转盘轴承,做为建筑工程机械的关键基本元器件,近几年来,伴随服务器制造行业的快速发展趋势,获得了普遍的运用,除为挖机、吊车、吊车及各种起重设备配套设施外,还运用于轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械手、隧道掘进机、堆取料机、转动演出舞台等。换句话说,这是任何两一部分中间需要做相对性旋转健身运动,又需一起承担径向力、轴向力、坍塌扭矩的机械设备所必不可少的关键传力元器件。
在我国回转支承制造行业从创建迄今超出了近20年的过程,它不断发展,由小到大,逐渐迈向成熟期。现阶段已具有了考虑各种服务器必须的回转支承的设计方案、生产制造、检测的综合性开发设计工作能力,为服务器制造行业的发展趋势作出了必须的奉献。非常是回转支承厂,自1984年与住建部北京市建筑工程机械综合性研究室协作,取得成功地开发设计出具备80时代国际性优秀水准的单羽毛球式回转支承后,摆脱了在我国回转支承制造行业以3片式交差滚柱和双羽毛球式主导的落伍局势,大变小了与资本主义国家中间的差别,推动了在我国回转支承制造行业的快速发展趋势。11年以来马鞍山回转支承厂做为回转支承专业厂,并为世界各国客户出示几大类回转支承2亿元套,商品遍布全国25个省、市、自治州,为十多个制造行业的200多种服务器配套设施。
伴随各服务器制造行业的快速发展趋势,不论是自主开发设计,還是技术引进、合资企业、协作,对回转支承的规定都会日渐提升,做为回转支承专业厂,提升新产品开发设计,不断提升产品品质,考虑服务器发展趋势必须,是人们义不容辞的义务,都是市场需求和自我发展的本质规定。但服务器怎样恰当挑选回转支承的构造形式(单羽毛球式、交差滚柱式、双羽毛球式、三排柱式等)和规格型号规格(燕尾导轨管理中心直徑D0,翻转体直徑d0),却因为外负载是个繁杂力系及其燕尾导轨承载力的原理未被深刻领会,在采用中存有着某些不科学的情况,危害了服务器制造行业的经济收益,乃至造成重特大安全事故,进而造成服务器制造行业和回转支承制造行业的相互高度重视。文中就是说以长期性的回转支承设计方案生产制造和为服务器电机选型服务项目的工作经验来讨论有效的电机选型,以摆脱应用的片面性,确保服务器应用的可信性。
单排球式和交叉滚柱式额定静容量、额定动容量对比
额定静容量CO和额定动容量Ca的大小决定了回转支承的承载能力和使用寿命,现以外型及安装尺寸完全相同的单排球式Q1600*50和交叉滚柱式J1600*36为例分析对比如下:
→单排球式Q1600*50额定静、动容量(C01,Ca1)
C01=f0·d02·Z·sinα
=38×502×89×sin50°=6476906(N)
式中f0——滚道硬度系数,55HRC时为38N/mm2
Z——滚动体个数
α——滚道接触角,一般机械取α=50°
Ca1=95·f1·fs·fc·fα·fd·Z2/3·fH
=95×0.299052×3.74244×0.837510×0.651309×872.672×19.9339×0.732247
=738760(N)
式中各符号含义及子式从略。
→交叉滚柱式J1600*36的额定静、动容量(C02,Ca2)
C02=f0·d0·L0·(Z/2)·sinα
=76×36×0.8×36×(122/2)×sin45°
=3398783(N)
式中L0—滚动体有效接触长度
Ca2=410·f1·fc·fα·f07/9·d020/27·(Z/2)3/4×fH
=410×0.390100×0.874740×0.682713×13.6484×46.9444×21.8272×0.732247
=978133(N)
从上述计算,得到单排球的静载能力较交叉滚柱式高90%,但动载能力小25%,任选二种基本参数相同的单排球式和交叉滚柱式对比计算,其结论是一致的。
需要说明的是,交叉滚柱转盘轴承的动、静载能力实际上远达不到理论计算值。原因有二:第一,滚道角度误差90°±3’;第二,轴径向间隙的存在,使内、外套圈在工作时发生相对倾斜,两者叠加,使内、外套圈本应平行的对应滚道面,沿滚动体母线全长,最大可产生0.1mm左右的倾斜,因此,滚柱受载沿长度方向是不均匀的,两端应力差最大,最大应力高出平均应力很多,甚至一倍以上或更多,再加上两端的相对滑动,即使其负载尚未达到其额定载荷时,其最大应力已超出许用应力,而使滚道破坏失效。尽管腰鼓形滚子的使用使上述情况有所改善,但效果并不明显。这是因为,滚柱两端的微量修缘,并不能补偿滚道角度误差及内外套圈对应面在工作过程的倾斜;而且,一种修缘尺寸,只适用于一定的D0、d0及轴径向间隙,要想取得较好的效果,除对滚道角度公差有较高要求外,还应将轴、径向间隙控制在0.05mm以内。显然,目前无论是制造还是使用都难以达到(一般要求与回转支承连接的平台的平面度公差为回转支承轴、径向间隙的1/2)。即使达到了,交叉滚柱的实际动、静载能力也只是向理论动静载能力靠近了一点,差距的存在是必然的。