回转支承选型计算
回转支承选型计算：
一、单排球式回转支承的选型计算
1、计算额定静容量
C0 = f ·D·d
式中：Co ——额定静容量，kN
f ——静容量系数，0.108 kN / mm2
D ——滚道中心直径，mm
d ——钢球公称直径，mm
2、根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷
式中：Cp ——当量轴向载荷，kN
M ——总倾覆力矩，kN·m
Fa ——总轴向力，kN
Fr ——总倾覆力矩作用平面的总径向力，kN 3、计算安全系数
fs = Co / Cp
fs值可按下表选取。
二、三排柱式回转支承的选型计算
1、计算额定静容量
C0 = f ·D·d
式中：Co ——额定静容量，kN
f ——静容量系数，0.172 kN / mm2
D ——滚道中心直径，mm
d ——上排滚柱直径，mm
2、根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷
式中：Cp ——当量轴向载荷，kN
M ——总倾覆力矩，kN·m
Fa ——总轴向力，kN
3、计算安全系数
fs = Co / Cp
fs值可按下表选取。
回转支承安全系数fs
工作类型工作特性机械举例fs
堆取料机，汽车起重机，非港口用轻型不经常满负荷，回转平稳冲击小
1.00～1.15
轮式起重机
塔式起重机，船用起重机，履带起中型不经常满负荷，回转较快，有冲击
1.15～1.30
重机
抓斗起重机，港口起重机，单斗挖
1.30～1.45
重型经常满负荷，回转快冲击大
掘机，集装箱起重机
斗轮式挖掘机，隧道掘进机，冶金特重型满负荷，冲击大或工作场所条件恶劣
1.45～1.70
起重机，海上作业平台起重机
回转支承产品标准对合理选型的影响
《建筑机械》2002年第三期
现行的单排球式回转支承有两个行业标准JJ36.1-91《建筑机械用回转支承》和JB/T2300-99《回转支承》，也就是在以前的建设部标准JJ36-86和机械部标准JB2300-84的基础上重新修订的。在JJ36.1的基本参数系列表中列出了145种基本参数的145种型号单排球式回转支承，在JB/T2300中列出了120种基本参数的220种型号单排球式回转支承。目前我国除引进主机外，绝大多数主机都是按现行的两个标准规定的参数选择回转支承型号。由于JB2300-84较JJ36-86颁布实施得早，其覆盖面要略大于JJ36-86，两个标准都为回转支承标准化生产做出了贡献。随着各主机待业和回转支承行业的飞速发展，国外机型的大量引进，标准中的问题也显现出来，甚至阻碍了各主机行业和回转支承行业的发展，应引起我们高度重视。
单排球式回转支承的滚道中心直径（D0）和钢球直径（d0）是它的两个主参数，它们不但决定了回转支承的承载能力和使用寿命，也是其它参数设计的依据，因此两者的匹配合理与否不仅是回转支承设计水平的反映，将直接影响主机选用的科学性、经济性和结构的合理性。通常我们用D0/d0的比值来分析主参数匹配的合理性，在D0=500~2500范围内，JJ36.1中D0/d0=31.25~41.67；JB/T2300中，
D0/d0=16.67~62.5。德国ROTHEERDE公司标准系列单排球式回转支承
D0/d0=30~56。那么该比值在什么范围内科学合理呢？通过计算和比较我们不难找到答案。
当回转支承的D0和d0值确定以后，它的额定静容量和额定动容量也随之可计算出来，并可作出其静载和动载曲线，显然当静载曲线和动载曲线靠得很近时，在满足静载荷要求的同时又满足了动载荷（即寿命）的要求。如果两条承载能力曲
线离得较远，只能按承载能力较低的一条曲线选用，势必造成另一种能力的浪费。从JB/T2300附录B承载能力曲线中不难看出30·900、30·1000、30·1120、35·1250、35·1400、45·1400、45·1600、45·1800、60·2000、60·2240、60·2500的动、静载曲线靠得较近，主参数匹配合理，它们的比值为30~41.67。同时也可看出，D0/d0比值过小，动载曲线远高于静载曲线（例30·500比值为16.67），比值过大动载曲线远低于静载曲线（例40·2500比值为62.5），在此附录中共有图B1~图B48共48幅曲线图覆盖220种型号，除上述11种主参数匹配代表的55种型号外，其余165种型号（占75%）的主参数匹配不合理。通过以上分析得道的答案是：
D0/d0=30~40为比较合理的主参数匹配。
JB/T2300-99在修订中也意识到这一问题，将JB2300-84原有型号保留之外，每种规格又增加了直径小一档的钢球，共增加了20种匹配100种型号（例在40·900基础上增加一档30·900，两者除钢球直径不同外，其余参数完全一致），但令人遗憾的是在D0≥1600时，所增加10种匹配共50种规格却背离了合理匹配范围，新增的100种型号无论是匹配趋于合理还是背离合理都没多大使用价值，这是因为每一种规格都只是在原有规格的基础上将钢球减小一档，而外型尺寸等保持不变，除降低动、静能力外，生产成本降低甚少，两者的销售价格相差无几，用户又何苦接受这样的“新生事物”呢？JB2300-84中D0≤1250的所有规格，D0/d0值都过小，换言之，钢球都太大了，套用轴承的概念，我们可以把它称之谓重型回转支承，而对一般的工程建筑机械是没必要的。以20 t级挖掘机为例，国产大多选用的回转支承为40·1120，钢球直径为40，而进口及国内合（独）资企业生产的20t级挖掘机配套的回转支承钢球直径都在Ф28.575以内，滚道中心直径在1073～1212范围内。由此而产生的直接后果是钢球直径越大，回转支承轴向载面积越大，自重越重，生
产成本越高，用户采购成本也越高，造成大量的资金和原材料浪费。
JB2300-99除了两大主参数匹配不合理外，钢球直径系列参数设计也存在不足。它的滚道中心直径D0是按R20优先数字选取的（公比为1.12的等比数列），但钢球直径系列为：20、25、30、35、40、45、50、60、75（JB230-84为d0=30、40、45、60、75）一个没有科学性的数列。数字游戏在此当然没有实际意义，问题是回转支承的额定静容量与D0·d0成正比。我们暂且抛开D0与d0匹配是否合理不谈，把JB2300-99中所有匹配的D0·d0的值计算后，排列起来，显然是一个杂乱无章的数列，也就是说各种匹配的额定静容量所组成的数列也是杂乱无章的数列，而不是等比数列，这时用户有什么影响呢？塔吊的吨·米数，汽车吊的起重量，挖掘机的吨级数为什么采用选先数的等比数列呢，有级变速机床转速也是如此，借用机床转速设计时“速度损失”这一概念，额定静容量组成等比数列可使选用回转支承时，“承载能力损失”最小，例30·710的上一档为40·800两者CO相差50%，而40·800与上一档40·900两者CO只相差12.5%，当你初选30·710计算出安全系数尚差5%时，选40·800显然“承载能力损失”45%。而初选40·800安全系数差5%改选40·900时“承载能力损失”仅为7.5%。
JJ36.1标准中，主参数匹配和基本参数设计都比较科学、合理，部分滚道中心直径的重叠设计（例1000·25和1000·32），使“承载能力损失”最小，并各具有单独的基本参数。因此，我们建议并希望主机厂按JJ36.1-91标准选用单排球式回转支承，这会使采购成本下降10%~30%，综合经济效益和社会效益都十分显著。我们作为回转支承专业制造厂提出这样的建议，完全是站在尊重科学的立场，因为这除了会使我们的销售收入减少外，而并没有其它任何好处。
合理选用回转支承
《建筑机械》1996年第八期
回转支承作为建筑机械的重要基础元件，近十年来，随着主机行业的迅速发展，得到了广泛的应用，除为挖掘机、塔吊、汽车吊及各类起重机配套外，还广泛应用于轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机器人、隧道掘进机、堆取料机、旋转舞台等。总之，它是一切两部分之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾覆力矩的机械所必需的重要传力元件。
我国回转支承行业从建立至今超过了近20年的历程，它从无到有，从小到大，逐步走向成熟。目前已具备了满足各类主机需要的回转支承的设计、制造、测试的综合开发能力，为主机行业的发展做出了一定的贡献。特别是马鞍山回转支承厂，自1984年与建设部北京建筑机械综合研究所合作，成功地开发出具有80年代国际先进水平的单排球式回转支承后，打破了我国回转支承行业以3片式交叉滚柱和双排球式为主的落后局面，大缩小了与发达国家之间的差距，带动了我国回转支承行业的迅速发展。11年来马鞍山回转支承厂作为回转支承专业厂，共为国内外用户提供四大类回转支承2万余套，产品覆盖全国25个省、市、自治区，为十几个行业的200余种主机配套。
随着各主机行业的迅速发展,无论是自行开发，还是引进技术、合资、合作，对回转支承的要求都在日益提高，作为回转支承专业厂，加强新品开发，不断提高产
品质量，满足主机发展需要，是我们责无旁贷的责任，也是市场竞争和自我发展的根本要求。但主机如何正确选择回转支承的结构型式（单排球式、交叉滚柱式、双排球式、三排柱式等）和规格尺寸（滚道中心直径D0，滚动体直径d0），却由于外负荷是个复杂力系以及滚道承载能力的机理未被深刻理解，在选用中存在着一些不合理的状况，影响了主机行业的经济效益，甚至导致重大质量事故，从而引起主机行业和回转支承行业的共同重视。本文就是以长期的回转支承设计生产和为主机选型服务的经验来探讨合理的选型，以克服使用的盲目性，保证主机使用的可靠性。
▲结构型式的选择
常用回转支承的结构型式有四种：单排球式、交叉滚柱式、双排球式、三排柱式。为使选型科学合理，先进行数据对比。
1.1 单排球式和交叉滚柱式额定静容量、额定动容量对比
额定静容量C0和额定动容量Ca的大小决定了回转支承的承载能力和使用寿命，现以外型及安装尺寸完全相同的单排球式Q1600*50和交叉滚柱式J1600*36为例分析对比如下：
→单排球式Q1600*50额定静、动容量（C01，Ca1）
C01=f0·d02·Z·sinα
=38×502×89×sin50°=6476906（N）
式中f0——滚道硬度系数，55HRC时为38N/mm2
Z——滚动体个数
α——滚道接触角，一般机械取α=50°
Ca1= 95·f1·fs·fc·fα·fd·Z2/3·fH
=95×0.299052×3.74244×0.837510×0.651309×872.672×19.9339×0.732247 = 738760（N）
式中各符号含义及子式从略。
→交叉滚柱式J1600*36的额定静、动容量（C02，Ca2）
C02= f0·d0·L0·(Z/2) ·sinα
=76×36×0.8×36×(122/2)×sin45°
=3398783(N)
式中L0 —滚动体有效接触长度
Ca2= 410·f1·fc·fα·f07/9·d020/27·(Z/2)3/4 ×fH
=410×0.390100×0.874740×0.682713×13.6484×46.9444×21.8272×0.732247 = 978133(N)
从上述计算，得到单排球的静载能力较交叉滚柱式高90%，但动载能力小25%，任选二种基本参数相同的单排球式和交叉滚柱式对比计算，其结论是一致的。
需要说明的是，交叉滚柱的动、静载能力实际上远达不到理论计算值。原因有二：第一，滚道角度误差，90°±3’；第二，轴径向间隙的存在，使内、外套圈在工作时发生相对倾斜，两者叠加，使内、外套圈本应平行的对应滚道面，沿滚动体母线全长，最大可产生0.1mm左右的倾斜，因此，滚柱受载沿长度方向是不均匀的，两端应和差最大，最大应力高出平均应力很多，甚至一倍以上或更多，再加上两端的相对滑动，即使其负载尚未达到其额定载荷时，其最大应力已超出许用应力，而使滚道破坏失效。尽管腰鼓形滚子的使用使上述情况有所改善，但效果并不明显。这是因为，滚柱两端的微量修缘，并不能补偿滚道角度误差及内外套圈对应面在工
回转支承选型计算与结构
回转支承选型计算（JB2300-1999) ?转支承受载情况 回转支承在使用过程中，一般要承受轴向力Fa 、径向力Fr 以及倾覆力矩M 的共同作用，对不同的应用场合，由于主机的工作方式及结构形式不同，上述三种荷载的作用组合情况将有所变化，有时可能是两种载荷的共同作用，有时也有可能仅仅是一个载荷的单独作用。 通常，回转支承的安装方式有以下两种形式—座式安装和悬挂式安装。两种安装形式支承承受的载荷示意如下： 二、回转支承选型所需的技术参数 ?回转支承承受的载荷 ?每种载荷及其所占有作业时间的百分比 ?在每种载荷作用下回转支承的转速或转数 ?作用在齿轮上的圆周力 ?回转支承的尺寸 ?其他的运转条件
主机厂家可根据产品样本所提供的信息，利用静承载能力曲线图，按回转支承选型计算方法初步选择回转支承，然后，与我公司技术部共同确认。也可向我公司提供会和转支承相关信息，由我公司进行设计选型。 每一型号回转支承都对应一个承载力曲线图，曲线图可帮助用户初步的选择回转支承。 曲线图中有二种类型曲线，一类为静止承载曲线（ 1 线），表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。另一类为回转支承螺栓极限负荷曲线（8.8 、10.9 ），它是在螺栓夹持长度为螺栓工称直径 5 倍，预紧力为螺栓材料屈服极限70% 是确定的。 ?回转支承选型计算方法 ?静态选型 1 ）选型计算流程图 2 ）静态参照载荷Fa' 和M' 的计算方法：
?单排四点接触球式： 单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45 °和60 °两种情况进行。 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 然后在曲线图上找出以上二点，其中一点在曲线以下即可。 ?单排交叉滚柱式 Fa'=(Fa+2.05Fr)*fs M'=M*fs ?双排异径球式 对于双排异径球式回转支承选型计算，但Fr ≦10%Fa 时，Fr 忽略不计。当Fr ≧10%Fa 时，必须考虑轨道内侧压力角的变化，其计算请与我们联系。 Fa'=Fa*fs M'=M*fs ?三排滚柱式 三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。 Fa'=Fa*fs M'=M*fs ?动态选型 对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合，请与我公司联系。 ?螺栓承载力验算： ?把回转支承所承受的最大载荷（没有乘静态安全系数fs ）作为选择螺栓的载荷。 ?查对载荷是否在所需等级螺栓极限负荷曲线以下；
回转支承的选型设计
回转支承的选型计算 A.1 外载荷的确定 单排球式回转支承上的外载荷是组合后的总载荷,包括: a) 总倾翻力矩M, 单位为N?mm; b) 总轴向力P, 单位为N; c) 总倾翻力矩M 作用平面的总径向力Hr, 单位为 N。 在计算M、P、Hr 过程中,应根据主机的工作类型,考虑其工作条件,按实际计算工况,最不利载荷组合机型计算。 A.2 单排球式回转支承的当量静容量 按公式 (A.1)计算 C o=f0×d02×z×sinα…………………………………………(A.1) 式中: C o---当量静容量,单位为N; f o---静容量系数,按表A.1 选取,单位为N/mm2 ; d o---钢球公称直径,单位为mm; α---公称接触角,单位为(°); 对一般建筑机械,可取α=50°, 当2M/PD0≥10 时, 可取α=45°, 对于特殊受力的情况,应根据外力的大小,作用方向另行计算: z---钢球个数,按公式(A.2)计算 z=(πD0-0.5d0)/(d0 + b)………………………………………(A.2)
z取较小的圆整值; 式中: D o ---滚道中心直径,单位为mm; b---隔离块隔离宽度,单位为mm, 按表7选取。 表A.1 静容量系数f0 Static Capacity Factor A.3 选型计算 根据组合后的外荷载M、P、Hr ,按公式(A.3)计算当量轴向载荷: JB/T 10839-2008 C P =P+4.37M/D0 +3.44Hr …………………………………(A.3) 式中: C P ---当量轴向载荷,单位为N. 单排球式回转支承选型应满足下式要求: C0/C P≥f S 式中: f S---单排式回转支承安全系数, 按表A.2 选取
回转支承的选型计算
回转支承的选型计算 A5 安装螺栓的选择 A.5.1 螺栓按GB/T3098.1 和GB/T5782选用,亦可自行设计大六角头螺栓。性能等级为8.8级,10.9级和12.9级 A.1 外载荷的确定 单排球式回转支承上的外载荷是组合后的总载荷,包括: a) 总倾翻力矩M, 单位为N?mm; b) 总轴向力P, 单位为N; c) 总倾翻力矩M 作用平面的总径向力Hr, 单位为 N。 在计算M、P、Hr 过程中,应根据主机的工作类型,考虑其工作条件,按实际计算工况,最不利载荷组合机型计算。 A.2 单排球式回转支承的当量静容量 按公式 (A.1)计算 Co=f0×d02×z×sinα…………………………………………………………(A.1) 式中: Co---当量静容量,单位为N; fo---静容量系数,按表A.1 选取,单位为N/mm2 ; do---钢球公称直径,单位为mm; α---公称接触角,单位为(°); 对一般建筑机械,可取α=50°, 当2M/PD0≥10 时, 可取α=45°, 对于特殊受力的情况,应根据外力的大小,作用方向另行计算: z---钢球个数,按公式(A.2)计算 z=(πD0-0.5d0)/(d0 + b)………………………………………(A.2) z取较小的圆整值; 式中: Do ---滚道中心直径,单位为mm; b---隔离块隔离宽度,单位为mm, 按表7选取。 表A.1 静容量系数f0 Static Capacity Factor A.3 选型计算 根据组合后的外荷载M、P、Hr ,按公式(A.3)计算当量轴向载荷: JB/T 10839-2008 C =P+4.37M/D0 +3.44Hr ………………………………………………(A.3) P 式中:
回转支承选型计算
回转支承选型计算 一、回转支承承载 回转支承在使用过程中，一般要承受轴向力Fa，径向力Fr以及倾覆力矩Ｍ的共同作用，对不同的应用场合，由于主机的工作方式及结构型式不同，上述三种载荷的作用组合情况将有所变化，有时可能是两种载荷的共同作用，有时也有可能仅仅是一个载荷的单独作用。 通常，回转支承的安装方式有以下两种型式——座式安装和悬挂式安装。两种安装形式支承承受的载荷示意如下： 客户在选型时，若所用回转支承为座式安装，可按下面的选型计算来进行选型；若所用回转支承为悬挂式安装或其他安装型式，请与我公司技术部进行联系。 二、回转支承的选型 1、结构型式的选择 常用回转支承的结构型式有四种：单排球式、交叉滚柱式、双排球式、三排柱式。 根据我们的经验和计算,有以下结论： ? Do ≤1800时，单排球式为首选型式；Do ＞1800时，优先选用三排柱式回转支承。 ? 相同外形尺寸的回转支承, 单排球式的承载能力高于交叉滚柱式和双排异径式。 ? Q系列单排球式回转支承，尺寸更紧凑，重量更轻，具有更好的性价比，为单排球式的首选系列。 2、回转支承的选型计算 单排球式回转支承的选型计算 ①计算额定静容量 C O = 0.6× D O×do0.5 式中：C O─── 额定静容量, kN D O─── 滚道中心直径, mm do───钢球公称直径, mm ②根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷 Cp = Fa + 4370M/D O + 3.44Fr 式中：Cp ─── 当量轴向载荷， kN M ───倾覆力矩，kN·m Fa ───轴向力，kN Fr ───径向力，kN ③安全系数 fs = Co / Cp fs值可按下表选取 三排柱式回转支承的选型计算 ①计算额定静容量 Co= 0.534×D O×do0.75 式中：C O───额定静容量, kN D O─── 滚道中心直径, mm do ─── 上排滚柱直径, mm ②根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷 Cp = Fa + 4500M/D O 式中：C p─── 当量轴向载荷， kN
回转支承选型计算
回转支承选型计算： 一、单排球式回转支承的选型计算 1、计算额定静容量 C0 = f ·D·d 式中：Co ——额定静容量，kN f ——静容量系数，0.108 kN / mm2 D ——滚道中心直径，mm d ——钢球公称直径，mm 2、根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷 式中：Cp ——当量轴向载荷，kN M ——总倾覆力矩，kN·m Fa ——总轴向力，kN Fr ——总倾覆力矩作用平面的总径向力，kN 3、计算安全系数 fs = Co / Cp fs值可按下表选取。 二、三排柱式回转支承的选型计算 1、计算额定静容量 C0 = f ·D·d 式中：Co ——额定静容量，kN
f ——静容量系数，0.172 kN / mm2 D ——滚道中心直径，mm d ——上排滚柱直径，mm 2、根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷 式中：Cp ——当量轴向载荷，kN M ——总倾覆力矩，kN·m Fa ——总轴向力，kN 3、计算安全系数 fs = Co / Cp fs值可按下表选取。 回转支承安全系数fs 工作类型工作特性机械举例fs 堆取料机，汽车起重机，非港 1.00～1.15 轻型不经常满负荷，回转平稳冲击小 口用轮式起重机 塔式起重机，船用起重机，履 1.15～1.30 中型不经常满负荷，回转较快，有冲击 带起重机 抓斗起重机，港口起重机，单 1.30～1.45 重型经常满负荷，回转快冲击大 斗挖掘机，集装箱起重机 斗轮式挖掘机，隧道掘进机， 1.45～1.70 特重型满负荷，冲击大或工作场所条件恶劣 冶金起重机，海上作业平台起
回转支承产品标准对合理选型的影响 《建筑机械》2002年第三期 现行的单排球式回转支承有两个行业标准JJ36.1-91《建筑机械用回转支承》和JB/T2300-99《回转支承》，也就是在以前的建设部标准JJ36-86和机械部标准JB2300-84的基础上重新修订的。在JJ36.1的基本参数系列表中列出了145种基本参数的145种型号单排球式回转支承，在JB/T2300中列出了120种基本参数的220种型号单排球式回转支承。目前我国除引进主机外，绝大多数主机都是按现行的两个标准规定的参数选择回转支承型号。由于JB2300-84较JJ36-86颁布实施得早，其覆盖面要略大于JJ36-86，两个标准都为回转支承标准化生产做出了贡献。随着各主机待业和回转支承行业的飞速发展，国外机型的大量引进，标准中的问题也显现出来，甚至阻碍了各主机行业和回转支承行业的发展，应引起我们高度重视。 单排球式回转支承的滚道中心直径（D0）和钢球直径（d0）是它的两个主参数，它们不但决定了回转支承的承载能力和使用寿命，也是其它参数设计的依据，因此两者的匹配合理与否不仅是回转支承设计水平的反映，将直接影响主机选用的科学性、经济性和结构的合理性。通常我们用D0/d0的比值来分析主参数匹配的合理性，在D0=500~2500范围内，JJ36.1中 D0/d0=31.25~41.67；JB/T2300中，D0/d0=16.67~62.5。德国ROTHEERDE 公司标准系列单排球式回转支承D0/d0=30~56。那么该比值在什么范围内科学合理呢？通过计算和比较我们不难找到答案。 当回转支承的D0和d0值确定以后，它的额定静容量和额定动容量也随之可计算出来，并可作出其静载和动载曲线，显然当静载曲线和动载曲线靠得很近时，在满足静载荷要求的同时又满足了动载荷（即寿命）的要求。如果两条承载能力曲线离得较远，只能按承载能力较低的一条曲线选用，势必造成另一种能力的浪费。从JB/T2300附录B承载能力曲线中不难看出30·900、30·1000、30·1120、35·1250、35·1400、45·1400、45·1600、45·1800、60·2000、60·2240、60·2500的动、静载曲线靠得较近，主参数匹配合理，它们的比值为30~41.67。同时也可看出，D0/d0比值过小，动载曲线远高于静载曲线（例30·500比值为16.67），比值过大动载曲线远低于静载曲线（例40·2500比值为62.5），在此附录中共有图B1~图B48共48幅曲线图覆盖220种型号，除上述11种主参数匹配代表的55种型号外，其余165种型号（占75%）的主参数匹配不合理。通过以上分析得道的答案是：D0/d0=30~40
回转支承选型计算
回转支承选型计算 转支承受载情况 回转支承在使用过程中，一般要承受轴向力Fa 、径向力Fr 以及倾覆力矩M 的共同作用，对不同的应用场合，由于主机的工作方式及结构形式不同，上述三种荷载的作用组合情况将有所变化，有时可能是两种载荷的共同作用，有时也有可能仅仅是一个载荷的单独作用。 通常，回转支承的安装方式有以下两种形式—座式安装和悬挂式安装。两种安装形式支承承受的载荷示意如下： 二、回转支承选型所需的技术参数 ?回转支承承受的载荷 ?每种载荷及其所占有作业时间的百分比 ?在每种载荷作用下回转支承的转速或转数
?作用在齿轮上的圆周力 ?回转支承的尺寸 ?其他的运转条件 主机厂家可根据产品样本所提供的信息，利用静承载能力曲线图，按回转支承选型计算方法初步选择回转支承，然后，与我公司技术部共同确认。也可向我公司提供会和转支承相关信息，由我公司进行设计选型。 回转支承编号方法（点击进入） ?01系列回转支承承载能力曲线（点击进入） 02系列回转支承承载能力曲线（点击进入） 11系列回转支承承载能力曲线（点击进入） 13系列回转支承承载能力曲线（点击进入） 每一型号回转支承都对应一个承载力曲线图，曲线图可帮助用户初步的选择回转支承。 曲线图中有二种类型曲线，一类为静止承载曲线（ 1 线），表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。另一类为回转支承螺栓极限负荷曲线（8.8 、10.9 ），它是在螺栓夹持长度为螺栓工称直径 5 倍，预紧力为螺栓材料屈服极限70% 是确定的。 ?回转支承选型计算方法 ?静态选型 1 ）选型计算流程图
2 ）静态参照载荷Fa' 和M' 的计算方法： ?单排四点接触球式： 单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45 °和60 °两种情况进行。 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 然后在曲线图上找出以上二点，其中一点在曲线以下即可。 ?单排交叉滚柱式 Fa'=(Fa+2.05Fr)*fs
回转支承选型原则
回转支承选型原则 （万达回转支承研发所，徐州，20100525） （1）结构型式的选择 常用回转支承的结构型式有四种：单排球式、交叉滚柱式、双排球式、三排柱式。 根据我们的经验和计算,有以下结论： 相同外形尺寸的回转支承, 单排球式的承载能力高于交叉滚柱式和双排球式。 在倾覆力矩160吨米载荷以下，选用单排球式回转支承其性价比高于三排柱式回转支承，为首选形式。当倾覆力矩高于160吨米时应该优先考虑选用三排柱式回转支承。 （2）单排球式回转支承系列的选择 在国内，目前单排球式回转支承有3个系列的尺寸规格：HS系列，Q系列和01系列。对于新用户一般不知如何选择那个系列，我们认为每种系列各有优点，分析如下： 3个系列的参数比较(以滚道中心直径1250外齿式为例) 公司主要回转支承产品的类型和规格 回转支承的主要型式是交叉滚柱式，八十年代后开始生产单排球式回转支承，交叉滚柱式回转支承逐渐被取代，为了保持主机的安装尺寸不受影响，设计了外形及安装尺寸与原来交叉滚柱式回转支承完全相同但内部结构改为单排球式的HS系列单排球式回转支承。其特点是外形尺寸大，例如：HSN1250.40的重量是470Kg, 而相同承载能力的QNA1250.40的重量是388 Kg, 所以HS系列回转支承占用较多的资源，制造成本比相同的承载能力的Q系列和01系列回转支承高10％以上，同国外相同承载能力的回转支承相比差得更远。 因此，从节约成本和资源出发，HS系列应该尽可能不用。考虑到改变回转支承后会改变主机的相关尺寸，因此这个过程会比较痛苦，但是新的设计不应该再选用HS系列。 ②. 01系列单排球式回转支承是1984年原机械部推出的以轴承编号为基准的回转支承系列。其安装螺栓孔数量多，比较合理，但是滚道参数存在不合理匹配，例如011.45.1400与 011.35.1400回转支承，其外形尺寸和安装尺寸完全相同，其制造成本基本相同，但是011.45.1400使用的是直径45mm钢球，而011.35.1400使用的是直径35mm钢球，后者的承载能力降低了22％。所以在选用01系列单排球式回转支承应注意选择较大钢球的规格。
回转支承承载能力
影响回转支承承载能力的四个参数 回转支承的失效形式有两种，一是滚道损坏，二是断齿，而滚道损坏占的比例达98%以上，因此我们说，滚道质量是回转支承质量的核心问题，影响回转支承滚道质量的因素较多，其中滚道淬火硬度、淬硬层深度、滚道曲率半径和接触角无疑是最重要的四个影响因素，它们以不同的方式影响着滚道质量，并决定了回转支承的承载能力和使用寿命。 ?滚道硬度 回转支承滚道淬火硬度对其额定静容量影响较大，如以HRC55时额定静容量为标准1，则滚道硬度与额定静容量有下列对应关系： 标准规定的最低硬度为HRC55，通常实际平均淬火硬度在HRC57左右，因此绝大多数回转支承实际承载能力均高于按HRC55计算的理论值。从上表也可看出当硬度低于HRC53时，即使留有1.2的安全系数，使用也不安全了，特别当硬度只有HRC50时，1.7倍的安全系数也形同虚设，非常危险。硬度不够极易造成回转支承失效，从滚道表面点蚀开始到坍塌结束。 ?滚道淬硬层深度 滚道淬硬层深度目前尚无无损检测的方法，主要靠工艺和装备来保证，必要的淬硬层深度是回转支承滚道不产生剥落的保证。当回转支承受外负荷作用时，钢球与滚道的点接触就变成了面接触，是一个长半轴为a，短半轴为b的椭圆面，滚道除受压应力外，还受到剪切应力作用，最大剪切应力发生在表面下0.47a深处，因此滚道淬硬层深度须大于0.47a（一般取0.6a），这也是标准中根据钢球直径大小，而不是根据回转支承直径大小来规定淬硬层深度的原因，同时给出了具体最小保证值。深度不够又会对回转支承的承载能力产生什么样的影响呢？它定量化的描述是：额定静容量CO与淬硬层深度H0.908成正比，由此可计算出，将要求为4mm的淬硬层深度只淬到2.5mm，那么CO将由1降至0.65，由此而产生的回转支承失效形式为滚道剥落，即使采取焊补措施也无济于事。 ?滚道曲率半径 这里的滚道曲率半径是指滚道在垂直剖面内的曲率半径，它与钢球半径的比值t（一般为1.04~1.08）的大小也显著影响着回转支承的额定静容量和动容量（寿命Lh），设t=1.04时为额定静容量和寿命均为1，则有下列对比关系：
回转支承标准作业规范
回转支承标准作业规程 回转支承装配标准化作业规程的目标： （1）通过标准化的装配作业规程，规范装回转支承装配操作行为，做到标准、统一、规范。 （2）通过标准化的装配作业规程，提高装配生产效率。 （3）通过标准化的装配作业规程，提高产品装配质量，保证出厂产品100%合格。 一、安装前准备： 1、拆开包装并对照所附合格证及回转支承上标牌，确认与所选型号一致 2、仔细检查外观情况，确认回转支承在运输过程中未受到较大损伤，如严重锈蚀、变形等，确认有无软带 标记和齿轮跳动最大位置标记（齿轮淬火回转支承齿跳最大处的齿沟内已用绿漆标识） 3、回转支承的安装基准面和零件的安装面必须清理干净。去除油污、毛刺、油漆以及其它异物，并根据不同的使用条件填充润滑脂。 4、安装回转支承时禁止使用弹簧垫圈 二、安装： 1、将回转支承水平放置于安装面上 2、滚道润滑：:为确保润滑的充分，在初次使用前应再加注一次图纸或产品使用说明书规定的润滑脂。特别注意所有的油嘴一个一个地注入润滑脂，最好边转动回转支承边注油，直到看见润滑脂从密封圈挤出为止。 3、齿轮润滑：在齿轮润滑时，齿面应清洁。建议用干净的刷子把润滑脂刷在齿轮上。 4、回转支承放置于水平面安装时，请用塞尺检查零件安装面的平稳度。如有间隙应重新进行机械加工。如果不能进行加工应采用局部垫铜皮，消除间隙，防止螺栓拧紧后，回转支承变形影响回转支承的性能。回转支承安装后禁止在支座上进行焊接作业。 5、在安装螺栓预紧前，进行大小齿轮啮合调整，尤其是齿轮淬火产品，应保证回转支承跳动最大点（标绿漆处）与小齿轮啮合符合要气。 6、安装螺栓应有足够的预紧力，其预紧力在螺栓上产生的预紧力应在螺栓屈服点的0.6-0.7倍之间，预紧力不要超过屈服强度的85%，
回转支承选型计算方法
回转支承选型计算方法 万达回转支承技术科 1静态选型： 静态参照载荷Fa’和M’的计算方法 ●单排四点接触球式 单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进行。 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 然后在曲线图上找出以上两点，其中一点在曲线以下即可。 ●单排交叉滚柱式 Fa’＝(Fa+2.05·Fr)·fs M’＝M·fs ●双排异径球式 对于双排异径球式回转支承选型计算，当Fr≤10％Fa时，Fr忽略不计。当Fr>10％Fa时，必须考虑滚道内压力角的变化，其计算请与我们联系。 Fa’＝Fa·fs M’＝M·fs ●三排滚柱式 三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。 Fa’＝Fa·fs M’＝M·fs 2动态选型： 对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合，请与我公司技术部联系。 3螺栓承载能力验算： 1）把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数fs)作为选择螺栓的载荷； 2）查对载荷是否落在所需等级螺栓极限负荷曲线以下；
3）若螺栓承载能力不够，可重新选择回转支承，或与我公司技术部联系。 表1 应用场合 fs fL 原则上，必须以作用在支承上的最大载荷做为静态计算值，这个载荷必须包括附加载荷和试验载荷。 没有被列入表中的应用场合，可以参照表中与其相类似的工作条件和应用，选取静安全系数fL 。 *）上回转式塔机 M=空载时的反向倾覆力矩 M=幅度最大时的倾覆力矩 **）对于静安全系数fs 取1.45的应用场 合，因平均负载较高和繁重的工作场合，应优先选择多排滚道式回转支承。 浮式起重机（货物负载） 汽车起重机（货物负载） 船用甲板起重机（抓斗） 焊接设备 工作台（连续运转） 1.10 1.0 塔式起重机 上回转* Mf≤0.5M 1.25 1.0 0.5M≤Mf≥0.8M 1.15 Mf≥0.8M 1.25 下回转 1.0 回转式起重机（货物负载） 造船厂起重机 装船机/卸船机 1.15 冶金起重机 1.45** 1.5 汽车起重机（抓斗式或处理繁重工作） 回转式起重机（抓斗或吸盘） 桥式起重机（抓斗或吸盘） 浮式起重机（抓斗或吸盘） 1.7 斗轮挖掘机 堆取料机 悬臂输送机 2.15 近海起重机 根据特殊的标准 铁路起重机 甲板起重机（货物负载） 1.00 在这些应用场合，工作条件变化相当大，比如对于不经常回转的情况下使用的回转支承，只要求静态校核。对于连续回转和间歇式情况下使用的回转支承，将需要进行动态寿命计算。 堆料机 输送车 1.10 绳索式挖掘机/索斗 1.25 小于等于1.5m3液压挖掘机 1.45 大于1.5m3液压挖掘机 根据特殊的标准 钢包回转台 1.75 注：f L 为动态安全系数，它必须结合动态承载曲线使用（动态承载曲线不包含在此样本中）。它来源于经验和试验，是基于最大工作载荷情况下的一个参考值、若需根据寿命选择回转支承时，请与我公司技术部门联系。
回转支承的应用范围及选型计算
回转支承的应用范围及选型计算 （万达回转支承技术科，徐州，2010-12-12） 一、应用范围 新一代的回转支承应用已经非常广泛了，只要符合使用回转支承的条件就行，以下是应用范围明细： 工程机械 回转支承应用广泛，工程机械是回转支承最初应用也是应用最广泛的地方，如土方机械、挖掘机、解体机、堆取料机、平地机、压路机、强夯机、凿岩机械、掘进机等。其他的还有： 混凝土机械：混凝土泵车、混凝土搅拌布料杆一体机、带式布料机 给料机械：圆盘式给料机、混砂机 起重机械：轮式起重机、履带式起重机、门座式起重机、塔式起重机、叉式起重机、随吊机、龙门起重机 地基处理机械：冲击式反循环钻机、回转式钻机、冲击式回转式钻机、旋挖钻机、反循环回转钻机、正循环回转钻机、长螺旋工程钻机、潜水工程钻机、静压桩机、打桩机 工程船舶：挖泥船 专用车：桥梁检测车、消防车、擦窗机、平板运梁车、高空作业车、自行式高空作业平台 轻工机械:饮料机械、吹瓶机、包装机械、灌装机、回转理瓶机、注塑机 船用起重机 各种设备平台 除了各种工程机械之外，回转支承的应用范围已经在逐渐扩大，目前类似港口设备、冶金设备、钻进平台等设备平台已经开始大范围使用回转支承代替原始轴承。 港口设备：港口起重机、正面吊 新能源设备:风力发电设备、太阳能发电设备 冶金设备:冶金起重机、钢包回转台、抓钢机、泥炮、吹氧装置 游乐设备:摩天轮等 机场设备:机场加油机 军工设备:雷达、坦克等 机器人:码垛机器人、焊接机器人、机械手 医疗设备:伽马刀 环保设备:刮泥机 停车设备:塔式车库 钻井平台设备、厨具设备、数控设备（线切割机、淬火机床）、砖机 建筑结构：迪拜旋转塔
回转支承选型设计与优化分析
回转支承选型设计与优化分析 摘要：为满足工程机械产品市场个性化需求，以工程机械回转支承的选型优化设计为目标，建立回转支承装置齿轮传动系统的动力学模型，并基于ADAMS 软件对其进行动力学仿真分析。通过对齿轮动载荷历程的分析及研究结构设计参数对齿轮动态性能的影响，提出了回转支承装置的优化设计选型方法。在此基础上，还研究了齿轮激励对回转齿轮工作性能的影响，对回转支承的设计安装及使用具有一定的指导意义。 前言 工程机械产品市场极具个性化，不同的应用场合和使用需求对同一类型产品的结构和功能有不同的要求。回转支承装置一般是各种履带式工程机械的重要组成部分，其设计强度及动态特性将直接关系到整机的工作性能及使用安全。在工程机械行业中，回转支承装置价格昂贵，更换维修困难，因此回转支承早期失效是生产企业及用户不能接受的故障现象。 行业统计数据显示，回转支承早期失效有90%是由断齿所导致[1]。轮齿的折断形式主要有两种，一是弯曲疲劳折断，二是过载折断。引起疲劳折断的主要原因是传动系统的动载荷过大，而过载折断则通常是由于短时严重过载的冲击载荷作用，使轮齿承受的应力超过其极限应力所致。此外，载荷严重集中、动载荷过大均可能引起过载折断[2]。从设计角度看，目前的回转支承选型都是采用基于经验知识的静态选型计算，很难满足具体的个性化工况使用要求。 国内外学者在齿轮动力学、回转支承受载状况，回转支承故障诊断技术、齿轮变形因素及寿命分析等领域展开了相关研究，并取得了许多成果[3-9]。但大部分研究都没有从回转支承的个性化实际工况出发，从设计角度开展回转支承的选型和齿轮设计参数优化设计，很难在根本上解决回转支承的断齿问题。 本文以某打桩机回转支承为研究对象，基于虚拟仿真技术，根据打桩机实际工况，对回转支承装置进行动力学研究，分析回转齿轮设计参数对其动态性能的影响，提出回转支承优化设计选型方法。 1 回转支承装置的设计与选型 针对某中型液压打桩机械，参考《回转支承》标准JB/T2300-1999，根据其静态选型计算方法，通过计算回转支承静止时承受的轴向、径向力及倾覆力矩，选择单排四点接触球式回转支承QNA2000.50 作为液压打桩机的回转机构，其额定扭矩6000 Nm，最高扭矩7500 Nm，转速范围0.4-50r/min。该液压打桩机回转支承装置传递的是低速重载运动，因此选用HKYC2.5A 型回转液压马达，该马达可以直接驱动回转支承装置。 基于 Pro/E 软件建立回转支承装置的三维模型，如图1 所示。其中对回转平台及液压马达的外形特征进行了适当简化，但仍保持其质量、质心位置等信息，以保证仿真结果尽量接近实际情况。 2 回转支承装置的动态性能分析回转支承在工作过程中受力复杂，是该液压打桩机非常关键的核心部件，对其进行动力学研究，即可在设计阶段分析和评价回转支承装置的动态特性。
回转支承的选型计算
回转支承的选型计算 回转支承的选型计算 A5 安装螺栓的选择 A.5.1 螺栓按GB/T3098.1 和GB/T5782选用,亦可自行设计大六角头螺栓。性能等级为8.8级,10.9级和12.9级 A.1 外载荷的确定 单排球式回转支承上的外载荷是组合后的总载荷,包括: a) 总倾翻力矩M, 单位为N?mm; b) 总轴向力P, 单位为N; c) 总倾翻力矩M 作用平面的总径向力Hr, 单位为 N。 在计算M、P、Hr 过程中,应根据主机的工作类型,考虑其工作条件,按实际计算工况,最不利载荷组合机型计算。 A.2 单排球式回转支承的当量静容量按公式 (A.1)计算 Co=f0×d02×z×sinα…………………………………………………………(A.1) 式中: Co---当量静容量,单位为N; fo---静容量系数,按表A.1 选取,单位为N/mm2 ; do---钢球公称直径,单位为mm; α---公称接触角,单位为(°); 对一般建筑机械,可取α=50°, 当2M/PD0≥10 时, 可取α=45°, 对于特殊受力的情况,应根据外力的大小,作用方向另行计算: z---钢球个数,按公式(A.2)计算 z=(πD0-0.5d0)/(d0 + b)………………………………………(A.2) z取较小的圆整值; 式中: Do ---滚道中心直径,单位为mm; b---隔离块隔离宽度,单位为mm, 按表7选取。 表A.1 静容量系数f0 Static Capacity Factor A.3 选型计算 根据组合后的外荷载M、P、Hr ,按公式(A.3)计算当量轴向载荷: JB/T 10839-2019 CP =P+4.37M/D0 +3.44Hr ………………………………………………(A.3) 式中: 1
回转支承选型优化设计与运动特性分析
回转支承选型优化设计与运动特性分析 （万达回转支承研发所，徐州，20100416） 摘要：为满足工程机械产品市场个性化需求，以工程机械回转支承的选型优化设计为目标，建立回转支承装置齿轮传动系统的动力学模型，并基于ADAMS 软件对其进行动力学仿真分析。通过对齿轮动载荷历程的分析及研究结构设计参数对齿轮动态性能的影响，提出了回转支承装置的优化设计选型方法。在此基础上，还研究了齿轮激励对回转齿轮工作性能的影响，对回转支承的设计安装及使用具有一定的指导意义。 0 引言 工程机械产品市场极具个性化，不同的应用场合和使用需求对同一类型产品的结构和功能有不同的要求。回转支承装置一般是各种履带式工程机械的重要组成部分，其设计强度及动态特性将直接关系到整机的工作性能及使用安全。在工程机械行业中，回转支承装置价格昂贵，更换维修困难，因此回转支承早期失效是生产企业及用户不能接受的故障现象。 行业统计数据显示，回转支承早期失效有90%是由断齿所导致[1]。轮齿的折断形式主要有两种，一是弯曲疲劳折断，二是过载折断。引起疲劳折断的主要原因是传动系统的动载荷过大，而过载折断则通常是由于短时严重过载的冲击载荷作用，使轮齿承受的应力超过其极限应力所致。此外，载荷严重集中、动载荷过大均可能引起过载折断[2]。从设计角度看，目前的回转支承选型都是采用基于经验知识的静态选型计算，很难满足具体的个性化工况使用要求。 国内外学者在齿轮动力学、回转支承受载状况，回转支承故障诊断技术、齿轮变形因素及寿命分析等领域展开了相关研究，并取得了许多成果[3-9]。但大部分研究都没有从回转支承的个性化实际工况出发，从设计角度开展回转支承的选型和齿轮设计参数优化设计，很难在根本上解决回转支承的断齿问题。 本文以某打桩机回转支承为研究对象，基于虚拟仿真技术，根据打桩机实际工况，对回转支承装置进行动力学研究，分析回转齿轮设计参数对其动态性能的影响，提出回转支承优化设计选型方法。 1 回转支承装置的设计与选型 针对某中型液压打桩机械，参考《回转支承》标准JB/T2300-1999，根据其静态选型计算方法，通过计算回转支承静止时承受的轴向、径向力及倾覆力矩，选择单排四点接触球式回转支承QNA2000.50 作为液压打桩机的回转机构，其额定扭矩6000 Nm，最高扭矩7500 Nm，转速范围0.4-50r/min。该液压打桩机回转支承装置传递的是低速重载运动，因此选用HKYC2.5A 型回转液压马达，该马达可以直接驱动回转支承装置。 基于 Pro/E 软件建立回转支承装置的三维模型，如图1 所示。其中对回转平台及液压马达的外形特征进行了适当简化，但仍保持其质量、质心位置等信息，以保证仿真结果尽量接近实际情况。 2 回转支承装置的动态性能分析回转支承在工作过程中受力复杂，是该液压打桩机非常
回转支承的选择
静态选型 1 ）选型计算流程图 2 ）静态参照载荷Fa'' 和M'' 的计算方法： ·单排四点接触球式： 单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45 °和60 °两种情况进行。 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 然后在曲线图上找出以上二点，其中一点在曲线以下即可。 ·单排交叉滚柱式 Fa''=(Fa+2.05Fr)*fs M''=M*fs ·双排异径球式 对于双排异径球式回转支承选型计算，但Fr ≦ 10%Fa 时，Fr 忽略不计。当Fr ≧10%Fa 时，必须考虑轨道内侧压力角的变化，其计算请与我们联系。 Fa''=Fa*fs M''=M*fs ·三排滚柱式 三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。 Fa''=Fa*fs
M''=M*fs ·动态选型 对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合，请与我公司联系。 ·螺栓承载力验算： ·把回转支承所承受的最大载荷（没有乘静态安全系数fs ）作为选择螺栓的载荷。 ·查对载荷是否在所需等级螺栓极限负荷曲线以下； ·若螺栓承载能力不够，可重新选择回转支承，或与我公司联系。·选型计算距离- 门坐式起重机（抓斗）
表一
注：fl 为动态安全系数，他必须结合动态承载曲线使用（动态承载曲线不包含次样本中）。它来源于经验和实验。是基于最大工作载荷情况下的一个参照值。采用承载能力曲线选型时，最大负荷的计算方法推荐如下： 在选择回转支承之前，首先确定对该主机应考虑的静安全系数fs ，可由表1 查得。 门坐式起重机（抓斗）：fs=1.45 已知最大静载荷出现在幅度最大时，其载荷计算公式如下： ·计八级风力的最大工作载荷 轴向力Fa=Q+A+O+G 倾覆力矩：M=Q*lmax+A*amax+W*r-O*o-G*g 2) 不计风力，考虑25% 实验负荷的载荷 轴向力：Fa=1.25Q+A+O+G 倾覆力：M=1.25Q*lmax+A*amax-O*o-G*g 例：已知一抓斗港口吊最大幅度时的工作负荷和幅值为： Q=260KN lmax=23m A=75KN amax=11m
工程机械回转装置的回转支承选型
工程机械回转装置的回转支承选型 发表时间：2016-03-22T10:13:51.030Z 来源：《基层建设》2015年27期供稿作者：夏璐[导读] 徐州罗特艾德回转支承有限公司在本文中，将以铝电解工程机械为例，对其回转装置的回转支承选型进行一定的分析与研究。 徐州罗特艾德回转支承有限公司 221004 摘要：在本文中，将以铝电解工程机械为例，对其回转装置的回转支承选型进行一定的分析与研究。关键词：回转装置；回转支承选型 1 引言 在现今铝电解生产中，起重机是非常重要的一类操作设备，而在现今铝电解生产大容量、高频率发展的过程中，为了保证电解槽能够具有更为稳定、高效的生产质量，对于铝电解起重机设备也具有了更高的要求。对于铝电解机械功能机组来说，其主要组成部分有出铝小车、大车以及工具小车这几种。其中，工具小车可以说是多功能机组工作开展的核心，在机组对铝电解槽实施操作时，都会通过回转装置的应用将其安装在工具小车框架位置。而在工具小车中，工具回转装置是非常重要的核心部件，能够对小车的旋转功能以及全方位操作目标进行实现。对于该回转装置，其安装在小车的最上方，对顶部结构与工具支架实现连接。而在操作方面，其主要通过液压马达的应用对其进行驱动，并通过回转轴承的应用将其传递到工具支架之上。在实际操作过程中，由于工具在操作当中会产生较大的作用力，就会因此使回转装置存在着一定的安全隐患。同时，由于多功能机组所处环境较为恶劣，所具有的操作对象一般为高温液态熔融金属以及大电流等物质，这无论是对于工具运行的可靠性还是稳定性则都具有了较高的要求。对此，就需要能够在回转装置原有的基础上对其开展结构改进工作。 2 回转装置结构 在铝电解其中局实际操作中，由于需要对屋顶标高等限制条件进行考虑，再加上不同工具在车间内旋转时都需要处于同一个水平面内，在对回转装置进行设计时就需要能够对结构重量、重载以及以及旋转驱动力间的关系进行充分的考虑，即更加强调机构同结构设计的 连接方式。其结构如下所示： 在多功能机组中，其一般会通过对支架进行设置的方式对回转装置、工具支架、框架等进行连接，由上下盖以及回转装置对工具回转装置进行组成，并处于回转上下支架之间。其中，回转支撑可以说是整个装置的核心结构，由内圈、外圈以及滚动体组成。在回转支撑外圈，其上部将螺栓传统回转上支架以及上盖实现连接，并因此使回转装置具有更为稳定的特点。而回转支撑内圈下部，则能够将回转下支架以及下盖实现连接，以此对装置的承载连接结构进行实现。该回转装置主要通过液压驱动马达的方式对小齿轮进行驱动，并以此带动下支架同回转支承内圈的旋转，在这种情况下，回转下支架位置所安装的工具支架则也能够对圆周运动的响应动作进行实现。 目前，该装置所具有的问题是：其支承部位通过内外圈的设置将回转上、下支架以及把合螺栓实现连接，而对于该把合螺栓来说，其属于较易发生损坏的部件类型，在频繁的操作过程中很容易发生损坏现象，如果没有对其进行及时的更换，则会对整个回转装置的运转情况产生影响。在实际操作过程中，如果把合螺栓出现的损坏现象，由于受到结构方面的限制，把合螺栓头部一般都会处于工具回转装置的下盖或者上盖位置，就不能够及时的将螺栓抽出进行更换，而仅仅能够通过外部吊运设备的应用将工具会装装置上盖拖起后进行更换，不仅在日常运行中检修工作很难开展，所具有的成本也较高， 3 回转装置结构改进与选型 3.1 结构改进 为了能够避免在机组运行当中出现上述问题，则需要对以往的回转装置结构进行积极的优化。在改进完成后，该结构则具有以下特点：为了便于在维修回更好的对上下部位的把合螺栓进行操作，则可以在上盖以及下盖位置做好检查孔的设置，并保证其大小能够顺利的将把合螺栓从孔中取出。其中，上盖位置检修孔是设置在上部把合螺栓圆周的圆孔，开孔上方则设置有钢板，以此保证回转装置在运行中灰尘的进入。如果在运行当中上部的把合螺栓出现了损坏情况，则可以将该钢板打开之后通过上盖检修孔将存在问题的把合螺栓去除进行更换。而在下盖位置，则在把合螺栓圆周位置上对圆锥孔进行设置。由于回转装置往往会具有机械油的盛装，对此，则需要对具有螺纹的螺塞进行设计，使其能够对圆锥孔起到良好的封堵作用，以此对下盖所具有的密封性作出良好的保证。而当把合螺栓发生损坏情况时，则可以将该螺塞打开后通过下盖位置的检修孔将存在问题的把合螺栓进行去除并进行更换。
回转支承选型要点
工程 计算 Copyright (c) 2010-2012 Xuzhou jieheng Slewing ring 回转支承选型要点 （杰恒回转支承技术部，徐州，20100813） （1）结构型式的选择 常用回转支承的结构型式有四种：单排球式、交叉滚柱式、双排球式、三排柱式。 根据我们的经验和计算,有以下结论： 相同外形尺寸的回转支承, 单排球式的承载能力高于交叉滚柱式和双排球式。 在倾覆力矩160吨米载荷以下，选用单排球式回转支承其性价比高于三排柱式回转支承，为首选形式。当倾覆力矩高于160吨米时应该优先考虑选用三排柱式回转支承。 （2）单排球式回转支承系列的选择 在国内，目前单排球式回转支承有3个系列的尺寸规格： HS 系列，Q 系列和01系列。对于新用户一般不知如何选择那个系列，我们认为每种系列各有优点，分析如下： 3个系列的参数比较(以滚道中心直径1250外齿式为例) 公司主要回转支承产品的类型和规格 回转支承类型 滚道中心最大直径 滚动体量大直径 齿轮最大模 单排球式 1500mm 60mm 20mm 单排交叉滚柱式 1500mm 45mm 16mm 双排球式 1500mm 50mm 20mm 双列球式 1500mm 50mm 20mm 三排柱式 1500mm 50mm 20mm 1. HS 系列单排球式回转支承是历史的延续。上世纪八十年代前，国内生产的回转支承的主要型式是交叉滚柱式，八十年代后开始生产单排球式回转支承，交叉滚柱式回转支承逐渐被取代，为了保持主机的安装尺寸不受影响，设计了外形及安装尺寸与原来交叉滚柱式回转支承完全相同但内部结构改为单排球式的HS 系列单排球式回转支承。其特点是外形尺寸大，例如：HSN1250.40的重量是470Kg, 而相同承载能力的QNA1250.40的重量是388 Kg, 所以HS 系列回转支承占用较多的资源，制造成本比相同的承载能力的Q 系列和01系列回转支承高10％以上，同国外相同承载能力的回转支承相比差得更远。 因此，从节约成本和资源出发，HS 系列应该尽可能不用。考虑到改变回转支承后会改变主机的相关尺寸，因此这个过程会比较痛苦，但是新的设计不应该再选用HS 系列。 2. 01系列单排球式回转支承是1984年原机械部推出的以轴承编号为基准的回转支承系列。其安装螺栓孔数量多，比较合理，但是滚道参数存在不合理匹配，例如011.45.1400与 011.35.1400回转支承，其外形尺寸和安装尺寸完全相同，其制造成本基本相同，但是011.45.1400使用的是直径45mm 钢球，而011.35.1400使用的是直径35mm 钢球，后者的承载能力降低了22％。所以在选用01系列单排球式回转支承应注意选择较大钢球的规格。 3. Q 系列单排球式回转支承是1986年建设部在参考了01系列回转支承的参数后，经过优化后设计的单排球式回转支承系列，相同承载能力的回转支承的截面尺寸更紧凑，重量更轻，具有更好的性价比。 系列 重量Kg 钢球直径mm 滚道中心直径mm 滚道静容量N 安装螺栓孔 QW1250*40 388 40 1250 3696800 32-?26 011*35*1250 420 35 1250 3291100 40-?26 HSW1250*40 490 40 1250 3696800 36-?22