1. Явление повреждения поворотного подшипника.

В различных строительных машинах, таких как автокраны и экскаваторы, поворотное кольцо является важной частью, которая передает осевую нагрузку, радиальную нагрузку и опрокидывающий момент между поворотной платформой и шасси.

В условиях небольшой нагрузки он может работать нормально и свободно вращаться.Однако при большой нагрузке, особенно при максимальной грузоподъемности и максимальной дальности, тяжелому предмету трудно вращаться или даже вообще не удается вращаться, в результате чего он застревает.В это время обычно используются такие методы, как уменьшение диапазона, регулировка выносных опор или перемещение положения шасси, чтобы наклонить корпус, чтобы помочь реализовать вращательное движение тяжелого объекта и завершить запланированный подъем и другие операции.Поэтому во время работ по техническому обслуживанию часто обнаруживается, что дорожка качения поворотного подшипника серьезно повреждена, и по обеим сторонам внутренней дорожки качения и нижней дорожки качения перед рабочей поверхностью образуются кольцевые трещины вдоль направления дорожки качения. область, в результате чего верхняя дорожка желоба оказывается вдавленной в наиболее нагруженной зоне.и образуют радиальные трещины по всей впадине.

2. Обсуждение причин повреждения поворотных подшипников

(1) Влияние коэффициента безопасности. Поворотный подшипник часто эксплуатируется в условиях низкой скорости и большой нагрузки, его грузоподъемность обычно выражается статической грузоподъемностью, а номинальная статическая грузоподъемность записывается как C0 a.Так называемая статическая грузоподъемность относится к несущей способности поворотного подшипника, когда остаточная деформация дорожки качения δ достигает 3d0/10000, а d0 — диаметр тела качения.Комбинация внешних нагрузок обычно представляет собой эквивалентную нагрузку Cd.Отношение статической мощности к эквивалентной нагрузке называется коэффициентом запаса прочности, обозначаемым как fs, который является основной основой для проектирования и выбора поворотных подшипников.

Когда для проектирования поворотного подшипника используется метод проверки максимального контактного напряжения между роликом и дорожкой качения, используется линейное контактное напряжение [σk line] = 2,0 ~ 2,5×102 кН/см.В настоящее время большинство производителей выбирают и рассчитывают тип поворотного подшипника в зависимости от величины внешней нагрузки.Согласно имеющейся информации, контактное напряжение поворотного подшипника малотоннажного крана в настоящее время меньше, чем у крупнотоннажного крана, а фактический запас прочности выше.Чем больше тоннаж крана, тем больше диаметр поворотного подшипника, тем ниже точность изготовления и тем ниже коэффициент запаса прочности.Это основная причина, по которой поворотный подшипник крупнотоннажного крана повредить легче, чем поворотный подшипник малотоннажного крана.В настоящее время принято считать, что контактное напряжение опорно-поворотного устройства крана массой более 40 т не должно превышать 2,0×102 кН/см, а коэффициент запаса прочности должен быть не менее 1,10.

(2) Влияние структурной жесткости поворотной платформы

Поворотное кольцо является важной деталью, передающей различные нагрузки между поворотной платформой и шасси.Его собственная жесткость невелика и в основном зависит от жесткости конструкции шасси и поддерживающей его поворотной платформы.Теоретически идеальная конструкция проигрывателя представляет собой цилиндрическую форму с высокой жесткостью, благодаря чему нагрузка на поворотный стол может быть распределена равномерно, но этого невозможно достичь из-за ограничения по высоте всей машины.Результаты анализа методом конечных элементов поворотной платформы показывают, что деформация нижней пластины, соединенной с поворотной платформой и поворотным подшипником, относительно велика и становится еще более серьезной в условиях большой частичной нагрузки, из-за которой нагрузка концентрируется на небольшую часть роликов, тем самым увеличивая нагрузку на один ролик.Давление получено;особенно серьезным является то, что деформация конструкции поворотной платформы изменит состояние контакта между роликом и дорожкой качения, значительно уменьшит длину контакта и приведет к значительному увеличению контактного напряжения.Однако методы расчета контактного напряжения и статической нагрузки, широко используемые в настоящее время, основаны на предположении, что поворотный подшипник испытывает равномерную нагрузку, а эффективная длина контакта ролика составляет 80% длины ролика.Очевидно, что эта предпосылка не соответствует реальной ситуации.Это еще одна причина, по которой поворотно-поворотное кольцо легко повредить.

(3) Влияние состояния термообработки

Качество обработки самого поворотного подшипника во многом зависит от точности изготовления, осевого зазора и состояния термообработки.Фактором, который здесь легко упустить из виду, является влияние состояния термообработки.Очевидно, что во избежание трещин и впадин на поверхности дорожки качения необходимо, чтобы поверхность дорожки качения помимо достаточной твердости имела достаточную глубину закаленного слоя и твердость сердцевины.По зарубежным данным, глубина закаленного слоя дорожки качения должна увеличиваться с увеличением тела качения, самый глубокий может превышать 6 мм, а твердость центра должна быть выше, чтобы дорожка качения имела более высокое раздавливание. сопротивление.Поэтому глубина закаленного слоя на поверхности дорожки качения опорно-поворотного подшипника недостаточна, а твердость сердечника низкая, что также является одной из причин его повреждения.

3.Меры по улучшению

(1) С помощью метода конечных элементов необходимо соответствующим образом увеличить толщину пластины соединительной части между поворотной платформой и поворотным подшипником, чтобы улучшить структурную жесткость поворотной платформы.

(2) При проектировании поворотных подшипников большого диаметра коэффициент безопасности должен быть соответствующим образом увеличен;Соответствующее увеличение количества роликов также может улучшить условия контакта между роликами и дорожкой качения.

(3) Повысить точность изготовления поворотного подшипника, уделив особое внимание процессу термообработки.Он может снизить скорость закалки на промежуточной частоте, добиться большей твердости поверхности и глубины закалки, а также предотвратить появление закалочных трещин на поверхности дорожки качения.