淺談回轉支承的合理(lǐ)使用

2023-03-23

鄧俊梅 劉瑞明

(包頭職業(yè)技術學院)

摘 要(yào):回轉支承是工(gōng)程機械的(de)關鍵部件(jiàn),工作中承受着各種(zhǒng)複雜的載荷,因(yīn)而合(hé)理使用就是确保主機正(zhèng)常運(yùn)轉重要問題。

關鍵詞(cí):回轉支承;工程機械;關鍵部件;固定螺栓;安裝面

回轉支承裝置近(jìn)乎特大型的滾動軸承。圖1-1為單排球式回轉支承的結構(gòu)簡圖。按其結構型式可分為4點(diǎn)接觸球軸(zhóu)承、雙排角(jiǎo)接觸推力球軸承、交(jiāo)叉圓柱滾子軸承、交叉圓錐滾子軸承和(hé)3排圓柱滾子(zǐ)組合軸承等.回轉支承可同(tóng)時承受(shòu)軸向力、徑向力、傾(qīng)翻力矩,多有安裝孔和潤滑及(jí)密封裝置,能使主機設計結構緊湊,引導旋轉方便,便于制造、安裝(zhuāng)與保養,因此近年(nián)來得到廣泛應用

回轉(zhuǎn)支承的應用範圍很(hěn)廣,主要用于起重機械(汽(qì)車(chē)起重機、塔(tǎ)式起重機等)、工程機械(挖掘機、裝(zhuāng)載機(jī)等)、運輸機械、材料加工機械、冶金機(jī)械、食品加工機械,以及軍事裝備(坦克、高炮、雷達、火(huǒ)箭發射台等)、醫療機(jī)械、科研設備等。如圖(tú)1-1為Z簡單的回轉支承結構(gòu)圖:

回轉支承和普通軸承(chéng)一樣,都有滾動體和帶滾道的(de)滾圈。但是,它與普通滾動軸承相比,又有很多差異,主要的有(yǒu)以下幾點:

1.回轉支承的尺寸都(dōu)大,其直徑通常在 0.4~10 米,有的竟達 40 米。

2.回轉支承一般都(dōu)要承(chéng)受幾個方面的負荷,不僅要承受軸向力、徑向力,還(hái)要承受較大的傾翻力矩(jǔ)。因此,一套回轉支承(chéng)往往起幾套普通滾動軸(zhóu)承的作用。

3.回轉(zhuǎn)支承的運轉速度很(hěn)低,通常(cháng)在 10 轉 / 分以下。此外,在多(duō)數場合下,回轉支承不(bú)作連續回轉,而僅僅在一定角度内往返旋轉,相當于所謂的“擺動軸(zhóu)承”。

4.在制造工藝、材料及(jí)熱處理等方面,回轉支承與滾動軸承有很大(dà)差别。

5.通常,回轉支承上帶有旋轉驅動用的齒圈以及防塵(chén)用的密封裝置。

6.回轉支承的尺寸很大,不像普通軸承那樣套在心軸上并裝在軸承箱内(nèi),而是采用螺(luó)栓将其緊固在(zài)上、下支座(zuò)上。

回轉支承(chéng)在(zài)塔機上的應用如圖1-2:回轉支承系統是由上支承(chéng)座、回轉支承和下支承座(zuò)三部分組成。它下面連接塔身,上部支承塔頭、吊臂等部件,可使塔式起重機(簡稱塔機)上(shàng)部相對于塔身(shēn)作360度自由回轉,以完成各種起重作(zuò)業要(yào)求,是塔機的重(zhòng)要結構系統。塔式起重(zhòng)機在早期使用過程中理,回轉時常産生較大的金屬撞擊響聲 ,用戶普遍認為 ,回轉時出現的這種(zhǒng)響聲來自于配套的回轉支承心部的故障 ,擔心塔機會出現事故。塔機(jī)制造企業産品售後服務人員對此(cǐ)問題提出的解決方法基本是更換(huàn)回轉(zhuǎn)支承 ,但工程(chéng)量大 ,更換工作費(fèi)用遠高于回轉支承本身的費用。

回(huí)轉支承在挖掘機上的應用:圖(tú)1-3反映了回轉支承在履(lǚ)帶式液壓挖掘機上的(de)應用情況,它将機器的上部和下部連接起來,用以支承上部的重量和工作負荷,并使上部(bù)能相對于(yú)下部旋轉。

回轉支承本身結構比較(jiào)簡單,零件少,性(xìng)能計算理論一般采用普通軸(zhóu)承的通用公式,按理,使用中應該比較可靠。但是,國内使用中仍經常出(chū)現非正(zhèng)常失效,甚至重大(dà)事故。究其原因,除少部分是回轉支承制造質(zhì)量(liàng)外(wài),大部分都是主(zhǔ)機應用時忽視(shì)了必要(yào)的技術條件的限(xiàn)制,其中(zhōng)Z重要的是安裝支(zhī)架的精度、剛度(dù)。

大型回轉支承的典型故障形式與分類

1.疲(pí)勞剝落損傷;2.磨損(sǔn)類故障;3.結(jié)構變形;4.螺栓松動

為(wéi)了能有(yǒu)效(xiào)的傳遞載荷,Z有效的(de)方式是采用螺栓和螺母連接,需要(yào)注意的是(shì),焊接是不允許的。

螺栓推薦采用10.9級高抗(kàng)拉(lā)螺(luó)栓,特殊情況可彩用(yòng)8.8級或12.9級,螺母必須是相應螺栓的同等級别或更高級别,推薦螺母高度等于(yú)螺栓直徑。如果使用墊圈,必須采用淬硬(yìng)平墊圈(不能使用任何型号的彈簧墊圈),對墊(niàn)圈要求其屈服強度不少(shǎo)于600Mpa,外徑等于2倍螺栓直徑,厚度不小于0.3倍螺栓直徑。

随着設計和工(gōng)藝(yì)水平的不斷提高以及制造經驗的積累,一些廠家的質量水平已經達到或接近先進水平。但是由于用戶沒(méi)有(yǒu)注意回轉支承的合理使(shǐ)用,包括:運輸(shū)、存放、安裝和維護等細節(jiē),造成主機使用性能下(xià)降的現象也(yě)不容(róng)忽視。那(nà)麼如何正确安裝和維護回轉支承?

1.運輸、存放(fàng)

回轉支(zhī)承在出廠(chǎng)前已塗防鏽油(yóu),并用薄膜包裹,這種(zhǒng)包裝的防鏽有效期一般3-6個月。其存儲溫(wēn)度應該在20±10℃,且相對濕度不大于(yú)60%,超過有效期後,應及時保養。回轉支承庫存一年後應加注潤滑脂,并檢(jiǎn)查其回轉(zhuǎn)的(de)靈活性。

回轉支承出廠(chǎng)時(shí)一般固定在托(tuō)盤上或包裝箱中,有單件包(bāo)裝和成組(zǔ)包裝兩種形式。運輸和存(cún)放應(yīng)保(bǎo)持水平,不能碰撞(zhuàng)和擠壓,不能淋雨,存放處(chù)應平整。堆放的回轉支承之(zhī)間應有平整的隔(gé)離。

回轉支承一般有(yǒu)吊裝孔,可(kě)以旋入吊環螺栓安全起吊。

2.安裝

首先打(dǎ)開回轉支承包裝(zhuāng),檢查合格證和标牌,确認所用的回(huí)轉支承型号正确。

A.安裝平面

安裝表面應光潔,要去除(chú)所有的多(duō)餘物質如油漆殘留、焊珠(zhū)、毛刺等。清洗時注意(yì)不要讓溶劑滲入回轉支承内部,不能使用損害密封材料的溶劑。裝配之前安裝表面應幹燥(zào)、無潤滑(huá)劑。應采取保護工人和環境的措施(shī)。

安裝支座的安裝面粗糙度不大于Ra=12.5,6.3μm,安裝(zhuāng)面的平面度的誤差須檢測周向誤差(chà)和徑向誤差。周向平面度公(gōng)差值随回轉支承(chéng)滾(gǔn)道直徑大小而(ér)有(yǒu)對(duì)應的标準值範圍(具體參照有關标準,徑向誤差基(jī)于法蘭實(shí)際寬度測量,徑向平面公(gōng)差(chà)值取周(zhōu)向公差值的一半)。

為(wéi)了避(bì)免安裝平面的不平(píng)度(dù)或支座變形(xíng)造成(chéng)回轉支承(chéng)局部過載,周向平面度誤差(chà)在任何180度範圍内隻能有一次波浪起伏,而且變化平緩。

B.支座的(de)剛度

标準回轉支承與零間隙回轉支承對支座的剛性有不同的要求。見下表:

回轉支承的内外圈滾道都有一個軟帶,應(yīng)放在主負荷平(píng)面的兩側。即與主負荷(hé)區(qū)錯開90度。軟帶處(chù)有一個堵塞或打了“S”标記。

另外還要檢查回轉(zhuǎn)支承與安裝面的吻(wěn)合情況,通常采用塞尺檢查,如果吻合不好,要用适當的材料填充。回轉支承安裝後禁止在支座上進(jìn)行焊接作(zuò)業。

D.堅(jiān)固螺栓

1.安裝螺栓的選(xuǎn)擇

應(yīng)使用規定的(尺寸、數量、強度等級等)安(ān)裝螺栓和墊圈。另注意:

1.1.不能使用全螺紋螺栓

1.2.不要使用舊的(de)螺栓、螺母和墊圈

1.3.禁止使用開(kāi)口的墊圈如彈性墊圈等(děng)

1.2.螺栓預緊力矩的選擇

普通(tōng)公制螺栓的預(yù)緊力建議取0.6-0.7倍螺栓屈服強度。建議大于M27的(de)螺栓使用液壓(yā)緊固裝置,預緊力不要超(chāo)過屈(qū)服強度的85%。

3.緊固螺栓

回轉支承應在無負載條件下安裝。注意:

3.1在螺栓的螺紋(wén)上抹一點油以保證磨擦阻力的均衡不要在螺栓防松件上用膠。

3.2預緊(jǐn)螺栓:應分三步交錯預緊,三步的力分别是30%、80%、100%。

E.調整齒輪側隙

安裝有齒的回轉(zhuǎn)支承時,正确地(dì)調整齒輪側隙很重要。可在(zài)齒輪徑向跳動Z高(gāo)點處用塞尺測量調整,也可用壓鉛(qiān)絲或其它适合方法。如果側隙不在(zài)規定值以内,可移動小(xiǎo)齒(chǐ)輪改變中心距。調定(dìng)後把回轉支承至少(shǎo)轉一(yī)整圈以确認沒有其他齒(chǐ)跳高點,在(zài)回轉支承Z終固(gù)定後再檢查一次側隙假冒隙。齒輪徑向跳動Z高點(diǎn)用綠(lǜ)漆标記在(zài)齒溝中。

F.首次潤滑

1.滾道潤滑

為确(què)保潤滑的充分,在初次使用(yòng)前應再加注一次圖(tú)紙或産品使用說明書規(guī)定的潤滑脂。特别注意所(suǒ)有的油嘴一個一個地注入潤(rùn)滑脂,Z好邊轉動回轉支承邊注油,直到看見潤滑脂從密封圈(quān)擠出為止。

2.齒輪潤滑(huá)

在齒輪潤滑時,齒面(miàn)應清潔。建議用幹淨的刷子把潤滑脂刷在齒輪上。

3.定期檢查和維護

3.1.首次使用100個(gè)工作小時,檢查一次(cì)螺栓預緊力矩。如果有10%以上的螺栓松(sōng)動,第200個工作(zuò)小時再檢(jiǎn)查一次。

3.2.以後每500個工作(zuò)小時檢查一次;惡劣工況要縮短檢查間隔。

3.3.設備累計工作2000小時後,如(rú)果發現某個螺栓松動到規定力矩的80%以下,則該螺栓以及相鄰的兩個螺栓(shuān)要換新的。如果(guǒ)發現20%的螺栓松動到規定力矩的80%以下,則全部螺栓要換新的。

3.4.設備累計工(gōng)作14000小時後,全部螺(luó)栓都要換新的。

3.5.對回轉速度較高或連續回轉或工作頻繁的設備,每100工(gōng)作小時加一次油。在工況惡劣的情況下要進一步(bù)縮短加注潤滑油脂的時間間隔。

(來源:中國機(jī)械)

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