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導(dǎo)讀:1、回轉(zhuǎn)支承損壞現(xiàn)象 在汽車起重機(jī)、挖掘機(jī)等各類工程機(jī)械中,,回轉(zhuǎn)支承是傳遞轉(zhuǎn)臺(tái)與底盤之間的軸向載荷,、徑向載荷和傾翻力矩的重要部件。 在輕載工況時(shí),,它能正常工作,,
1、回轉(zhuǎn)支承損壞現(xiàn)象
在汽車起重機(jī),、挖掘機(jī)等各類工程機(jī)械中,,回轉(zhuǎn)支承是傳遞轉(zhuǎn)臺(tái)與底盤之間的軸向載荷、徑向載荷和傾翻力矩的重要部件,。
在輕載工況時(shí),,它能正常工作,自如地旋轉(zhuǎn),。但在重載時(shí),,尤其是在最大起重量及最大幅度時(shí),重物回轉(zhuǎn)困難,,甚至根本不能回轉(zhuǎn)以致卡死,。此時(shí)通常采取減小幅度、調(diào)整支腿或移動(dòng)底盤位置等方法使車身傾斜,,以幫助實(shí)現(xiàn)重物的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),,完成預(yù)定的起重等作業(yè)。所以在檢修工作中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)支承滾道已嚴(yán)重?fù)p壞,,內(nèi)座圈兩側(cè)和作業(yè)區(qū)前方下滾道產(chǎn)生沿滾道方向的環(huán)形裂紋,,使座圈上滾道受力最大區(qū)域發(fā)生壓陷,并在整個(gè)壓陷區(qū)產(chǎn)生徑向龜裂,。
2,、回轉(zhuǎn)支承損壞原因探討
(1)安全系數(shù)的影響
回轉(zhuǎn)支承經(jīng)常在低速大載荷工況下運(yùn)轉(zhuǎn),其承載能力一般可用靜容量表示,,額定靜容量記為C0 a,。所謂靜容量是指滾道永久變形量δ達(dá)到3d0 /10 000時(shí)回轉(zhuǎn)支承的承載能力,d0為滾動(dòng)體直徑,。外載荷的組合一般都用當(dāng)量載荷Cd來(lái)表示,。靜容量與當(dāng)量載荷之比稱為安全系數(shù),記為fs,,這是設(shè)計(jì)和選用回轉(zhuǎn)支承的主要依據(jù),。 當(dāng)采用校核滾柱與滾道間最大接觸應(yīng)力的方法設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)支承時(shí),,取用線接觸應(yīng)力〔σk線〕=2.0~2.5×102 kN/cm。目前,,大多數(shù)廠家均根據(jù)外載荷的大小對(duì)回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行選型計(jì)算,。據(jù)現(xiàn)有資料介紹,目前小噸位起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承較之大噸位起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承的接觸應(yīng)力要小,,實(shí)際安全系數(shù)較高,。而起重機(jī)噸位越大,則其回轉(zhuǎn)支承直徑越大,,制造精度越低,,其安全系數(shù)實(shí)際上反而較低,這就是大噸位起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承比小噸位起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承更容易損壞的根本原因,。目前普遍認(rèn)為,,40 t以上起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承,其線接觸應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)2.0×102 kN/cm,,安全系數(shù)應(yīng)不小于1.10,。
(2)轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)剛度的影響
回轉(zhuǎn)支承是傳遞轉(zhuǎn)臺(tái)與底盤間各種載荷的重要部件,其本身剛度并不大,,主要依賴支承它的底盤和轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)剛度,。從理論上講,轉(zhuǎn)臺(tái)的理想結(jié)構(gòu)為大剛度的圓筒狀,,以便能讓轉(zhuǎn)臺(tái)所受的載荷均勻分布,,但受整機(jī)高度限制不可能做到。對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行的有限元分析結(jié)果表明,,轉(zhuǎn)臺(tái)與回轉(zhuǎn)支承相連的底板變形較大,,大偏載工況下更為嚴(yán)重,致使載荷集中作用在小部分滾子上,,從而加大了單個(gè)滾子所受到的壓力,;尤為嚴(yán)重的是轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的變形會(huì)改變滾子與滾道的接觸狀況,大大減少接觸長(zhǎng)度并導(dǎo)致接觸應(yīng)力大幅增加,。而目前廣泛采用的接觸應(yīng)力和靜容量的計(jì)算方法,,都是以回轉(zhuǎn)支承均勻受力、且滾子有效接觸長(zhǎng)度為滾子長(zhǎng)度的80%為前提的,。顯而易見,,這種前提是不符合實(shí)際情況的。這也是導(dǎo)致回轉(zhuǎn)支承易于損壞的另一個(gè)原因,。
(3)熱處理狀態(tài)的影響
回轉(zhuǎn)支承本身的加工質(zhì)量受制造精度,、軸向間隙和熱處理狀態(tài)的影響很大,這里容易忽略的因素是熱處理狀態(tài)的影響,。顯然,,要使?jié)L道表面不產(chǎn)生裂紋及壓陷,,就要求滾道表面除具有足夠的硬度而外,還必須具有足夠的硬化層深度和心部硬度,。據(jù)國(guó)外資料介紹,,滾道硬化層深度應(yīng)隨滾動(dòng)體的增大而加厚,最深可超過(guò)6 mm以上,,心部硬度也應(yīng)較高,,這樣滾道才會(huì)有較高的抗壓潰能力。所以回轉(zhuǎn)支承滾道表面淬硬層深度不足,,心部硬度偏低,,也是造成其損壞的原因之一。
3,、改進(jìn)對(duì)策
(1)通過(guò)有限元分析,適當(dāng)加大轉(zhuǎn)臺(tái)與回轉(zhuǎn)支承相連部位的板材厚度,,以便提高轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)剛度,。
(2)對(duì)大直徑回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù),;適當(dāng)增加滾子的數(shù)量也可以改善滾子與滾道的接觸狀況,。
(3)提高回轉(zhuǎn)支承的制造精度,重點(diǎn)放在熱處理工藝上,??山档椭蓄l淬火速度,力求獲得較大的表面硬度和淬硬深度,,防止?jié)L道表面出現(xiàn)淬火