文档介绍：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。
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×××××××
= 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××36×(122/2)×sin45°
=3398783(N)
式中L0 —滚动