今天是  您好,欢迎光临我们的网站!

选型计算

  回转支承选型计算
一、回转支承承载

  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型式不同,上述三种载荷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型式——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:

  客户在选型时,若所用回转支承为座式安装,可按下面的选型计算来进行选型;若所用回转支承为悬挂式安装或其他安装型式,请与我公司技术部进行联系。

 

  二、回转支承的选型
  1、结构型式的选择
  常用回转支承的结构型式有四种:单排球式、交叉滚柱式、双排球式、三排柱式。
  根据我们的经验和计算,有以下结论:
  • Do ≤1800时,单排球式为首选型式;Do >1800时,优先选用三排柱式回转支承。
  • 相同外形尺寸的回转支承, 单排球式的承载能力高于交叉滚柱式和双排异径式。
  • Q系列单排球式回转支承,尺寸更紧凑,重量更轻,具有更好的性价比,为单排球式的首选系列。
  2、回转支承的选型计算
 
  单排球式回转支承的选型计算               
  ① 计算额定静容量                     
  CO = 0.6×DO×do0.5
  式中:CO ─── 额定静容量,   kN            
  DO ─── 滚道中心直径,    mm       
  do─── 钢球公称直径,    mm        
  ② 根据组合后的外载荷,计算当量轴向载荷       
  Cp = Fa + 4370M/DO + 3.44Fr 
  式中:Cp ─── 当量轴向载荷, kN       
  M ─── 倾覆力矩,     kN·m    
  Fa ─── 轴向力,       kN        
  Fr ─── 径向力,       kN        
  ③ 安全系数                             
  fs = Co / Cp
  fs值可按下表选取                      
 
  三排柱式回转支承的选型计算                
  ① 计算额定静容量                                  
  Co= 0.534×DO×do0.75
  式中:CO ─── 额定静容量,    kN           
  DO ─── 滚道中心直径,    mm        
  do ─── 上排滚柱直径,    mm        
  ② 根据组合后的外载荷,计算当量轴向载荷       
  Cp = Fa + 4500M/DO
  式中:C p─── 当量轴向载荷, kN       
  M ─── 倾覆力矩,     kN·m     
  Fa ─── 轴向力,       kN        
  ③ 安全系数                                 
  fs = Co / Cp
  fs值可按下表选取                       
 

  回转支承安全系数f s

工作类型

工作特性

机械举例

fs

轻型light duty

不经常满负荷,回转平稳冲击小

堆取料机,汽车起重机,非港口用轮式起重机

1.00~1.15

中型middle duty

不经常满负荷,回转较快,有   冲击

塔式起重机,船用起重机,履带起重机

1.15~1.30

重型heavy duty

   经常满负荷,回转冲击大

抓斗起重机,港口起重机,单斗 挖掘机,集装箱起重机

1.30~1.45

特重型extremely heavy duty

满负荷,冲击大或工作场所条件恶劣

斗轮式挖掘机,隧道挖掘机,冶金起重机,海上作业平台起重机

1.45~1.70

  3、利用静载曲线选型

  静态承载曲线表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。产品样本中每一型号回转支承都对应一个承载能力曲线图,曲线图可帮助用户初步地选择回转支承。

  ① 绘制静载曲线。客户先将欲选择的回转支承根据其型号绘制静态承载曲线,如下:

  图中:P1=Co

  M1=Co * Do/4370(三排柱式:M1=Co * Do/4500)

  ② 静态工况下计算出来的总轴向力Fa和总倾覆力矩M分别乘以安全系数后的交点,应落在静态承载曲线的下方。

  ③ 实例:绘制QUA1000.32的静载曲线。

  P1=Co=0.108*1000*32=3456kN

  M1=Co * Do/4370=3456*1000/4370=790 kN•m 

  其静载曲线图如下 :

  4、回转支承选型所需技术参数

  客户进行初步选型后,可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《马鞍山统力回转支承选型技术参数表》,并详细填写,以便我们能尽快向您提交准确而经济实用的回转支承选型方案。

马鞍山统力回转支承有限公司回转支承选型参数表

公司:                                             地址:

姓名:                                             部门:

电话:                                             传真: 

应用场合:(主机型号、名称)

 

支承安装方式:(座式或悬挂)

 

齿形要求:(内齿、外齿、无齿或不限)

 

应用性质:

仅定位用

间歇转动

连续转动

每分钟转速(rpm):

正常:

最大:

载荷数据

载荷类型

最大工作载荷

最大试验载荷

灾难性载荷

轴向载荷(kN

 

 

 

径向载荷(kN

 

 

 

倾翻力矩(kNm

 

 

 

回转支承所受驱动扭矩(kNm):正常             最大             驱动小齿轮个数:           

特殊说明:(例:特殊工况、温度、配合尺寸、外形尺寸限制等)

 

载荷工况详细描述

轴向载荷(kN

径向载荷(kN)

倾翻力矩(kNm)

转速(rpm)

工作时间(%)

1)

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

 

。。。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100%

连续运转工况

寿命:在平均转速为            rpm时,最少              小时

间歇运转工况

需要的工作寿命:在角度+/-              度时,最少               循环

请完整填写好该表,以便能尽快向您提交准确而经济实用的回转支承选型方案

签名:                                                   日期:

 

  附:回转支承外载荷的确定

  客户在选型时,首先要确定回转支承上的外载荷,单排球式  回转支承上的外载荷是组合后的总载荷,包括:

  a. 倾覆力矩M,N•mm;

  b. 总轴向力 Fa,N;

  c. 总倾覆力矩M作用平面的总径向力Fr,N。

  机械的外力组合成外载荷时,应按机械的工作类型,在M、Fa、Fr计算过程中考虑工作条件系数K。下面以起重机和挖掘机为例,说明回转支承外载荷的确定(所列出的计算位置不一定代表最恶劣的计算工况,用户应按实际最大工况计算)。

  1、起重机(见图1)

图1  起重机计算简图

  

  式中:Q——满斗时斗中物料质量,kg;
  G1——铲斗质量,kg;
  G2——变幅部分质量,kg;
  G3——转台部分非变幅部分质量,kg;
  W1——回转工况的水平惯性力,N;
  W2——风力,N;
  W3——齿轮啮合力,N;
  W4——垂直挖掘力,N;
  W5——水平挖掘力,N;
  L1——铲斗及铲斗中物料质量到回转中心的水平距离,mm;
  L2——变幅部分质量G2到回转中心的水平距离,mm;
  L3——转台部分非变幅部分质量G3到回转中心的水平距离,mm
  L4——回转时水平惯性力W1到回转支承的垂直距离,mm;
  L5——水平挖掘力W5到回转支承的垂直距离,mm;
  L6——垂直挖掘力W4到回转中心的水平距离,mm;
  L7——风力W2作用点到回转支承的垂直距离,mm;
  β——水平惯性力W2与M作用平面的夹角,( ° )
  γ——齿轮啮合力W3与M作用平面的夹角,( ° )
  K——工作条件系数,由表1确定。
 
  2、挖掘机(见图2)
  
  式中:Q——满斗时斗中物料质量,kg;
  G1——铲斗质量,kg;
  G2——变幅部分质量,kg;
  G3——转台部分非变幅部分质量,kg;
  W1——回转工况的水平惯性力,N;
  W2——风力,N;
  W3——齿轮啮合力,N;
  W4——垂直挖掘力,N;
  W5——水平挖掘力,N;
  L1——铲斗及铲斗中物料质量到回转中心的水平距离,mm;
  L2——变幅部分质量G2到回转中心的水平距离,mm;
  L3——转台部分非变幅部分质量G3到回转中心的水平距离,mm
  L4——回转时水平惯性力W1到回转支承的垂直距离,mm;
  L5——水平挖掘力W5到回转支承的垂直距离,mm;
  L6——垂直挖掘力W4到回转中心的水平距离,mm;
  L7——风力W2作用点到回转支承的垂直距离,mm;
  β——水平惯性力W2与M作用平面的夹角,( ° )
  γ——齿轮啮合力W3与M作用平面的夹角,( ° )
  K——工作条件系数,由表1确定。
  表1 工作条件系数K

工作类型

机械举例

K

轻型

堆料机,汽车起重机,非港口用轮胎起重机

1.10~1.25

中型

塔式起重机,船用起重机,履带起重机

1.20~1.35

重型

抓斗起重机,港口起重机,集装箱起重机

1.30~1.50

单斗挖掘机,挖泥船,海上作业平台起重机

1.40~1.70

特重型

斗轮式挖掘机,隧道掘进机,冶金用起重机

1.60~2.00