探討回轉(zhuǎn)支承損壞的回轉(zhuǎn)原因和處理方法
一、回轉(zhuǎn)支承損壞原因
????在汽車起重機(jī)、支承挖掘機(jī)等各類工程機(jī)械中，損壞回轉(zhuǎn)支承是回轉(zhuǎn)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支承重要部件。在輕載工況時(shí)，損壞它能正常工?作，回轉(zhuǎn)自如地旋轉(zhuǎn)。支承但在重載時(shí)，損壞尤其是回轉(zhuǎn)在最大起重量及最大幅度時(shí)，重物回轉(zhuǎn)?困難，支承甚至根本不能回轉(zhuǎn)以致卡死。損壞此時(shí)通常采取減小幅度、回轉(zhuǎn)調(diào)整支腿或移動(dòng)?底盤位置等方法使車身傾斜，支承以幫助實(shí)現(xiàn)重物的損壞回轉(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，處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。
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?/１?０?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)，取許用線接觸應(yīng)力〔σｋ線〕＝２．０～２．５×１０２ｋ?Ｎ/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(jiàn)，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。
二、回轉(zhuǎn)支承損壞處理方法
A、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。
B、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。?
C、提高回轉(zhuǎn)支承的制造精度，重點(diǎn)放在熱處理工藝上。可降低中頻淬火速度，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)淬火裂紋。?
