回转支承基本知识

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回转支承基础知识介绍

回转支承基础知识介绍

回转支承基础知识介绍2012.03一、回转支承的定义z回转支承又叫转盘轴承,有些人也称其为:旋转支承、回旋支承。

英文名字分别叫: slewing bearing 、slewing ring bearing 、turntable bearing、slewing ringz回转支承在现实工业中应用很广泛,被人们称为:“机器的关节”,是两物体之间需作相对回转运动,同时又需承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动原件,相对于一般通用轴承,回转支承的旋转转速较低二、回转支承的应用场合z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、堆取料机、平地机、压路机、凿岩机械、掘进机等。

其他的还有混凝土机械、起重机械、工程船舶、高空作业平台等二、回转支承的应用场合z除各种工程机械之外,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、风力发电设备、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三、回转支承的结构形式z单排四点接触球式回转支承z双排异径球式回转支承z双排同径球式回转支承z单排交叉圆柱滚子式回转支承z三排圆柱滚子组合式回转支承3-1、单排四点接触球式回转支承z单排四点接触球式回转支承由两个套圈组成,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3-2、双排异径球式回转支承z双排球式回转支承有三个座圈,钢球和隔离块可直接排入上下滚道,根据受力状况,安排了上下两排直径不同的钢球。

这种开式装配非常方便,上下圆弧滚道的承载角都为90°,能承受很大的轴向力和倾翻力矩。

双排异径球式回转支承的轴向、径向尺寸都比较大,结构紧固。

特别适用于要求中等以上直径的塔式起重机,汽车起重机等装卸机械上。

3-3、双排同径球式回转支承z双排同径球式回转支承由两个套圈组成,钢球与桃形两条滚道均为四点接触,能同时承受较大的轴向力,径向力和倾覆力矩,主要应用于风力发电设备和大吨位的工程机械设备3.4、单排交叉圆柱滚子式回转支承z单排交叉滚柱式回转支承,由两个座圈组成,结构紧凑、重量轻、制造精度高,装配间隙小,对安装精度要求高,滚柱为1:1交叉排列,能同时承受轴向力、倾翻力矩和较大的径向力,被广泛地用于起重运输、机密机床、工程机械和军工产品上3.5、三排圆柱滚子组合式回转支承z三排滚柱式回转支承有三个座圈,上下及径向滚道各自分开,使得每一排滚柱的负载都能确切地加以确定。

回转支承结构详细计算公式

回转支承结构详细计算公式

回转支承结构详细计算公式引言。

回转支承结构是一种常见的桥梁支座结构,用于支撑桥梁的梁体和桥面,以及传递桥梁上的荷载到桥墩和桥台上。

在设计和施工过程中,需要进行详细的计算来确保支承结构的稳定性和安全性。

本文将详细介绍回转支承结构的计算公式,以及相关的理论知识和实际应用。

1. 回转支承结构的基本原理。

回转支承结构是由支座、支座座面和支座底板组成的,支座座面和支座底板之间采用摩擦力来传递荷载。

当桥梁受到荷载作用时,支座座面和支座底板之间的摩擦力会阻止桥梁的水平位移,从而确保桥梁的稳定性和安全性。

2. 回转支承结构的计算公式。

在设计回转支承结构时,需要进行以下几个方面的计算,支座座面的最大摩擦力、支座底板的最大剪切力、支座座面和支座底板的接触压力等。

下面将详细介绍这些计算公式。

2.1 支座座面的最大摩擦力。

支座座面的最大摩擦力可以通过以下公式计算:Fmax = μN。

其中,Fmax为支座座面的最大摩擦力,μ为支座座面和支座底板的摩擦系数,N为支座座面的法向荷载。

2.2 支座底板的最大剪切力。

支座底板的最大剪切力可以通过以下公式计算:Vmax = τA。

其中,Vmax为支座底板的最大剪切力,τ为支座底板的摩擦系数,A为支座底板的有效面积。

2.3 支座座面和支座底板的接触压力。

支座座面和支座底板的接触压力可以通过以下公式计算:P = N/A。

其中,P为支座座面和支座底板的接触压力,N为支座座面的法向荷载,A为支座底板的有效面积。

3. 相关理论知识和实际应用。

在进行回转支承结构的计算时,需要考虑支座座面和支座底板的材料特性、摩擦系数、荷载大小等因素。

此外,还需要考虑支座座面和支座底板的接触面积、接触形状等因素。

这些因素将直接影响支承结构的稳定性和安全性。

在实际应用中,工程师需要根据具体的桥梁结构和荷载情况来确定支座座面和支座底板的尺寸、材料、摩擦系数等参数。

通过详细的计算和分析,可以确保支承结构的设计符合相关的标准和规范,从而保证桥梁的安全运行。

回转支承工作原理

回转支承工作原理

回转支承工作原理
回转支承是一种常见的旋转支承装置,常用于工业机械中。

它主要由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

回转支承的工作原理可以归纳为以下几个方面:
1. 内圈和外圈相对转动:回转支承的内圈和外圈之间允许一定的相对转动。

内圈通常与机械设备的底座固定连接,而外圈则与机械设备的旋转部件相连。

2. 滚动体传递载荷:回转支承中的滚动体,通常为滚子或滚珠,通过内圈和外圈之间的空隙滚动运动。

当机械设备处于工作状态时,滚动体将承受来自机械设备旋转部件的载荷,并将其传递给内圈和外圈。

3. 保持架固定滚动体位置:回转支承中的保持架用于固定滚动体的位置,防止其相互之间发生摩擦或碰撞。

保持架还起到保持滚动体与内圈和外圈之间相等间隙的作用,确保滚动时的平稳运转。

4. 润滑和密封:为了确保回转支承的正常工作,通常在其内部设置润滑装置,以提供滚动体和内外圈之间的润滑。

同时,回转支承的外部通常还会加装密封件,以防止灰尘、水分和其他杂质进入内部,影响其工作效果。

总结:回转支承通过内圈和外圈的相对转动,滚动体的滚动运动以及保持架的固定作用,实现了机械设备的旋转支承功能。

同时,润滑和密封装置的应用也对回转支承的正常工作起到了重要的保护作用。

回转支承知识点

回转支承知识点

回转支承知识点回转支承是一种用于支撑和支持旋转设备的重要组成部分。

它由内环、外环、滚珠或滚柱等元件组成,能够承受大量的径向和轴向载荷,并且具有优异的旋转精度和运动平稳性。

本文将介绍回转支承的主要知识点和相关应用。

1.回转支承的结构和分类回转支承的结构种类繁多,常见的有单列滚动球式、双列滚动球式、交叉滚动球式、滚珠式等。

不同的结构适用于不同的应用场景,如旋转式起重机、挖掘机、机床等。

2.回转支承的工作原理回转支承的工作原理是利用滚动元件(滚珠或滚柱)在内外环之间滚动运动,从而实现旋转。

通过润滑剂的润滑,减小滚动摩擦力和滚动阻力,提高回转支承的运转效率和寿命。

3.回转支承的特点和优势回转支承具有结构简单、装配方便、运行平稳、承载能力大、旋转精度高等特点。

与传统的固定轴承相比,回转支承具有更大的径向和轴向承载能力,适用于大型设备和重载工况。

4.回转支承的应用领域回转支承广泛应用于各种工业领域,如起重机械、挖掘机、机床、港口机械、船舶、风力发电、太阳能发电等。

在这些设备中,回转支承承担着支撑、旋转和传递力矩等重要功能,保证设备的正常运行。

5.回转支承的选型和安装注意事项在选择回转支承时,需要考虑载荷类型、载荷大小、旋转速度、工作环境等因素,以确保回转支承的可靠性和耐用性。

在安装回转支承时,应注意避免过度紧固和过度载荷,以免损坏支承。

6.回转支承的维护与保养为了延长回转支承的使用寿命,需要进行定期的维护与保养工作。

包括定期更换润滑脂、清洗滚动元件、检查密封件、测量旋转精度等。

这些工作有助于提高回转支承的运行效率和可靠性。

7.回转支承的发展趋势随着工业技术的不断发展,回转支承也在不断创新与进步。

目前,一些新型材料和制造工艺被应用于回转支承中,以提高其性能和可靠性。

同时,随着工业自动化的发展,回转支承也将更多地应用于机器人、智能制造等领域。

总结起来,回转支承作为一种重要的旋转设备支撑件,具有广泛的应用前景和发展潜力。

回转支承结构及工作原理

回转支承结构及工作原理

回转支承结构及工作原理
回转支承结构是一种常见的机械结构,它是由轴承、轴承座、支承座和支承座轴承组成的,主要用于支撑轴线上的转动件,以使其在轴线上运行。

它的工作原理很简单,即通过轴承的轴向定位能力和支承座的轴向和径向定位能力,使轴线上的转动件保持在正确的位置,以实现轴线上转动件的正常运行。

回转支承结构的结构特点是轴承座和支承座之间有一定的间隙,即支承座轴和轴承座轴之间有一定的距离,这使得轴线上的转动件有一定的自由移动空间,从而满足转动件的自由转动要求。

回转支承结构的另一个优点是它可以兼容各种转动件,即可以支撑不同大小的转动件,从而提高设备的灵活性和可靠性。

回转支承结构的应用非常广泛,它可以用于各种机械设备,如高速旋转机械设备、矿山机械设备、汽车及其他工业机械等,其中轴承座和支承座之间的间隙可以根据实际情况调整,以保证轴线上的转动件能够正常运行。

回转支承结构是一种常见的机械结构,它的工作原理很简单,可以满足各种转动件的要求,并具有很强的灵活性和可靠性,因此在机械设备中得到了广泛的应用。

17_回转支承基本知识

17_回转支承基本知识

滚道硬度HRC 60
59
58
57
56
55
53
50
额定静载荷
1.53 1.39 1.29
1.16
1.05
1
0.82
0.58
回转支承013.35.1250滚道表面硬度为55HRC~ 62HRC。
2、滚道淬硬层深度
必要旳淬硬层深度是回转支承滚道不产生剥落旳确保。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,接触面是一种椭圆面。滚道除受压应力外,还受到剪切应力,而最大剪切应 力发生在距表面下0.47a(接触椭圆旳长半轴)深处,这也是原则中根据钢球直径大小而不是回转 支承直径大小来要求淬硬层深度旳原因,原则中给出了最小确保值。其中轴承额定静载荷C与淬硬 层深度H0.908成正比,若将要求为4mm旳淬硬层深度只淬到2.5mm,那么轴承额定静载荷C将由1降 为0.65,回转支承因为疲劳剥落而失效旳概率将极大地提升。 回转支承滚道淬火后旳有效硬化层深度DS≥3.5mm。
禁止使用弹簧垫圈。
5、齿轮啮合间隙
对有齿旳回转支承,根据
齿轮节圆径向跳动最高点 (三个涂有绿色漆标识齿)
调整齿侧间隙。齿侧间隙 旳最小值一般为0.03~ 0.04×模数。在最终紧固支 承之后,对整个圆周上旳 小齿轮旳齿轮啮合间隙要 进行重新检验。
6、润滑
1 交货时,回转支承滚道涂有少许旳2号极压锂基脂,启用 时顾客应根据不同旳工作条件,重新充斥新旳润滑脂,且 应边填装边运转以使油脂均匀分布。
0.65
疲劳寿命
1
0.59
0.43
0.33
从上表能够看出,半径比越大额定静载荷越低,使用寿命越短。 回转支承半径比t=1.04。
4、滚道接触角

起重机回转支承基础知识介绍

起重机回转支承基础知识介绍

起重机回转支承基础知识介绍回转支承的定义是什么?回转支承又称转盘轴承,是各种机械两部分之间需要相对回转又同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩的机械传力基础元件。

回转支承的基本功能是进行传力和传动,实现机械设备两部分之间的相对回转。

起重机通常为工作装置(转台)和底盘可相对回转的上下结构,其连接机构自然离不开回转支承。

回转支承的型式和主要性能特点有哪些?(1)交叉滚柱式回转支承:上世纪八、九十年代中小规格回转支承的主要型式,因其结构型式的固有缺陷,实际承载能力远达不到理论值,已完全被单排球式回转支承替代;(2)单排球式回转支承:以一排钢球作为滚动体,钢球与滚道四点接触,能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩,它是直径小于2000mm的中小规格回转支承的首选产品;(3)双排异径球式回转支承:其上排球的接触角达90度,三片式结构,截面尺寸较单排球大很多,在保持承载能力不变的情况下,完全可以与单排球式、双排八点接触球式回转支承通用;(4)三排柱式回转支承:适用于较大载荷,是直径大于2000mm的回转支承中性价比最高的;(5)双排八点接触球式回转支承:相当于两个单排球式的组合,它是要求重载、径向结构尺寸受到限制的主机首选产品;(6)球柱联合式回转支承:适用于承受轴向负荷大、倾覆力矩和径向负荷较小的工作场合。

起重机回转支承安装时需要注意哪些事项?(1)齿圈回火带(外部标记“S”处)及设有钢球装卸孔堵塞处应置于非负荷区、非经常负荷区或轻负荷区;(2)安装平台必须清洁、平整,不得有铁屑、毛边或其他杂物,其平面度应符合规定;(3)安装支架必须有足够的刚度,以防止回转支承安装因支架刚度不够产生变形,导致回转支承不能正常工作。

在额定负荷作用下,其支架平面应符合相关标准的规定;(4)齿轮安装注意内容:保证大小齿轮中心轴线的平行。

小齿轮必须从回转支承大齿轮的齿跳最高点标记处(绿漆标记处)开始装配,并且在该处齿轮与小齿轮间的齿侧间隙应不小于规定值;(5)遵守回转支承用螺栓的选择及安装要求。

回转支承的工作原理

回转支承的工作原理

回转支承的工作原理
回转支承是一种常用于旋转系统的轴承,它能够使旋转物体在水平方向上自由转动。

其工作原理基于滚珠或滚子在运动过程中接触面的滚动摩擦。

下面是回转支承的工作原理的简要描述:
1. 结构组成:回转支承由内圈、外圈、滚动体、保持架和密封件等组成。

内圈与外圈之间采用滚动体(通常为滚珠或滚子)来承受载荷并转动。

2. 载荷传递:当外部载荷施加到内圈或外圈上时,滚动体首先承受载荷。

滚珠或滚子通过滚动在内圈和外圈之间传递载荷,从而减小了摩擦和能量损耗。

3. 定位和固定:回转支承通过内圈和外圈之间的摩擦力,固定旋转物体的位置,并防止它在水平方向上滑动或偏移。

4. 密封和润滑:回转支承通常配备有密封件,以防止灰尘、水分和颗粒物进入。

在使用过程中需要适当的润滑,以减少摩擦和磨损。

总的来说,回转支承通过滚动体的滚动摩擦,传递载荷并使旋转物体能够在水平方向上自由旋转。

通过适当的结构设计和润滑保养,可以提高回转支承的使用寿命和性能。

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三、安装
1、避免任何溶剂接触到密 封圈或进入到滚道内, 不要在密封带上涂漆 。 2、与支承连接的支座接触 表面必须清理干净。不 允许有焊瘤,毛刺,油 漆和其他的附着物。接 触表面应无润滑油且必 须保持干燥。
3、安装时,淬火软带应位 于主要负载区域之外。 4、预紧螺栓应采用星形安 装,在180°方向对称地 连续进行,最后通过一遍, 保证圆周上的螺栓有相同 的预紧力。 严禁使用弹簧垫圈。
5、齿轮啮合间隙
对有齿的回转支承,根据 齿轮节圆径向跳动最高点 (三个涂有绿色漆标记齿) 调节齿侧间隙。齿侧间隙 的最小值一般为0.03~ 0.04×模数。在最终紧固 支承之后,对整个圆周上 的小齿轮的齿轮啮合间隙 要进行重新检查。
6、润滑
1)交货时,回转支承滚道涂有少量的2号极压锂基脂,启 用时用户应根据不同的工作条件,重新充满新的润滑脂, 且应边填装边运转以使油脂均匀分布。 2)齿的第一次润滑必须在安装之后立即进行。齿面必须 有足够的润滑油薄膜。 3)回转支承滚道应定期加注润滑脂。一般球类支承每运 转100小时应补充润滑脂,滚柱类支承每运转50小时应 补充润滑脂。对在高温或粉尘较多等特殊工作环境下的 支承,应适当缩短补脂周期。设备长时间停止运转的前 后,也必须对其加足润滑脂。每次润滑必须将滚道内注 满润滑脂,直至从密封处渗出为止。
疲劳寿命
1
0.59
0.43
0.33
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。 回转支承013.35.1250半径比t=1.04。
4、滚道接触角
接触角是指钢球在滚道上的接触点和钢球球心的连线与回转支承径向剖面(水平面)之间的 夹角。回转支承的额定静载荷C与SINα呈线性正比,原始接触角一般取45°。当回转支承有间 隙时,实际接触角大于原始接触角,间隙越大,实际接触角越大。在标准规定的间隙范围内, 一般将增加2°~10°,即实际接触角将达到47°~55°,这是一个对承载能力有利的变化。 但如果原始接触角和间隙较大,实际接触角将超过60°,随着滚道的磨损,间隙将进一步增大, 实际接触角也将增大,这时可能出现接触椭圆面超出滚道边缘,滚道实际受力将高于理论计算 应力,而造成滚道边缘压溃,回转支承失效。 回转支承013.40.1250原始接触角取45°。
谢谢大家!
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≥3.5mm(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 取2.2~3.5mm、齿根有效硬化层深度DS 取1.5~ 3.5mm,有效硬化层深度DS(硬度≥40HRC表层深度)。
(三)影响回转支承013.35.1250承载能力的四个主要参数
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。
7、检查螺栓 安装好并投入工作的回转支承在连续运转100 小时后,应全面检查安装螺栓的预紧力是否符合 要求,以后每连续运转500小时重复上述检查。 8、检查密封系统 密封带和密封系统必须至少每12个月检查一 次。正确的操作中,密封带必须保持没有被损坏。 当清洗部件时,应避免清洁剂接触到密封带或进 入滚道系统。
(二)回转支承013.35.1250滚动体、滚道、螺栓及齿 轮的设计计算和校核
1、钢球直径 2、滚道
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。回转支承013.35.1250的钢球直径DW取Φ35mm。 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,回转支承013.35.1250的静态承载曲线和动态承载 曲线如下图所示,表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。
滚道硬度HRC 60 59 58 57 56 55 53 50
额定静载荷
1.53
1.39
1.29
1.16
1.05
1
0.82
0.58
回转支承013.35.1250滚道表面硬度为55HRC~ 62HRC。
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,而最大剪切应 力发生在距表面下0.47a(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。其中轴承额定静载荷C与淬硬 层深度H0.908成正比,若将要求为4mm的淬硬层深度只淬到2.5mm,那么轴承额定静载荷C将由1降 为0.65,回转支承由于疲劳剥落而失效的概率将极大地提高。 回转支承013.35.1250滚道淬火后的有效硬化层深度DS≥3.5mm。
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=1.04时的额定静载荷和疲劳寿命均为1,则回转支 承的额定静荷和疲劳寿命与t的对应关系如下表。
曲率比t 额定静载荷 1.04 1 1.06 0.82 1.08 0.72 1.10 0.65
(四)针对挖掘机摆动较大的改进措施
1)适当减小轴承游隙,特别是轴向游隙。 2)控制轴承滚道形状,特别是椭圆度。 3)严格控制轴承滚道表面硬度、淬硬层深,防止出现表面硬度 过低、层深 过浅。 4)适当提高轴承基体材料的调质硬度。 5)其它因素。 使用一段时间后,由于轴承滚道产生一定的的塑性变形和游隙 的增大,挖掘机出现摆动相对较大是正常的;但综合控制以上 所有的可能因素,可以在一定程度上缓解使用后期摆动较大的 问题。
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 为1.14 ,弯曲强 度的计算安全系数SF为1.48 ,满足要求 。
回转支承基本知识
一、概述
回转支承013.35.1250由两个套圈组成,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)回转支承013.35.1250材料及技术参数 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)滚动体采用GCCr15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。
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。
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