2015-07-03 04:55:54

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回转支承是近四十年在世界范围内逐渐兴起的新型机械零部件,它有内外圈、滚动体等构成,目前,我国定型生产的回转支承,主要是80年代初由机械工业部指定天津工程机械研究所组织引进原联邦德国Rothe Erde公司的设计和制造技术。1984年12月20日发布了中华人民共和国机械工业部标准:JB/2300-84《回转支承型式、基本参数和技术要求》,主要由机械电子工业部天津工程机械研究所、徐州回转支承厂负责起草,后来国家又在1991年发布了建筑机械标准:JB36.1-36.3-91,在1999年和2011年先后发布新的机械行业标准JB/2300-1999及JB/2300-2011。

折叠 编辑本段 定义

回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承,可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。

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 ring。

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,又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。随着机械行业的迅速发展,回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械等行业得到了广泛的应用。

回转支承行业在我国已经经历了20余年的发展,自1984年首次发布的JB2300-84《回转支承 形式、基本参数和技术要求》标准,以及在1999年修订的JB/T2300-1999《回转支承》标准,现我国已具备了完善的回转支承设计、制造和测试的综合开发能力。

折叠 编辑本段 基本结构

回转支承通常由蜗杆、回转支承、壳体、马达等部件构成。由于核心部件采用回转支承,因此可以同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩。 其形式很多,但结构组成基本大同小异。回转支承的基本结构回转支承的基本结构

由左及右分别是(上部分):

1.外圈(有齿或无齿)2.密封带 3.滚动体(滚球或滚柱) 4.加油嘴

由左及右分别是(下部分): 1.堵塞 2.堵塞销 3.内圈(有齿或无齿) 4.隔离块或保持架 5.安装孔(丝孔或光孔)

折叠 编辑本段 型号

回转支承轴承具有以下部分型号(参照XZWD):

折叠 01系列

单排四点接触球式回转支承

单排四点接触球式回转支承由两个座圈组成,结构紧凑、重量轻、钢球与圆弧滚道四点接触,能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩。回转式输送机、焊接操作机、中小型起重机和挖掘机等工程机械均可选用。

折叠 02系列

双排异径球式回转支承

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。当径向力大于0.1倍的轴向力时,滚道须特殊设计。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。

折叠 11系列

单排交叉滚柱式回转支承

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,工程机械和军工产品上

折叠 13系列

三排滚柱式回转支承

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。能够同时承受各种载荷,是四种产品中承载能力最大的一种,轴、径向尺寸都较大,结构牢固,特别适用于要求较大直径的重型机械,如斗轮式挖掘机、轮式起重机,船用起重机、港口起重机,钢水运转台及大吨位汽车起重机等机械上。

轻型系列回转支承

轻型回转支承轻型回转支承轻型回转支承具有与普通回转支承相同的结构形式,重量轻,转动灵活。广泛应用于食品机械、灌装机械、环保机械等领域。

折叠 HS系列

单排四点接触球式回转支承

单排四点接触球式回转支承由两个座圈组成,结构紧凑、钢球与圆弧滚道四点接触。主要用于汽车起重机、塔式起重机、挖掘机、打桩机、工程作业车、雷达扫描设备等承受倾翻力矩、垂直轴向力、水平倾向力作用的机械上。

折叠 HJ系列

单排交叉滚柱式回转支承

单排交叉滚柱式回转支承,由两个座圈组成,结构紧凑、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,被广泛地用于其中运输、工程机械和军工产品上。

折叠 其它系列

■ 单排四点接触球式回转支承 (QU、QW、QN 系列)

■ 四点接触式回转支承 (VL 系列)

■ 四点接触式回转支承 (VS 系列)

■ 四点接触式回转支承 (V 系列)

■ 单排交叉滚子式回转支承 (XS 系列)

■ 单排交叉滚子式回转支承 (X 系列)

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折叠 编辑本段 所用材料

折叠 套圈与滚动体

一般情况下,回转支承滚动体采用整体淬硬的碳铬轴承钢。牌号为GCr15或GCr15SiMn钢制造;回转支承套圈则采用表面淬硬钢,当用户无特殊要求时,一般选用50Mn钢制造,但有时为了满足部分特殊应用场合主机的需要,也可根据用户提供的具体使用条件选用其它牌号的表面淬硬钢,如42CrMo、5CrMnMo等。

折叠 保持架

回转支承用保持架有整体式、分段式、隔离块式等结构形式。其中整体式和分段式保持架用20号钢或ZL102铸造铝合金制造。隔离块式采用聚酰胺1010树脂,ZL102铸造铝合金等制造。随着材料工业的不断发展尼龙GRPA66.25也在分段保持架的设计中得以推广应用。

折叠 密封圈

回转支承密封圈用材料采用耐油丁睛橡胶制造。

套圈材料及毛坯供应状态的代号按表的规定,表中"T"表示套圈毛坯为调质状态供应,"Z"则表示套圈毛坯以正火状态供应。

代号

01

02

03

04

05

06

材料及毛坯状态

45BT

45BZ

42CrMoT

42CrMoZ

5CrMnMoT

5CrMnMoZ

代号

07

08

09

10

11

12

材料及毛坯状态

42SiMnT

42SiMnZ

45MnT

45MnZ

50MnT

50MnZ

滚动体中心圆直径为3150mm,球径为75mm,齿轮模数m=20mm,套圈材料用50Mn,毛坯材料为正火状态制造的内齿式四点接触球会转至承表示为013.75.3150.12。

折叠 编辑本段 热处理

折叠 滚道热处理

回转支承的滚道都是经过表面感应淬火处理的,并且淬火硬度确保在HRC55~62,能达到足够的淬硬层深度。

回转支承滚道热处理回转支承滚道热处理由左及右、由上及下分别是:

1.单排四点接触球式滚道

2.双排异径球式压圈滚道

3.单排交叉滚柱式滚道

4.双排异径球式鼻圈滚道

5.三排滚柱式鼻圈滚道

折叠 齿轮热处理

由于传递力的需要,回转支承其中一个套圈上通常制有齿。齿轮的热处理状态一般为正火或调质状态。齿表面也可按照用户的要求淬火处理,淬火硬度在HRC50~60,并且能够保证足够的深度。根据应用场合的不同,齿轮淬火可分为全齿淬火和单齿感应淬火。单齿感应淬火又可分为齿面齿根淬火和齿面淬火。

齿轮热处理齿轮热处理由左及右分别是:

1.全齿淬火 2.齿面齿根淬火 3.齿面淬火

折叠 编辑本段 应用领域

折叠 工程机械

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、解体机、堆取料机、平地机、压路机、强夯机、凿岩机械、掘进机等。其他的还有:

混凝土机械:混凝土泵车、混凝土搅拌布料杆一体机、带式布料机

给料机械:圆盘式给料机、混砂机;

起重机械:轮式起重机、履带式起重机、门座式起重机、塔式起重机、叉式起重机、随吊机、龙门起重机;

地基处理机械:冲击式反循环钻机、回转式钻机、冲击式回转式钻机、旋挖钻机、反循环回转钻机、正循环回转钻机、长螺旋工程钻机、潜水工程钻机、静压桩机、打桩机;

工程船舶:挖泥船;

专用车:桥梁检测车、消防车、擦窗机、平板运梁车、高空作业车、自行式高空作业平台;

轻工机械:饮料机械、吹瓶机、包装机械、灌装机、回转理瓶机、注塑机;

船用起重机:浮吊。

折叠 设备平台

除了各种工程机械之外,回转支承的应用范围已经在逐渐扩大,类似港口设备、冶金设备、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。

港口设备:港口起重机、正面吊;

新能源设备:风力发电设备、太阳能发电设备;

冶金设备:冶金起重机、钢包回转台、抓钢机、泥炮、吹氧装置;

游乐设备:摩天轮等;

机场设备:机场加油机;

军工设备:雷达、坦克等;

机器人:码垛机器人、焊接机器人、机械手;

医疗设备:伽马刀;

环保设备:刮泥机;

停车设备:塔式车库;

钻井平台设备、厨具设备、数控设备(线切割机、淬火机床)、砖机。

解决回转支承噪声的方法

回转支承噪音常见的有尘埃声和伤痕声两种解决方如下:

(1)尘埃声的控制方法

回转支内有尘埃等异物,会发生非周期性的振动,所谓尘埃声,其振动与噪声的大小不定,而且或有或无。

尘埃声的控制方法:改善回转支承/转盘轴承的清洗方法,安装前将轴承、轴、座孔以及相配零件全部严格清洗洁净;清除润滑剂内的异物;改善轴承的密封;避免使用材料不纯或嵌有异物的塑料保持架。

(2)伤痕声的控制方法

回转支承的滚动表面如有裂纹、压痕或锈蚀,就会发生像铆接铆钉那样周期性的振动和噪声,其周期可能固定不变但大多与转速成一定的对应关系,伤痕在沟道上会连续发生,伤痕在钢球上就时隐时现,而且这种噪声随安装和润滑条件而有一定的变化。

这类噪声的控制方法:安装时不可敲击轴承,将轴承与轴组装后再装入轴承座中时防止轴承装斜;库存时防止轴承锈蚀和运输时防止冲击振动;使用粘度高的润滑脂。

(3) 润滑因素引起的噪声及其对策

润滑剂选用错误、润滑剂不足或发生老化硬结,都能导致回转支承/转盘轴承产生振动和噪声,而且这种噪声没有一定的规律。对于这种情况,只有选用合适的润滑剂,调整其润滑剂量,延长润滑剂的使用寿命并合理确定更换周期。

(4)与主机有关的噪声及其对策

这种噪声并非单纯由轴承引起,因而单从轴承方面去寻找原因是无效的,应对主机全面加以注意,必要时要提高主机的性能。现主要叙述电动机中常见的蜂鸣声和机架谐振声。

A 电动机的蜂鸣声及其对策

电机轴的轴向振动会引起很大的高频噪声--蜂鸣声,其频率与轴向振动频率相同,可以是不变的也可以是变化的。蜂鸣声的防止办法与防止轴向振动的方法相同。

B轴承架谐振声及其对策

前述外圈质量系轴向固有振动引起轴承架的轴向弯曲固有振动时,一种被称为谐振声的噪声便随之产生。增加预紧的方法可以提高外圈质量系的轴向固有频率,破坏谐振条件,降低噪声。

折叠 回转支承的工作方式

根据实际使用情况及设计结构有不同的工作方式,基本工作方式有两种:

1、内圈固定其支撑作用,外圈旋转;

2、外圈固定其支撑作用,内圈旋转。

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