1. Zjawisko uszkodzenia łożyska obrotowego

W różnych maszynach budowlanych, takich jak żurawie samochodowe i koparki, wieniec obrotu jest ważną częścią przenoszącą obciążenie osiowe, obciążenie promieniowe i moment wywracający pomiędzy obrotnicą a podwoziem.

W warunkach niewielkiego obciążenia może pracować normalnie i swobodnie się obracać.Jednakże, gdy ładunek jest ciężki, zwłaszcza przy maksymalnym udźwigu i maksymalnym zasięgu, ciężki przedmiot ma trudności z obracaniem się lub w ogóle nie może się obracać, przez co utknie.Obecnie do przechylania nadwozia zwykle stosuje się takie metody, jak zmniejszanie zasięgu, regulacja podpór lub zmiana położenia podwozia, aby pomóc w realizacji ruchu obrotowego ciężkiego przedmiotu i dokończeniu zaplanowanego podnoszenia i innych operacji.Dlatego podczas prac konserwacyjnych często okazuje się, że bieżnia łożyska obrotowego została poważnie uszkodzona i powstają pęknięcia pierścieniowe wzdłuż kierunku bieżni po obu stronach bieżni wewnętrznej i bieżni dolnej przed bieżnią roboczą obszarze, powodując wciśnięcie górnej bieżni bieżni w najbardziej obciążonym obszarze.i powodują promieniowe pęknięcia w całym zagłębieniu.

2. Omówienie przyczyn uszkodzeń łożysk obrotu

(1) Wpływ współczynnika bezpieczeństwa Łożysko obrotowe często pracuje w warunkach małej prędkości i dużego obciążenia, a jego nośność można ogólnie wyrazić za pomocą nośności statycznej, a znamionową nośność statyczną rejestruje się jako C0 a.Tzw. nośność statyczna odnosi się do nośności łożyska obrotowego, gdy odkształcenie trwałe bieżni δ osiąga 3d0/10000, a d0 jest średnicą elementu tocznego.Kombinację obciążeń zewnętrznych zazwyczaj reprezentuje obciążenie zastępcze Cd.Stosunek nośności statycznej do obciążenia równoważnego nazywany jest współczynnikiem bezpieczeństwa, oznaczanym jako fs, który jest główną podstawą projektowania i doboru łożysk obrotowych.

Jeżeli do projektowania łożyska obrotowego stosowana jest metoda sprawdzania maksymalnego naprężenia kontaktowego pomiędzy rolką a bieżnią, przyjmuje się liniowe naprężenie kontaktowe [linia σk] = 2,0~2,5×102 kN/cm.Obecnie większość producentów wybiera i oblicza typ łożyska obrotowego w zależności od wielkości obciążenia zewnętrznego.Według istniejących informacji naprężenia kontaktowe łożyska obrotowego małego żurawia tonażowego są obecnie mniejsze niż w przypadku dużego żurawia tonażowego, a rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa jest wyższy.Im większy tonaż żurawia, tym większa średnica łożyska obrotowego, tym niższa dokładność wykonania i niższy współczynnik bezpieczeństwa.Jest to podstawowy powód, dla którego łożysko obrotowe żurawia wielkotonażowego jest łatwiejsze do uszkodzenia niż łożysko obrotowe żurawia małotonażowego.Obecnie powszechnie uważa się, że naprężenie stykowe łożyska obrotowego żurawia powyżej 40 t nie powinno przekraczać 2,0×102 kN/cm, a współczynnik bezpieczeństwa nie powinien być mniejszy niż 1,10.

(2) Wpływ sztywności konstrukcyjnej gramofonu

Wieniec obrotu jest ważną częścią przenoszącą różne obciążenia pomiędzy obrotnicą a podwoziem.Sztywność własna nie jest duża i zależy głównie od sztywności konstrukcyjnej obudowy i podpierającego ją gramofonu.Teoretycznie idealną konstrukcją gramofonu jest kształt cylindryczny o dużej sztywności, tak aby obciążenie na gramofonie mogło być równomiernie rozłożone, jednak jest to niemożliwe do osiągnięcia ze względu na ograniczoną wysokość całej maszyny.Wyniki analizy elementów skończonych obrotnicy wskazują, że odkształcenie płyty dolnej połączonej ze stołem obrotowym i łożyskiem obrotowym jest stosunkowo duże, a jeszcze poważniejsze w warunkach dużego obciążenia częściowego, co powoduje koncentrację obciążenia na małą część rolek, zwiększając w ten sposób obciążenie pojedynczej rolki.Otrzymane ciśnienie;szczególnie poważne jest to, że odkształcenie konstrukcji obrotnicy zmieni stan styku pomiędzy rolką a bieżnią, znacznie zmniejszy długość styku i spowoduje duży wzrost naprężeń kontaktowych.Jednak powszechnie stosowane obecnie metody obliczania naprężenia kontaktowego i nośności statycznej opierają się na założeniu, że łożysko obrotowe jest obciążone równomiernie, a efektywna długość styku rolki wynosi 80% długości rolki.Oczywiście założenie to nie odpowiada stanowi faktycznemu.To kolejny powód, dla którego pierścień obrotowy łatwo ulega uszkodzeniu.

(3) Wpływ stanu obróbki cieplnej

Na jakość obróbki samego łożyska obrotowego duży wpływ ma dokładność produkcji, luz osiowy i stan obróbki cieplnej.Czynnikiem, który można tu łatwo przeoczyć, jest wpływ stanu obróbki cieplnej.Oczywiście, aby uniknąć pęknięć i wgłębień na powierzchni bieżni, wymagane jest, aby powierzchnia bieżni oprócz wystarczającej twardości miała wystarczającą głębokość warstwy utwardzonej i twardość rdzenia.Według danych zagranicznych głębokość utwardzonej warstwy bieżni powinna być pogrubiana wraz ze wzrostem korpusu tocznego, najgłębsza może przekraczać 6 mm, a twardość środka powinna być większa, aby bieżnia miała większe zgniatanie opór.Dlatego głębokość warstwy utwardzonej na powierzchni bieżni łożyska obrotowego jest niewystarczająca, a twardość rdzenia jest mała, co jest również jedną z przyczyn jego uszkodzeń.

3.miary ulepszeń

(1) Poprzez analizę elementów skończonych odpowiednio zwiększ grubość blachy części łączącej między obrotnicą a łożyskiem obrotowym, aby poprawić sztywność konstrukcyjną gramofonu.

(2) Projektując łożyska obrotowe o dużej średnicy, należy odpowiednio zwiększyć współczynnik bezpieczeństwa;odpowiednie zwiększenie liczby rolek może również poprawić stan styku rolek z bieżnią.

(3) Popraw dokładność produkcji łożyska obrotowego, koncentrując się na procesie obróbki cieplnej.Może zmniejszyć prędkość hartowania przy częstotliwości pośredniej, dążyć do uzyskania większej twardości powierzchni i głębokości hartowania oraz zapobiegać pęknięciom hartowniczym na powierzchni bieżni.