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回转支承（转盘轴承）选型计算（JB2300-1999)
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 线代表材料42CRMO ,3 代表材料50MN），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。
•三、 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。
3) 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，或与我公司联系。
• 选型计算距离 - 门坐式起重机（抓斗）
|
Static load safety
factor fs
|
Life load
factor fl
|
Service life at full load
revolution Lf
(revolution)
|
|||
|
Ship crane, truck crane,
grab board crane,
revolving platform
(continuously circulating required when running)
|
1.10
|
1.0
|
30000
|
||
|
Tower crane for
construction
application
|
Fixed
on the
tower
|
Mf≤0.5M
0.5M
Mf≥0.8M
|
1.25
|
1.0
|
30000
|
|
1.15
|
45000
|
||||
|
1.25
|
60000
|
||||
|
Fixed on the base
|
1.0
|
30000
|
|||
|
Port frame crane, ship crane
|
1.15
|
45000
|
|||
|
Metallurgical works crane
|
1.45
|
1.5
|
100000
|
||
|
Truck crane (grab or heavy duty manual)
Rotary type crane (grab or cupula)
Wheel crane (grab or cupula)
Bridge crane (grab or cupula)
Barge crane (grab or cupula)
|
1.7
|
150000
|
|||
|
Cordage grab
Stacker declaimer
Goods conveyor
|
2.15
|
300000
|
|||
|
Railway crane
|
1.0
|
Please contact JYC Technical
Department when selecting
bearings
|
|||
|
Small transporter
|
1.1
|
||||
|
Scraper
|
1.25
|
||||
|
Hydraulic development machine adopted four-point contact ball slewing bearing
|
1.25
|
||||
|
Adopt other type of slewing bearing, dipper
capacity<1.5M3
|
1.45
|
||||
|
dipper capacity≥1.5M3
|
1.75
|
||||
|
Ladle bogie
|
1.75
|
||||
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 10.9 级螺栓可以满足要求
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