1、回转支承基本知识一、概述回转支承 013.35.1250由两个套圈组成，结构紧凑，重量轻，钢球与桃形滚道四点接触，能同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩，广泛应用于各种工程机械及旋转工作台。二、技术要求（一）回转支承 013.35.1250材料及技术参数1、 材料1） 套圈采用 42CrMo-GB/T 3077，也可采用具有良好的正火、调质和感应淬火性能的其它材料；2） 滚动体采用 GCCr15制造，符合 GB/T 18254-2002的规定。2、 硬度1） 基体硬度调质处理的套圈硬度为 250HB 290HB。2） 滚道表面硬度及层深滚道表面中频感应淬火后套圈滚道表面硬度为 55HRC 62HR
2、C；轴承滚道淬火后的有效硬化层深度 DS3.5mm（硬度 48HRC的滚道表层深度）3） 齿轮表面硬度齿面、齿根感应淬火硬度为 50HRC 60HRC；齿面有效硬化层深度 DS 取 2.2 3.5mm、齿根有效硬化层深度 DS 取 1.53.5mm，有效硬化层深度 DS（硬度 40HRC表层深度）。（二）回转支承 013.35.1250滚动体、滚道、螺栓及齿轮的设计计算和校核1、 钢球直径在滚道截面尺寸允许的情况下，适当增大钢球直径，可以在一定程度上提高回转支承的承载能力。 回转支承 013.35.1250的钢球直径 DW取35mm。2、 滚道根据 ISO76:2006和 ISO281:200
3、7计算回转支承的额定静载荷和额定动载荷；分别计算回转支承静态工况下和动态工况下的当量 Fa和当量 M，分别利用回转支承静态承载曲线和动态承载曲线对轴承进行静态安全系数和疲劳寿命选型校核，要求在其最大极限载荷情况下的最小静态安全系数和最小动态安全系数都大于等于 1，回转支承 013.35.1250的静态承载曲线和动态承载曲线如下图所示，表示回转支承保持静止状态时所能承受的最大负荷。3、 螺栓首先将螺栓的计算载荷转化为当量载荷，然后利用螺栓极限负荷曲线（它是在螺栓夹持长度为螺栓公称直径的 5倍，预紧力为螺栓材料屈服极限的 70%时确定的）来对螺栓在最大极限载荷情况下进行初步校核；再根据 VDI22
4、30对在承受静态或交变工作载荷下的螺栓连接进行校核，预防因连接失效可能引起严重损失。4、 齿轮根据 ISO6336-1:2006， ISO6336-2:2006和 ISO6336-3:2006对齿轮在极限载荷和疲劳载荷下的接触强度和弯曲强度分别进行计算和验证；当小齿轮最大输出扭矩 10700NM ，大齿轮的接触强度的计算安全系数 SH 为 1.14 ，弯曲强度的计算安全系数 SF为 1.48 ，满足要求 。（三）影响回转支承 013.35.1250承载能力的四个主要参数回转支承失效形式有两种，一是滚道损坏，而是断齿，而滚道损坏占的比例达 98%以上，因而滚道质量的好坏是影响回转支承寿命的关键因
5、素。其中滚道硬度、淬硬层深度、滚道曲率半径和接触角是影响滚道质量的最重要的四个因素。1、滚道硬度回转支承滚道淬火硬度对其额定静载荷影响较大，如以 55HRC时额定静载荷为 1，则轴承额定静载荷与滚道硬度的对应关系如下表。回转支承 013.35.1250滚道表面硬度为 55HRC 62HRC。滚 道硬度 HRC 60 59 58 57 56 55 53 50额 定静 载 荷 1.53 1.39 1.29 1.16 1.05 1 0.82 0.582、滚道淬硬层深度必要的淬硬层深度是回转支承滚道不产生剥落的保证。当回转支承承受外负荷时，钢球与滚道由点接触变为面接触，接触面是一个椭圆面。滚道除受压应
6、力外，还受到剪切应力，而最大剪切应力发生在距表面下 0.47a（接触椭圆的长半轴）深处，这也是标准中根据钢球直径大小而不是回转支承直径大小来规定淬硬层深度的原因，标准中给出了最小保证值。其中轴承额定静载荷 C与淬硬层深度 H0.908成正比，若将要求为 4mm的 淬硬层深度只淬到 2.5mm，那么轴承额定静载荷 C将由 1降为 0.65，回转支承由于疲劳剥落而失效的概率将极大地提高。回转支承 013.35.1250滚道淬火后的有效硬化层深度 DS3.5mm。3、滚道曲率半径滚道曲率半径是指滚道在垂直剖面内的曲率半径，它与钢球半径的比值 t的大小也显著影响着回转支承的额定静载荷和疲劳寿命，设 t
7、=1.04时的额定静载荷和疲劳寿命均为 1，则回转支承的额定静载荷和疲劳寿命与 t的对应关系如下表。曲率比 t 1.04 1.06 1.08 1.10额 定静 载 荷 1 0.82 0.72 0.65疲 劳 寿命 1 0.59 0.43 0.33从上表可以看出，半径比越大额定静载荷越低，使用寿命越短。回转支承 013.35.1250半径比 t=1.04。4、滚道接触角接触角是指钢球在滚道上的接触点和钢球球心的连线与回转支承径向剖面（水平面）之间的夹角。回转支承的额定静载荷 C与 SIN呈线性正比，原始接触角一般取 45。当 回转支承有间隙时，实际接触角大于原始接触角，间隙越大，实际接触角越大。在标准规定的间隙范围内，一般将增加 2 10，即 实际接触角将达到 47 55，这是一个对承载能力有利的变化。但如果原始接触角和间隙较大，实际接触角将超过 60，随着滚道的磨损，间隙将进一步增大，实际接触角也将增大，这时可能出现接触椭圆面超出滚道边缘，滚道实际受力将高于理论计算应力，而造成滚道边缘压溃，回转支承失效。回转支承 013.40.1250原始接触角取 45。
