回轉支承損壞原因探討與改進對策

在輕載工況時，它能正常工作，自如地旋轉。但在重載時，尤其是在起重量及幅度時，重物回轉困難，甚至根本不能回轉以致卡死。此時通常采取減小幅度、調整支腿或移動底盤位置等方法使車身傾斜，以幫助實現重物的回轉運動，完成預定的起重等作業。所以在檢修工作中往往會發現回轉支承滾道已嚴重損壞，內座圈兩側和作業區前方下滾道産生沿滾道方向的環形裂紋，處座圈上滾道受力區域發生壓陷，並在整個壓陷區産生徑向龜裂

２回轉支承損壞原因探討 

（１）安系數的影響 

回转支承经常在低速大载荷工况下运转，其承载能力般可用静容量表示，额定静容量记为Ｃ0 a。所谓静容量是指滚道变形量δ达到３ｄ０ /１０ ０００时回转支承的承载能力，ｄ０为滚动体直径。外载荷的组合般都用当量载荷Ｃｄ来表示。静容量与当量载荷之比称为安系数，记为ｆｓ，这是设计和选用回转支承的主要依据。 

当采用校核滚柱与滚道间接触应力的方法设计回转支承时，取许用线接触应力〔σｋ线〕＝２．０～２．５×１０２ ｋＮ/ｃｍ。目前，大多数厂家均根据外载荷的大小对回转支承进行选型计算。据现有资料介绍，目前小吨位起重机回转支承较之大吨位起重机回转支承的接触应力要小，实际安系数较高。而起重机吨位越大，则其回转支承直径越大，制造精度越低，其安系数实际上反而较低，这就是大吨位起重机回转支承比小吨位起重机回转支承更容易损坏的根本原因。目前普遍认为，４０ ｔ以上起重机的回转支承，其线接触应力不应超过２．０×１０２ ｋＮ/ｃｍ，安系数应不小于１．１０。 

（２）轉台結構剛度的影響 

回轉支承是傳遞轉台與底盤間各種載荷的重要部件，其本身剛度並不大，主要依賴支承它的底盤和轉台的結構剛度。從理論上講，轉台的理想結構爲大剛度的圓筒狀，以便能讓轉台所受的載荷均勻分布，但受整機高度限制不可能做到。對轉台進行的有限元分析結果表明，轉台與回轉支承相連的底板變形較大，大偏載工況下更爲嚴重，致使載荷集中作用在小部分滾子上，從而加大了單個滾子所受到的壓力；尤爲嚴重的是轉台結構的變形會改變滾子與滾道的接觸狀況，大大減少接觸長度並導致接觸應力大幅增加。而目前廣泛采用的接觸應力和靜容量的計算方法，都是以回轉支承均勻受力、且滾子有接觸長度爲滾子長度的８０％爲前提的。顯而易見，這種前提是不符合實際情況的。這也是導致回轉支承易于損壞的另個原因。 

（３）熱處理狀態的影響 

回转支承本身的加工质量受制造精度、轴向间隙和热处理状态的影响很大，这里容易忽略的因素是热处理状态的影响。显然，要使滚道表面不产生裂纹及压陷，就要求滚道表面除具有足够的硬度而外，还必须具有足够的硬化层深度和心部硬度。据外资料介绍，滚道硬化层深度应随滚动体的增大而加厚，深可超过６ ｍｍ以上，心部硬度也应较高，这样滚道才会有较高的抗压溃能力。所以回转支承滚道表面淬硬层深度不足，心部硬度偏低，也是造成其损坏的原因之。 

３ 改进对策 

（１）通過有限元分析，適當加大轉台與回轉支承相連部位的板材厚度，以便提高轉台的結構剛度。 

（２）對大直徑回轉支承進行設計時，應適當加大安系數；適當增加滾子的數量也可以改善滾子與滾道的接觸狀況。 

（３）提高回轉支承的制造精度，重點放在熱處理工藝上。可降低中頻淬火速度，力求獲得較大的表面硬度和淬硬深度，防止滾道表面出現淬火裂紋