1. Явище пошкодження поворотного підшипника

У різних будівельних машинах, таких як автокрани та екскаватори, поворотне кільце є важливою частиною, яка передає осьове навантаження, радіальне навантаження та момент перекидання між поворотною платформою та шасі.

В умовах невеликого навантаження він може нормально працювати і вільно обертатися.Однак, коли вантаж важкий, особливо при максимальній вантажопідйомності та максимальному діапазоні, важкому об’єкту важко обертатися або навіть не може обертатися взагалі, так що він застряг.У цей час зазвичай використовуються такі методи, як зменшення діапазону, регулювання виносних опор або переміщення положення шасі, щоб нахилити кузов, щоб допомогти реалізувати обертальний рух важкого об’єкта та завершити запланований підйом та інші операції.Тому під час робіт з технічного обслуговування часто виявляється, що доріжка кочення поворотного підшипника була серйозно пошкоджена, і кільцеві тріщини вздовж напрямку доріжки кочення утворюються з обох сторін внутрішнього кільця та нижньої доріжки кочення перед робочою частиною. внаслідок чого верхня доріжка кочення опускається в найбільш навантажену зону.і утворюють радіальні тріщини по всій западині.

2. Дискусія про причини пошкодження опорно-поворотних підшипників

(1) Вплив коефіцієнта безпеки Поворотний підшипник часто працює в умовах низької швидкості та великого навантаження, і його вантажопідйомність, як правило, може бути виражена статичною ємністю, а номінальна статична ємність записується як C0 a.Так звана статична здатність відноситься до несучої здатності підшипника повороту, коли постійна деформація доріжки кочення δ досягає 3d0/10000, а d0 - діаметр елемента кочення.Комбінація зовнішніх навантажень, як правило, представлена ​​еквівалентним навантаженням Cd.Відношення статичної вантажопідйомності до еквівалентного навантаження називається коефіцієнтом безпеки, позначається як fs, який є основною основою для проектування та вибору поворотних підшипників.

Коли метод перевірки максимальної контактної напруги між роликом і доріжкою кочення використовується для проектування поворотного підшипника, використовується лінійна контактна напруга [σk лінія] = 2,0~2,5×102 кН/см.В даний час більшість виробників підбирають і розраховують тип опорно-поворотного підшипника відповідно до величини зовнішнього навантаження.Згідно з наявною інформацією, контактне напруження поворотного підшипника малотоннажного крана нині менше, ніж у великотоннажного крана, а фактичний коефіцієнт міцності вище.Чим більше водотоннажність крана, тим більше діаметр поворотного підшипника, тим нижче точність виготовлення і менший запас міцності.Це основна причина, чому поворотний підшипник великотоннажного крана легше пошкодити, ніж поворотний підшипник малотоннажного крана.В даний час загальноприйнято вважати, що контактна напруга поворотного підшипника крана понад 40 т не повинна перевищувати 2,0×102 кН/см, а коефіцієнт міцності не повинен бути менше 1,10.

(2) Вплив структурної жорсткості вертушки

Опорно-поворотний пристрій є важливою частиною, яка передає різні навантаження між поворотною платформою та шасі.Його власна жорсткість невелика, і вона в основному залежить від структурної жорсткості шасі та поворотної платформи, які його підтримують.Теоретично кажучи, ідеальна конструкція поворотного столу — це циліндрична форма з високою жорсткістю, щоб навантаження на поворотний стіл можна було рівномірно розподілити, але цього неможливо досягти через обмеження висоти всієї машини.Результати аналізу кінцевих елементів поворотної платформи показують, що деформація нижньої пластини, з’єднаної з поворотною платформою та поворотним підшипником, є відносно великою, і вона ще більш серйозна за умови великого часткового навантаження, яке спричиняє концентрацію навантаження на невелику частину роликів, тим самим збільшуючи навантаження окремого ролика.Отриманий тиск;Особливо серйозним є те, що деформація конструкції поворотної платформи змінить умови контакту між роликом і доріжкою кочення, значно зменшить довжину контакту та спричинить значне збільшення контактної напруги.Однак методи розрахунку контактної напруги та статичної ємності, які широко використовуються в даний час, базуються на передумові, що поворотний підшипник рівномірно напружений, а ефективна довжина контакту ролика становить 80% довжини ролика.Очевидно, що ця передумова не відповідає дійсності.Це ще одна причина, чому поворотне кільце легко пошкодити.

(3) Вплив стану термічної обробки

На якість обробки самого поворотного підшипника значною мірою впливає точність виготовлення, осьовий зазор і стан термічної обробки.Фактором, який тут легко не помітити, є вплив стану термічної обробки.Очевидно, щоб уникнути тріщин і западин на поверхні доріжки кочення, необхідно, щоб поверхня доріжки кочення мала достатню глибину зміцненого шару та твердість серцевини на додаток до достатньої твердості.Згідно з іноземними даними, глибина загартованого шару доріжки кочення повинна бути потовщена зі збільшенням тіла кочення, найглибша може перевищувати 6 мм, а твердість центру повинна бути вищою, щоб доріжка кочення мала більший розчав опір.Тому глибина зміцненого шару на поверхні доріжки кочення поворотного підшипника недостатня, а твердість сердечника низька, що також є однією з причин його пошкодження.

3.Заходи з оздоровлення

(1) За допомогою аналізу кінцевих елементів відповідно збільште товщину пластини з’єднувальної частини між поворотною платформою та поворотним підшипником, щоб покращити структурну жорсткість поворотної платформи.

(2) При розробці поворотних підшипників великого діаметру коефіцієнт безпеки повинен бути відповідно збільшений;відповідне збільшення кількості роликів також може покращити умови контакту між роликами та доріжкою кочення.

(3) Підвищення точності виготовлення поворотного підшипника, зосереджуючись на процесі термічної обробки.Це може зменшити швидкість загартування на проміжній частоті, прагнути отримати більшу твердість поверхні та глибину загартування, а також запобігти гартуванню тріщин на поверхні доріжки кочення.