回转支承

  

、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                     
　　CO = 0.6×DO×do0.5
　　式中：CO ─── 额定静容量,   kN            
　　DO ─── 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/DO + 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×DO×do0.75
　　式中：CO ─── 额定静容量,    kN           
　　DO ─── 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/DO
　　式中：C p─── 当量轴向载荷， kN       
　　M ─── 倾覆力矩，     kN·m     
　　Fa ─── 轴向力，       kN        
　　③ 安全系数                                 
　　fs = Co / Cp
　　fs值可按下表选取                       
 
　　回转支承安全系数f s
工作类型
工作特性
机械举例
fs
轻型light duty
不经常满负荷，回转平稳冲击小
堆取料机，汽车起重机，非港口用轮式起重机
1.00~1.15
中型middle duty
不经常满负荷，回转较快，有   冲击
塔式起重机，船用起重机，履带起重机
1.15~1.30
重型heavy duty
   经常满负荷，回转冲击大
抓斗起重机，港口起重机，单斗 挖掘机，集装箱起重机
1.30~1.45
特重型extremely heavy duty
满负荷，冲击大或工作场所条件恶劣
斗轮式挖掘机，隧道挖掘机，冶金起重机，海上作业平台起重机
1.45~1.70
　　3、利用静载曲线选型
　　静态承载曲线表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。产品样本中每一型号回转支承都对应一个承载能力曲线图，曲线图可帮助用户初步地选择回转支承。
　　① 绘制静载曲线。客户先将欲选择的回转支承根据其型号绘制静态承载曲线，如下：


　　图中：P1=Co
　　M1=Co * Do/4370（三排柱式：M1=Co * Do/4500）
　　② 静态工况下计算出来的总轴向力Fa和总倾覆力矩M分别乘以安全系数后的交点，应落在静态承载曲线的下方。
　　③ 实例：绘制QUA1000.32的静载曲线。
　　P1=Co=0.108*1000*32=3456kN
　　M1=Co * Do/4370=3456*1000/4370=790 kN?m 
　　其静载曲线图如下 ：


　　4、回转支承选型所需技术参数

　　客户进行初步选型后，可与我公司技术部共同确认，也可向我公司提供回转支承相关信息，由我公司进行设计选型时，请索回转支承选型技术参数表》，并详细填写，以便我们能尽快向您提交准确而经济实用的回转支承选型方案

济宁森润工矿设备有限公司回转支承选型参数表

公司：                                             地址：
姓名：                                             部门：
电话：                                             传真：　
应用场合：（主机型号、名称）
 
支承安装方式：（座式或悬挂）
 
齿形要求：（内齿、外齿、无齿或不限）
 
应用性质：
仅定位用
间歇转动
连续转动
每分钟转速（rpm）：
正常：
最大：
载荷数据
载荷类型
最大工作载荷
最大试验载荷
灾难性载荷
轴向载荷（kN）
 
 
 
径向载荷（kN）
 
 
 
倾翻力矩（kNm）
 
 
 
回转支承所受驱动扭矩（kNm）：正常             最大             驱动小齿轮个数：           
特殊说明：（例：特殊工况、温度、配合尺寸、外形尺寸限制等）
 
载荷工况详细描述
轴向载荷（kN）
径向载荷(kN)
倾翻力矩(kNm)
转速(rpm)
工作时间(%)
1)
 
 
 
 
 
2)
 
 
 
 
 
3)
 
 
 
 
 
4)
 
 
 
 
 
。。。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100%
连续运转工况
寿命：在平均转速为            rpm时，最少              小时
间歇运转工况
需要的工作寿命：在角度+/-              度时，最少               循环
请完整填写好该表，以便能尽快向您提交准确而经济实用的回转支承选型方案
签名：                                                   日期：
 
　　附：回转支承外载荷的确定
　　客户在选型时，首先要确定回转支承上的外载荷，单排球式　　回转支承上的外载荷是组合后的总载荷，包括：
　　a. 倾覆力矩M，N?mm；
　　b. 总轴向力 Fa，N；
　　c. 总倾覆力矩M作用平面的总径向力Fr，N。
　　机械的外力组合成外载荷时，应按机械的工作类型，在M、Fa、Fr计算过程中考虑工作条件系数K。下面以起重机和挖掘机为例，说明回转支承外载荷的确定（所列出的计算位置不一定代表最恶劣的计算工况，用户应按实际最大工况计算）。
　　1、起重机（见图1）


图1  起重机计算简图
　　
　　式中：Q——满斗时斗中物料质量，kg；
　　G1——铲斗质量，kg；
　　G2——变幅部分质量，kg；
　　G3——转台部分非变幅部分质量，kg；
　　W1——回转工况的水平惯性力，N；
　　W2——风力，N；
　　W3——齿轮啮合力，N；
　　W4——垂直挖掘力，N；
　　W5——水平挖掘力，N；
　　L1——铲斗及铲斗中物料质量到回转中心的水平距离，mm；
　　L2——变幅部分质量G2到回转中心的水平距离，mm；
　　L3——转台部分非变幅部分质量G3到回转中心的水平距离，mm
　　L4——回转时水平惯性力W1到回转支承的垂直距离，mm；
　　L5——水平挖掘力W5到回转支承的垂直距离，mm；
　　L6——垂直挖掘力W4到回转中心的水平距离，mm；
　　L7——风力W2作用点到回转支承的垂直距离，mm；
　　β——水平惯性力W2与M作用平面的夹角，( ° )
　　γ——齿轮啮合力W3与M作用平面的夹角，( ° )
　　K——工作条件系数，由表1确定。
 
　　2、挖掘机（见图2）


　　
　　式中：Q——满斗时斗中物料质量，kg；
　　G1——铲斗质量，kg；
　　G2——变幅部分质量，kg；
　　G3——转台部分非变幅部分质量，kg；
　　W1——回转工况的水平惯性力，N；
　　W2——风力，N；
　　W3——齿轮啮合力，N；
　　W4——垂直挖掘力，N；
　　W5——水平挖掘力，N；
　　L1——铲斗及铲斗中物料质量到回转中心的水平距离，mm；
　　L2——变幅部分质量G2到回转中心的水平距离，mm；
　　L3——转台部分非变幅部分质量G3到回转中心的水平距离，mm
　　L4——回转时水平惯性力W1到回转支承的垂直距离，mm；
　　L5——水平挖掘力W5到回转支承的垂直距离，mm；
　　L6——垂直挖掘力W4到回转中心的水平距离，mm；
　　L7——风力W2作用点到回转支承的垂直距离，mm；
　　β——水平惯性力W2与M作用平面的夹角，( ° )
　　γ——齿轮啮合力W3与M作用平面的夹角，( ° )
　　K——工作条件系数，由表1确定。
　　表1 工作条件系数K
工作类型
机械举例
K
轻型
堆料机，汽车起重机，非港口用轮胎起重机
1.10~1.25
中型
塔式起重机，船用起重机，履带起重机
1.20~1.35
重型
抓斗起重机，港口起重机，集装箱起重机
1.30~1.50
单斗挖掘机，挖泥船，海上作业平台起重机
1.40~1.70
特重型
斗轮式挖掘机，隧道掘进机，冶金用起重机
1.60~2.00