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。
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。
回转支承选型计算（JB2300-1999) ?转支承受载情况 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形式不同，上述三种荷载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形式—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： 二、回转支承选型所需的技术参数 ?回转支承承受的载荷 ?每种载荷及其所占有作业时间的百分比 ?在每种载荷作用下回转支承的转速或转数 ?作用在齿轮上的圆周力 ?回转支承的尺寸 ?其他的运转条件
主机厂家可根据产品样本所提供的信息，利用静承载能力曲线图，按回转支承选型计算方法初步选择回转支承，然后，与我公司技术部共同确认。也可向我公司提供会和转支承相关信息，由我公司进行设计选型。 每一型号回转支承都对应一个承载力曲线图，曲线图可帮助用户初步的选择回转支承。 曲线图中有二种类型曲线，一类为静止承载曲线（ 1 线），表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。另一类为回转支承螺栓极限负荷曲线（8.8 、10.9 ），它是在螺栓夹持长度为螺栓工称直径 5 倍，预紧力为螺栓材料屈服极限70% 是确定的。 ?回转支承选型计算方法 ?静态选型 1 ）选型计算流程图 2 ）静态参照载荷Fa' 和M' 的计算方法：
?单排四点接触球式： 单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45 °和60 °两种情况进行。 I、a=45° II、a=60° Fa'=(1.225*Fa+2.676*Fr)*fs Fa'=(Fa+5.046*Fr)*fs M'=1.225*M*fs M'=M*fs 然后在曲线图上找出以上二点，其中一点在曲线以下即可。 ?单排交叉滚柱式 Fa'=(Fa+2.05Fr)*fs M'=M*fs ?双排异径球式 对于双排异径球式回转支承选型计算，但Fr ≦10%Fa 时，Fr 忽略不计。当Fr ≧10%Fa 时，必须考虑轨道内侧压力角的变化，其计算请与我们联系。 Fa'=Fa*fs M'=M*fs ?三排滚柱式 三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。 Fa'=Fa*fs M'=M*fs ?动态选型 对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合，请与我公司联系。 ?螺栓承载力验算： ?把回转支承所承受的最大载荷（没有乘静态安全系数fs ）作为选择螺栓的载荷。 ?查对载荷是否在所需等级螺栓极限负荷曲线以下；
PRS Bearing 回转支承 Slewing bearing 洛阳普瑞森精密轴承有限公司LUOYANG PRECISION BEARING CO.,LTD
转盘轴承的结构形式 The structural style of slewing ring 转盘轴承是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷的特殊结构的大型轴承。一般情况下，转盘轴承自身均带有安装孔、润滑油孔和密封装置，可以满足各种不同工况条件下工作的各类主机的不同需求；另一方面，转盘本身具有结构紧凑、引导旋转方便、安装简便和维护容易等特点，被广泛用于起重运输机械、港口机械、采掘机械、建筑工程机械和导弹发射架等大型回转装置上。 Slewing Ring is a large-sized bearing with special structure which can sustain the compresive heavy loadings, like radial loading, axial loading and tangible moment. In the most cases, because of its mounting holes, grease holes and sealing device, they can fullfill the different requirements of any main frame in all kinds of working conditions. In other hands, slewing bearing which have the characteristic of cramped construction,, convenient rotary guide, handy installation and easy maintain are widely used in elevating machinery, harbor machinery, mining machinery, constructional engineering machinery, missile launcher and other large-sized rotators。 转盘轴承根据不同的结构型式可以分为四点接触球转盘轴承、双排角接触推力球转盘轴承、交叉圆柱滚子轴承、交叉圆锥滚子轴承和三排圆柱滚子组合转盘轴承等不同的结构型式；上述各类轴承按其是否带齿及齿轮的分布部位又分为无齿式、外齿式或内齿式等不同结构。 The slewing bearing can be divided into four-point conatct ball slewing ring, double-row angular thrust ball slewing bearing, crossed cylindrical roller slewing bearing, crossed tapered roller slewing bearing and three-row cylindrical combined roller slewing bearing according to their different structural styles. According to the with or withour gear and the distrubition of gear, slewing bearing can be divided into without gear, external gear and internal gear。 PRS转盘轴承根据不同的特点可分别满足各种不同负荷条件下工作主机的需求。其中，四点接触球转盘轴承具有较高的动负荷能力，交叉圆柱滚子转盘轴承具有较高的静负荷能力，交叉圆锥滚子转盘轴承其预过盈能使轴承具有较大的支撑刚性和较高的回转精度，三排圆柱滚子组合转盘轴承由于把承载能力的提高引向轴承的高度方向，各种载荷又分别由不同滚道和滚子组承受，所以在同等受力条件下，因而具有使主机更为紧凑的特点，是一种高承载能力的转盘轴承。 PRS Slewing Ring can fullfill the requirements of all kinds loading conditions of working main frames according to the different features。Morever, the four-point contact ball slewing bearing has relatively higher dynamic capacity. The crossed cylindrical roller slewing ring has relatively higher static capacity. The crossed tapered roller slewing bearing have heavier rigidity and higher running accuracy because of its pre-interference. Three-double cylindrical roller combined slewing bearing can be lead to the height direction because of its rise of loading capacity。Each kind of load sustains by different raceways and roller elements。Therefore, in the same stress, it can make the main frame more compact。
回转支承的选型计算 A.1 外载荷的确定 单排球式回转支承上的外载荷是组合后的总载荷,包括: a) 总倾翻力矩M, 单位为N?mm; b) 总轴向力P, 单位为N; c) 总倾翻力矩M 作用平面的总径向力Hr, 单位为 N。 在计算M、P、Hr 过程中,应根据主机的工作类型,考虑其工作条件,按实际计算工况,最不利载荷组合机型计算。 A.2 单排球式回转支承的当量静容量 按公式 (A.1)计算 C o=f0×d02×z×sinα…………………………………………(A.1) 式中: C o---当量静容量,单位为N; f o---静容量系数,按表A.1 选取,单位为N/mm2 ; d o---钢球公称直径,单位为mm; α---公称接触角,单位为(°); 对一般建筑机械,可取α=50°, 当2M/PD0≥10 时, 可取α=45°, 对于特殊受力的情况,应根据外力的大小,作用方向另行计算: z---钢球个数,按公式(A.2)计算 z=(πD0-0.5d0)/(d0 + b)………………………………………(A.2)
z取较小的圆整值; 式中: D o ---滚道中心直径,单位为mm; b---隔离块隔离宽度,单位为mm, 按表7选取。 表A.1 静容量系数f0 Static Capacity Factor A.3 选型计算 根据组合后的外荷载M、P、Hr ,按公式(A.3)计算当量轴向载荷: JB/T 10839-2008 C P =P+4.37M/D0 +3.44Hr …………………………………(A.3) 式中: C P ---当量轴向载荷,单位为N. 单排球式回转支承选型应满足下式要求: C0/C P≥f S 式中: f S---单排式回转支承安全系数, 按表A.2 选取
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。 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。
回转支承的选型计算 A5 安装螺栓的选择 A.5.1 螺栓按GB/T3098.1 和GB/T5782选用,亦可自行设计大六角头螺栓。性能等级为8.8级,10.9级和12.9级 A.1 外载荷的确定 单排球式回转支承上的外载荷是组合后的总载荷,包括: a) 总倾翻力矩M, 单位为N?mm; b) 总轴向力P, 单位为N; c) 总倾翻力矩M 作用平面的总径向力Hr, 单位为 N。 在计算M、P、Hr 过程中,应根据主机的工作类型,考虑其工作条件,按实际计算工况,最不利载荷组合机型计算。 A.2 单排球式回转支承的当量静容量 按公式 (A.1)计算 Co=f0×d02×z×sinα…………………………………………………………(A.1) 式中: Co---当量静容量,单位为N; fo---静容量系数,按表A.1 选取,单位为N/mm2 ; do---钢球公称直径,单位为mm; α---公称接触角,单位为(°); 对一般建筑机械,可取α=50°, 当2M/PD0≥10 时, 可取α=45°, 对于特殊受力的情况,应根据外力的大小,作用方向另行计算: z---钢球个数,按公式(A.2)计算 z=(πD0-0.5d0)/(d0 + b)………………………………………(A.2) z取较小的圆整值; 式中: Do ---滚道中心直径,单位为mm; b---隔离块隔离宽度,单位为mm, 按表7选取。 表A.1 静容量系数f0 Static Capacity Factor A.3 选型计算 根据组合后的外荷载M、P、Hr ,按公式(A.3)计算当量轴向载荷: JB/T 10839-2008 C =P+4.37M/D0 +3.44Hr ………………………………………………(A.3) P 式中:
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0310654111.html, 信息化背景下分析港口起重机回转支承的失效与设计选型 作者：高大伟 来源：《科学与信息化》2017年第33期 摘要港口起重机在港口发展中占有重要地位，回转支承装置是连接起重机回转部分与固定部分的重要构件，一旦出现故障将影响整个起重机的稳定，同时回转支承受载复杂，要承受垂直力、水平力和倾覆力矩，因此研究回转支承系统的强度具有重要意义。本文对回转支承的失效及设计选型进行分析。 关键词港口起重机；回转支承；失效分析；设计选型 1 港口机械回转支承的失效分析 1.1 回转支承的失效形式 ①疲劳剥落损伤。疲劳故障为回转支承失效的重要原因，出现疲劳剥落的方式是滚道与滚动体在接受负载的同时进行相对运动，在交变载荷影响下，在其表面下固定深度范围内会产生裂纹，随后扩散至表层，直到出现大片剥落，形成凹坑。回转支承运行时，疲劳剥落会导致支承出现冲击，这时会产生噪声及振动的加剧，原因为支撑接触到凹坑时会引发碰撞而导致振动冲击。②螺栓松动。作为回转支承的基本构成部件，螺栓的主要功能为连接回转支承的上下结构，若螺栓过紧，会造成回转支承受压过大，进而引发螺栓断裂；在支撑工作一段时间后，螺栓也会产生松动问题，其会降低支承的刚度。③磨损。回转支承滚动体与滚道的相对摩擦运动及杂质异物的侵入是磨损发生的常见原因。磨损会增大回转支承间隙，降低其运行精度，同时会形成较大的噪声及振动。另外滚道与滚动体间重复的、微小的相对滑动也会形成微振磨损。 ④局部阻力过大。因起重机结构及工作特点，回转支承常会出现润滑不良的问题，当滚道内杂质过于集中时，产生的巨大局部阻力会加速回转支承的局部磨损。 1.2 回转支承的失效原因 ①由于特殊工况引起的失效。港口起重机在工作过程中要适应各种复杂工况，有些特殊工况是造成回转支承损坏的重要因素。例如：港口门座起重机的回转工作范围就是造成回转支承滚道早期疲劳破坏的主要原因。根据门机实际工作时的回转角度统计，臂架的工作区段主要集中在面向海测左右回转100°范围内。根据疲劳损伤的原理，回转支承在A点附近承受大载荷作用的次数最多，所以该区段必然是早期疲劳损伤的部位。对于只在一定角度范围内回转的斗轮堆起料机也是类似情况。②由于冲击载荷引起的失效。港口起重机工作过程中经常产生过大的冲击载荷，如起升、变幅起、制动的冲击载荷将会引起垂直载荷和倾覆力矩的增加，该载荷直接作用在轴承体上，可能造成支承系统瞬时过载，长期的瞬时过过载作用将会造成轴承滚动
回转支承选型计算 一、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 C O = 0.6× D O×do0.5 式中：C O─── 额定静容量, kN D O─── 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/D O + 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×D O×do0.75 式中：C O───额定静容量, kN D O─── 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/D O 式中：C p─── 当量轴向载荷， kN
回转支承选型原则 （万达回转支承研发所，徐州，20100525） （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： 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球式。 在倾覆力矩160吨米载荷以下，选用单排球式回转支承其性价比高于三排柱式回转支承，为首选形式。当倾覆力矩高于160吨米时应该优先考虑选用三排柱式回转支承。 （2）单排球式回转支承系列的选择 在国内，目前单排球式回转支承有3个系列的尺寸规格：HS系列，Q系列和01系列。对于新用户一般不知如何选择那个系列，我们认为每种系列各有优点，分析如下： 3个系列的参数比较(以滚道中心直径1250外齿式为例) 公司主要回转支承产品的类型和规格 回转支承的主要型式是交叉滚柱式，八十年代后开始生产单排球式回转支承，交叉滚柱式回转支承逐渐被取代，为了保持主机的安装尺寸不受影响，设计了外形及安装尺寸与原来交叉滚柱式回转支承完全相同但内部结构改为单排球式的HS系列单排球式回转支承。其特点是外形尺寸大，例如：HSN1250.40的重量是470Kg, 而相同承载能力的QNA1250.40的重量是388 Kg, 所以HS系列回转支承占用较多的资源，制造成本比相同的承载能力的Q系列和01系列回转支承高10％以上，同国外相同承载能力的回转支承相比差得更远。 因此，从节约成本和资源出发，HS系列应该尽可能不用。考虑到改变回转支承后会改变主机的相关尺寸，因此这个过程会比较痛苦，但是新的设计不应该再选用HS系列。 ②. 01系列单排球式回转支承是1984年原机械部推出的以轴承编号为基准的回转支承系列。其安装螺栓孔数量多，比较合理，但是滚道参数存在不合理匹配，例如011.45.1400与 011.35.1400回转支承，其外形尺寸和安装尺寸完全相同，其制造成本基本相同，但是011.45.1400使用的是直径45mm钢球，而011.35.1400使用的是直径35mm钢球，后者的承载能力降低了22％。所以在选用01系列单排球式回转支承应注意选择较大钢球的规格。
回转支承 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、徐州海林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。 回转支承定义 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。 回转支承又叫转轴承，有些人也称其为：旋转支撑承、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。
回转支承选型计算： 一、单排球式回转支承的选型计算 1、计算额定静容量 C0 = f ·D·d 式中：Co ——额定静容量，kN f ——静容量系数，0.108 kN / mm2 D ——滚道中心直径，mm d ——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 式中：Cp ——当量轴向载荷，kN M ——总倾覆力矩，kN·m Fa ——总轴向力，kN Fr ——总倾覆力矩作用平面的总径向力，kN 3、计算安全系数 fs = Co / Cp fs值可按下表选取。 二、三排柱式回转支承的选型计算 1、计算额定静容量 C0 = f ·D·d 式中：Co ——额定静容量，kN
f ——静容量系数，0.172 kN / mm2 D ——滚道中心直径，mm d ——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 式中：Cp ——当量轴向载荷，kN M ——总倾覆力矩，kN·m Fa ——总轴向力，kN 3、计算安全系数 fs = Co / Cp fs值可按下表选取。 回转支承安全系数fs 工作类型工作特性机械举例fs 堆取料机，汽车起重机，非港 1.00～1.15 轻型不经常满负荷，回转平稳冲击小 口用轮式起重机 塔式起重机，船用起重机，履 1.15～1.30 中型不经常满负荷，回转较快，有冲击 带起重机 抓斗起重机，港口起重机，单 1.30～1.45 重型经常满负荷，回转快冲击大 斗挖掘机，集装箱起重机 斗轮式挖掘机，隧道掘进机， 1.45～1.70 特重型满负荷，冲击大或工作场所条件恶劣 冶金起重机，海上作业平台起
回转支承产品标准对合理选型的影响 《建筑机械》2002年第三期 现行的单排球式回转支承有两个行业标准JJ36.1-91《建筑机械用回转支承》和JB/T2300-99《回转支承》，也就是在以前的建设部标准JJ36-86和机械部标准JB2300-84的基础上重新修订的。在JJ36.1的基本参数系列表中列出了145种基本参数的145种型号单排球式回转支承，在JB/T2300中列出了120种基本参数的220种型号单排球式回转支承。目前我国除引进主机外，绝大多数主机都是按现行的两个标准规定的参数选择回转支承型号。由于JB2300-84较JJ36-86颁布实施得早，其覆盖面要略大于JJ36-86，两个标准都为回转支承标准化生产做出了贡献。随着各主机待业和回转支承行业的飞速发展，国外机型的大量引进，标准中的问题也显现出来，甚至阻碍了各主机行业和回转支承行业的发展，应引起我们高度重视。 单排球式回转支承的滚道中心直径（D0）和钢球直径（d0）是它的两个主参数，它们不但决定了回转支承的承载能力和使用寿命，也是其它参数设计的依据，因此两者的匹配合理与否不仅是回转支承设计水平的反映，将直接影响主机选用的科学性、经济性和结构的合理性。通常我们用D0/d0的比值来分析主参数匹配的合理性，在D0=500~2500范围内，JJ36.1中 D0/d0=31.25~41.67；JB/T2300中，D0/d0=16.67~62.5。德国ROTHEERDE 公司标准系列单排球式回转支承D0/d0=30~56。那么该比值在什么范围内科学合理呢？通过计算和比较我们不难找到答案。 当回转支承的D0和d0值确定以后，它的额定静容量和额定动容量也随之可计算出来，并可作出其静载和动载曲线，显然当静载曲线和动载曲线靠得很近时，在满足静载荷要求的同时又满足了动载荷（即寿命）的要求。如果两条承载能力曲线离得较远，只能按承载能力较低的一条曲线选用，势必造成另一种能力的浪费。从JB/T2300附录B承载能力曲线中不难看出30·900、30·1000、30·1120、35·1250、35·1400、45·1400、45·1600、45·1800、60·2000、60·2240、60·2500的动、静载曲线靠得较近，主参数匹配合理，它们的比值为30~41.67。同时也可看出，D0/d0比值过小，动载曲线远高于静载曲线（例30·500比值为16.67），比值过大动载曲线远低于静载曲线（例40·2500比值为62.5），在此附录中共有图B1~图B48共48幅曲线图覆盖220种型号，除上述11种主参数匹配代表的55种型号外，其余165种型号（占75%）的主参数匹配不合理。通过以上分析得道的答案是：D0/d0=30~40
回转支承装置包括各种回转支承大轴承，回转滚道等。其作用是用来支承某一较重的机构围绕着某个圆心旋转。回转支承装置的滚道一般需要进行热处理加工，通常的工序是：锻造→粗加工→调质处理→精加工→滚道面火焰表面淬火→滚道面磨削等工序。其中的滚道面火焰表面淬火会形成一个软带。所谓软带是未经热处理的区域。软带的形成是热处理工艺所必需的。在最后的热处理工艺中由于回转支承的滚道圆的直径都比较大通常会采用火焰表面淬火，其方式是采用乙炔加热需要淬硬的工件表面然后加水冷却，这一过程是连续完成的。加热火焰喷枪和水枪安装在一起，同时沿着工件的圆做圆周运动。当运动到接近360度时立即停止加热和喷水。也就是加热和喷水的圆区域不发生重叠现象。如果发生加热和喷水的圆区域出现重叠现象（热处理在圆上的角度大于360度）会发生工件产生裂纹。未经热处理的区域沿切向的宽度一般为15毫米。这个15毫米的区域在回转支承中被称做软带。在英文中常成为Soft Zone 。正常的情况下，制造上在工件存在软带的位置打上钢字“S”字样来说明具体的软带位置。进口或国产的正规产品通常都有这个十分重要的标记。 因为回转支承装置上存在软带的必然性，这就要求作为使用和选用回转支承装置的使用者要合理的安装其软带的位置，以提高轴承的使用寿命。一般的原则是设法将软带安装在载荷变化过程中软带承载受压最小的位置。通常回转装置的上环软带安装在垂直于俯仰转动面投影线的位置，例如装船机或堆取料机回转装置的上环软带要安装在垂直于悬臂中心线切过回转中心的位置，即站在回转中心上面对悬臂的左或右侧的
90度位置。通常的机械设计中软带在此位置不会存在回转支承装置的支承辊子的受力最大状态。回转装置的下环软带的安装位置要根据设备的重心情况和回转角度范围来确定。如果回转的角度为左右100度，回转以上部分的最大重心位置在前方，建议将下环软带安装在后方，即180度位置。如果回转以上部分的重心变化位置在前后位置是相等的，则可任意安装下环软带的角度位置。 软带安装的位置要求从本质上将是为了提高轴承的寿命，从用户和制造商两个角度来讲还是合理的安装回转支承的上下环软带的位置比较好。所以，作为回转支承的制造商应准确标记回转支承的软带位置，作为制造和安装商应根据需要合理安装回转支承的软带位置。 变桨轴承内外圈均有一个软区，也就是滚道在进行表面淬火过程中，为了防止起始连接后出现二次淬火，故遗留下来一个宽约40mm的软区，装配过程中，将软区防止到非负荷区域，一般情况下外圈安装在轮毂上不转动，软区放置在靠前端的45度位置，内圈因为随桨叶转动，应放置在桨叶迎风面正对前端的非经常负荷区域。
回转支承选型计算 转支承受载情况 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形式不同，上述三种荷载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形式—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： 二、回转支承选型所需的技术参数 ?回转支承承受的载荷 ?每种载荷及其所占有作业时间的百分比 ?在每种载荷作用下回转支承的转速或转数
?作用在齿轮上的圆周力 ?回转支承的尺寸 ?其他的运转条件 主机厂家可根据产品样本所提供的信息，利用静承载能力曲线图，按回转支承选型计算方法初步选择回转支承，然后，与我公司技术部共同确认。也可向我公司提供会和转支承相关信息，由我公司进行设计选型。 回转支承编号方法（点击进入） ?01系列回转支承承载能力曲线（点击进入） 02系列回转支承承载能力曲线（点击进入） 11系列回转支承承载能力曲线（点击进入） 13系列回转支承承载能力曲线（点击进入） 每一型号回转支承都对应一个承载力曲线图，曲线图可帮助用户初步的选择回转支承。 曲线图中有二种类型曲线，一类为静止承载曲线（ 1 线），表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。另一类为回转支承螺栓极限负荷曲线（8.8 、10.9 ），它是在螺栓夹持长度为螺栓工称直径 5 倍，预紧力为螺栓材料屈服极限70% 是确定的。 ?回转支承选型计算方法 ?静态选型 1 ）选型计算流程图
2 ）静态参照载荷Fa' 和M' 的计算方法： ?单排四点接触球式： 单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45 °和60 °两种情况进行。 I、a=45° II、a=60° Fa'=(1.225*Fa+2.676*Fr)*fs Fa'=(Fa+5.046*Fr)*fs M'=1.225*M*fs M'=M*fs 然后在曲线图上找出以上二点，其中一点在曲线以下即可。 ?单排交叉滚柱式 Fa'=(Fa+2.05Fr)*fs
转盘轴承 转盘轴承 转盘轴承是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷，集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的大型轴承。一般情况下，转盘轴承自身均带有安装孔、润滑油和密封装置，可以满足各种不同工况条件下工作的各类主机的不同需求；另一方面，转盘轴承本身具有结构紧凑、引导旋转方便、安装简便和维护容易等特点，被广泛用于起重运输机械、采掘机、建筑工程机械、港口机械、风力发电、医疗设备、雷达和导弹发射架等大型回转装置上。
概述 转盘轴承是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷，集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的大型轴承。[1] 基本结构 （交叉滚子轴承）
回转支承的基本结构 [2]转盘轴承通常由内圈、外圈、滚动体、隔离块等四大部件构成。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。其形式很多，但结构组成基本大同小异。 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.塞子2.锥销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） 01系列转盘轴承 单排四点接触球式 单排四点接触球式转盘轴承由内圈、外圈、钢球、隔离块四大部分组成，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。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。 02系列转盘轴承 双排异径球式 双排球式转盘轴承有三个座圈，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。 系列转盘轴承-交叉滚子轴承
回转支承的选型计算 回转支承的选型计算 A5 安装螺栓的选择 A.5.1 螺栓按GB/T3098.1 和GB/T5782选用,亦可自行设计大六角头螺栓。性能等级为8.8级,10.9级和12.9级 A.1 外载荷的确定 单排球式回转支承上的外载荷是组合后的总载荷,包括: a) 总倾翻力矩M, 单位为N?mm; b) 总轴向力P, 单位为N; c) 总倾翻力矩M 作用平面的总径向力Hr, 单位为 N。 在计算M、P、Hr 过程中,应根据主机的工作类型,考虑其工作条件,按实际计算工况,最不利载荷组合机型计算。 A.2 单排球式回转支承的当量静容量按公式 (A.1)计算 Co=f0×d02×z×sinα…………………………………………………………(A.1) 式中: Co---当量静容量,单位为N; fo---静容量系数,按表A.1 选取,单位为N/mm2 ; do---钢球公称直径,单位为mm; α---公称接触角,单位为(°); 对一般建筑机械,可取α=50°, 当2M/PD0≥10 时, 可取α=45°, 对于特殊受力的情况,应根据外力的大小,作用方向另行计算: z---钢球个数,按公式(A.2)计算 z=(πD0-0.5d0)/(d0 + b)………………………………………(A.2) z取较小的圆整值; 式中: Do ---滚道中心直径,单位为mm; b---隔离块隔离宽度,单位为mm, 按表7选取。 表A.1 静容量系数f0 Static Capacity Factor A.3 选型计算 根据组合后的外荷载M、P、Hr ,按公式(A.3)计算当量轴向载荷: JB/T 10839-2019 CP =P+4.37M/D0 +3.44Hr ………………………………………………(A.3) 式中: 1
第3章电机与减速器的选择 3.1概述 回转支承在送料小车中主要实现料台的回转运动运动，由于料台回转有一定的速度限制，为了使回转小车在一定速度下运转，需要设计减速器，同时选择合适的电动机。根据送料小车的设计要求可知，减速器的传动比较大，要求结构紧凑，而用于短期间歇使用，综合考虑应选用涡轮蜗杆传动。在涡轮蜗杆传动中，1圆弧圆柱蜗杆减速器适用于起重、运输、化工、轻工等部门，其包括CWV 、CWS 、CWO 三个系列，采用圆环面包络圆柱蜗杆，其输入轴(蜗杆轴)转速不超过1500r/min ，工作环境温度范围-40°～40° 为实现回转支承的转速为4.5r/min 设计的传动链为：电动机——减速器——回转支承——回转料台，回转支撑的外齿与圆柱齿轮啮合，圆柱齿轮与涡轮安装在同一轴上，电动机输入的转速通过涡轮蜗杆减速后，又通过直齿圆柱齿轮的减速，从而实现料台的回转运动。 3.2电动机的选择确定 由回转支承外齿模数M=8，齿数Z 2=127,De=1047.5可知该传动系统传递功率不大，故采用闭式软齿面齿轮传动，通常Z 1=20～40，初选Z 1=24,则i=5，在常用机械传动的单级传动比推荐值范围内，只需校核齿根弯曲疲劳强度，校核公式为a a 1m bd 2S F F Y Y K πσ=≦[F σ]。因传递功率不大，转速不高齿轮材料选用便于制造且价格便宜的材料，故小齿轮选用45钢（调质）硬度为240HBS ，因该小车为 一般工作机器，速度不高，固齿轮精度等级选用8级精度。由表13-8（《机械设计基础》，徐启贺主编）初选齿宽系数d φ=0.8，已知T 1=1000N 、T 2=3000N,载荷系数K=1.21 d 1=mz 1=192mm 、m=8，由表13-7（《机械设计基础》，徐启贺主编）齿形系数得 Y 1a F =2.65、Y 2a F =2.17， 由表13-7（《机械设计基础》，徐启贺主编）应力修正系数得Y 1a S =1.58、Y 2Sa =1.802，由图13-9（《机械设计基础》，徐启贺主编）查得弯曲疲劳强度寿命系数Y 1N 、Y 2N ，Y 1N =Y 2N =1。取弯曲强度最小安全系数 S F =1.4
影响回转支承承载能力的四个参数 回转支承的失效形式有两种，一是滚道损坏，二是断齿，而滚道损坏占的比例达98%以上，因此我们说，滚道质量是回转支承质量的核心问题，影响回转支承滚道质量的因素较多，其中滚道淬火硬度、淬硬层深度、滚道曲率半径和接触角无疑是最重要的四个影响因素，它们以不同的方式影响着滚道质量，并决定了回转支承的承载能力和使用寿命。 ?滚道硬度 回转支承滚道淬火硬度对其额定静容量影响较大，如以HRC55时额定静容量为标准1，则滚道硬度与额定静容量有下列对应关系： 标准规定的最低硬度为HRC55，通常实际平均淬火硬度在HRC57左右，因此绝大多数回转支承实际承载能力均高于按HRC55计算的理论值。从上表也可看出当硬度低于HRC53时，即使留有1.2的安全系数，使用也不安全了，特别当硬度只有HRC50时，1.7倍的安全系数也形同虚设，非常危险。硬度不够极易造成回转支承失效，从滚道表面点蚀开始到坍塌结束。 ?滚道淬硬层深度 滚道淬硬层深度目前尚无无损检测的方法，主要靠工艺和装备来保证，必要的淬硬层深度是回转支承滚道不产生剥落的保证。当回转支承受外负荷作用时，钢球与滚道的点接触就变成了面接触，是一个长半轴为a，短半轴为b的椭圆面，滚道除受压应力外，还受到剪切应力作用，最大剪切应力发生在表面下0.47a深处，因此滚道淬硬层深度须大于0.47a（一般取0.6a），这也是标准中根据钢球直径大小，而不是根据回转支承直径大小来规定淬硬层深度的原因，同时给出了具体最小保证值。深度不够又会对回转支承的承载能力产生什么样的影响呢？它定量化的描述是：额定静容量CO与淬硬层深度H0.908成正比，由此可计算出，将要求为4mm的淬硬层深度只淬到2.5mm，那么CO将由1降至0.65，由此而产生的回转支承失效形式为滚道剥落，即使采取焊补措施也无济于事。 ?滚道曲率半径 这里的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（一般为1.04~1.08）的大小也显著影响着回转支承的额定静容量和动容量（寿命Lh），设t=1.04时为额定静容量和寿命均为1，则有下列对比关系：
回转支承选型优化设计与运动特性分析 （万达回转支承研发所，徐州，20100416） 摘要：为满足工程机械产品市场个性化需求，以工程机械回转支承的选型优化设计为目标，建立回转支承装置齿轮传动系统的动力学模型，并基于ADAMS 软件对其进行动力学仿真分析。通过对齿轮动载荷历程的分析及研究结构设计参数对齿轮动态性能的影响，提出了回转支承装置的优化设计选型方法。在此基础上，还研究了齿轮激励对回转齿轮工作性能的影响，对回转支承的设计安装及使用具有一定的指导意义。 0 引言 工程机械产品市场极具个性化，不同的应用场合和使用需求对同一类型产品的结构和功能有不同的要求。回转支承装置一般是各种履带式工程机械的重要组成部分，其设计强度及动态特性将直接关系到整机的工作性能及使用安全。在工程机械行业中，回转支承装置价格昂贵，更换维修困难，因此回转支承早期失效是生产企业及用户不能接受的故障现象。 行业统计数据显示，回转支承早期失效有90%是由断齿所导致[1]。轮齿的折断形式主要有两种，一是弯曲疲劳折断，二是过载折断。引起疲劳折断的主要原因是传动系统的动载荷过大，而过载折断则通常是由于短时严重过载的冲击载荷作用，使轮齿承受的应力超过其极限应力所致。此外，载荷严重集中、动载荷过大均可能引起过载折断[2]。从设计角度看，目前的回转支承选型都是采用基于经验知识的静态选型计算，很难满足具体的个性化工况使用要求。 国内外学者在齿轮动力学、回转支承受载状况，回转支承故障诊断技术、齿轮变形因素及寿命分析等领域展开了相关研究，并取得了许多成果[3-9]。但大部分研究都没有从回转支承的个性化实际工况出发，从设计角度开展回转支承的选型和齿轮设计参数优化设计，很难在根本上解决回转支承的断齿问题。 本文以某打桩机回转支承为研究对象，基于虚拟仿真技术，根据打桩机实际工况，对回转支承装置进行动力学研究，分析回转齿轮设计参数对其动态性能的影响，提出回转支承优化设计选型方法。 1 回转支承装置的设计与选型 针对某中型液压打桩机械，参考《回转支承》标准JB/T2300-1999，根据其静态选型计算方法，通过计算回转支承静止时承受的轴向、径向力及倾覆力矩，选择单排四点接触球式回转支承QNA2000.50 作为液压打桩机的回转机构，其额定扭矩6000 Nm，最高扭矩7500 Nm，转速范围0.4-50r/min。该液压打桩机回转支承装置传递的是低速重载运动，因此选用HKYC2.5A 型回转液压马达，该马达可以直接驱动回转支承装置。 基于 Pro/E 软件建立回转支承装置的三维模型，如图1 所示。其中对回转平台及液压马达的外形特征进行了适当简化，但仍保持其质量、质心位置等信息，以保证仿真结果尽量接近实际情况。 2 回转支承装置的动态性能分析回转支承在工作过程中受力复杂，是该液压打桩机非常
回转支承标准作业规程 回转支承装配标准化作业规程的目标： （1）通过标准化的装配作业规程，规范装回转支承装配操作行为，做到标准、统一、规范。 （2）通过标准化的装配作业规程，提高装配生产效率。 （3）通过标准化的装配作业规程，提高产品装配质量，保证出厂产品100%合格。 一、安装前准备： 1、拆开包装并对照所附合格证及回转支承上标牌，确认与所选型号一致 2、仔细检查外观情况，确认回转支承在运输过程中未受到较大损伤，如严重锈蚀、变形等，确认有无软带 标记和齿轮跳动最大位置标记（齿轮淬火回转支承齿跳最大处的齿沟内已用绿漆标识） 3、回转支承的安装基准面和零件的安装面必须清理干净。去除油污、毛刺、油漆以及其它异物，并根据不同的使用条件填充润滑脂。 4、安装回转支承时禁止使用弹簧垫圈 二、安装： 1、将回转支承水平放置于安装面上 2、滚道润滑：:为确保润滑的充分，在初次使用前应再加注一次图纸或产品使用说明书规定的润滑脂。特别注意所有的油嘴一个一个地注入润滑脂，最好边转动回转支承边注油，直到看见润滑脂从密封圈挤出为止。 3、齿轮润滑：在齿轮润滑时，齿面应清洁。建议用干净的刷子把润滑脂刷在齿轮上。 4、回转支承放置于水平面安装时，请用塞尺检查零件安装面的平稳度。如有间隙应重新进行机械加工。如果不能进行加工应采用局部垫铜皮，消除间隙，防止螺栓拧紧后，回转支承变形影响回转支承的性能。回转支承安装后禁止在支座上进行焊接作业。 5、在安装螺栓预紧前，进行大小齿轮啮合调整，尤其是齿轮淬火产品，应保证回转支承跳动最大点（标绿漆处）与小齿轮啮合符合要气。 6、安装螺栓应有足够的预紧力，其预紧力在螺栓上产生的预紧力应在螺栓屈服点的0.6-0.7倍之间，预紧力不要超过屈服强度的85%，