回转支承又叫转盘轴承,有些人也称其为:旋转支承、 回旋支承。

英文名字分别叫: slewing bearing 、 slewing ring bearing 、 turntable bearing、slewing ring。

回转支承在现实工业中应用很广泛,被人们称为:"机器的关节",是两物体之间需作相对回转运动,又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。随着机械行业的迅速发展,回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械等行业得到了广泛的应用。

回转支承行业在我国已经经历了20余年的发展,自1984年首次发布的JB2300-84《回转支承 形式、基本参数和技术要求》标准,以及在1999年修订的JB/T2300-1999《回转支承》标准,现我国已具备了完善的回转支承设计、制造和测试的综合开发能力。

由左及右分别是(上部分):

1、外圈(有齿或无齿)

2、密封带

3、滚动体(滚球或滚柱)

4、加油嘴

由左及右分别是(下部分):

1、堵塞

2、堵塞销

3、内圈(有齿或无齿)

4、隔离块或保持架

5、安装孔(丝孔或光孔)

01系列

单排四点接触球式回转支承

单排四点接触球式回转支承由两个座圈组成,结构紧凑、重量轻、钢球与圆弧滚道四点接触,能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩。回转式输送机、焊接操作机、中小型起重机和挖掘机等工程机械均可选用。

02系列

双排异径球式回转支承

双排球式回转支承有三个座圈,钢球和隔离块可直接排入上下滚道,根据受力状况,安排了上下两排直径不同的钢球。这种开式装配非常方便,上下圆弧滚道的承载角都为90°,能承受很大的轴向力和倾翻力矩。当径向力大于0.1倍的轴向力时,滚道须特殊设计。双排异径球式回转支承的轴向、径向尺寸都比较大,结构紧固。特别适用于要求中等以上直径的塔式起重机,汽车起重机等装卸机械上。

11系列

单排交叉滚柱式回转支承

单排交叉滚柱式回转支承,由两个座圈组成,结构紧凑、重量轻、制造精度高,装配间隙小,对安装精度要求高,滚柱为1:1交叉排列,能同时承受轴向力、倾翻力矩和较大的径向力,被广泛地用于起重运输,工程机械和军工产品上

13系列

三排滚柱式回转支承

三排滚柱式回转支承有三个座圈,上下及径向滚道各自分开,使得每一排滚柱的负载都能确切地加以确定。能够同时承受各种载荷,是四种产品中承载能力最大的一种,轴、径向尺寸都较大,结构牢固,特别适用于要求较大直径的重型机械,如斗轮式挖掘机、轮式起重机,船用起重机、港口起重机,钢水运转台及大吨位汽车起重机等机械上。

轻型系列回转支承

轻型回转支承具有与普通回转支承相同的结构形式,重量轻,转动灵活。广泛应用于食品机械、灌装机械、环保机械等领域。

HS系列

单排四点接触球式回转支承

单排四点接触球式回转支承由两个座圈组成,结构紧凑、钢球与圆弧滚道四点接触。主要用于汽车起重机、塔式起重机、挖掘机、打桩机、工程作业车、雷达扫描设备等承受倾翻力矩、垂直轴向力、水平倾向力作用的机械上。

HJ系列

单排交叉滚柱式回转支承

单排交叉滚柱式回转支承,由两个座圈组成,结构紧凑、制造精度高,装配间隙小,对安装精度要求高,滚柱为1:1交叉排列,能同时承受轴向力,倾翻力矩和较大的径向力,被广泛地用于其中运输、工程机械和军工产品上。

其它系列

■ 单排四点接触球式回转支承 (QU、QW、QN 系列)

■ 四点接触式回转支承 (VL 系列)

■ 四点接触式回转支承 (VS 系列)

■ 四点接触式回转支承 (V 系列)

■ 单排交叉滚子式回转支承 (XS 系列)

■ 单排交叉滚子式回转支承 (X 系列)

一般情况下,回转支承滚动体采用整体淬硬的碳铬轴承钢。牌号为GCr15或GCr15SiMn钢制造;回转支承套圈则采用表面淬硬钢,当用户无特殊要求时,一般选用50Mn钢制造,但有时为了满足部分特殊应用场合主机的需要,也可根据用户提供的具体使用条件选用其它牌号的表面淬硬钢,如42CrMo、5CrMnMo等。

保持架

回转支承用保持架有整体式、分段式、隔离块式等结构形式。其中整体式和分段式保持架用20号钢或ZL102铸造铝合金制造。隔离块式采用聚酰胺1010树脂,ZL102铸造铝合金等制造。随着材料工业的不断发展尼龙GRPA66.25也在分段保持架的设计中得以推广应用。

密封圈

回转支承密封圈用材料采用耐油丁睛橡胶制造。

套圈材料及毛坯供应状态的代号按表的规定,表中"T"表示套圈毛坯为调质状态供应,"Z"则表示套圈毛坯以正火状态供应。

滚动体中心圆直径为3150mm,球径为75mm,齿轮模数m=20mm,套圈材料用50Mn,毛坯材料为正火状态制造的内齿式四点接触球会转至承表示为013.75.3150.12。

回转支承的滚道都是经过表面感应淬火处理的,并且淬火硬度确保在HRC55~62,能达到足够的淬硬层深度。

由左及右、由上及下分别是:

1、单排四点接触球式滚道

2、双排异径球式压圈滚道

3、单排交叉滚柱式滚道

4、双排异径球式鼻圈滚道

5、三排滚柱式鼻圈滚道

齿轮热处理

由于传递力的需要,回转支承其中一个套圈上通常制有齿。齿轮的热处理状态一般为正火或调质状态。齿表面也可按照用户的要求淬火处理,淬火硬度在HRC50~60,并且能够保证足够的深度。根据应用场合的不同,齿轮淬火可分为全齿淬火和单齿感应淬火。单齿感应淬火又可分为齿面齿根淬火和齿面淬火。

由左及右分别是:

1、全齿淬火 2、齿面齿根淬火 3、齿面淬火

回转支承应用广泛,工程机械是回转支承最初应用也是应用最广泛的地方,如土方机械、挖掘机、解体机、堆取料机、平地机、压路机、强夯机、凿岩机械、掘进机等。其他的还有:

混凝土机械:混凝土泵车、混凝土搅拌布料杆一体机、带式布料机

给料机械:圆盘式给料机、混砂机;

起重机械:轮式起重机、履带式起重机、门座式起重机、塔式起重机、叉式起重机、随吊机、龙门起重机;

地基处理机械:冲击式反循环钻机、回转式钻机、冲击式回转式钻机、旋挖钻机、反循环回转钻机、正循环回转钻机、长螺旋工程钻机、潜水工程钻机、静压桩机、打桩机;

工程船舶:挖泥船;

专用车:桥梁检测车、消防车、擦窗机、平板运梁车、高空作业车、自行式高空作业平台;

轻工机械:饮料机械、吹瓶机、包装机械、灌装机、回转理瓶机、注塑机;

船用起重机:浮吊。

设备平台

除了各种工程机械之外,回转支承的应用范围已经在逐渐扩大,类似港口设备、冶金设备、钻进平台等设备平台已经开始大范围使用回转支承代替原始轴承。

港口设备:港口起重机、正面吊;

新能源设备:风力发电设备、太阳能发电设备;

冶金设备:冶金起重机、钢包回转台、抓钢机、泥炮、吹氧装置;

游乐设备:摩天轮等;

机场设备:机场加油机;

军工设备:雷达、坦克等;

机器人:码垛机器人、焊接机器人、机械手;

医疗设备:伽马刀;

环保设备:刮泥机;

停车设备:塔式车库;

钻井平台设备、厨具设备、数控设备(线切割机、淬火机床)、砖机。

解决回转支承噪声的方法

回转支承噪音常见的有尘埃声和伤痕声两种解决方如下:

1、尘埃声的控制方法

回转支内有尘埃等异物,会发生非周期性的振动,所谓尘埃声,其振动与噪声的大小不定,而且或有或无。

尘埃声的控制方法:改善回转支承/转盘轴承的清洗方法,安装前将轴承、轴、座孔以及相配零件全部严格清洗洁净;清除润滑剂内的异物;改善轴承的密封;避免使用材料不纯或嵌有异物的塑料保持架。

2、伤痕声的控制方法

回转支承的滚动表面如有裂纹、压痕或锈蚀,就会发生像铆接铆钉那样周期性的振动和噪声,其周期可能固定不变但大多与转速成一定的对应关系,伤痕在沟道上会连续发生,伤痕在钢球上就时隐时现,而且这种噪声随安装和润滑条件而有一定的变化。

这类噪声的控制方法:安装时不可敲击轴承,将轴承与轴组装后再装入轴承座中时防止轴承装斜;库存时防止轴承锈蚀和运输时防止冲击振动;使用粘度高的润滑脂。

3、润滑因素引起的噪声及其对策

润滑剂选用错误、润滑剂不足或发生老化硬结,都能导致回转支承/转盘轴承产生振动和噪声,而且这种噪声没有一定的规律。对于这种情况,只有选用合适的润滑剂,调整其润滑剂量,延长润滑剂的使用寿命并合理确定更换周期。

4、与主机有关的噪声及其对策

这种噪声并非单纯由轴承引起,因而单从轴承方面去寻找原因是无效的,应对主机全面加以注意,必要时要提高主机的性能。现主要叙述电动机中常见的蜂鸣声和机架谐振声。

A 电动机的蜂鸣声及其对策

电机轴的轴向振动会引起很大的高频噪声——蜂鸣声,其频率与轴向振动频率相同,可以是不变的也可以是变化的。蜂鸣声的防止办法与防止轴向振动的方法相同。

B轴承架谐振声及其对策

前述外圈质量系轴向固有振动引起轴承架的轴向弯曲固有振动时,一种被称为谐振声的噪声便随之产生。增加预紧的方法可以提高外圈质量系的轴向固有频率,破坏谐振条件,降低噪声。

回转支承的工作方式

根据实际使用情况及设计结构有不同的工作方式,基本工作方式有两种:

1、内圈固定其支撑作用,外圈旋转;

2、外圈固定其支撑作用,内圈旋转。