回转支承毁坏原因1.doc

文档介绍：回转支承损坏原因探讨与改进对策
回转支承损坏现象
在汽车起重机、挖掘机等各类工程机械中,回转支承是传递转台与底盘之间的轴向载荷、径向载荷和倾翻力矩的重要部件。
在轻载工况时,它能正常工作,自如地旋转。但在重载时,尤其是在最大起重量及最大幅度时,重物回转困难,甚至根本不能回转以致卡死。此时通常采取减小幅度、调整支腿或移动底盘位置等方法使车身倾斜,以帮助实现重物的回转运动,完成预定的起重等作业。所以在检修工作中往往会发现回转支承滚道已严重损坏,内座圈两侧和作业区前方下滚道产生沿滚道方向的环形裂纹,处座圈上滚道受力最大区域发生压陷,并在整个压陷区产生径向龟裂,其损坏状态如图1所示。

图1 滚道损坏状态图
2回转支承损坏原因探讨
(1)安全系数的影响
回转支承经常在低速大载荷工况下运转,其承载能力一般可用静容量表示,额定静容量记为C0 a。所谓静容量是指滚道永久变形量δ达到3d0 /10 000时回转支承的承载能力,d0为滚动体直径。外载荷的组合一般都用当量载荷Cd来表示。静容量与当量载荷之比称为安全系数,记为fs,这是设计和选用回转支承的主要依据。
当采用校核滚柱与滚道间最大接触应力的方法设计回转支承时,取许用线接触应力〔σk线〕=~×102 kN/cm。目前,大多数厂家均根据外载荷的大小对回转支承进行选型计算。据现有资料介绍,目前小吨位起重机回转支承较之大吨位起重机回转支承的接触应力要小,实际安全系数较高。而起重机吨位越大,则其回转支承直径越大,制造精度越低,其安全系数实际上反而较低,这就是大吨位起重机回转支承比小吨位起重机回转支承更容易损坏的根本原因。目前普遍认为,40 t以上起重机的回转支承,×102 kN/cm,。
(2)转台结构刚度的影响
回转支承是传递转台与底盘间各种载荷的重要部件,其本身刚度并不大,主要依赖支承它的底盘和转台的结构刚度。从理论上讲,转台的理想结构为大刚度的圆筒状,以便能让转台所受的载荷均匀分布,但受整机高度限制不可能做到。对转台进行的有限元分析结果表明,转台与回转支承相连的底板变形较大,大偏载工况下更为严重,致使载荷集中作用在小部分滚子上,从而加大了单个滚子所受到的压力;尤为严重的是转台结构的变形会改变滚子与滚道的接触状况,大大减少接触长度并导致接触应力大幅增加。而目前广泛采用的接触应力和静容量的计算方法,都是以回转支承均匀受力、且滚子有效接触