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回转支承选型计算

时间: 2011-06-24 22:09 来源: 作者: 点击:
回转支承选型计算(JB2300-1999)

• 转支承受载情况

回转支承在使用过程中,一般要承受轴向力 Fa 、径向力 Fr 以及倾覆力矩 M 的共同作用,对不同的应用场合,由于主机的工作方式及结构形式不同,上述三种荷载的作用组合情况将有所变化,有时可能是两种载荷的共同作用,有时也有可能仅仅是一个载荷的单独作用。

通常,回转支承的安装方式有以下两种形式 — 座式安装和悬挂式安装。两种安装形式支承承受的载荷示意如下:

二、回转支承选型所需的技术参数

• 回转支承承受的载荷
• 每种载荷及其所占有作业时间的百分比
• 在每种载荷作用下回转支承的转速或转数
• 作用在齿轮上的圆周力
• 回转支承的尺寸
• 其他的运转条件

主机厂家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。也可向我公司提供会和转支承相关信息,由我公司进行设计选型。

每一型号回转支承都对应一个承载力曲线图,曲线图可帮助用户初步的选择回转支承。

曲线图中有二种类型曲线,一类为静止承载曲线( 1 线),表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。另一类为回转支承极限负荷曲线( 8.8 、 10.9 ),它是在螺栓夹持长度为螺栓工称直径 5 倍,预紧力为螺栓材料屈服极限 70% 是确定的。

• 回转支承选型计算方法

• 静态选型

1 )选型计算流程图

2 )静态参照载荷 Fa' 和 M' 的计算方法:

• 单排四点接触球式:

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。

I、a=45° II、a=60°

Fa'=(1.225*Fa+2.676*Fr)*fs Fa'=(Fa+5.046*Fr)*fs

M'=1.225*M*fs M'=M*fs

然后在曲线图上找出以上二点,其中一点在曲线以下即可。

• 单排交叉滚柱式

Fa'=(Fa+2.05Fr)*fs

M'=M*fs

• 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*fs

M'=M*fs

• 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*fs

M'=M*fs

• 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,请与我公司联系。

• 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。

• 选型计算距离 - 门坐式起重机(抓斗)

表一

注: fl 为动态安全系数,他必须结合动态承载曲线使用(动态承载曲线不包含次样本中)。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。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 ,可由表 1 查得。

门坐式起重机(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:

• 计八级风力的最大工作载荷

轴向力 Fa=Q+A+O+G

倾覆力矩: M=Q*lmax+A*amax+W*r-O*o-G*g

2) 不计风力,考虑 25% 实验负荷的载荷

轴向力: Fa=1.25Q+A+O+G

倾覆力: M=1.25Q*lmax+A*amax-O*o-G*g

例:已知一抓斗港口吊最大幅度时的工作负荷和幅值为:

Q=260KN lmax=23m

A=75KN amax=11m

O=450KN o=0.75m

G=900KN g=3m

W=27KN r=6.5m

• 八级风力时的最大工作载荷:

Fa=Q+A+O+G=260+75+450+900=1685KN

M=Q*lmax+A*amax+W*r-O*o-G*g=260*23+75*11+27*6.5-450*0.75-900*3=3943KNm

2) 不计风力,考虑 25% 试验负载时的最大工作载荷

Fa=1.25Q+A+O+G=325+75+450+900=1750KN

M=1.25Q*lmax+A*amax-O*o-G*g=325*23+75*11-45*0.75-900*3=5566.3KNm

• 不计风力时最大工作载荷

Fa=1685KN

M=Q*lmax+A*amax-O*o-G*g=260*23+75*11-450*0.75-900*3=3767.5KNm

选用符合情况 2 作为静态计算的工作载荷。

回转支承静态参照载荷为:

Fa'=1750KN*1.45=2537.5KN

M'=5566.3KNm*1.45=8071.1KNm

而螺栓的计算载荷为:

Fa=1750KN

M=5566.3KNM

按上述计算结果,在承载能力曲线中选择,可确定选用 13*.45.2000.002 回转支承。

l 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' 点再滚道静态承载曲线 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 0.9 级螺栓可以满足要求。(end)

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