承=45Fac=FaMc=MFac=Fa三排圓柱滾子組合轉(zhuǎn)

21、盤軸承Mc=M徑向載荷 Fr由承受徑向載荷的一列滾子承受10 表 10 軸承偏心軸向載荷與中心軸向載荷關(guān)系系數(shù)Ko、Kc點接觸Ko線接觸Ko2M/DpwFa0Kc2M/DpwFa0Kc11110.08310.18490.3080.45380.6000.63170.67130.72470.80050.9131.0921.4032.0462.2642.5372.8903.3614.0235.0196.6827.1497.7108.3469.10210.01.1681.3811.6481.9832.3562.451.0141.0641.1641.3891.5011.5461.6021.6751.77

22、21.9222.1522.5593.4813.7354.1214.6255.3896.2767.74310.22710.92711.76812.71913.85615.20816.8818.94621.7125.27230.3290.06110.13720.23340.36000.52380.57420.63410.71430.82290.97631.2101.6022.3912.6542.9843.4083.9744.7675.9267.9398.4599.1149.88910.78311.86813.18814.82116.89619.71123.811.1221.2761.4711.73

23、22.0762.1892.3132.4832.7113.0313.5124.3185.9316.4687.1438.0069.16610.77613.17517.18218.38719.68521.27723.09525.31628.01131.34835.58741.32249.5051.0091.0481.1341.2751.4871.5541.6261.7361.8722.0842.3762.9274.0374.4234.9665.5296.3777.5659.35212.35713.23714.24215.44316.81318.49420.53223.0626.27430.6236.

24、8272.5642.7092.9033.1783.5954.3035.7346.2156.8177.5938.62810.08112.25515.89816.9218.14919.53121.18623.14825.57528.57132.57337.73645.04511.1112.4814.3116.67206.3 轉(zhuǎn)盤軸承的壽命計算預(yù)測軸承的壽命需要首先計算出轉(zhuǎn)盤軸承的當(dāng)量動載荷和傾覆力矩（計算方法見表9，其中軸承偏心軸向載荷與中心軸向載荷關(guān)系系數(shù)Kc的取值見表10），然后在負(fù)荷-力矩圖上找出相應(yīng)的負(fù)荷點，連接坐標(biāo)原點與該點并延長至許用動負(fù)荷承載曲線2上，用交點處的橫坐標(biāo)值除以負(fù)荷點的橫

25、坐標(biāo)值（或交點處的縱坐標(biāo)值除以負(fù)荷點的縱坐標(biāo)值），得到壽命系數(shù)fl。那么轉(zhuǎn)盤軸承的預(yù)測壽命為Lf=(fl) 30000 (轉(zhuǎn))。對于球軸承來說，=3; 對于滾子軸承來說，=10/3。11 轉(zhuǎn)盤軸承的許用壽命負(fù)荷系數(shù)fl和全負(fù)荷回轉(zhuǎn)時的使用壽命Lf見表11。表11靜負(fù)荷安全 壽命負(fù)荷系 全負(fù)荷回轉(zhuǎn)時的使用使用設(shè)備系數(shù)fs數(shù)fl壽命Lf（轉(zhuǎn)）船用浮吊、汽車吊、抓斗式甲板吊、回轉(zhuǎn)臺(使用時要求連續(xù)回轉(zhuǎn))1.101.030000軸承Mf0.5M建筑用 安裝0. 5MMf0.8M塔式起 在塔Mf0.8M1.01.151.253000045000600001.25重機上軸承安裝在基礎(chǔ)上1.03000045

26、000港口龍門吊、船用起重機冶金工廠起重機1.151.51.7汽車吊（抓斗式的或重載手工操作）回轉(zhuǎn)式起重機（抓斗式或吸盤式）輪式起重機（抓斗式或吸盤式）橋式起重機（抓斗式或吸盤式）浮吊（抓斗式或吸盤式）繩索式挖掘機1.45堆取料機2.15排式 貨物輸送機鐵路起重機1.01.1小型貨物輸送機拉鏟式鏟土機1.251.25采用四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承液壓可與主機廠聯(lián)系采用其它類33斗容量1.5M斗容量1.5M1.451.75掘進機型的轉(zhuǎn)盤軸承鋼包車1.7512 6.4 轉(zhuǎn)盤軸承接觸應(yīng)力計算轉(zhuǎn)盤軸承的接觸應(yīng)力計算是建立在赫茲接觸理論的基礎(chǔ)上的。滾動體與套圈的最大接觸應(yīng)力應(yīng)小于許用接觸應(yīng)力。對于球軸承，42C

27、rMo鋼的許用接觸應(yīng)力為=3850MPa ，50Mn 鋼的許用接觸應(yīng)力為 =3400MPa。對于滾子軸承，42CrMo 鋼的許用接觸應(yīng)力為=2700MPa ，50Mn鋼的許用接觸應(yīng)力為=2100MPa。以四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承為例，計算轉(zhuǎn)盤軸承的接觸應(yīng)力。（1）鋼球與外圈接觸處主曲率和e2e= 1 (4- 1 -1+ )feDw其中：Dw為鋼球直徑fe為外圈滾道曲率半徑系數(shù)，fe=0.54D cosw=DpwDpw為鋼球所在中心圓直徑，為接觸角，=45（2）鋼球與外圈接觸處的曲率函數(shù)F(e)22F(e)= ( 1 -1+ )/(4- 1 -1+ )fefe（3）鋼球與內(nèi)圈接觸處主曲率和i2i= 1

28、 (4- 1 +1 )Dwfi其中：fi為內(nèi)圈滾道曲率半徑系數(shù)，fi=0.525（4）鋼球與內(nèi)圈接觸處的曲率函數(shù)F(i)22F(i)= ( 1 +1 )/(4- 1 +1 )fifi（5）偏心載荷系數(shù)eMe=Fa其中: M為軸承所承受的傾覆力矩，F(xiàn)a為軸承所承受的軸向力（6）滾動體與套圈的最大接觸負(fù)荷13 Fa2.5FrQmax= Z sin1/J0(1,2)+ Z cos其中: Z為滾動體個數(shù)，F(xiàn)r為軸承所承受的徑向力，J0(1,2)可根據(jù)2e/Dpw值查表得到（7）接觸應(yīng)力 max=858Qmax()2 /mamb1/3其中：ma、mb為系數(shù)，根據(jù)F()值查表得到（8）外圈滾道的接觸應(yīng)力為

29、 emax=858Qmax(e)21/3/mamb（9）內(nèi)圈滾道的接觸應(yīng)力為 imax=858Qmax(i)21/3/mamb6.5 螺栓承載能力的計算計算出作用在螺栓上的最大計算負(fù)荷，根據(jù)螺栓的個數(shù)、直徑等可以驗算螺栓的塑性變形的安全系數(shù)nT(1.21.5)和疲勞強度安全系數(shù)na(23)。如不滿足條件，則需加大螺栓直徑或增加螺栓個數(shù)。螺栓承載能力計算方法：（1）受載最大的螺栓上的全部工作外負(fù)荷PLmmax=4M/(DLn)+Fa/n單位N其中：DL為螺栓中心分布圓直徑，單位mn為螺栓個數(shù)（2）螺栓安裝時的預(yù)緊力Py及預(yù)緊力矩MyPy=KyPLmmax(1-x)單位NMy=(0.20.25)P

30、yd單位Nm其中：Ky為連接面緊密性的安全系數(shù)，Ky=1.52x為基本負(fù)荷系數(shù)d為螺栓直徑(3) 作用在螺栓上的最大計算負(fù)荷Pj=Py+xPLmmax(4) 螺紋內(nèi)徑斷面的拉應(yīng)力1= Pj/F1單位N單位MPa14 其中：F1為螺紋根部斷面面積（5）螺紋摩擦力矩Mp0.12 Pyd單位Nm（6）螺紋內(nèi)徑斷面的最大切應(yīng)力1=Mp/(0.2d13)單位 MPa（7）螺紋內(nèi)徑斷面的最大合成應(yīng)力1s=(12+312)1/2單位MPa（8）螺栓塑性變形的安全系數(shù)nT=T/1s必須大于(1.21.5)其中：T為材料的屈服限（9）螺栓循環(huán)變應(yīng)力副值a=xPLmmax/2F1單位MPa（10）疲勞強度安全系數(shù)

31、na=-1p/a必須大于(23)其中：-1p為螺栓螺紋部分對稱循環(huán)疲勞限6.6 齒輪強度計算帶外齒或內(nèi)齒的轉(zhuǎn)盤軸承需要進行齒面接觸強度校核和齒根彎曲強度校核，齒面接觸強度H應(yīng)小于許用接觸應(yīng)力H，齒根彎曲強度應(yīng)小于許用彎曲強度FF?？筛鶕?jù)機械設(shè)計手冊上的計算方法計算，本部分略。七轉(zhuǎn)盤軸承的加工 7.1 鍛件質(zhì)量要求套圈不得有白點、夾雜、裂紋、折疊和縮孔等缺陷。非金屬夾雜硫化物不得超過2.5級，氧化物不超過3級，晶粒度級別指數(shù)不低于6.0級，并符合YB/T5148-1993（金屬平均晶粒度測定法）的要求。鍛件要求正火或調(diào)質(zhì)處理，正火狀態(tài)的套圈硬度要求為187241HB。調(diào)質(zhì)狀態(tài)的套圈硬度要求為22

32、9269HB。7.2 內(nèi)、外套圈加工工藝外圈的加工工藝一般為：車端面車外徑車內(nèi)徑車高度鏜孔配加工錐銷孔精車內(nèi)徑精車溝（滾）道車油溝車密封槽軟磨溝道溝道表面淬火精車高度磨外徑鉆孔磨溝（滾）道15 內(nèi)圈的加工工藝一般為：車端面車內(nèi)徑車高度車溝（滾）道車油溝車密封槽鉆油孔軟磨溝道溝道表面淬火精車高度磨內(nèi)徑磨外徑終磨溝（滾）道對外圓、端面、內(nèi)孔的車削，可選用合適的立式車床或端面車床。其過程包括粗車、半精車、精車三道工序。刀具可選用普通硬質(zhì)合金刀。量具可選用專用內(nèi)孔和外圓量具。對滾道的車削，既可在數(shù)控機床上進行，也可在普通立式車床上進行（圓弧形滾道增加仿形裝置）。精車時采用硬質(zhì)合金刀。滾道表面淬火后還要

33、進行磨削，車削時要留一定的磨削余量。但余量不能過大，以免減小淬火層。內(nèi)、外圈的磨削可在立式磨床上進行，對于圓弧形滾道，可采用切入法成型磨削，砂輪的工作面修成與圓弧滾道相同的形狀。磨削圓弧滾道的砂輪采用專用的金剛石砂輪修正器進行修正，保證滾道形狀、尺寸的準(zhǔn)確性。安裝孔的加工可在普通搖臂鉆床或?qū)Ｓ枚囝^鉆床上進行。為了保證安裝孔的位置度要求以及適應(yīng)批量化生產(chǎn)的要求，需要制作專用的鉆模板。與相關(guān)零件的聯(lián)接需采用配作方法加工聯(lián)接孔。塞子孔在鏜床上加工，將加工好的塞子裝入，配加工出錐銷孔，再裝入錐銷，和套圈一起加工滾道。在套圈的每一道加工工序中，都需要準(zhǔn)確定位，找正中心線位置，可在機床上通過旋轉(zhuǎn)軸承套圈用

34、百分表來逐步找正。7.3 齒輪的加工帶外齒或內(nèi)齒的套圈，加工齒輪時，可采用盤銑刀成型銑削、滾齒機滾切或插齒機插齒。齒輪的測量采用齒輪卡尺，可以同時測量固定弦齒高和齒厚及齒厚偏差。八轉(zhuǎn)盤軸承的測量 8.1尺寸公差的測量軸承尺寸公差的測量按照GB/T 307.21995滾動軸承 測量和檢驗的原則及方法的規(guī)定。8.2 表面粗糙度的測量軸承表面粗糙度的測量按照J(rèn)B/T70511993滾動軸承 零件表面粗糙度測量和評定方法的規(guī)定。8.3 旋轉(zhuǎn)精度的測量16 8.3.1 成套軸承內(nèi)圈基準(zhǔn)端面對滾道的跳動Sia和內(nèi)圈內(nèi)孔對滾道的徑向跳動Kia的測量（如圖12所示）。將軸承外圈基準(zhǔn)端面水平放于三個等分支點上或

35、大平臺上，一個表頭指在內(nèi)圈基準(zhǔn)端面上，另一個表頭指在內(nèi)圈定位配合的內(nèi)徑上，轉(zhuǎn)動內(nèi)圈一周以上，各表頭所測最大值與最小值之差，即分別為Sia和Kia。圖12 Kia和Sia的測量8.3.2 成套軸承外圈基準(zhǔn)端面對滾道的跳動Sea和外圈外徑對滾道的徑向跳動Kea的測量（如圖13所示）。將軸承內(nèi)圈基準(zhǔn)端面水平置放三等分支點或大平臺上，一個測頭指在外圈基準(zhǔn)端面上，另一個測頭指在外圈定位配合的外徑上，轉(zhuǎn)動外圈一周以上，各測頭所測最大與最小值之差，即分別為Sea、Kea值。圖13 Kea和Sea的測量8.4齒輪公差及旋轉(zhuǎn)精度的檢驗8.4.1 齒輪公差按照GB/T10095.12001和GB/T10095.2

36、2001的規(guī)定。8.4.2 軸承外齒輪徑向綜合跳動Frea的測量如圖14所示，先將軸承內(nèi)圈的基準(zhǔn)端面水平放置于大平臺上，后使中間帶導(dǎo)軌的小齒輪座（通過中心）上的小齒輪與軸承內(nèi)齒輪在彈簧作用下保持雙嚙接觸，轉(zhuǎn)動大齒輪一周以上，導(dǎo)軌后測頭上所測最大值與最小值之差，即為Frea偏差值。17 圖 148.4.2軸承內(nèi)齒輪徑向綜合跳動Fria的測量如圖15所示，先將軸承外圈的基準(zhǔn)端面水平放置于大平臺上，后使中間帶導(dǎo)軌的小齒輪座（通過中心）上的小齒輪與軸承內(nèi)齒輪在彈簧作用下保持雙嚙接觸，轉(zhuǎn)動大齒輪一周以上，導(dǎo)軌后測頭上所測最大值與最小值之差，即為Fria偏差值。圖 158.5 游隙的測量8.5.1軸向游隙的測量將軸承一個套圈的基準(zhǔn)端面置于三等分支點或大平臺上，沿圓周等距安放三個測量表架，表架的表頭指在另一個套圈上。測量時使下部圓周等距的三個可調(diào)支承緩慢均勻的接觸非支承的套圈端面并逐漸向上頂起