（机械工程专业论文）131503550型三排滚柱式回转支承的研究与开发.pdf

摘要 本文对回转支承的承载情况进行了分析，为满足同时承受较大轴向载荷、径向载荷和倾覆力 矩的使用场合t 设计研制了大型三排滚柱式回转支承，以应用于港口起重机械及其他大型工程机 械通过进型计算，设计计算确定满足承载要求的合理的结构型式和设计参数，并通过静态、动 态承载能力计算，确认了其安全可靠性；分析确定了滚道表面质量是影响回转支承使用寿命的主 要因素，对影响滚道表面质量的主要因素进行了分析研究，通过试验找出了提高滚道表面硬度和 淬硬层深度的最佳表面淬火匹配参数，提出了淬硬层、过渡层、延伸层三者匹配比例关系理论。 结果表明，该型式酮转支承性能和使用要求等方面都能满足主机使用要求。 关键词：回转支承承载能力，可靠性，使用寿命。滚道淬火 t h ec a r r y i n gc a p a c i t yo ft h er o t a t i v eb e a r i n gw a sa n a l y z e di nt h i s p a p e r t h el a r g et h r e e r o w s r o l l e rr o t a t i v eb e a r i n gw a sd e s i g n e df o r s u p p o r t i n gt h eb i g g i s ha x i a ll o a da n dr a d i a ll o a da n do v e r t u r n i n g m o m e n t ，a n da p p l y i n gf o rt h eu p r i s i n gm a c h i n ei np o r ta n do t h e r l a r g e s c a l em a c h i n e s b yc a l c u l a t i n go fd i f f e r e n tt y p ea n dd e v i c e ，t h e r e a s o n a b l es t r u c t u r ef o r ma n dd e v i c ep a r a m e t e rw a sa c h i e v e d a n di t s r e l i a b i l i t yw a se n s u r e db yc a l c u l a t i n go fc a r r y i n gc a p a c i t yo fs t a t i ca n d d y n a m i cs t a t e t h ep r i m a r yf a c t o ri n f l u e n c i n gt h eu s e f u ll i f eo fr o t a t i v e b e a r i n ga n dt h ei m p o r t a n tf a c t o r si n f l u e n c i n gt h eq u a l i t yo ft h er o l l p a t h s u r f a c ew a sa n a l y z e d t h eb e s tp a r a m e t e ro fs u r f a c eq u e n c ht h a t i m p r o v i n gt h es u r f a c er i g i d i t yo ft h er o l l e ra n dd e p t ho fl a y e ro fh a r d e n q u e n c hw a sa d v a n c e db yas e r i e so fe x p e r i m e n t a l s ot h et h e o r yo f p r o p o r t i o nr e l a t i o na m o n gt h el a y e r so f h a r d e nq u e n c ha n dt r a n s i t i o na n d e x t e n s i o nw a sf o u n d e d i tw a si n d i c a t e dt h a tt h ec a p a b i l i t ya n dl i f eo ft h e r o t a t i v eb e a r i n gw a ss u i t a b l ef o rt h em a c h i n e 。 k e yw o r d s ：r o t a t i v eb e a r i n g ，c a r r y i n gc a p a c i t y , r e l i a b i l i t y , l i f e ，r o l l e r q u e n c h 司 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下迸行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：时间：20 05 年5 月2 0 同 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅：学校可以用不同方式在 不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名；撕时间：z 。s 年s 月z 。同 聊始弛 时间：哆町年厂月如日 中嗣农业大学焉士学位论文第一章绪论 _ i i i i i i ii _ 1 1 辩究的目的翻意义 第一章绪论 回转赢承是近三十年来发展起来的需要两部分相对网转运动的机械关键璧辫部件。它的应用范 围从最早的挖掘帆和起重机，逐步发展到其他机械领域。盎要应用于工程机械( 撼掘机、装载机等) 、 港口桃壤、起重桃壤( 汽车起茧搬、塔式起垂执笔) 、捻众机械、军事装冬( 缀巍、雷达、虫簿发鬟 蠹等) 、纯工机械及医疗掘援、辩掰设备等领域。为了遥应不同熊健霸要求鞫经用条件，溷转支承静 结 每型式在不断的发生变诧，理令实际生产应用孛主要结构型式有：霸点接触单摊球式、双排异径 滚球式、交叉滚柱式、多捧滚枝式等等近年来随着我国港口、工程、桥粱、矿山、铁路等建设 的迅速发展，重点建设项目所需的超重、挖掘机槭设备配套的同转支承的规格越来越大，而且对使 用寿命、赢全可靠性的要求也越米越严格这就对回转支承的承载能力、承载艇杂程度、选型计算、 设计翎造蕨囊靼驻务提出了越采越离的要求。多捧滚橇妓回转支承，也秘缝台靛圈转支承，与其 蠹 鼙式豹嚣转支承比较，司样瓣雏形尺寸其承载耗力霹孩捷离几倍，莠虽裁够承受较大酶赣嚣力矩， 是翻转支承串承载能力最大静一种多捧滚柱式回转支承特鄹适用于承受大载蓊、丈冲击工况象锌 下运行的蘑型机械，如大吨位斗轮式挖掘机、港口、船用起重机、大吨位汽率超重机、钢水旋转工 作台、大型桥梁起重设备等机械。兰排滚柱式回转支承挞其中最具典型的结构剥式。因此对三排滚 柱式大型朗转支承的研究具有一定触现实意义和社会效益。 曾先，髓藿我萤趣a 耵o 麓进出西贸易发展运速，港日吞睦量巨增。一方舔，国家正在如捷港 叠建设，发展海上运输魏筵，港岛、船用起重瓿辘掰配套的丈登霉转支承豹市场需求氇在迅速扩 大。另一方嚣，国家计划委员会出台的五大战略与我蓬经济的发展，都给工程起垂机械的发展带来 了很好的机遇不论是西部丈开发战略，还是胶东半岛制造业基地的建设，述是振兴东北老工业基 地都需骚 二程机械先行，选给置程机械的重要配件网转支承产品提供了广阏的市场空间以 上重点项强所需的回转支承一般规格较大承载能力婺求离，国内技术和生产谶迓不能满足其要求， 因嚣爨嚣鹱：较大壁豹圈转支承生癸依靠藿， 透日，傍接赫赛太援穰三捧滚控装翻转支承豹开发帮 霹裁，箕霄广桶静市痨翦最释羧赫的经济效益移社会效益可以改善我蓬文型国转支承主要穰靠避 口豹被动局弱。 其次，问转支承般采用歼斌传动，使用 ：况环境般较差，导致了回转支承的使用寿命相对 较低。影响回转支承产品使用帮命的主要失效形式是滚潋剥落( 理论寿命是指滚道表面第一次出现 剥落时为止) ，丽滚道表面硬度( 琐度不均) 、沣硬层深艘、强度、耐躇性都会造成接触疲劳强度降 低形或点镳。从蠢导致剥薅。j i 孪予大型三撵滚撞式回转支承，因其滚遵多( 麸蠢兰个隧走条滚道) 、 妻径大、断蕊小且形状复杂，要求霉僻滚遥漳灾变形整小鍪保证滚遵淬炙豹淬硬层、过渡瑟、延 伸层三者之间豹比例匹配关系，平衡滚遭淬火的硬度、强度和耐密性之问的关系，同时还要保证整 体零件的弯曲、扭曲、接触疲势强度等机械性能。因此用淬火机床对产品接体滚遒连续淬火是国内 较难解决的技术难题通过工艺试验选择合理的工艺参数。解决攘道表面淬火质量问题才能增加 回转支承的使用寿命，提高安全可靠性 1 2 回转支承的概况与现状 1 2 1 回转支承的发展及结构型式概述 回转支承的发展速度迅速t 从最早的柱式( 中心枢轴式) 回转支承、定柱式回转支承、转盘式 同转支承一赢演变到今天的滚动轴承式、滚圈式的回转支承，结构型式、性能特点等都发生较大的 变化。现在的滚圈式回转支承与过去的回转支承相比，主要有如下优点： ( 1 ) 运转灵活轻便承载能力大回转阻力小： ( 2 ) 结构紧凑外形尺寸小； ( 3 ) 使用寿命长，维护保养方便； ( 4 ) 密封性能好环境适应能力强： ( 5 ) 应用范围广，便于专业化集中生产； ( 6 ) 安装方便，无中心枢轴，中部空间丈，可安装其他部件。 目前在生产实际中广泛应用的滚圈式回转支承，其结构形式也很多，并且备有特点，概括起来， 根据滚动体的类型，划分为点接触式和线接触式两大类。点接触式的滚动体为滚球，滚道断面形状 为圆弧形；线接触的滚动体为圆柱形，滚道断面为直线形。线接触式与点接触式比较，其接触应力 较低，承载能力较高，但对间隙、安装精度及座架刚性有较高的要求，线接触式由于在接触处产生 的弹性压缩变形比点接触式小，因此在倾翻力矩的作用下，滚圈的相对倾斜角较小，即回转支承具 有较大的刚度，特别是多排滚柱式回转支承的剐度最大，这对那些要求精度定位的设备，以及塔架 下体两部相对旋转的起重机等类机械来说，具有很大的实际意义 点接触式回转支承主要应用于座架刚性要求不强，主要承受径向力，倾翻力矩不大的情况下。 主要结构型式有：推力深沟滚球式、推力向心滚球式、双排滚球式、四点接触单排球式等。推力深 沟滚球式回转支承只能承受中心轴向负荷，或少量因主机自重而引起的偏心轴向负荷推力向心攘 球式同转支承能比推力深沟球式承受较大的径向力，但其允许承受的径向力和轴囱力之间的比例需 通过压力角的变化而改变，且压力角不能小于7 0 0 。双排滚球式、四点接触单排球式回转支承可同时 承受轴向力、径向力和一定的倾翻力矩，因此现在实际生产中常用的点接触式回转支承有四点接触 单排球式和双排异径滚球式回转支承。 线接触式同转支承主要结构型式有：交叉滚柱式、双排交叉滚柱式、三排滚柱式等。三捧滚柱 式回转支承又称为组台式回转支承，它是一种高承载能力舶新型支承，主要应用于负荷较丈、承载 较复杂且要求承受较大的倾翻力矩的场合，其最典型的是三捧滚柱式回转支承这种回转支承承受 的两个方向的轴向力及倾翻力矩由上下阿捧水平滚柱承受，径向力由垂宣布置的第三排滚柱承受 2 中国农业大学顶士学位论文 旃章。绪论 _ i 其主要特点有： ( 1 ) 与交叉滚柱式支承相比在同样的支承直径下，滚动体( 接触点) 的数量增加了因而减 少了每个滚动体上韵负荷；与双棒球式支承相比由点接触改为线接触后，可降低接触应力提高 承载能力。 ( 2 ) 由于径向力和轴向力由两排滚柱分别承受，使反力方向与支承所受负荷的主方向相一致 因而可以减少滚柱和滚道的接触负荷。 ( 3 ) 在承受同样负荷的情况下。比其他类型支承的外形尺寸小断面小，重量轻，可以节约材 料，降低材料费用。 ( 4 ) 滚圈的滚道为平面及圆柱面，加j ：较方便。 ( 5 ) 竖装滚柱除承受径向力外，还具有承受倾翻力矩的导向作用。 据国外资料介绍，对当今最典型、应用最普遍的回转支承四大类型进行对比分析比较，在直径 和断面尺寸相近的情况下，交叉滚柱式的动承载能力较高。四点接触球式的静承载能力较高，三排 滚柱式的综合承载能力晟高双排球式的承载能力则较低。如果对其技术经济指标进行比较，可采 用以下两个指标： ( 1 ) 技术性能指标a6 = m w m 为回转支承允许承受的最大力矩：w 为回转支承的自重。 ( 2 ) 经济性指标ae = s m ，s 为回转支承的制造价格。 经对近4 0 0 个规格回转支承进行分析计算出的og 值如图1 1 所示。从图中町以看出，对于单 位自重的允许负荷力矩指标当d 较小时，交叉滚柱式最差，单排四点接触式较好：当d 大于1 7 m 以后，三排滚柱式晟好。 1 2 2 国内外研究现状 - = w 【n k g ) 翥 。一 纛 、1 ， 、 - 2 ；：器 厂、丫? ， 、3 、玎 黧# ， ，二，1 71 、 瓢i k ，jj ，l 1 2 145 dlm l _ 三捧硪札式。己凹点接触单律球式； 3 取搀球式：4 单摊奎义演牡式 酗1 1 中国农业大学硕士学位论文第一章绪论 我国研制回转支承产品历史较短。从最早的中心枢轴式逐步演变到现有的结构紧凑、运转灵活、 承载能力大的齿圈式结构目前在生产实际应用中最普遍、最典型的有四点接触单排球式、双捧球 式、交叉滚柱式、三排滚柱式四种关型国内对回转支承研究和制造较早的有天津工程机壤研究所、 徐州圆转支承厂和洛阳轴承厂经过几年的发展目前已形成我国研制开发生产回转支承的三丈专 业厂家：徐州回转支承厂、山东莱阳重型机械厂、马鞍山回转支承厂。他们对回转支承产品都有一 定的研究，产品主簧应用于中小型的工程机械、建筑塔式起重机械及矿山、冶金、化工等机械i 对 于大型复合回转支承产品的研究都在起步阶段。山东莱阳重型机械厂对回转支承产品的开发虽晚几 年，因与国内外科研院所工厂合作，积累了丰富的经验发展速度最快，有条件研制大型较复杂的 回转支承产品。 困外对回转支承产品的研究较早，技术也比较成熟先进回转支承大多由专业化的公司设计制 造，各公司都有自己的结构型式和规格系列主要有德国克虏伯公司、r o t h ee r d e - s c h a l e d a ga g 公 司( h r s 公司) 、英国t a p e r e x 泰珀雷克斯公司、日本的不二越、小松公司等。其中德国克虏伯公司 最著名，可研制直径0 3 5 4 0 m 的回转支承。罗特爱德公司为某油田采油船设计制造的六排滚柱式回 转支承滚圈分四段组装t 滚道中心直径n 。5 m ，主机最大起重最2 5 0 0 吨，最大倾翻力矩8 x1 0 8 千 牛米。我国的回转支承特别是大型较复杂回转支承的研制水平与国外先进技术存在定的差距。大 型化、可靠性和安全性较高的组合式回转支承标志者回转支承的带造水平，也是今后回转支承能否 占领、拓宽市场的关键。 1 3 存在的问题 目前存在的主要问题是：因为回转支承的工况环境一般较恶劣，因此回转支承的使用寿命受工 况环境影响较大，并且影响了回转支承的安全可靠性滚道质量是影响回转支承的使用寿命的关键 因素，滚道热处理技术难度大，三面淬火易产生变形，且易形成应力集中，表面硬度不均或硬度不 高都会影响滚道豹质蠢，因而滚遭表面热处理成为当今难以控制和解决的难点河题针对存在的问 题，在后期的研究和样机试制过程中，要认真总结研制开发中小型回转支承的经验，参照国外同类 尺寸范陶回转支承的结构型式，根据大直径回转支承的受力特点，设计中3 5 5 0 m m 支承的滚道结构形 式、尺寸及配套尺寸。根据大型回转支承壁薄、直径较大、公差及间隙等要求严格的特点，考虑加 丁工艺性，滚道磨削采用等高法，实现轴向间隙的控制。为了消除支承滚子的边缘应力集中，提高 支承承载能力和使用寿命，采用鼓形滚子，由于支承滚道淬火质量是决定支承承载能力和寿命的重 要因素，因此对滚道的淬火采取试验的方式验证“三层”理论，确定最佳匹配参数。 1 4 研究内容和方法 本课题以三排滚柱式大型回转支承为研究对象。以满足承受较大载荷、阔时需承受较大倾翻力 矩的港口起重机械及其他大型工程机械的配套。根据市场需求，并与国家标准相符合，拟定研制的 4 中蕊农业大学硕士学位论文 第一章绪论 - iii 回转支承滚道直径为3 5 5 0 m 产品设计的原则是；安全、可靠、经济重点研究大堑三捧滚柱式回 转支承与其他型式回转支承比较的性能特点，产品试制后，要求达到其结构型式、装配间隙、安全 可靠性、滚道性能指标等均符合国家标准，其承载能力、安全可靠性、使用寿命等指标均高于同类 型的其他产品产品装机后要求运转灵活平稳，各项指标最终捡验结果达到一等品要求。 课题研究的主要内容包括： ( 1 ) 对国内外回转支承相关技术及现状进行研究，对相关国家、行业标准技术要求进行分析， 提出研究本课题需要改进的内容和达到的目标，提出了淬硬层、过渡层、延伸层三者匹配比例关系 理论，经试验验证达到理论要求。 ( 2 ) 设讣计算，确定参数。通过受力分析，依据承受径向力、轴向力和倾翻力矩，进行选型计 算，绘制静、动载能力曲线，确认安全可靠系数，最终确定合理的结构型式和设计参数。 ( 3 ) 进行总体方案设计，包括工作原理分析、整机结掏设计、结构参数选择依据确定等。 ( 4 ) 设计绘制产品总图及零部件图，进行产品质量特性重要度分级和早期故障分析，提出外购 件技术要求。 ( 5 ) 制宦加j 方案，进行样机试制。确定加工的关键工序滚道的热处理。 ( 6 ) 利用优选法和正交法进行工艺试验，完成试验数据的处理，确定最佳配置参数。通过可靠 性强化寿命试验进行型式试验分析存在问题的原因，提出改进方案。 ( 7 ) 三捧滚柱式大型回转支承在工厂生产和应用方面的经济效益和社会效益分析。 ( 8 ) 提出进一步研究的设想和方向。 对三排滚柱式大型回转支承的研究。可以借鉴国内外同类产品研究和制作的先进技术和经验， 在充分分析论证的基础上加以消化吸收，并且可以参考其他普通中小型回转支承的设计和制造经验， 在此基础上进行改进。对结构参数、安全可靠性分析通过选型计算和设计计算确定。结构型式和致 计参数、主要技术指标要求的选择采用标准设计的原则，产品要求满足国家有关规定和互换性的要 求达到安仝、可靠、经济的目的。对样机的试制采用工厂试验的方式。最终获取较好的企业效 ；l i 和社会效益。 士詈查兰查： 至圭兰：鲨耋芏三主三兰鎏兰当：兰苎至竺堡墼盐盐墨 第二章三排滚柱式回转支承的理论设计计算 2 1 回转支承的外负荷计算与选型 2 1 1 外负荷的确定 回转支承的强度计算的先决条件。是求取支承上所承受的负荷，主要包括总轴向力f - ，总倾 翻力矩m ，存力矩m 作用平面中的总径向力f ，。 由于主杌工作条件复杂，因此在计算上述诸力时应同时充分豹考虑影响交承强度和寿命的 其他冈素，主要包括： ( 1 ) 作用在设备上的力有设备自重静负荷、工作负荷和动负荷、风力、旋转驱动齿轮的啮 合力等： ( 2 ) 进行超负荷的情况。一般是用1 ，2 5 倍额定负荷进行试验的。 ( 3 ) 对多种计算位置和负荷的组合须从这些组台中找出对回转支承影响晟严重的负荷条 什： ( 4 ) 负荷的冲击性质如何，对回转支承也有较大的影响： ( 5 ) 负荷的频率及最大负荷出现的概率不同，对回转支承有一定的影响。 通常情况对回转支承负荷的计算，用一个“使用条件系数 ( c ”计算，如表3 一l 所示。本课题 所研究的三排滚柱式大型回转支承主要用于港1 3 、船用起重机械。工作类型按重工作选择k c 值为1 3 - 1 5n 表2 - 1 使用条件系数( 1 ( c ) 现以港1 3 起重机为例说明回转支承承受载荷情况的计算方法，如圈2 - 1 所示。 总轴向力 6 主苎奎兰查竺翟：竺竺耋圭 至三主三苎釜兰盎詈兰苎墨兰兰箜墨茎茎差 e = 疋固+ g 1 ) + g 2 + g 3 ( 2 一1 ) 总倾翻力矩 m = 墨( q + g i k + g 2 岛一g 3 9 + w i l 4c o s p + w d - 5 在力矩m 作用平面中的总径向力 c = 啊c o s 岛+ + c o s p 3 ( 2 2 ) ( 2 3 ) 式中 q 一是大起重负荷： g 一吊具重量。 g 一变幅部分重量： g 3 一转台上部非变幅部分重量： 弼一水平惯性力： 职风力： 一齿轮啮合力； 厶、岛、厶、厶、厶一力矩。 在对本课题的研究中，根据用户提出的主机设计要求和给出的承载额进行选型计算并按此 要求进行设计。所需圄转支承承受载荷为： 总轴向力c = 2 8 0 x1 0 n 总倾翻力矩m = 13 , 2 7 t c , i m 7 中固农业大学项士学位论文第二章三排滚柱式回特支承的理论设计计算 在力矩m 作用平面的总径向力只= 9 2 x1 0 n 2 1 2 回转支承的选型计算 回转支承可根据其承载能力曲线进行选型，j b t 2 3 0 0 1 9 9 9 1 5 c d l y 1 1 0 0 4 5 z l2 3 33 0 5 坠1 0 ，：2 业鹦1 0 ，：2 2 7 1 5 只d l 2 8 0 1 0 4 3 5 5 0 因此，取y i = o 4 5 z l = 3 0 5 ，代入式( 2 - 2 7 ) 得 兄= i e + z 。瓦m 1 0 3 = 0 4 5 2 8 0 1 0 1 + 3 0 5 ( 1 1 2 7 1 0 4 ) 3 5 5 0 1 0 3 = 1 0 9 4 3 1 0 将c a 、p c a 代入式( 2 - 2 6 ) 得 k = 时x 罴 7 旦觚 1，j 矿一矿 灿一埘 5 3 ( 堕蛆 “ 一m 1 嘲 中国农业大学顿士学位论文 第二章兰捧滚柱式回转支承的理论设计计算 _ i 一 2 3 3 2 单排径向滚子支承按径向滚子支承只承受径向负荷计算理论寿命 铲阿3 x 悬 将c r 、f r 代入式( 2 - 2 8 ) 得 k 等等r 器 = 9 0 5 3 1 0 6 ( h ) 23 33 整个支承的理论寿命计算 厶： 鑫= 而齑 查附袭得对应用于港口起重机( 货物负载) 的各类主机的必要寿命为 l h = 1 7 0 0 ( h ) 我们所选回转支承理论寿命 l h = 4 7 6 9 ( h ) l h = 1 7 0 0 ( h ) 结论：所选回转支承动承载能力能够满足其必要使用寿命要求。 2 4 安装螺栓承载能力的计算 ( 2 - 2 8 ) 回转支承的安装绝大多数都是利用螺栓将其紧周在座架上的因此回转支承上所承受的负荷 和力矩均通过连接螺栓传递割设备的下部及基础上去，这样螺拴就成为整机的重要零件之一若 螺栓损坏将造成严重的后果，因此对螺栓的设计与计算具有重要的意义。 一般情况下网转支承的连接有两组螺栓，内滚圈上一组，外滚圈上一组，并且内外滚圈上的 螺栓的规格和数量一般相同，螺栓的数目均为偶数，多数是均匀分布在整个滚圈的圆周上的。由 于内滚圈上的螺栓的分布圆直径比外滚圈上的小因此其单个螺栓上所受的载荷较大所以螺栓 的承载能力计算以内滚圈上的螺栓静受载能力为准。 圃转支承上作1 j 的轴向力f 、倾嗣力矩m 由连接螺栓来传递，径向力f r 的传递方式可以通过 支承与座架的径向定位面传递，这时可以不考虑螺栓承受的径向力肖支承主要承受轴向力且商 1 9 惕 一 中田农业大学礤士学位论文 第二章三律滚柱式回转支承的理论设计计算 径很大时，应保证螺栓受载后在贴合面上的残余锁紧力产生的粘附摩擦力大于最大径向力在回 转支承的安装时，必须给螺栓以规定的预紧力因为： ( 1 ) 螺栓是在变动负荷下工作的。需要采用预紧力来提高其疲劳强度； ( 2 ) 防止支承在受载过程中滚圈与安装贴合面之间产生间隙，避免附加冲击。对三排滚柱 式回转支承。如果螺栓松弛，会使支承内部的轴向阅骧增大。在外负荷作用下使滚道发生歪斜， 滚动体的局部接触应力将会增高，引起早期损坏。或者使上下滚圈之间的调整垫片变形或脱离 若在此时再拧紧螺栓。会使滚动体卡住使支承遭到破坏。 2 4 1 最大工作外负荷 嫘栓沿圆周均匀分布，其最大工作外负荷的分布线密厦： 。：& 坐：篮：旦盆业 p ”一2 警2 赢2 等 式中8 两螺拴之同舶圆周距离： d 广一螺检中心分度锄直径 螺栓工作外负荷的线密度 p = 气一c o s 所有螺栓上外负荷所产生的总力矩 肘= 4 f 舻d l 2 彤d l 2 c o s = 坐掣k 即易。= 4 m ( 现n ) 受载昂大螺栓上的全部工作外负荷为： 只。= 一只= 而4 m 一鲁 2 。4 ，2 螺栓安装时的预紧力p y 及预紧扭矩咐 螺栓安装时的预紧力p y 0 = k ，最。( 1 一x ) d 螺栓上的预紧应力盯，= 1 纷 式中k y 连接面紧密性的安全系数取k y = 1 j 5 、2 x 基本负荷系数，取x = o z - o 3 f 1 螺纹根部处的断面积 预紧时螺纹上的摩擦力矩 9 中田农业大学项士学位论文第二章三捧攘柱式回转支承的理论设计计算 m 口= q 1 2 p y x d 预紧扭矩 m y = r 0 2 一o 2 s ) e yx d 2 4 3 螺栓工作时的安全系数 作用在螺栓上的最大计算负荷为 e = 0 + x x 只。 螺纹内径断面的拉应力 o 、= p i | f 。 螺纹内径断面的切应力 f = 七 m ， o 2 d 螺纹内径断面的切应力 ：后巧了 对塑性变形的安全系数a t ( 应为1 扣1 5 ) ( 丁 门。= o 盯】、 螺栓循环应变幅值 盯。：墨兰生些 “ 2 f 螺栓疲劳强度安全系数 = t 必 2 4 4 径向负荷的验算 当作用有径向力且没有卸载装置，应进行径向负荷的验算，径向力安全系数为 胛，：睦二垒竺：! ! 二到! ! ! k f 式中n r 噎全系数，应大干1 6 f 唪擦系敦，车加工平面取f = 0 2 5 k 广一径向负荷分布系数，对于壤柱式回转支承k f 4 0 8 2 ，4 5 对于1 3 1 。5 0 。3 5 5 0 型三排滚桂式回转支承安装螟栓承载能力的计算 根据我们选择的三排滚柱式回转支承结构，其内滚圈螺栓分布圆直径d l = 3 3 5 8 m m