1、 回转支承承载能力曲线
产品样本中每个型号的回转支承都对应一-个承载能 力曲线图,曲线图可以帮助用户初步地选择回转支承。
曲线图中有二种类型的曲线,一类 为静态曲线(①线),表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。另一类为回转支承螺栓负荷曲线( 8.8、10.9 、12.9线) ,它是在螺栓夹持长度为螺栓公称直径的5倍,预紧力为螺栓材料屈服极限的70%时确定的。
2、回转支承选型计算方法
2.1 选型计算流程图
2.2静态选型
静态参照载荷Fa’和M’的计算方法:
单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45° 和60°两种情况进行。
方法I ( a=60° )
Fa'=(Fa+5.046 x Fr) x fs
M'=Mxfs
方法II、a=45°
Fa'=(1.225 x Fa+2.676 x Fr) x fs
M'=1.225 X M x fs
式中: Fa' -回转支承当量中心轴向力( 10hN )
M' -回转支承当量倾翻力矩( 10'N.m )
fs-回转支承静态工况下安全系数(见表1)
然后在曲线图上找出以上两点,其中一点在曲线以下即可。
单排交叉滚柱式
Fa'=(Fa+2.05 x Fr) x fs
M'=Mxfs
双排异径球式
对于双排异径球式回转支承选型计算,但Fr≤10%Fa时,Fr 忽略不计。当Fr≥10%Fa时,必须考虑轨道内侧压力角的变化,其计算请与我们联系。
Fa'=Fa x fs
M'=Mxfs
三排滚柱式
三排滚柱式回转支承选型时,仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。
Fa'=Fa x fs
M'=Mxfs
2.3动态选型
对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合,请与我公司技术部联系。
2.4安装螺栓承载力验算
把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数fs )作为选择螺栓的载荷。
查对载荷是否在所需等级螺栓极限负荷曲线以下;
若螺栓承载能力不够,可重新选择回转支承,或与我公司技术部联系。
组机厂可根据产品样本所提供的信息,利用静承载能力曲线图,按回转支承选型计算方法初步选择回转支承,然后与我公司技术部共同确认。也可向我公司提供回转支承相关信息,由我公司进行设计选型时,请索取《回转支承选型技术参数表》(包括参数表中的附录A及附录B ),并详细填写,以便我们能尽快向您提交准确经济实用的回转支承选型方案。
附表1
各种应用场合回转支承的安全系数
注: fL 为动态安全系数,它必须结合动态承载曲线使用。它来源于经验和实验。是基于最大工作载荷情况下的一个参照值。若需根据寿命选择回转支承时,请与我公司技术部门]联系。
附表2
回转支承选型技术参数表
注:附录B为回转支承及其相啮合的小齿轮参数。
**附录A为回转支承所承受的各种载荷及其所占的工作时间百分比和在每种载荷作用下回转支承转速的数据表。
徐州维特尔精密机械有限公司 回转支承选型技术参数表附录 A
徐州维特尔精密机械有限公司 回转支承选型技术参数表 附录B
齿轮描述
注: ( 1 )用于工程机械的大齿轮精度推荐为11FH(GB 10095-88)
3、回转支承选型计算举例-门座式起重机(抓斗)
门座式起重机示意图
采用承载能力曲线选型时,最大负荷的计算方法推荐如下:
在选择回转支承之前,首先确定对该主机应考虑的静安全系数fs,可由附表1查得。
门座式起重机(抓斗) : fs=1.45
已知最大静载荷出现在幅度最大时,其载荷计算公式如下:
1)计八级风力时的最大工作载荷
轴向力
Fa=Q+A+O+G
倾覆力矩
M=Qx lmax+Ax amax +Wxr_Oxo-Gxg
2)不计风力,考虑25%试验负荷的载荷
轴向力
Fa= 1.25 x Q+A+O+G
倾覆力矩
M=1.25 xQ x lmax+ A x amax-Oxo-Gx g
例:已知一抓斗式港口吊最大幅度时的工作负荷和幅值为:
Q= 260 kN
lmax= 23 m
A= 75 kN
amax= 11 m
0= 450 kN
o=0.75m.
G= 900 kN
g=3 m
W=27 kN
r= 6.5 m
1 ) 八级风力时的最大工作载荷
Fa=Q+A+O+G
=260+ 75 + 450 + 900
=1685 kN
M=Q x lmax+A x amax+w x r-O x o-Gx g
=260 x 23+75 x 1l +27 x 6.5-450 x 0.75-900 x 3
= 3943 kNm
2 ) 不计风力,考虑25%试验负载时的最大工作载荷
Fa= 1.25 x Q+A+0+ G
=325 +75 +450 +900
= 1750kN
M=1.25xQxImax+Axamax-Oxo-Gxg
=325 x 23+ 75 x 11-45 x 0.75-900 x 3
= 5566.3 kNm
3 ) 不计风力时最大工作载荷
Fa= 1685 kN
M=QxImax+Axamax-Oxo-Gxg
=260 x 23+ 75 x 11-450 x 0.75-900 x 3
= 3767.5 kNm
选用负荷情况2作为静态计算的工作载荷
按附表1要求,门座式起重机(抓斗)应采用三排滚柱式回转支承:
回转支承静态参照载荷为:
Fa ' = 1750kN x 1.45 = 2537.5 kN
M ' = 5566.3 kNm x 1.45 = 8071.1 kNm
而螺栓的计算载荷为:
Fa= 1750 kN
M = 5566.3 kNm
按上述计算结果,在承载能力曲线中选择,可确定选用13.45.000.002回转支承。
①线为静态承载能力曲线
8.8、10.9 为螺栓承载曲线
1'-静态载荷点
2'-螺栓载荷点
1'点在滚道静态承载曲线1下方,因此满足要求
2'点在10.9级螺栓承载曲线下方,因此选择10.9级螺栓可以满足要求