回转转盘轴承承载计算实例详解

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，kNf ——静容量系数，0.108 kN / mm2D ——滚道中心直径，mmd ——钢球公称直径，mm2、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，kNM ——总倾覆力矩，kN·mFa ——总轴向力，kNFr ——总倾覆力矩作用平面的总径向力，kN 3、计算安全系数fs = Co / Cpfs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，kNf ——静容量系数，0.172 kN / mm2D ——滚道中心直径，mmd ——上排滚柱直径，mm2、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，kNM ——总倾覆力矩，kN·mFa ——总轴向力，kN3、计算安全系数fs = Co / Cpfs值可按下表选取。

回转支承安全系数fs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承载能力分析I I I I I I J先进制 造技术杜 睿 吴志军 （ 清华大学 精密仪器与机械学系，北京 !"""#$ ）!"#$%&’& () $(#* +#,#+’-% ’" # &’".$/ 0 1(2 &$/2’". 3/#1’".%& ’()* +& ,-) . /(0 1 %234567206 89 :52;)<)80 =0<65(7206 40> ?2;-40)<7* @<)0A -(4 &0)B25<)6C* D 2)/)0A !"""#$* E -)04 FEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE E F【摘要】回转支承是工程机械行业的重要基础件。

通过运用赫兹的弹性接触理论对单排球式回转支承内部的接触问题进行计算，推导出了该类型回转支承承载能力的理论计算公式，进而分析了 回转支承的结构及工艺参数对其承载能力的影响，并给出了提高回转支承承载能力的方法，以供工 艺人员参考。

关键词J 回转支承；承载能力；影响因素【!"#$%&’$】!"#$%&’ (#)*%&’+ )*# ()+%, ,-./-&#&0+ $%1#"2 3+#1 %& ,-&+0*3,0%-& .),4%&#*2 %&13+0*25 64# "-)1 %& 04# *-""%&’ #"#.#&0+ -7 ) +%&’"# 8 *-$ +"#$%&’ (#)*%&’ $)+ ,)",3")0#1 (2 3+%&’ ^25K 9 + ,-&0),0 04#-*2: )&1 ) 04#-*#0%,)" 7-*.3") $)+ /*#+#&0#1 7-* 04# "-)1 ,)/),%02 -7 04%+ +"#$%&’ (#)*%&’5 !#;#*)" +0*3,03*)" )&1 0#,4&%,)" 7),0-*+ $#*# 7-3&1 0- +%’&%7%,)&0"2 )77#,0 04# "-)1 ,)/),%02 -7 04# +"#$%&’ (#)*%&’ +031%#15 <#04-1+ 0- %&,*#)+# "-)1 ,)/),%02 -7 +"#$%&’ (#)*%&’+ )*# /*-;%1#1 7-* 0#,4&-"-’%+0+5()* +,%-#. /0)+123 ")&%1234 5,&- ’&6&’1$*4 72809)2’123 8&’$,%中图分类号：@^!W ! 引言文献标识码：M车吊以及各类起重机配套外，还广泛应用于轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机器人、隧道掘进机、堆取料机、导弹发射架、雷达天线座、旋转舞台等。

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)*fsM'=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)*fsM'=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。

旋转轴承的选型计算及结构回转支承选型计算(JB2300-1999)回转支承在使用过程中，一般承受轴向力Fa、径向力Fr和倾覆力矩m的共同作用。

对于不同的应用，由于主机的工作模式和结构形式不同，上述三种载荷的组合会发生变化，有时可能是两种载荷的组合作用，有时可能只是一种载荷的单一作用。

一般来说，回转支承有两种安装方式——座式安装和悬挂式安装。

两种安装形式的支架承受的载荷如下所示:二、回转支承选型所需的技术参数。

回转支承承受的载荷及其占用工作时间的百分比。

在每个载荷的作用下，回转支承的转速或回转支承作用在齿轮上的圆周力的大小。

其他操作条件。

主机制造商可以根据产品样本提供的信息，利用静承载力图，根据回转支承选型的计算方法，初步选择回转支承，然后与我公司技术部门确认。

我们也可以向我公司提供会议和转让支持的相关信息，我公司将设计和选择类型。

每种类型的回转支承对应一条承载能力曲线，可以帮助用户初步选择回转支承。

图表中有两种类型的曲线，一种是静态承载曲线(第1行)，表示回转支承在静态时可以承受的最大载荷。

另一个是回转支承螺栓的极限载荷曲线(8.8，10.9)，当螺栓的夹紧长度为螺栓公称直径的5倍且预紧力为螺栓材料屈服极限的70%时，该曲线被确定。

回转支承选择的计算方法静态选择1)选择计算流程图2)静态参考载荷Fa’和m’的计算方法:单行四点接触球型:单列四点接触球面回转支承的选择和计算分别在45°和60°两种支承角条件下进行。

I，a=45 ii，a=60 fa '=(1.225 * fa 2.676 * fr)* fsfa '=(fa 5.046 * fr)* FSM '=1.225 * m * FSM '=m * fs，然后在图上找到以上两点，其中一点在曲线下方。

单列十字滚子fa'=(fa2.05Fr) * fsm'=m * fs双列变径球型用于双列变径球型回转支承选型计算，但Fr≤10，fr被忽略。

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)*fsM'=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)*fsM'=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。

【回转支承选型计算方法】：静态选型：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)·fsM’＝1.225·M·fs M’＝M·fS然后在曲线图上找出以上两点，其中一点在曲线以下即可。

●单排交叉滚柱式Fa’＝(Fa+2.05·Fr)·fsM’＝M·fs●双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算，当Fr≤10％Fa时，Fr忽略不计。

当Fr>10％Fa时，必须考虑滚道内压力角的变化，其计算请与我们联系。

Fa’＝Fa·fsM’＝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·fsM’＝M·fs3、回转支承选型计算单排球式回转支承(1)、计算额定静容量Co = f •D•d式中：Co ——额定静容量，Nf ——静容量系数，110 N / mm2D ——滚道中心直径，mmd ——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 = P + 4370 M／D + 3.44 Fr式中：Cp ——当量轴向载荷，NM ——总倾覆力矩，N•mP ——总轴向力，NFr——总径向力，N(3)、计算安全系数fs = Co / Cp式中：fs值可按下表选取。

三排柱式回转支承(1)、计算额定静容量Co = f •D•d式中：Co ——额定静容量，Nf ——静容量系数，147 N / mm2D ——滚道中心直径，mmd ——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 = P + 4500 M／D式中：Cp ——当量轴向载荷，NM ——总倾覆力矩，N•mP ——总轴向力，N(3)、计算安全系数fs = Co / Cp式中：fs值可按下表所示选取。