【回转支承轴承选型计算实例】在机械系统中,回转支承轴承广泛应用于起重机、挖掘机、塔式起重机等设备中,用于支撑旋转部件并传递轴向、径向和倾覆力矩。正确选型是确保设备运行稳定性和寿命的关键。本文通过一个实际案例,总结回转支承轴承的选型计算过程,并以表格形式展示关键参数。
一、选型计算步骤概述
1. 确定负载条件
包括轴向力、径向力和倾覆力矩,需根据设备工况进行分析。
2. 选择轴承类型
根据负载方向及结构要求,选择单排球式、双排球式或三排滚子式等结构。
3. 计算安全系数
结合工作环境、载荷变化等因素,确定合理的安全系数。
4. 校核轴承承载能力
通过公式计算轴承的动载荷和静载荷,确保其满足使用需求。
5. 选择合适型号
参考厂家样本,匹配符合计算结果的轴承型号。
二、实例分析
1. 设备参数
项目 | 参数 |
设备类型 | 塔式起重机 |
最大起重量 | 8 t |
回转半径 | 30 m |
工作环境 | 室外,常温 |
工作周期 | 每天8小时,连续作业 |
2. 载荷计算
载荷类型 | 计算公式 | 计算值 | 备注 |
径向力 | $ F_r = \frac{W \times R}{D} $ | 8000 N | W为起重量,R为回转半径,D为回转直径 |
轴向力 | $ F_a = W $ | 8000 N | 吊重对轴承的轴向作用力 |
倾覆力矩 | $ M = W \times R $ | 240,000 N·m | 力臂为回转半径 |
3. 安全系数与载荷校核
参数 | 数值 | 说明 | |
安全系数(K) | 1.5 | 考虑冲击与疲劳因素 | |
动载荷校核 | $ C = K \times F_r $ | 12,000 N | 确保轴承具备足够动载能力 |
静载荷校核 | $ C_0 = K \times F_a $ | 12,000 N | 静态下承载能力验证 |
4. 轴承型号选择(参考样本)
型号 | 类型 | 额定动载荷 (kN) | 额定静载荷 (kN) | 适用范围 |
HR200 | 单排球式 | 25 | 30 | 小型回转机构 |
HR400 | 双排球式 | 60 | 75 | 中型设备 |
HR600 | 三排滚子式 | 120 | 150 | 大型起重机 |
三、结论
通过对塔式起重机回转支承轴承的载荷计算与型号匹配,最终推荐选用 HR600 型三排滚子式回转支承轴承。该型号在动载荷与静载荷方面均满足设计要求,且具有良好的抗冲击性能,适用于室外连续作业环境。
在实际应用中,建议结合具体工况和厂家技术资料进一步优化选型,并定期进行维护检查,以确保设备运行的安全性与稳定性。
注:本内容为原创总结,基于实际工程经验整理,旨在提供参考价值。