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回转支承损坏原因探讨及改进对策

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回转支承损坏原因探讨及改进对策

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  • 发布时间:2021-12-16 09:45
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【概要描述】在挖掘机、汽车起重机等各类工程机械中,回转支承是底盘与转盘之间传递径向载荷、轴向载荷和倾翻力矩的重要部件。在轻负载下,它能正常工作并自由旋转。但是在重载情况下,尤其是在大起重量和大幅度时,重物很难掉头,甚至根本无法掉头,从而卡住。此时通常采用调整支腿、降低幅度或移动底盘位置等方法来倾斜车体,以帮助实现重物的回转运动,完成预定的起吊等操作。

回转支承损坏原因探讨及改进对策

【概要描述】在挖掘机、汽车起重机等各类工程机械中,回转支承是底盘与转盘之间传递径向载荷、轴向载荷和倾翻力矩的重要部件。在轻负载下,它能正常工作并自由旋转。但是在重载情况下,尤其是在大起重量和大幅度时,重物很难掉头,甚至根本无法掉头,从而卡住。此时通常采用调整支腿、降低幅度或移动底盘位置等方法来倾斜车体,以帮助实现重物的回转运动,完成预定的起吊等操作。

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在挖掘机、汽车起重机等各类工程机械中,回转支承是底盘与转盘之间传递径向载荷、轴向载荷和倾翻力矩的重要部件。在轻负载下,它能正常工作并自由旋转。但是在重载情况下,尤其是在大起重量和大幅度时,重物很难掉头,甚至根本无法掉头,从而卡住。此时通常采用调整支腿、降低幅度或移动底盘位置等方法来倾斜车体,以帮助实现重物的回转运动,完成预定的起吊等操作。因此在维修工作中,经常发现回转支承滚道损坏严重,在作业区前方和内圈两侧的下滚道内产生沿滚道方向的环形裂纹,使滚道上滚道的轴承区塌陷,整个塌陷区产生径向裂纹。

  回转支承损坏原因探讨

  一、安全系数的影响。目前大多数厂家都是根据外载荷来选择和计算回转支承。根据现有数据,小吨位起重机回转支承的接触应力小于大吨位起重机,实际安全系数更高。但起重机吨位越大,制造精度越低,回转支承直径越大,实际上安全系数越低,这是大吨位起重机回转支承比小吨位起重机回转支承更容易损坏的根本原因。目前普遍认为40 t以上起重机回转支承的线接触应力不应超过2.0 102 kN/cm,安全系数不应小于1.10

  二、转台结构刚度的影响。回转支承是转盘与底盘之间传递各种载荷的重要部件,其本身刚度不大,主要取决于底盘和支撑它的转盘的结构刚度。理论上,转台的理想结构是高刚性的圆柱体,这样转台上的载荷可以均匀分布,但由于整机的高度限制,这是不可能做到的。转台的有限元分析结果表明,与回转支承连接的底板变形较大,导致集中载荷作用在少数滚子上,在偏心载荷较大的情况下变形更为严重,从而增加了单个滚子上的压力。尤其是转盘结构的变形,大大减小接触长度,会改变滚子与滚道的接触条件,导致接触应力大幅增加。目前广泛采用的静承载力和接触应力计算方法都是以滚子有效接触长度、回转支承受力均匀为滚子长度的80%为前提的。显然,这也是回转支承容易损坏的另一个原因,因为这个前提不符合实际情况。

三、热处理状态的影响。回转支承本身的加工质量受轴向间隙、制造精度和热处理状态的影响很大,这里容易忽略的因素是热处理状态的影响。显然,为了防止滚道表面出现裂纹和凹陷,要求滚道表面不仅要有足够的硬度,还要有足够的芯部硬度和硬化层深度。

改进对策:(1)通过有限元分析,适当增加转台与回转支承连接部分的板厚,以提高转台的结构刚度。(2)设计大直径回转支承时,应适当增加滚子数量,适当提高安全系数从而改善滚子与滚道的接触条件。(3)提高回转支承的制造精度,热处理工艺。可以降低中频淬火速度,争取更大的淬火深度和表面硬度,防止滚道表面产生淬火裂纹。


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