迴轉支承軸承

迴轉支承是近四十年在世界範圍內逐漸興起的新型機械零部件，它有內外圈、滾動體等構成，我國定型生產的迴轉支承，主要是80年代初由機械工業部指定天津工程機械研究所組織引進原聯邦德國Rothe Erde公司的設計和製造技術。1984年12月20日發佈了中華人民共和國機械工業部標準：JB/2300-84《迴轉支承型式、基本參數和技術要求》，主要由機械電子工業部天津工程機械研究所、徐州海林迴轉支承廠負責起草，後來國家又在1991年發佈了建築機械標準：JB36.1-36.3-91，在1999年和2011年先後發佈新的機械行業標準JB/2300-1999及JB/2300-2011。

迴轉支承，是一種能夠承受綜合載荷的大型軸承，可以同時承受較大的軸向、徑向負荷和傾覆力矩。迴轉支承軸承一般帶有安裝孔、內齒輪或外齒輪、潤滑油孔和密封裝置，因而能使主機設計結構緊湊，引導簡便，維護容易。迴轉支承軸承有無齒式，外齒式和內齒式的四點接觸球軸承、雙排角接觸式球軸承交叉圓柱滾子軸承、交叉圓錐滾子軸承和三排圓柱滾子複合軸承四個系列，其中四點接觸球軸承具有較高的靜負荷能力，交叉圓柱滾子具有較高的動負荷能力，交叉圓錐滾子軸承的預過盈能使軸承具有較大的支撐剛性和迴轉精度，三排圓柱滾子組合軸承由於承載能力的提高引向軸承高度，各種力量分別由不同滾道承受，所以同樣受力情況下，其軸承直徑可大大縮小，因而有使主機更加緊湊的特點是一種高承載能力的迴轉支承軸承。迴轉支承軸承廣泛用於起重機械、採掘機械、建築機械、港口機械、船舶機具以及高精度的雷達機械和導彈發射架等設備的大型迴轉裝置上。同時也可以根據用户的具體要求設計、開發、生產各種特殊結構迴轉支承軸承。

迴轉驅動通常由蝸桿、迴轉支承、殼體、馬達等部件構成。由於核心部件採用迴轉支承，因此可以同時承受軸向力、徑向力、傾翻力矩。 其形式很多，但結構組成基本大同小異。

由左及右分別是（上部分）：

1.外圈（有齒或無齒）2.密封帶 3.滾動體（滾球或滾柱） 4.加油嘴

由左及右分別是（下部分）：

1.堵塞 2.堵塞銷 3.內圈（有齒或無齒） 4.隔離塊或保持架 5.安裝孔（絲孔或光孔）

迴轉支承在現實工業中應用很廣泛，被人們稱為：“機器的關節”，其主要應用在被廣泛應用於：汽車起重機、鐵路起重機、港口起重機、船用起重機、冶金起重機、集裝箱起重機、挖掘機、灌裝機、以及CT機駐波治療儀、航海儀、雷達天線座、導彈發射架、坦克、機器人以及旋轉餐廳等等方面。

迴轉支承應用廣泛，工程機械是迴轉支承最初應用也是應用最廣泛的地方，如土方機械、挖掘機、解體機、堆取料機、平地機、壓路機、強夯機、鑿岩機械、掘進機等。其他的還有：

混凝土機械：混凝土泵車、混凝土攪拌布料杆一體機、帶式布料機

給料機械：圓盤式給料機、混砂機

起重機械：輪式起重機、履帶式起重機、門座式起重機、塔式起重機、叉式起重機、隨吊機、龍門起重機 　地基處理機械：衝擊式反循環鑽機、迴轉式鑽機、衝擊式迴轉式鑽機、旋挖鑽機、反循環迴轉鑽機、正循環迴轉鑽機、長螺旋工程鑽機、潛水工程鑽機、靜壓樁機、打樁機

工程船舶：挖泥船

專用車：橋樑檢測車、消防車、擦窗機、平板運梁車、高空作業車、自行式高空作業平台

輕工機械:飲料機械、吹瓶機、包裝機械、灌裝機、迴轉理瓶機、注塑機

船用起重機

除了各種工程機械之外，迴轉支承的應用範圍已經在逐漸擴大，類似港口設備、冶金設備、鑽進平台等設備平台已經開始大範圍使用迴轉支承代替原始軸承。

港口設備：港口起重機、正面吊

新能源設備:風力發電設備、太陽能發電設備

冶金設備:冶金起重機、鋼包迴轉台、抓鋼機、泥炮、吹氧裝置

遊樂設備:摩天輪等

機場設備:機場加油機

軍工設備:雷達、坦克等

機器人:碼垛機器人、焊接機器人、機械手

醫療設備:伽馬刀

環保設備:刮泥機

停車設備:塔式車庫

鑽井平台設備、廚具設備、數控設備（線切割機、淬火機牀）、磚機

一般情況下，迴轉支承滾動體採用整體淬硬的碳鉻軸承鋼。牌號為GCr15或GCr15SiMn鋼製造；迴轉支承套圈則採用表面淬硬鋼，當用户無特殊要求時，一般選用50Mn鋼製造，但有時為了滿足部分特殊應用場合主機的需要，也可根據用户提供的具體使用條件選用其它牌號的表面淬硬鋼，如42CrMo、5CrMnMo等。

迴轉支承用保持架有整體式、分段式、隔離塊式等結構形式。其中整體式和分段式保持架用20號鋼或ZL102鑄造鋁合金製造。隔離塊式採用聚酰胺1010樹脂，ZL102鑄造鋁合金等製造。近年來隨着材料工業的不斷髮展尼龍GRPA66.25也在分段保持架的設計中得以推廣應用。

迴轉支承密封圈用材料採用耐油丁睛橡膠製造。

套圈材料及毛坯供應狀態的代號按表的規定，表中“T”表示套圈毛坯為調質狀態供應，“Z”則表示套圈毛坯以正火狀態供應。

滾動體中心圓直徑為3150mm，球徑為75mm，齒輪模數m=20mm，套圈材料用50Mn，毛坯材料為正火狀態製造的內齒式四點接觸球迴轉支承軸承表示為013.75.3150.12 ^[1]  。

三排滾柱式迴轉支承具有三個座圈上下及徑向滾道各自分開，使得每一排滾柱的負載都能確切地加以確定，能夠同時承受各種載荷，是四種產品中承載能力最大的一種，軸、徑向尺寸都較大結構牢固，特別適用於要求較大直徑的重型機械，如鬥輪式挖掘機、輪式起重機、船用起重機、鋼包迴轉及大噸位汽車起重機等機械上。

雙排球式迴轉支承具有三個座圈，鋼球和隔離塊可直接排入上下滾道，根據受力狀況，安排了上下兩排直徑不同的鋼球。

這種開式裝配非常方便，上下圓弧滾道的承載角都為90°，能承受很大的軸向力和傾翻力矩。當徑向力大於0.1倍的軸向力時滾道須特殊設計。雙排球式迴轉支承的軸向、徑向尺寸都比較大，結構堅固，特別適用於要求中等以上直徑的塔式起重機、汽車起重機等裝卸機械上。

單排交叉滾柱式迴轉支承，由兩個座圈組成，結構緊湊、重量輕、製造精度高，裝配間隙小，對安裝精度要求高，滾柱為1：1交叉排列， 能同時承受軸向力、較大徑向力和傾翻力矩。被廣泛用於起重運輸、工程機械和軍工產品。

單排四點接觸球軸承迴轉支承由兩個座圈組成，結構緊湊、重量輕、鋼球與圓弧滾道四點接觸，能同時承受軸向力、徑向力和傾翻力矩。迴轉式輸送機、焊接操作機、中小型起重機和挖掘機等工程機械均可選用。

迴轉支承噪音常見的有塵埃聲和傷痕聲兩種解決方如下：

(1)塵埃聲的控制方法

迴轉支內有塵埃等異物，會發生非週期性的振動，所謂塵埃聲，其振動與噪聲的大小不定，而且或有或無。

塵埃聲的控制方法：改善迴轉支承/轉盤軸承的清洗方法，安裝前將軸承、軸、座孔以及相配零件全部嚴格清洗潔淨；清除潤滑劑內的異物；改善軸承的密封；避免使用材料不純或嵌有異物的塑料保持架。

(2)傷痕聲的控制方法

迴轉支承的滾動表面如有裂紋、壓痕或鏽蝕，就會發生像鉚接鉚釘那樣週期性的振動和噪聲，其週期可能固定不變但大多與轉速成一定的對應關係，傷痕在溝道上會連續發生，傷痕在鋼球上就時隱時現，而且這種噪聲隨安裝和潤滑條件而有一定的變化。

這類噪聲的控制方法：安裝時不可敲擊軸承，將軸承與軸組裝後再裝入軸承座中時防止軸承裝斜；庫存時防止軸承鏽蝕和運輸時防止衝擊振動；使用粘度高的潤滑脂。

(3) 潤滑因素引起的噪聲及其對策

潤滑劑選用錯誤、潤滑劑不足或發生老化硬結，都能導致迴轉支承/轉盤軸承產生振動和噪聲，而且這種噪聲沒有一定的規律。對於這種情況，只有選用合適的潤滑劑，調整其潤滑劑量，延長潤滑劑的使用壽命併合理確定更換週期。

（4）與主機有關的噪聲及其對策

這種噪聲並非單純由軸承引起，因而單從軸承方面去尋找原因是無效的，應對主機全面加以注意，必要時要提高主機的性能。現主要敍述電動機中常見的蜂鳴聲和機架諧振聲。

A 電動機的蜂鳴聲及其對策

電機軸的軸向振動會引起很大的高頻噪聲——蜂鳴聲，其頻率與軸向振動頻率相同，可以是不變的也可以是變化的。蜂鳴聲的防止辦法與防止軸向振動的方法相同。

B軸承架諧振聲及其對策

前述外圈質量系軸向固有振動引起軸承架的軸向彎曲固有振動時，一種被稱為諧振聲的噪聲便隨之產生。增加預緊的方法可以提高外圈質量系的軸向固有頻率,破壞諧振條件，降低噪聲 ^[1]  。