准确的设计和正确合理地选用轴承制造材料是确保转盘轴承具备高技术性能与高可靠性的重要保障。
1、套圈与滚动体用材料
一般情况下转盘轴承用滚动体均采用整体淬硬的碳铬轴承钢,牌号为GCr15或GCr15SiMn钢制造;轴承套圈则采用表面淬硬钢,当用户无特殊要求时,一般选用50Mn钢制造;但有时为了满足部分特殊应用场合主机的需要,也可根据用户提供的具体使用条件选择其它牌号的表面淬硬钢种,如42CrMo、5CrMnMo等。
2、持架用材料
转盘轴承所用保持架型式有整体式保持架、分段式保持架或隔离块保持架等不同的结构型式。其中整体式保持架或分段式保持架采用20号钢或ZL102铸造铝合金制造。隔离块式保持架采用聚酰胺1010树脂、ZL102铸造铝合金或QA110-3-1.5铝青铜制造。近年来随着材料工业的不断发展尼龙保持架已在分段保持架的设计中得以推广应用。
3、密封圈用材料
转盘轴承密封圈用材料采用耐油材料制造,但尚有一些老结构的采用羊毛毡式密封圈。
转盘轴承是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷,集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的大型轴承。
在安装转盘轴承之前,先要对主机的安装面进行检查,要求支承件应具有足够的强度,连接面应机械加工,表面平整无杂物和毛刺。对于无法进行机械加工达到所要求的平面度的,可以采用注入强度大的特殊塑料做填充物,来保证安装平面的精度和用以减振。
转盘轴承的套圈有淬火软带区,这在套圈的端面上均有标记“S”,安装时应使该软带位置置于非负荷区或非经常负荷区(塞子孔总是位于软带处)。
安装转盘轴承的时候,应先进行径向定位,交叉拧紧安装螺栓,并检查轴承的回转情况。拧紧螺栓时应有足够的预紧力,其预紧力应为螺栓材料屈服极限的70%。安装螺栓应配用调质平垫圈而严禁使用弹簧垫圈。
塔机转盘轴承的安装支座(支承齿圈下底面的座子和置于内座圈上表面的座子)必须有足够的刚性,安装面要平整。装配塔机轴承以前支座应进行去应力处理,减少轴承支座的变形。装配时支座和轴承的接触面必须清理干净。
使用中应注意噪音的变化和回转阻力矩的变化,如有不正常现象应拆检。
塔机转盘轴承必须水平起吊或存放,切勿垂直起吊或存放,以免变形。
在螺栓完全拧紧以前,应进行齿轮的啮合检查,其啮合状况应符合齿轮精度的要求:即齿轮副在轻微的制动下运转后齿面上分布的接触斑点在轮齿高度方向上不小于25%,在轮齿长度方向上不小于30%。
齿面工作10个班次应清除一次杂物,并重新涂上润滑脂。
为确保螺栓工作的可靠性,避免螺栓预紧力的不足,转盘轴承工作的100小时和500小时后,均应分别检查螺栓的预紧扭矩。此后每工作1000小时应检查一次预紧扭矩。
转盘轴承和普通轴承一样,都有滚动体和带滚道的套圈,但是它与普通滚动轴承相比,又有很多差异,主要有以下几点:
(1)转盘轴承的尺寸都较大,其直径通常在0.4~10米,有的竟达40米。
(2)一般都要承受几个方面的负荷,不仅要承受径向力、轴向力,还要承受较大的倾覆力矩,因此,一套转盘轴承往往要起到几套普通滚动轴承的作用。
(3)轴承的转速很低,通常在10转/分以下。同时,在多数情况下,转盘轴承不作连续回转,仅仅在某种角度内往返旋转,担当于所谓的“摆动轴承”。
(4)在制造工艺、材料及热处理等方面,转盘轴承与滚动轴承有很大差异。
(5)通常,转盘轴承上带有旋转驱动用的齿圈以及防尘用的密封装置。
(6)转盘轴承的尺寸很大,不像普通轴承套在心轴上,并装在轴承箱内,而是采用螺钉将其紧固在上、下支座上。