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    回轉支承產品標準對合理選型的影響

    發布時間:2021-4-9 9:25:18 閱讀:

      現行的單排球式回轉支承有兩個行業標準JJ36.1-91《建筑機械用回轉支承》和JB/T2300-99《回轉支承》,也就是在以前的建設部標準JJ36-86和機械部標準JB2300-84的基礎上重新修訂的。在JJ36.1的基本參數系列表中列出了145種基本參數的145種型號單排球式回轉支承,在JB/T2300中列出了120種基本參數的220種型號單排球式回轉支承。目前我國除引進主機外,絕大多數主機都是按現行的兩個標準規定的參數選擇回轉支承型號。由于JB2300-84較JJ36-86頒布實施得早,其覆蓋面要略大于JJ36-86,兩個標準都為回轉支承標準化生產做出了貢獻。隨著各主機待業和回轉支承行業的飛速發展,國外機型的大量引進,標準中的問題也顯現出來,甚至阻礙了各主機行業和回轉支承行業的發展,應引起我們高度重視。

       單排球式回轉支承的滾道中心直徑(D0)和鋼球直徑(d0)是它的兩個主參數,它們不但決定了回轉支承的承載能力和使用壽命,也是其它參數設計的依據,因此兩者的匹配合理與否不僅是回轉支承設計水平的反映,將直接影響主機選用的科學性、經濟性和結構的合理性。通常我們用D0/d0的比值來分析主參數匹配的合理性,在D0=500~2500范圍內,JJ36.1中D0/d0=31.25~41.67;JB/T2300D0/d0=16.67~62.5。德國ROTHEERDE公司標準系列單排球式回轉支承D0/d0=30~56。那么該比值在什么范圍內科學合理呢?通過計算和比較我們不難找到答案。

       當回轉支承的D0和d0值確定以后,它的額定靜容量和額定動容量也隨之可計算出來,并可作出其靜載和動載曲線,顯然當靜載曲線和動載曲線靠得很近時,在滿足靜載荷要求的同時又滿足了動載荷(即壽命)的要求。如果兩條承載能力曲線離得較遠,只能按承載能力較低的一條曲線選用,勢必造成另一種能力的浪費。從JB/T2300附錄B承載能力曲線中不難看出30·900、30·1000、30·1120、35·1250、35·1400、45·1400、45·1600、45·1800、60·2000、60·2240、60·2500的動、靜載曲線靠得較近,主參數匹配合理,它們的比值為30~41.67。同時也可看出,D0/d0比值過小,動載曲線遠高于靜載曲線(例30·500比值為16.67),比值過大動載曲線遠低于靜載曲線(例40·2500比值為62.5),在此附錄中共有圖B1~圖B48共48幅曲線圖覆蓋220種型號,除上述11種主參數匹配代表的55種型號外,其余165種型號(占75%)的主參數匹配不合理。通過以上分析得道的答案是:D0/d0=30~40為比較合理的主參數匹配。

       JB/T2300-99在修訂中也意識到這一問題,將JB2300-84原有型號保留之外,每種規格又增加了直徑小一檔的鋼球,共增加了20種匹配100種型號(例在40·900基礎上增加一檔30·900,兩者除鋼球直徑不同外,其余參數完全一致),但令人遺憾的是在D0≥1600時,所增加10種匹配共50種規格卻背離了合理匹配范圍,新增的100種型號無論是匹配趨于合理還是背離合理都沒多大使用價值,這是因為每一種規格都只是在原有規格的基礎上將鋼球減小一檔,而外型尺寸等保持不變,除降低動、靜能力外,生產成本降低甚少,兩者的銷售價格相差無幾,用戶又何苦接受這樣的“新生事物”呢?

    JB2300-84中D0≤1250的所有規格,D0/d0值都過小,換言之,鋼球都太大了,套用軸承的概念,我們可以把它稱之謂重型回轉支承,而對一般的工程建筑機械是沒必要的。以20 t級挖掘機為例,國產大多選用的回轉支承為40·1120,鋼球直徑為40,而進口及國內合(獨)資企業生產的20t級挖掘機配套的回轉支承鋼球直徑都在Ф28.575以內,滾道中心直徑在1073~1212范圍內。由此而產生的直接后果是鋼球直徑越大,回轉支承軸向載面積越大,自重越重,生產成本越高,用戶采購成本也越高,造成大量的資金和原材料浪費。

       JB2300-99除了兩大主參數匹配不合理外,鋼球直徑系列參數設計也存在不足。它的滾道中心直徑D0是按R20優先數字選取的(公比為1.12的等比數列),但鋼球直徑系列為:20、25、30、35、40、45、50、60、75(JB230-84為d0=30、40、45、60、75)一個沒有科學性的數列。數字游戲在此當然沒有實際意義,問題是回轉支承的額定靜容量與D0·d0成正比。我們暫且拋開D0與d0匹配是否合理不談,把JB2300-99中所有匹配的D0·d0的值計算后,排列起來,顯然是一個雜亂無章的數列,也就是說各種匹配的額定靜容量所組成的數列也是雜亂無章的數列,而不是等比數列,這時用戶有什么影響呢?塔吊的噸·米數,汽車吊的起重量,挖掘機的噸級數為什么采用選先數的等比數列呢,有級變速機床轉速也是如此,借用機床轉速設計時“速度損失”這一概念,額定靜容量組成等比數列可使選用回轉支承時,“承載能力損失”最小,例30·710的上一檔為40·800兩者CO相差50%,而40·800與上一檔40·900兩者CO只相差12.5%,當你初選
    30·710計算出安全系數尚差5%時,選40·800顯然“承載能力損失”45%。而初選40·800安全系數差5%改選40·900時“承載能力損失”僅為7.5%。

     JJ36.1標準中,主參數匹配和基本參數設計都比較科學、合理,部分滾道中心直徑的重疊設計(例1000·25和1000·32),使“承載能力損失”最小,并各具有單獨的基本參數。因此,我們建議并希望主機廠按JJ36.1-91標準選用單排球式回轉支承,這會使采購成本下降10%~30%,綜合經濟效益和社會效益都十分顯著。我們作為回轉支承專業制造廠提出這樣的建議,完全是站在尊重科學的立場,因為這除了會使我們的銷售收入減少外,而并沒有其它任何好處。





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