回轉支承的開發和應用

楊麗 高勇

摘 要：回轉支承的設計填補了我公司產品的空白，大大降低了堆取料機的生產成本，并拓展了市場。

關鍵詞：回轉支承；堆取料機；滾道；滾動體

近幾年來，由于我公司生產的堆取料機大量銷往國內外，所以回轉支承裝置的應用變得非常廣泛。以往，由于我公司并未開發此產品，所以回轉支承裝置全部為外購，這不僅提高了產品的成本，更重要的是在激烈的市場競爭當中，我公司這種產品的競爭力為零。

為解決上述問題，我公司借鑒了其它回轉支承生產廠家的產品，自主研發了軸承式回轉支承。

1 回轉支承與普通軸承的區別

回轉支承與普通軸承相比，工作原理相同，結構上基本一致，構件也一致，主要有：外圈、內圈和滾動體。兩者之間的差別主要體現在以下幾點：

1.1 尺寸差距

回轉支承可以說的“大軸承”，比較大型，直徑一般都在0.4～10m，甚至有的可達到40m。而普通軸承就比較小型了

1.2 轉速差距

回轉支承轉速很低，通一般都是≤10r/min。此外，很多工作場合，它只是在作間歇性工作回轉，而僅僅在一定角度范圍內往復旋轉，相當于所謂“擺動軸承”。

1.3 安裝方式差別

回轉支承的尺寸很大，不可以像正常安裝一般普通軸承的方式安裝在相關心軸上，并且安裝在軸承的箱內，反而需要用螺釘將其緊緊的固定在上、下支座。

2 回轉支承的結構型

回轉支承的相關型式多種多樣。各類的樣式都有自己不同的特點，總結起來可以分為點接觸式和線接觸式兩大類。

2.1 點接觸式

點接觸式的滾動體為滾球，如圖1所示。

滾動體的軌道的橫截面形狀為圓弧形，雖然說是點接觸，但是由承受一定的負荷后變成面接觸，而所謂滾球則是在滾動體的軌道上并非純滾動，也有一部分滑動，如圖2所示。

是純滾動點；“2”所對應的面積為兩個“1”所對應的面積之和；之間向前滑動；以外向后滑動。

2.2 線接觸式

線接觸式的滾動體為圓柱形或圓錐滾子，而相關滾動體的軌道斷面為直線形。在平面及錐面滾動體的軌道中，圓柱形滾柱工作時會有滑動現象，圓錐形滾子則基本上沒有滑動。如圖3所示。

點接觸式回轉支承的特點：滾動體和滾動體的軌道之間名義上為點接觸，它的最大接觸應力高于線接觸，故其動承載能力低于線接觸。

3 回轉支承簡介

以下介紹目前我公司在堆取料機上廣泛應用的幾種回轉支承的結構型式。

分類滾動體的軌道型式：

a）單排四點接觸球式回轉支承；

b）雙排異徑球式回轉支承，其滾動體公稱直徑組合為上排/下排：25/20，30/25，40/30，50/40，60/50。

3.1 單排四點接觸球式回轉支承

這種支承的結構它具一排滾球，滾球之間有單個隔離體。內、外滾圈多數做成整體式，通過裝填孔來裝入滾球，但也有將內或外滾圈做成可分的。帶有裝填孔的整體式滾圈成本低，而且剛性較強。可分式滾圈可用墊片或配磨端面的方法來控制支承的軸向間隙；整體式滾圈則靠選配來控制支承的軸向間隙。

3.2 雙排異徑球式回轉支承

雙排異徑滾球式回轉支承，主要是由上、下雙排滾球，內、外滾圈，隔離體和潤滑及密封裝置所組成。為了使支承在向主機上安裝之前，能夠成為一個完整的組件，需要在圓周上配備幾個時上、下滾圈相互接合起來的連接螺釘。為了調整支承的軸向間隙，往往在上、下滾圈之間裝有調整墊片；也有不裝調整墊片。而在裝配時通過磨端面來確定間隙。由于有上、下兩排滾球，故此種支承壓力角γ可制成從很小的角度直到接近90°不等。

3.3 單排交叉滾柱式回轉支承

單排交叉滾柱式回轉支承和四點接觸球式回轉支承相似，只有一排滾球，但滾動體為短圓柱形滾柱；這種支承能承受徑向力、軸向力和傾翻力矩。為了提高承受某一方向軸向力的能力，有時將承受主要軸向力的滾柱增多，而將承受反向軸向力的滾柱減少。

4 結語

搬遷之后，公司引進了國內先進的數控機加設備和計算機控制的熱處理設備，為回轉支承的生產制造帶來了很多有利的條件。