1. Schadensphänomen des Großwälzlagers

Bei verschiedenen Baumaschinen wie LKW-Kränen und Baggern ist der Drehkranz ein wichtiger Teil, der die Axiallast, Radiallast und das Kippmoment zwischen Drehtisch und Fahrgestell überträgt.

Unter leichten Lastbedingungen kann es normal arbeiten und sich frei drehen.Wenn die Last jedoch schwer ist, insbesondere bei maximaler Tragfähigkeit und maximaler Reichweite, kann sich das schwere Objekt nur schwer oder gar nicht drehen, so dass es festsitzt.Zu diesem Zeitpunkt werden normalerweise Methoden wie das Reduzieren der Reichweite, das Anpassen der Stützen oder das Verschieben der Fahrgestellposition verwendet, um die Karosserie zu kippen, um die Drehbewegung des schweren Objekts zu realisieren und die geplanten Hebe- und anderen Vorgänge abzuschließen.Daher wird bei Wartungsarbeiten häufig festgestellt, dass die Laufbahn des Großwälzlagers ernsthaft beschädigt wurde und auf beiden Seiten des Innenrings und der unteren Laufbahn vor der Bearbeitung ringförmige Risse entlang der Laufbahnrichtung entstehen Bereich, wodurch die obere Laufbahn der Laufbahn im am stärksten beanspruchten Bereich eingedrückt wird.und erzeugen radiale Risse in der gesamten Vertiefung.

2. Diskussion über die Ursachen von Schäden an Großwälzlagern

(1) Der Einfluss des Sicherheitsfaktors Das Großwälzlager wird oft unter der Bedingung niedriger Geschwindigkeit und schwerer Last betrieben, und seine Tragfähigkeit kann im Allgemeinen durch die statische Tragfähigkeit ausgedrückt werden, und die statische Nenntragfähigkeit wird als C0 a aufgezeichnet.Die sogenannte statische Tragfähigkeit bezieht sich auf die Tragfähigkeit des Großwälzlagers, wenn die bleibende Verformung der Laufbahn δ 3d0/10000 erreicht, und d0 ist der Durchmesser des Wälzkörpers.Die Kombination externer Lasten wird im Allgemeinen durch die äquivalente Last Cd dargestellt.Das Verhältnis der statischen Tragfähigkeit zur äquivalenten Belastung wird als Sicherheitsfaktor fs bezeichnet und ist die Hauptgrundlage für die Konstruktion und Auswahl von Großwälzlagern.

Wenn die Methode zur Überprüfung der maximalen Kontaktspannung zwischen der Rolle und der Laufbahn zur Konstruktion des Großwälzlagers verwendet wird, wird die Linienkontaktspannung [σk-Linie] = 2,0~2,5×102 kN/cm verwendet.Derzeit wählen und berechnen die meisten Hersteller den Typ des Großwälzlagers entsprechend der Größe der externen Last.Nach den vorliegenden Informationen ist die Kontaktspannung des Großwälzlagers des Krans mit kleiner Tonnage derzeit geringer als die des Krans mit großer Tonnage und der tatsächliche Sicherheitsfaktor ist höher.Je größer die Tonnage des Krans, desto größer der Durchmesser des Großwälzlagers, desto geringer ist die Fertigungsgenauigkeit und desto geringer ist der Sicherheitsfaktor.Dies ist der Hauptgrund dafür, dass das Großwälzlager des Krans mit großer Tonnage leichter beschädigt werden kann als das Großwälzlager des Krans mit kleiner Tonnage.Derzeit wird allgemein davon ausgegangen, dass die Linienkontaktspannung des Großwälzlagers eines Krans über 40 t 2,0×102 kN/cm nicht überschreiten und der Sicherheitsfaktor nicht weniger als 1,10 betragen sollte.

(2) Einfluss der strukturellen Steifigkeit des Plattenspielers

Der Drehkranz ist ein wichtiger Teil, der verschiedene Lasten zwischen Drehteller und Fahrgestell überträgt.Seine eigene Steifigkeit ist nicht groß und hängt hauptsächlich von der strukturellen Steifigkeit des Chassis und des Plattentellers ab, die ihn tragen.Theoretisch ist die ideale Struktur des Drehtisches eine zylindrische Form mit hoher Steifigkeit, so dass die Last auf dem Drehtisch gleichmäßig verteilt werden kann. Dies ist jedoch aufgrund der Höhenbeschränkung der gesamten Maschine nicht zu erreichen.Die Ergebnisse der Finite-Elemente-Analyse des Drehtellers zeigen, dass die Verformung der mit dem Drehteller und dem Großwälzlager verbundenen Bodenplatte relativ groß ist und unter der Bedingung einer großen Teillast, die dazu führt, dass sich die Last auf a konzentriert, noch schwerwiegender ist kleiner Teil der Rollen, wodurch die Belastung einer einzelnen Rolle erhöht wird.Der erhaltene Druck;Besonders gravierend ist, dass die Verformung der Drehtellerstruktur den Kontaktzustand zwischen Rolle und Laufbahn verändert, die Kontaktlänge stark verkürzt und zu einem starken Anstieg der Kontaktspannung führt.Die derzeit weit verbreiteten Berechnungsmethoden für Kontaktspannung und statische Kapazität basieren jedoch auf der Annahme, dass das Großwälzlager gleichmäßig beansprucht wird und die effektive Kontaktlänge der Rolle 80 % der Rollenlänge beträgt.Offensichtlich entspricht diese Prämisse nicht der tatsächlichen Situation.Dies ist ein weiterer Grund, warum der Drehkranz leicht beschädigt werden kann.

(3) Einfluss des Wärmebehandlungszustands

Die Verarbeitungsqualität des Großwälzlagers selbst wird stark von der Fertigungsgenauigkeit, dem Axialspiel und dem Wärmebehandlungszustand beeinflusst.Der Faktor, der hier leicht übersehen wird, ist der Einfluss des Wärmebehandlungszustands.Um Risse und Vertiefungen auf der Oberfläche der Laufbahn zu vermeiden, ist es natürlich erforderlich, dass die Oberfläche der Laufbahn neben einer ausreichenden Härte auch eine ausreichende Härteschichttiefe und Kernhärte aufweist.Ausländischen Daten zufolge sollte die Tiefe der gehärteten Schicht der Laufbahn mit zunehmendem Wälzkörper dicker werden, die tiefste kann 6 mm überschreiten und die Härte in der Mitte sollte höher sein, damit die Laufbahn stärker zerdrückt wird Widerstand.Daher ist die Tiefe der gehärteten Schicht auf der Oberfläche der Großwälzlagerlaufbahn unzureichend und die Härte des Kerns gering, was auch einer der Gründe für dessen Beschädigung ist.

3.Verbesserungsmaßnahmen

(1) Durch Finite-Elemente-Analyse die Plattendicke des Verbindungsteils zwischen Drehteller und Großwälzlager entsprechend erhöhen, um die strukturelle Steifigkeit des Drehtellers zu verbessern.

(2) Bei der Konstruktion von Großwälzlagern mit großem Durchmesser sollte der Sicherheitsfaktor entsprechend erhöht werden.Durch eine entsprechende Erhöhung der Anzahl der Rollen kann auch der Kontaktzustand zwischen den Rollen und der Laufbahn verbessert werden.

(3) Verbessern Sie die Fertigungsgenauigkeit des Großwälzlagers und konzentrieren Sie sich dabei auf den Wärmebehandlungsprozess.Es kann die Zwischenfrequenz-Abschreckgeschwindigkeit verringern, eine größere Oberflächenhärte und Härtungstiefe anstreben und Abschreckrisse auf der Oberfläche der Laufbahn verhindern.