用户名:  密码:   刊号:ISSN1001-554X/CN11-1956/TU  
 
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大直径回转支承的合理选型
本刊特稿 作者:许丽华,侯宁(马鞍山统力回转支承有限公司) 来源:建筑机械杂志社 加入时间:2018/1/3 15:49:45 点击:514 
 

    回转支承作为重要的基础部件,在行业近40年的发展得到了广泛的应用,但如何正确选择大直径回转支承的结构型式,保证使用可靠及高的性价比,依然是主机行业普遍关注的问题。

    文章《合理选用回转支承》(见《建筑机械》,1996年第8期)认为,“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。”现在市场上应用的中小规格回转支承普遍为单排球式,大规格为三排柱式,验证了该观点。随着回转支承行业制造工艺的进步及基础理论研究的深入,大直径回转支承选择双排八点接触球式结构较三排柱式优势更为突出。本文以相同主参数的三排柱式及双排八点接触球式回转支承进行计算分析。

    本文应用马鞍山统力回转支承有限公司与高校联合开发的国内首个回转支承智能分析软件进行分析计算。该软件可实现的主要功能包括:给定载荷(轴向力、倾翻力矩、径向力)、滚道间隙条件下单排、双排球式及三排柱式回转支承的额定静容量计算,并绘制出给定主参数回转支承的承载曲线;单个滚动体的接触参数计算、显示接触形状;滚道内部的米塞斯应力及切应力分布规律,并可绘制应力变化曲线图。

1  双排八点接触球式较三排柱式承载能力高

    以滚道中心直径为Φ2000mm,滚动体直径为Φ32mm为例,假定轴向力2000kN、径向力500kN、倾翻力矩为6000kN·m,三排柱式及双排八点接触球式的承载能力分别见图1a、b。图中2根曲线分别代表许用接触应力3850MPa及许用永久残留变形为滚动体直径3时的静载曲线。

    由图1a、b对比三排柱及双排八点接触球式的静容量看出,三排柱式静容量为16700kN, 双排八点接触球式的静容量为18786kN。究其原因,分析如下。

1.1   失效形式不同

    回转支承滚道失效形式有2种:(1)滚道表面接触应力超过材料许用接触应力;(2)滚道永久残余变形超过滚动体直径的3。

    由图1a可知,三排柱式应力线远高于变形线,因此它的失效形式是滚道的永久残余变形量超过滚动体的3。当许用接触应力为3850MPa时,滚道的永久残余变形量达到滚动体的15。滚道的永久残余变形量为滚动体的3时,滚道的许用接触应力为2750MPa。

    由图1b可知,双排球式应力线远低于变形线,因此它的失效形式是滚道表面接触应力超过材料许用接触应力。许用接触应力为3850MPa时,滚道的永久残余变形量为滚动体的2。

    因此,三排柱式的表面许用接触应力不能达到双排球式的3850MPa。更多精彩内容,请浏览37.pdf

2018年12月15日
 
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