文档介绍：回转支承基本知识
一、概述
,结构紧凑,重量轻,钢球与桃形滚道四点接触,能同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩,广泛应用于各种工程机械及旋转工作台。
二、技术要求
(一)
1、材料
1)套圈采用42CrMo-GB/T 3077,也可采用具有良好的正火、调质和感应淬火性能的其它材料;
2)r15制造,符合GB/T 18254-2002的规定。
2、硬度
1)基体硬度
调质处理的套圈硬度为250HB~290HB。
2)滚道表面硬度及层深
滚道表面中频感应淬火后套圈滚道表面硬度为55HRC~ 62HRC;
轴承滚道淬火后的有效硬化层深度DS≥(硬度≥48HRC的滚道表层深度)
3)齿轮表面硬度
齿面、齿根感应淬火硬度为50HRC~60HRC;
齿面有效硬化层深度DS ~、齿根有效硬化层深度DS ~,有效硬化层深度DS(硬度≥40HRC表层深度)。
(二)、滚道、螺栓及齿轮的设计计算和校核
1、钢球直径
在滚道截面尺寸允许的情况下,适当增大钢球直径,可以在一定程度上提高回转支承的承载能力。。
2、滚道
根据ISO76:2006和ISO281:2007计算回转支承的额定静载荷和额定动载荷;分别计算回转支承静态工况下和动态工况下的当量Fa和当量M,分别利用回转支承静态承载曲线和动态承载曲线对轴承进行静态安全系数和疲劳寿命选型校核,要求在其最大极限载荷情况下的最小静态安全系数和最小动态安全系数都大于等于1,,表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。
3、螺栓
首先将螺栓的计算载荷转化为当量载荷,然后利用螺栓极限负荷曲线(它是在螺栓夹持长度为螺栓公称直径的5倍,预紧力为螺栓材料屈服极限的70%时确定的)来对螺栓在最大极限载荷情况下进行初步校核;再根据VDI2230对在承受静态或交变工作载荷下的螺栓连接进行校核,预防因连接失效可能引起严重损失。
4、齿轮
根据ISO6336-1:2006,ISO6336-2:2006和ISO6336-3:2006对齿轮在极限载荷和疲劳载荷下的接触强度和弯曲强度分别进行计算和验证;当小齿轮最大输出扭矩10700N·M ,大齿轮的接触强度的计算安全系数SH , ,满足要求。
(三)
回转支承失效形式有两种,一是滚道损坏,而是断齿,而滚道损坏占的比例达98%以上,因而滚道质量的好坏是影响回转支承寿命的关键因素。其中滚道硬度、淬硬层深度、滚道曲率半径和接触角是影响滚道质量的最重要的四个因素。
1、滚道硬度
回转支承滚道淬火硬度对其额定静载荷影响较大,如以55HRC时额定静载荷为1,则轴承额定静载荷与滚道硬度的对应关系如下表。
~ 62HRC。
滚道硬度HRC
60
59
58
57
56
55
53
50
额定静载荷

1

2、滚道淬硬层深度
必要的淬硬层深度是回转支承滚道不产生剥落的保证。当回转支承承受外负荷时,钢球与滚道由点接触变为面接触,接触面是一个椭圆面。滚道除受压应力外,还受到剪切应力,(接触椭圆的长半轴)深处,这也是标准中根据钢球直径大小而不是回转支承直径大小来规定淬硬层深度的原因,标准中给出了最小保证值。,,,回转支承由于疲劳剥落而失效的概率将极大地提高。
≥。
3、滚道曲率半径
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的大小也显著影响着回转支承的额定静载荷和疲劳寿命,设t=,则回转支承的额定静载荷和疲劳寿命与t的对应关系如下表。
曲率比t

额定静载荷
1

疲劳寿命
1

从上表可以看出,半径比越大额定静载荷越低,使用寿命越短。
=