转盘基础资料

符号说明DL （上排）滚道中心圆直径DW——（上排）滚动体直径WD]——外圈安装孔分布圆直径D2——内圈安装孔分布圆直径D——公称外径d——公称内径d1 外圈内径d3 内圈外径H——总高H1——内外圈高度H 内外圈高度差DS——有效硬化层深度n 安装孔个数n1 油孔个数dn1——外圈安装孔直径dn2——内圈安装孔直径d. 外圈安装螺纹孔直径m1dm2 内圈安装螺纹孔直径L——安装孔螺纹长度d 齿顶圆直径am 模数x 齿轮径向变位系数z 齿数b——齿宽/ —1—前言特大型轴承指的是外径大于或等于440mm或内径大于250mm的轴承。此定义范围过于庞大，因此，本毕业设计研究的是特大型轴承中的回转支承（转盘轴承）中的滚柱式。本论文将是根据《中华人民共和国机械行业标准》JB/T2300—1999及其他相关资料编写的滚柱式回转支承设计方法研究，。回转支承是用于工程机械、矿山机械、建筑机械以及其它机械中需要两部分相对回转运动的基础零件。它尺寸通常很大又类似于轴承,因此也有人把它称为“大轴承”。大部分回转支承为低速转动,一般采用齿轮传动，但也有的没有齿轮。该产品一般都带有安装孔、内齿轮或外齿轮、润滑孔和密封装置，还要具有结构紧凑、结构刚性好、运转平稳、精度高、安全可靠等特点。中国的工程机械要在市场上昂首阔步，就必须要有质量过硬的回转支承。所以很有必要研究回转支承的设计方法。我国回转支承产品的发展起步较晚，而它又是工程机械主机上的重要基础件，它的质量直接影响工程机械主机的性能。回转支承的选用，是设计的关键，也是主机投入运行后可靠与否的关键。所以，合理的设计和使用回转支承，具有重要的现实意义。此毕业设计论文研究回转支承产品型号的编制方法，使用材料，寿命研究，可靠性分析，选型计算，承载能力曲线，实验方法，检验规则，标志，包装，运输与储存等。及研究国外相关技术的发展状况与趋势。WWW.PST10.INFO此毕业设计论文还将建立滚柱式回转支撑参数数据库查询系统，使用Microsoftaccess建立滚柱式回转支承的数据库，并通过Microsoftvisualc++与Microsoftaccess接口开发来迅速查找所需要的参数，实现数据库系统以及参数化设计人机呼唤。并讲述了数据库的建立基本知识与面向对象的visualc++的程序基本知识。本论文的编写得到了曲廷敏、陈龙老师等的大力辅导和学校同学的协助，在此对上述人员的帮助表示忠。/index.php

第一章回转支承的基本知识§1.1回转支承的概述一、结构型式回转支承一般由套圈（内圈、外圈、上下圈）、滚动体、隔离块密封圈和油杯等组成。二、滚道型式1、 单排四点接触球式回转支承（01系列）；2、双排异径球式回转支承（02系列）、其滚动体公称直径组合为上排/下排，如25/20、30/25、60/50；3、单排交叉滚柱式回转支承（11系列）、其滚动体为1：1成90度交叉排列，见图1-1；图1-1单排交叉式回转支承

图1-1单排交叉式回转支承4、三排滚柱式回转支承（13系列）、其滚动体公称直径组合为上排/下排/径向，如25/20/16、32/25/20，见图1-2；130D ——「山 比 di 130D ——「山 比 di 133.134图1-2三排滚柱式回转支承三、传动型式0—无齿式渐开线圆柱齿轮外啮合小模数；渐开线圆柱齿轮外啮合大模数；渐开线圆柱齿轮内啮合小模数；渐开线圆柱齿轮内啮合大模数。四、安装配合型式0—标准型无止口；标准型有止口；特殊型。五、安装孔型式0—内、外圈安装孔均为通孔；1—内、外圈安装孔均为螺纹孔；2—内圈安装孔为螺纹孔，外圈安装孔为通孔；外圈安装孔为螺纹孔，内圈安装孔为通孔。§1.2回转支承编制方法回转支承的编号方法有多种多样，不同的厂家有不用的编号方法，例如洛轴集团的回转支承的编号就是采用自己厂的编号。在次列举出两种常用的编号方法，一个是《JB/T2300-1999》标准回转支承编号方法，另一个是《JG/T66-1999》标准回转支承编号方法。其中第一种编号方法比较通用，也被列为中华人民共和国机械行业标准。一、《JB/T2300-1999》标准回转支承编号方法XX&・XX・XXXX①②③④⑤--产品类别：0—球类回转支承—滚柱回转支承—滚道结构型式—单排交叉滚柱式单排四点接触球式—双排异径球式—三排滚柱式—传动方式：0—无齿式—渐开线圆柱齿轮外啮合小模数—渐开线圆柱齿轮外啮合大模数—渐开线圆柱齿轮内啮合小模数—渐开线圆柱齿轮内啮合大模数一滚动体（钢球或滚柱）直径（mm）—滚道中心圆直径（mm）型号示例单排交叉滚柱式，内齿啮合大摸数，滚动体直径为40mm，滚动体组节圆直径为1400mm，标准型止口，内、外圈安装孔都为光孔的回转支承，其产品型号标记如下回转支承114.40.1400JB/T2300

、《JG/T66-1999》标准回转支承编号方法图1-3《JG/T66-1999》标准回转支承编号方法说明：A—内、外圈安装孔均为通孔；B—内、外圈安装孔均为螺纹孔；C—内圈安装孔为螺纹孔，外圈安装孔为通孔；D—外圈安装孔为螺纹孔，内圈安装孔为通孔。型号示例单排交叉滚柱式，内齿啮合大摸数，滚动体直径为40mm，滚动体组节圆直径为1400mm，标准型止口，内、外圈安装孔都为光孔的回转支承，其产品型号标记如下：回转支承JNA1400.40AJB/T66-1999第二章回转支承所用材料§2.1内、外圈及滚动体用材料一、国内材料的使用一般情况下，回转支承的内、外套圈和滚动体均可采用整体淬火的碳洛轴承钢，牌号为GCr15或GCr15SiMn钢制造；内、外套圈则采用表面淬硬钢，当用户无特殊要求时，一般用50Mn制造，但有时满足部分特殊应用场合主机的需要，可选用其他牌号的钢种，如42CrMo、5CrMnMo等。同时42CrMo、5CrMnMo、50Mn应分别符合GB/T3077、GB/T1299、GB/T699的规定。二、国外材料的使用1、美国回转支承使用的主要材料为42CrMo4V，是美国材料实验协会研究（ASTM）并开发的一种材料，这种材料性能优越，有很好的接触疲劳强度、硬度高、耐磨性好，并有较好的耐腐蚀性。其材料化学成分如表2-1表2-142CrMo4V 的化学成分（%）名称CSiMnPSCrMo42CrMo4V0.38max0.60maxmax0.900.150.450.400.900.0350.0301.20.302、日本回转支承使用主要材料为中碳铬钼合金钢，主要钢号有SCM440（SCM4）和SCM445（SCM）。此编号为日本工业标准（JIS）用这中钢的最大特点是高任性。其化学成分见表2-2。表2-2SCM440与SCM445的化学成分（%）名称CSiMnPSCrMoSCM4400.390.320.710.0140.0110.990.24SCM4450.4170.0321.240.31§2.2保持架用材料回转支承所用保持架型式有整体保持架、分段式保持架或隔离块式保持架等不同的结构。其中整体保持架或分段式保持架采用20号钢或ZL102铸造铝合金制造，隔离块式保持架采用聚酰胺1010树脂ZL102铸造铝合金或QA110-3-1.5铝青铜制造。进年来随着材料工业的不断发展尼龙GRPA66.25也已在分段保持架的设计中得到广泛应用。§2.3密封圈用材料一般采用油丁晴橡胶制造，型号为SN7453，应符合HG/T2811中的规定。第三章回转支承的选型计算分析§3.1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。为使选型科学合理，先进行数据对比。一、单排球式和交叉滚柱式额定静容量、额定动容量对比额定静容量co和额定动容量Ca的大小决定了回转支承的承载能力和使用寿命，现以外型及安装尺寸完全相同的单排球式Q1600*50和交叉滚柱式J16oo*36为例分析对比如下：1、 单排球式Q16oo*5o额定静、动容量Co1，Ca1)C01=f0・d02・Z・sina (式3-1)=38X502X89Xsin50°=6476906 (N)式中fO 滚道硬度系数，55HRC时为38N/mm2Z——滚动体个数a——滚道接触角，一般机械取a=50°Ca1=95・f1・fs・fc・fa・fd・Z2/3・fH (式3-2)=95X0.299052X3.74244X0.837510X0.651309X872.672X19.9339X0.732247=73876o (N)式中各符号含义及子式从略。2、 交叉滚柱式J1600*36的额定静、动容量(C02,Ca2)Co2=fo・do・Lo・(Z/2) ・sina (式3-3)=76X36X0.8X36X(122/2)Xsin45°=3398783(N)式中Lo—滚动体有效接触长度Ca2=41o・f1・fc・fa・f07/9・d020/27・(Z/2)3/4XfH(式3-4)=410X0.390100X0.874740X0.682713X13.6484X46.9444X21.8272X0.732247=978133（N）从上述计算，得到单排球的静载能力较交叉滚柱式高90%，但动载能力小25%，任选二种基本参数相同的单排球式和交叉滚柱式对比计算，其结论是一致的。需要说明的是，交叉滚柱的动、静载能力实际上远达不到理论计算值。原因有二：第一，滚道角度误差，90°±3；第二，轴径向间隙的存在，使内、外套圈在工作时发生相对倾斜，两者叠加，使内、外套圈本应平行的对应滚道面，沿滚动体母线全长，最大可产生0.1mm左右的倾斜，因此，滚柱受载沿长度方向是不均匀的，两端应和差最大，最大应力高出平均应力很多，甚至一倍以上或更多，再加上两端的相对滑动，即使其负载尚未达到其额定载荷时，其最大应力已超出许用应力，而使滚道破坏失效。尽管腰鼓形滚子的使用使上述情况有所改善，但效果并不明显。这是因为，滚柱两端的微量修缘，并不能补偿滚道角度误差及内外套圈对应面在工作过程的倾斜；而且，一种修缘尺寸，只适用于一定的D0、d0及轴径向间隙，要想取得较好的效果，除对滚道角度公差有较高要求外，还应将轴、径向间隙控制在0.05mm以内。显然，目前无论是制造还是使用都难以达到（一般要求与回转支承连接的平台的平面度公差为回转支承轴、径向间隙的1/2）。即使达到了，交叉滚柱的实际动、静载能力也只是向理论动静载能力靠近了一点，差距的存在是必然的。二、三排柱式是重载的首选型式三排柱式较其它三种型式有着承载能力大的明显优点，但其造价也是最高的（同一d0）。为什么它能成为重载机械的首选型式呢？我们不妨在引进单位成本额定静容量r这一判断选用回转支承型式的经济技术指数后，来分析四种型式随着d0的变化与r值变化的规律需说明的是，r值越大，单位成本的额定静容量越大。有关设计人员对JJ36-91和JB2300-84标准中所有型式各种规格的r值都进行了详细计算，并以d0为横坐标，r值为纵坐标，绘制了d0—r曲线图，从图中可明显看出：①随着d0的增加，四种型式的r值都在增加；②在d0W1800时，单排球式的r线最高。当d0>1800

时，三排柱式的r线最高。也就是说在dOW1800范围内承受同样的载荷，用单排球式造价最低；d0>1800时，承受同样的载荷，用三排柱式造价最低。如果同意以上的分析和计算,那么结论是明显的:中小规格的回转支承应以单排球式为首选型式,大规格是三排柱式。近几年来，有些主机厂由于型式选择失当，已为此付出了沉重的代价，历史的经验值得注意。§3.2选型计算的方法一、回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图3-1：-M座式安裝 占 1~I Ir悬挂式安装11图3-1回转支承的安装示意图、回转支承选型所需的技术参数1、回转支承承受的载荷；2、每种载荷及其所占有作业时间的百分比；3、在每种载荷作用下回转支承的转速或转数；4、作用在齿轮上的圆周力；5、回转支承的尺寸；6、其他的运转条件。7、回转支承承载能力曲线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公称直径5倍，预紧力为螺栓材料屈服极限70%是确定的。三、选型计算流程图3-2选型流程图§3.3单排交叉滚柱式回转支承选型计算一、按承载能力曲线选型单排交叉滚柱式，a=45度，滚柱按1:1交叉排列，且有圆柱形和圆弧鼓形两种，计算方法一样，但圆弧鼓形滚柱的承载能力比普通圆柱形滚柱高10%左右。其计算公式为:F'二（F+2.05F）•f （式3-5）aarsM'二M•f （式3-6）s式中:F'——轴向当量载荷；aM'——轴向当量倾覆力矩；f——静态安全系数；见表3-1。s表3-1静态安全系数fs工作类型工作特性机械举例fs轻型不经常满负荷，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重型经常满负荷，回转快冲击大抓斗起重机，港口起重机，单斗挖掘机，集装箱起重机1.30〜1.45特重型满负荷，冲击大或工作场所条件恶劣斗轮式挖掘机，隧道掘进机，冶金起重机，海上作业平台起重机1.45〜1.70、按计算静容量的方法选型交叉滚柱式回转支承额定静容量的计算公式如下:C=f-d-1-Z-sina/2000（104N） （式3-7）0a 00式中1——滚柱有效工作长度，对圆柱形滚子1=0.8d；对圆弧鼓形0滚子1=0.9d；0f——静容量系数；0a 接触角，a=45°；z——滚柱总数量，z=兀巴口00°d+b0C=F+5M+2.5F （公式3-8）0d aD r0表3-2静容量系数ZN/mm)\d\HRC\1620252832404550606016.2215.6215.0914.9214.0413.5513.0612.5812.155915.3514.7814.2814.1113.2812.8212.3411.9111.495814.5213.9813.5113.3412.5612.1211.6911.2710.875713.7413.2312.7812.6311.8911.4611.0510.6610.295613.0212.5212.1011.9511.2410.8410.4510.089.735512.311.8611.4411.3110.6410.269.899.549.21§3.4三排滚柱式回转支承选型计算一、按承载能力曲线选型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。F'=F-faasM'二M-fs式中：F'——轴向当量载荷；aM'——轴向当量倾覆力矩；f——静态安全系数；见表3-1。s二、按计算静容量的方法选型三排滚柱式回转支承的额定静容量按下列公式计算：

C二f-d-l•/2000(1ON)0a 00式中：l——滚柱有效工作长度，l=0.9d0f——静容量系数；见表3-20式3-9)Z——滚柱总数量，Z=「D-式3-9)Z——滚柱总数量，Z=0—

d+bC0d4.37MC0d4.37M=F+—

aD0式3-10)§3.5回转支承选型计算举例一、举例题目门坐式起重机（抓斗）；其受载荷如图3-1，最大幅度时的工作负荷和幅值为：Q=260KNlmax=23m；A=75KNamax=11m；O=450KNo=0.75mG=900KNg=3m；W=27KNr=6.5m。选型计算过程1、首先确定对该主机应考虑的静安全系数fs,可由表3-1查得，门坐式起重机（抓斗）：fs=1.452、已知最大静载荷出现在幅度最大时，其载荷计算公式如下：（1）、计八级风力的最大工作载荷轴向力F二Q+A+O+Ga倾覆力矩：M=Q*l+A*a+W*r—O*o—G*gmaxmax（2）、不计风力，考虑25%实验负荷的载荷轴向力：F二1.25Q+A+O+Ga倾覆力： M=1.25Q*l+A*a—O*o—G*gmaxmax3、代入数据计算（1）、八级风力时的最大工作载荷：F二Q+A+O+G=260+75+450+900=1685KNaM二Q*l+A*a+W*r—O*o—G*gmaxmax=260x23+75x11+27x6.5-450x0.75-900x3=3943KNm（2）、不计风力，考虑25%试验负载时的最大工作载荷F二1.25Q+A+O+G=325+75+450+900=1750KNaM二1.25Q*l+A*a—O*o—G*gmaxmax=325*23+75*11-45*0.75-900*3=5566.3KNm（3）、不计风力时最大工作载荷F二Q+A+O+G=1685KNaM二Q*l+A*a—O*o—G*g=260*23+75*11-450*0.75-900*3maxmax=3767.5KNm4、 选用符合情况（2）作为静态计算的工作载荷，回转支承静态参照载荷为：F'=1750KNx1.45=2537.5KNaM'=5566.3KNmx1.45=8071.1KNm而螺栓的计算载荷为：F=1750KNaM=5566.3KNM5、 根据计算结果，再查承载曲线，查的曲线如图3-2；可确定选用13*.45.2000回转支承。

图3-213*.45.2000 回转支撑的承载曲线图说明：l线为静态承载能力曲线；8.8、10.9为螺栓承载曲线；1'-静态载荷点；2'-螺栓载荷点；1'点再滚道静态承载曲线1下方，因此满足要求；2'点在10.9级螺栓承载曲线下方，因此选择9.9级螺栓可以满足要求。6、综上分析，次主机可选用13*.45.2000回转支承，螺栓选用9.9级。选型计算完成。第四章回转支承的螺栓设计§4.1螺栓组联接的设计步骤1、螺栓组结构设计，考虑联接的用途，被联接件的结构，选定接合面形状，螺栓数目，布置形式；2、对螺栓组进行受力分分析，找出受力最大的螺栓及其工作载荷；3、进行失效分析确定计算准则，根据强度条件计算螺栓内径，经标准化后确定d；4、 从手册中根据d确定螺栓其它结构尺寸；5、对于特殊结构需画出零件图。§4.2螺栓组结构设计要求合理确定联接的接合面的几何形状和螺栓布置形式，力求各螺栓与联接接合面受力均匀，并便于加工装配。不同的布置方案会影响总载荷在各螺栓上的分配结构设计时应考虑以下几个方面1、联接接合面的几何形状。设计时通常把接合面设计成轴对称的简单几何形状，便于加工制造。2、螺栓对称布置，使螺栓组的对称中心与接合面的对称中心重合，以保证螺栓受力均匀。3、螺栓的布置应使各种螺栓的受力合理(l)对于纹制孔用受剪螺栓数目，在平行于工作载荷方向上要小于8；(2)螺栓组承受弯矩和扭矩时，螺栓远离对称中心布置。4、如果螺栓同时承受轴向载荷，横向载荷，应增加减载装置

5、螺栓排列应有合理的间距、边距留足够的板手空间：装拆方便，对有紧定性要求的重要联接，间距按表5-1表5-1螺栓布局情况表6、分布同一圆周上的螺栓数目应取4，6，8，10成偶数，同一螺栓组中各螺栓材料、直径、长度均应一致，以便于互换。7、避免螺栓受偏心载荷螺接受偏心载荷时，螺栓应力大9倍。为此应采用鱼眼坑，沉头座，凸台。如图5-1：小凸台 胡沉头座图5-1螺栓安装示意图§4.3回转支承螺栓组受力分析目的：根据联接的结构和支承情况通过分析，找出受力最大的螺拴及所受力，为简化计算，现作出如下假设、螺栓刚度相同、螺栓组对称中心与接合面形心重合

、受载后合面仍保证为平面回转支承主要承受的载荷有轴向拉力或压力和倾覆力矩、防止径向滑动的拧紧力计算为防止回转支承受径向力产生滑动，必须给螺栓一定的拧紧力。式4-1)KF式4-1)Q—s―径向力

pfi式中：K—可靠系数，一般取1.1-1.3；sf—摩擦系数；—接合面数。二、承受轴向载荷的螺栓联接安装时，螺栓受到拧紧力Qp,工作时螺栓组承受轴向总载荷为假设各螺接受载均匀，每个螺栓所受轴向工作载荷为式4-2)式4-3)式4-3)三、受倾覆力矩的螺栓联接假设底板是刚性，螺栓是弹性的1、计算最大工作拉力倾覆力矩作用平面为垂直于00的X轴平面，以底板为平衡体a.未受力矩M作用前，安装时螺栓受预紧力Qp，底板上面受螺栓压力Qp!，下面受地基作用力Qpt底板处于平衡状态。b.在力矩M作用下，底板有绕00轴线倾覆的趋势左侧螺拴被拉紧tQpfQ1，右侧螺栓被放松!QpfQp2'螺栓对地板压力tQpfQ1螺栓对地板压力!QpfQp2'地基对地板压力!QpfQp1'地基对地板压力tQpfQ2

底板左侧所受合力J底板右侧所受合力TQ1底板左侧所受合力J底板右侧所受合力TQ1图5-2螺栓受力示意图底板所受合力Fi--组成力矩与M平衡，防止倾覆，平衡条件M=y\Fi'Li（公式4-4）式中：Z--螺栓总数Fi--第i行螺栓处底板所受合力，该合力是与第i根螺栓所受工作载荷大小相等方向相反Li--距00线的距离。c•根据变形协调条件Lif--变形、口--螺接受力---工作载荷Fif式4-5)式4-6)d•联立求出受力最大螺栓的工作拉力Fmax式4-7)螺栓总拉力

三、回转支承一般都受上述两种情况的联合作用其最大受力为两种情况拉力之和或之差。既：F二Q土Q （式4-9）轴向力倾覆力§4.4螺栓直径的确定根据上面计算的F,计算螺栓直径d1式4-10), [4x1.3F式4-10)仁^7计算结果标准化，其中&查询相关手册。§4.5回转支承与配套主机的安装一、安装支架的要求1、安装配合支架一般采用筒形结构，同壁与轨道中心对齐为好如图5-2：2启對2启對Utt M动暮 山帕 反上支臣、为了防止回转支承局部过载，保证其灵活运转，安装支架应在所有焊接工序后进行消除内应力处理，并对安装平面进行机械加工，其平面度（包括水平面的角度偏差）应控制在一定范围内。见表5-2：

表5-2包含角偏差在内的平面度许可值滚道中心圆直径安装支架平面偏差P(mm)DL(mm)单排四点接触球式支承双排球式支承滚柱式支承~10000>1000~15002>1500~20000.220.300.15>2000~25000.250.350.17>2500~40000.300.400.20>4000~60000.400.500.30>6000~80000.500.600.40注：表5-2中的数值为最大值，在180°的扇形区内只允许有一处波峰达到该值，并在0°~90°~180°区域内平稳上升或下降。不允许忽升忽降，以避免峰值负荷。3、安装支架还应具有良好的刚性。在最大允许符合下，挠曲变形量应控制在表5-3规定的范围内。表5-3最大允许符合下的挠曲变形量~10>>>>>>>>>>>>00100150■2OG-2002002002002002002002GG200DL0^10-20-2山20-2;0~2：'0~2•卜20-2.500000500500'500:5005.00500,500.500500500支架平0.6血1.01..31.62.02.53.03.6■4.2：4.&'7.0面摄犬挠廃4、安？装支架1的螺紧栓孔L按GB/T5277-1985匚=*级精『度7口工，并于回转支承安装孔对齐。二、安装螺栓要求1、回转支承所用螺栓尺寸应符合GB/T5782-2000和GB/T5783-2000的规定，其强度等级不低于GB/T3098.1-2000规定的8.8级，并根据支承受力情况选择合适的强度等级。2、螺母尺寸应符合GB/T6170-2000和GB/T6175-2000 规定，其机械性能应符合GB/T3098.2-2000 规定。、螺栓拧紧方式按主机涉及规定，应保证一定的预紧力，除非特殊规定，一般预紧力为螺栓极限的0.7倍。拧紧时允许在螺纹处少许涂油。预紧扭矩或预紧力见表4。、垫圈尺寸应符合GB/T97.1-1985和GB/T97.2-1985，须调质处理。不得使用弹簧垫圈。5、螺栓夹紧长度LK全5d（d-螺栓直径）三、回转支承安装1、安装前，回转支承暗转基准面和支架安装平面必须清理干净去除油污、毛刺、油漆以及其他异物。2、 回转支承滚到淬火软带（外部标记“S”或堵塞孔处）应置于非符合区或非经常符合区。3、 回转支承吊装到位后，应用塞尺检查贴合平面的平整度。如有间隙应重新进行机械加工。如确实无法加工可以采用填塑或局部垫片充，以防螺栓拧紧后支承变形。影响回转支承性能。4、 安装螺栓拧紧前，根据齿轮节圆径向跳动最高点（三个涂有绿色标记齿）调节侧间隙，并于螺栓拧紧后，在全部齿圈上进行一次齿侧间隙的检查。5、 拧紧螺栓应在180方向对称的连续进行，最后通过一遍，保

第五章回转支承的综合分析§5.1寿命与可靠性分析一、工作寿命回转支承在额定载荷下随主机作业或实验台上做强化实验，其寿命不得低于7000小时。可靠性是随主机作业1000小时，平均无故故障工作时间MTBF不低于500小时。二、回转支承的使用寿命的预测计算方法回转支承的使用寿命的预测计算方法，采用承载曲线预测。回转支承的使用寿命与回转支承的负荷系数有关，根据承载曲线按下列公式进行预测使用寿命的计算：L=（f 30000 （式5-1）fl式中：L——回转支承全负荷回转时的使用寿命；f£ 寿命系数，球式的£=3、滚柱式£=103。l式5-2）FMl式5-2）―AC=CF'M'式中：F——原点与负荷点连线在承载曲线上的交点的轴向负载，KN;AcM——原点与负荷点连线在承载曲线上的交点的倾覆力矩，KNm。c若回转支承在数个变动载荷和一定工作时间比例下工作时，平均当量中心轴向载荷和平均当量倾覆力矩的计算方法如下：F'二（n•Fs+n•F •+ +n•F）£ （式5-3）A1A1 2 A2 n A nM'=N•Ms+N•M£ FN•Ms1）s （式5-4）1122nn式中：n、n•n——为工作时间的百分率；12nFA1F•FAFA1F•FA2 An12n为在N、N…N工作时间的百分率内的倾覆力矩。12n平均寿命：L=1/(fL=1/(f式中：L、L…L——为在N、N…N工作时间的百分率内回转支承使用寿命。12n12n负荷点工作时间%轴承承受的负荷在承载曲线上的负荷F'KN—'KNcmFKN—KNCm110a16004400ac1900c52002252400400175045803603200280039003420453600520030504350三、寿命计算举例1、例：有一单排交叉滚柱式回转支承，查其承载曲线及给顶负荷如表5-1表5-1回转支承的工作情况2、计算方法：根据公式L广1/（'；+nyL+…+n/L）计算1 2 n在工作时间为10%的工况下的寿命：Ff=—=1900/16=00 1.1875l1F'a1M°=—=5200/44=0 1.1818l1M'1取其中最小值，L=(f>00000=1.1818103=49500 (转)f1 l1同理计算得：在工作时间为25%的工况下的寿命L=45000f2转）在工作时间为60%的工况下的寿命L=54000f3转）在工作时间为5%的工况下的寿命L=17500f4转）估算回转支承的使用寿命：Lf=1/("1L+% +…+"/Lf)Ff1『f2 n=1/(0.10/49500+0.25/45000+0.60/54000+0.05/175000)=46400因此：计算该回转支承的使用寿命为46400转。看其工作时间，再折合成工作小时数。§5.2回转支承的加工要求一、套圈的加工要求1、套圈不得有白点和裂纹，非金属夹杂硫化物不得额超过2.5级，氧化物不的得超过3级，晶粒度级别指数不得低于6.0级，并符合YB/T5148的要求。调质状态硬度为207〜262HB、正火状态硬度为187〜241HB。2、经表面淬火的套圈滚道硬度应达到55〜62HRC。有效硬化层深度DS值应符合表5-2的规定。表5-2经表面淬火的套圈滚道硬度D<30>30~40>40~50>50WDS三3.0三3.5三4.0三5.0注：DS值为硬度到达48HRC以上的表面深度3、滚道淬火软带要求、软带宽度：对无堵塞孔的套圈的软带宽度，当DW25mm时，应不大于W2D值；当〉25mm时，应不大于50mm。对带堵塞孔的软带宽度应不大于堵塞W孔直径加35mm。、软带标记：除带堵塞孔的套圈软带应设置在堵塞孔的滚道部位而不做标记处，其余套圈均应在软带对应的非安装配合处做永久的“S”标记。对于双半套圈的软带，除应做如上标记外，还应在配合钻孔和装配时，使双半套圈的软带重合为一体。4、当内、外径有定位配合止口要求时,其尺寸公差应分别为H9〜H10、h9〜h10。二、 滚动体的要求圆柱滚子应符合GB/T4661的规定，其精度等级应该选用III级。三、 齿轮的加工要求1、 齿轮为标准的直齿渐开线圆柱齿轮。2、 齿轮模数应符合GB/T1357中的规定。3、 需淬火的齿轮分为齿面淬火、齿根齿面淬火和全齿淬火。其淬火部分的表面硬度为50~60HRC，有效硬化深度应符合表5-3中的数值。表5-3齿轮有效硬化深度(mm)m<6>6~12>12~18>18~25DS齿面三1.2三2.2三3.2三4.0齿根三0.6三1.2三1.5三2.04、加工后表面不得有裂纹。§5.3回转支承的装配一、 装配前，表面应光整、无划痕、碰伤等缺陷；二、 装配好的套权等正反灵活地旋转、无异常的响声；三、 装配好的回转支承和滚道之间应加注润滑脂，润滑脂应符合GB/T—7324中的规定，在下节将讨论润滑脂的使用；四、 装配精度应满足表5-4中规定的数值。表5-4总成装配精度(mm)项目滚道中心圆直单排四点接单排父叉滚双排异径球三排滚柱式

径触球式柱式式轴向间隙<5000.04~0.20——————三500〜7100.04~0.25<0.020.10~0.200.03~0.06>710〜11200.06〜0.300.02~0.040.10~.0300.03〜0.08>1120〜18000.08~0.450.02~0.070.10~0.400.03~0.10>1800〜28000.10~0.550.04~0.100.10~0.500.04~0.15>2800〜45000.12~0.650.06~0.150.10~0.600.05~0.20径向间隙<5000.04~0.20——————三500〜7100.04~0.25<0.020.10~0.700.03~0.15>710~11200.06~0.300.02~0.040.20〜0.900.04~0.20>1120~18000.08〜0.450.02~0.070.20~1.000.06~0.25>1800~28000.10~0.550.04~0.100.20~1.100.07~0.30>2800~45000.12~0.650.06~0.150.30~1.300.08〜0.35端面院跳动<5000.10——————三500〜700.08>710~1100.12>1120~180000.15>1800~28000.300.250.700.20>2800~45000.350.300.800.25径向圆跳动<5000.15——————三500〜700.25>710~11200.300.300.600.30>1120~18000.400.350.800.35>1800~28000.500.451.000.40>2800~45000.600.551.200.45齿轮径向跳动<5000.30——————三500〜7100.350.250.600.30>710~11200.400.300.800.35>1120~18000.500.401.000.40>1800~28000.650.501.200.60>2800~45000.800.601.400.75

§5.4润滑与密封分析有效而充分的对轴承实施润滑和有效的密封是保证轴承安全运转和避免早期非正常损坏的必要措施一、回转支承的润滑回转支承大多在重载工况条件下，一般情况下采用充填润滑油脂的润滑型式对轴承施加润滑均可取得满意的效果，长用的润滑脂有钙基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂及高温润滑脂等。其具体选择润滑脂根据表5-5表5-5润滑脂的选用支承结构及密封形式工作条件润滑密封脂部位名称牌号整体、分段保持架或塑料ZG--3低温、常温、潮湿；滚道钙基润滑脂ZG--4隔离块胶观密封-40°C〜+60°CZG--5齿轮石墨钙基润滑脂ZG--S锂基润滑脂ZL-140〜140滚道ZL-2多属隔离块高MoS2复合钙基润滑脂3号温齿轮4号高温润滑脂ZN6-4、潮80〜180滚道MoS2复合钙基润滑脂2号迷宫式密封湿齿轮4号高温润滑脂ZN6-4常温、耐海水腐蚀滚道2号铝基润滑脂ZU-2齿