回轉軸承和轉盤軸承的受力和規格型號選擇
發布時間:2018-09-05
1.國內回轉支承和進口回轉支承的規格型號介紹:
回轉支承軸承又叫轉盤軸承,有些人也稱其為:旋轉支承 、 回旋支承。
英文名字叫: slewing bearing 或 slewing ring bearing 又或 turntable bearing
回轉支承,是一種能夠承受綜合載荷的大型軸承,可以同時承受較大的軸向、徑向負荷和傾覆力矩。回轉支承軸承一般帶有安裝孔、內齒輪或外齒輪、潤滑油孔和密封裝置,因而能使主機設計結構緊湊,引導簡便,維護容易。回轉支承軸承有無齒式,外齒式和內齒式的四點接觸球軸承、雙排角接觸式球軸承交叉圓柱滾子軸承、交叉圓錐滾子軸承和三排圓柱滾子復合軸承四個系列,其中四點接觸球軸承具有較高的靜負荷能力,交叉圓柱滾子具有較高的動負荷能力,交叉圓錐滾子軸承的預過盈能使軸承具有較大的支撐剛性和回轉精度,三排圓柱滾子組合軸承由于承載能力的提高引向軸承高度,各種力量分別由不同滾道承受,所以同樣受力情況下,其軸承直徑可大大縮小,因而有使主機更加緊湊的特點是一種高承載能力的回轉支承軸承。回轉支承軸承廣泛用于起重機械、采掘機械、建筑機械、港口機械、船舶機具以及高精度的雷達機械和導彈發射架等設備的大型回轉裝置上。同時也可以根據用戶的具體要求設計、開發、生產各種特殊結構回轉支承軸承。
應用
回轉支承在現實工業中應用很廣泛,被人們稱為:“機器的關節”,其主要應用在被廣泛應用于:汽車起重機、鐵路起重機、港口起重機、船用起重機、冶金起重機、集裝箱起重機、挖掘機、灌裝機、以及CT機駐波治療儀、航海儀、雷達天線座、導彈發射架、坦克、機器人以及旋轉餐廳等等方面。
?工程機械
回轉支承應用廣泛,工程機械是回轉支承最初應用也是應用最廣泛的地方,如土方機械、挖掘機、解體機、堆取料機、平地機、壓路機、強夯機、鑿巖機械、掘進機等。其他的還有:
混凝土機械:混凝土泵車、混凝土攪拌布料桿一體機、帶式布料機
給料機械:圓盤式給料機、混砂機
起重機械:輪式起重機、履帶式起重機、門座式起重機、塔式起重機、叉式起重機、隨吊機、龍門起重機 地基處理機械:沖擊式反循環鉆機、回轉式鉆機、沖擊式回轉式鉆機、旋挖鉆機、反循環回轉鉆機、正循環回轉鉆機、長螺旋工程鉆機、潛水工程鉆機、靜壓樁機、打樁機
工程船舶:挖泥船
專用車:橋梁檢測車、消防車、擦窗機、平板運梁車、高空作業車、自行式高空作業平臺
輕工機械:飲料機械、吹瓶機、包裝機械、灌裝機、回轉理瓶機、注塑機
船用起重機
各種設備平臺?
除了各種工程機械之外,回轉支承的應用范圍已經在逐漸擴大,目前類似港口設備、冶金設備、鉆進平臺等設備平臺已經開始大范圍使用回轉支承代替原始軸承。
港口設備:港口起重機、正面吊
新能源設備:風力發電設備、太陽能發電設備
冶金設備:冶金起重機、鋼包回轉臺、抓鋼機、泥炮、吹氧裝置
游樂設備:摩天輪等
機場設備:機場加油機
機器人:碼垛機器人、焊接機器人、機械手
醫療設備:伽馬刀
環保設備:刮泥機
停車設備:塔式車庫
鉆井平臺設備、廚具設備、數控設備(線切割機、淬火機床)、磚機[1]
種類
三排組合滾子回轉支承軸承
三排滾柱式回轉支承具有三個座圈上下及徑向滾道各自分開,使得每一排滾柱的負載都能確切地加以確定,能夠同時承受各種載荷,是四種產品中承載能力的一種,軸、徑向尺寸都較大結構牢固,特別適用于要求較大直徑的重型機械,如斗輪式挖掘機、輪式起重機、船用起重機、鋼包回轉及大噸位汽車起重機等機械上。
雙排角接觸球回轉支承軸承
雙排球式回轉支承具有三個座圈,鋼球和隔離塊可直接排入上下滾道,根據受力狀況,安排了上下兩排直徑不同的鋼球。
這種開式裝配非常方便,上下圓弧滾道的承載角都為90°,能承受很大的軸向力和傾翻力矩。當徑向力大于0.1倍的軸向力時滾道須特殊設計。雙排球式回轉支承的軸向、徑向尺寸都比較大,結構堅固,特別適用于要求中等以上直徑的塔式起重機、汽車起重機等裝卸機械上。
單排交叉滾子回轉支承軸承
單排交叉滾柱式回轉支承,由兩個座圈組成,結構緊湊、重量輕、制造精度高,裝配間隙小,對安裝精度要求高,滾柱為1:1交叉排列, 能同時承受軸向力、較大徑向力和傾翻力矩。被廣泛用于起重運輸、工程機械產品。
單排四點接觸球回轉支承軸承
單排四點接觸球軸承回轉支承由兩個座圈組成,結構緊湊、重量輕、鋼球與圓弧滾道四點接觸,能同時承受軸向力、徑向力和傾翻力矩。回轉式輸送機、焊接操作機、中小型起重機和挖掘機等工程機械均可選用。
型號
回轉支承軸承具有以下部分型號(中國標準):
■ 單排四點接觸球式回轉支承 (01 系列)
■ 雙排異徑球式回轉支承 (02 系列)
■ 單排交叉滾柱式回轉支承 (11 系列)
■ 三排滾柱式回轉支承 (13 系列)
■ 單排四點接觸球式回轉支承 (HS 系列)
■ 單排交叉滾柱式回轉支承 (HJ 系列)
■ 單排四點接觸球式回轉支承 (QU、QW、QN 系列)
回轉支承軸承具有以下部分型號(參照INA):
■ 四點接觸式回轉支承 (VL 系列)
■ 四點接觸式回轉支承 (VS 系列)
■ 四點接觸式回轉支承 (V 系列)
■ 單排交叉滾子式回轉支承 (XS 系列)
■ 單排交叉滾子式回轉支承 (X 系列)
全球做回轉支撐軸承的企業很多,企業有:
INA,KAYDON,Rothe Erde,LYC,ZWZ,IMO,SKF,JINBEARINGS,THK,SHILLACORP,ROLLIX 等。
2.回轉支承的規格型號及受力分析
轉盤軸承的興起,源于低速重載的需要和旋轉的大尺寸和大角度的動作,說白了回轉支承是一種能夠同時承受較大的軸向負荷、徑向負荷和傾覆力矩等綜合載荷,集支承、旋轉、傳動、固定等多種功能于一身的特殊結構的大型軸承。回轉支承裝置能承受很多的載荷,不管是在工作中還是不工作的情況下,都會承受工作載荷,自重載荷,坡度載荷、碰撞載荷,溫度載荷等等。下面就對各種回轉支承裝置載荷明確的分析。
0、傳統意義上的軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩。
1、工作載荷:就是指回轉支承裝置在工作中承受機械自身的重量,和提高重物的重量之
和,在慢慢講總和的重量轉移到回轉支承裝置上。
2、溫度載荷:機械設備在工作中,會產生一定的溫度,而這些所有的溫度都要被回轉支
承裝置吸收,讓回轉支承承受所有的溫度。
3、風載荷:機械工作在露天中,就要考慮到風載荷的作用,其中包括風向,雨,雷雨天
氣等等。以上只是回轉支承裝置承受一部分的載荷,其實回轉支承裝置還要承受更多的載荷,才能滿足機械在工作中所有的重量和負載。一般情況下,轉盤軸承自身均帶有安裝孔、潤滑油和密封裝置,可以滿足各種不同工況條件下工作的各類主機的不同需求 。
4、風險載荷:即轉盤軸承和回轉軸承所承受的意外、不可預料的載荷,交叉受力、風險受力,意外暴力等。
因此轉盤軸承的選擇,才會有安全系數的存在以確保萬無一失。
回轉支承在起重機上使用的受力分析與選型方法
3.回轉支承的選型計算
以某大噸位汽車起重機為例,本文介紹三排滾柱式回轉支承的選型計算。
軸向力和傾覆力矩的確定
回轉支承所受外載荷包括作用在回轉支承裝置上的軸向力;沿吊臂、變幅平面內的傾翻力矩;沿吊臂、變幅平面內的水平力;而水平力一般遠遠不到10%的軸向力,故在計算回轉支承裝置時,往往可以不計水平力的影響。主要考慮回轉支承所受的軸向力F和傾翻力矩M。由于水平慣性力、風力和齒輪嚙合力相對于軸向力而言也很小,故也可忽略;同事,吊具的重量也可忽略。
4.3噸回轉軸承型號及受力分析
單排四點接觸球式回轉支承
單排四點接觸球式回轉支承由兩個座圈組成,結構緊湊、重量輕、鋼球與圓弧滾道四點接觸,能同時承受軸向力、徑向力和傾翻力矩。回轉式輸送機、焊接操作機、中小型起重機和挖掘機等工程機械均可選用。
02 系列
雙排異徑球式回轉支承
雙排球式回轉支承有三個座圈,鋼球和隔離塊可直接排入上下滾道,根據受力狀況,安排了上下兩排直徑不同的鋼球。這種開式裝配非常方便,上下圓弧滾道的承載角都為90°,能承受很大的軸向力和傾翻力矩。當徑向力大于0.1倍的軸向力時,滾道須特殊設計。雙排異徑球式回轉支承的軸向、徑向尺寸都比較大,結構緊固。特別適用于要求中等以上直徑的塔式起重機,汽車起重機等裝卸機械上。
11 系列
單排交叉滾柱式回轉支承
單排交叉滾柱式回轉支承,由兩個座圈組成,結構緊湊、重量輕、制造精度高,裝配間隙小,對安裝精度要求高,滾柱為1:1交叉排列,能同時承受軸向力、傾翻力矩和較大的徑向力,被廣泛地用于起重運輸,工程機械產品上
13 系列
三排滾柱式回轉支承
三排滾柱式回轉支承有三個座圈,上下及徑向滾道各自分開,使得每一排滾柱的負載都能確切地加以確定。能夠同時承受各種載荷,是四種產品中承載能力最大的一種,軸、徑向尺寸都較大,結構牢固,特別適用于要求較大直徑的重型機械,如斗輪式挖掘機、輪式起重機,船用起重機、港口起重機,鋼水運轉臺及大噸位汽車起重機等機械上。
輕型系列回轉支承
輕型回轉支承
輕型回轉支承具有與普通回轉支承相同的結構形式,重量輕,轉動靈活。廣泛應用于食品機械、灌裝機械、環保機械等領域。
HS 系列
單排四點接觸球式回轉支承
單排四點接觸球式回轉支承由兩個座圈組成,結構緊湊、鋼球與圓弧滾道四點接觸。主要用于汽車起重機、塔式起重機、挖掘機、打樁機、工程作業車、雷達掃描設備等承受傾翻力矩、垂直軸向力、水平傾向力作用的機械上。
HJ 系列
單排交叉滾柱式回轉支承
單排交叉滾柱式回轉支承,由兩個座圈組成,結構緊湊、制造精度高,裝配間隙小,對安裝精度要求高,滾柱為1:1交叉排列,能同時承受軸向力,傾翻力矩和較大的徑向力,被廣泛地用于其中運輸、工程機械產品上。
其它系列
■ 單排四點接觸球式回轉支承 (QU、QW、QN 系列)
■ 四點接觸式回轉支承 (VL 系列)
■ 四點接觸式回轉支承 (VS 系列)
■ 四點接觸式回轉支承 (V 系列)
■ 單排交叉滾子式回轉支承 (XS 系列)
■ 單排交叉滾子式回轉支承 (X 系列)
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