1. پدیده آسیب یاتاقان چرخان

در ماشین آلات مختلف ساختمانی مانند جرثقیل های کامیون و بیل مکانیکی، حلقه چرخان بخش مهمی است که بار محوری، بار شعاعی و لحظه انحراف را بین صفحه گردان و شاسی انتقال می دهد.

در شرایط بار سبک، می تواند به طور معمول کار کند و آزادانه بچرخد.با این حال، زمانی که بار سنگین است، به خصوص در حداکثر ظرفیت بلند کردن و حداکثر برد، چرخش جسم سنگین دشوار است، یا حتی نمی تواند اصلا بچرخد، به طوری که گیر می کند.در این زمان، معمولاً از روش هایی مانند کاهش برد، تنظیم پایه ها یا حرکت دادن موقعیت شاسی برای کج کردن بدنه برای کمک به درک حرکت چرخشی جسم سنگین و تکمیل عملیات بلند کردن برنامه ریزی شده و سایر عملیات استفاده می شود.بنابراین، در حین کار تعمیر و نگهداری، اغلب مشخص می شود که راهروی بلبرینگ چرخان به طور جدی آسیب دیده است و ترک های حلقوی در امتداد مسیر راه آهن در دو طرف مسابقه داخلی و مسیر پایین تر در جلوی محل کار ایجاد می شود. منطقه، باعث می‌شود که مسیر بالایی مسیر مسابقه در پرتنش‌ترین ناحیه فرورفته شود.و ترک های شعاعی در سرتاسر فرورفتگی ایجاد می کند.

2. بحث در مورد علل آسیب یاتاقان های چرخشی

(1) تأثیر ضریب ایمنی یاتاقان چرخشی اغلب تحت شرایط سرعت کم و بار سنگین کار می کند و ظرفیت حمل آن را می توان به طور کلی با ظرفیت استاتیک بیان کرد و ظرفیت استاتیک نامی به عنوان C0 a ثبت می شود.به اصطلاح ظرفیت استاتیک به ظرفیت باربری یاتاقان چرخشی اشاره دارد که تغییر شکل دائمی مسیر دنده به 3d0/10000 برسد و d0 قطر عنصر نورد است.ترکیب بارهای خارجی به طور کلی با بار معادل Cd نشان داده می شود.نسبت ظرفیت استاتیکی به بار معادل را ضریب ایمنی می‌گویند که با fs نشان داده می‌شود که مبنای اصلی طراحی و انتخاب یاتاقان‌های چرخشی است.

هنگامی که از روش بررسی حداکثر تنش تماس بین غلتک و راهرو برای طراحی بلبرینگ چرخشی استفاده می شود، تنش تماس خط [خط σk] = 2.0~2.5×102 kN/cm استفاده می شود.در حال حاضر اکثر سازندگان نوع یاتاقان چرخشی را با توجه به اندازه بار خارجی انتخاب و محاسبه می کنند.با توجه به اطلاعات موجود، تنش تماس بلبرینگ چرخشی جرثقیل تناژ کوچک در حال حاضر کمتر از جرثقیل تناژ بزرگ است و ضریب ایمنی واقعی بالاتر است.هر چه تناژ جرثقیل بیشتر باشد، قطر بلبرینگ چرخشی بیشتر است، دقت ساخت کمتر و ضریب ایمنی کمتر می شود.این دلیل اساسی است که صدمه زدن به یاتاقان جرثقیل با تناژ بزرگ آسان تر از یاتاقان چرخان جرثقیل با تناژ کوچک است.در حال حاضر، عموماً اعتقاد بر این است که تنش تماس خط یاتاقان چرخان جرثقیل بالای 40 تن نباید از 2.0×102 کیلونیوتن بر سانتی متر تجاوز کند و ضریب ایمنی نباید کمتر از 1.10 باشد.

(2) تأثیر سفتی ساختاری صفحه گردان

حلقه چرخان بخش مهمی است که بارهای مختلف را بین صفحه گردان و شاسی منتقل می کند.سفتی خود آن زیاد نیست و عمدتاً به استحکام ساختاری شاسی و صفحه گردانی که آن را پشتیبانی می کنند بستگی دارد.از نظر تئوری، ساختار ایده آل میز گردان، شکل استوانه ای با استحکام بالا است، به طوری که بار روی میز گردان به طور مساوی توزیع می شود، اما به دلیل محدودیت ارتفاع کل دستگاه، دستیابی به آن غیرممکن است.نتایج تجزیه و تحلیل اجزای محدود میز گردان نشان می دهد که تغییر شکل صفحه پایین متصل به میز گردان و یاتاقان چرخان نسبتاً زیاد است و در شرایط بار جزئی زیاد که باعث تمرکز بار روی یک می شود حتی جدی تر است. بخش کوچکی از غلتک ها، در نتیجه بار یک غلتک را افزایش می دهد.فشار دریافتی؛به ویژه جدی این است که تغییر شکل ساختار صفحه چرخان شرایط تماس بین غلتک و راهرو را تغییر می دهد، طول تماس را تا حد زیادی کاهش می دهد و باعث افزایش زیادی در تنش تماس می شود.با این حال، روش‌های محاسبه تنش تماسی و ظرفیت استاتیکی که در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد، بر این فرض استوار است که یاتاقان چرخشی به طور یکنواخت تحت فشار قرار می‌گیرد و طول تماس مؤثر غلتک 80 درصد طول غلتک است.بدیهی است که این فرض با وضعیت واقعی مطابقت ندارد.این یکی دیگر از دلایل آسیب دیدن حلقه چرخان است.

(3) تأثیر وضعیت عملیات حرارتی

کیفیت پردازش خود یاتاقان چرخشی تا حد زیادی تحت تأثیر دقت ساخت، فاصله محوری و وضعیت عملیات حرارتی است.عاملی که در اینجا به راحتی نادیده گرفته می شود تأثیر وضعیت عملیات حرارتی است.بدیهی است برای جلوگیری از ایجاد ترک و فرورفتگی در سطح راه آهن، لازم است که سطح راهرو علاوه بر سختی کافی، دارای عمق لایه سخت شده و سختی مغزه کافی باشد.با توجه به داده های خارجی، عمق لایه سخت شده مسیر مسابقه باید با افزایش بدنه نورد ضخیم شود، عمیق ترین آن می تواند از 6 میلی متر تجاوز کند، و سختی مرکز باید بیشتر باشد، به طوری که مسیر مسابقه له شدن بیشتری داشته باشد. مقاومت.بنابراین عمق لایه سخت شده روی سطح راهرو بلبرینگ مارپیچ ناکافی بوده و سختی هسته کم است که یکی از دلایل آسیب دیدن آن نیز می باشد.

3.اقدامات بهبود

(1) از طریق تجزیه و تحلیل اجزای محدود، ضخامت صفحه قسمت اتصال بین صفحه گردان و یاتاقان چرخان را به طور مناسب افزایش دهید تا استحکام ساختاری صفحه گردان بهبود یابد.

(2) هنگام طراحی بلبرینگ های چرخشی با قطر بزرگ، ضریب ایمنی باید به طور مناسب افزایش یابد.افزایش مناسب تعداد غلتک ها همچنین می تواند شرایط تماس بین غلتک ها و مسیر مسابقه را بهبود بخشد.

(3) دقت تولید بلبرینگ چرخشی را با تمرکز بر فرآیند عملیات حرارتی بهبود بخشید.این می تواند سرعت خاموش کردن فرکانس متوسط ​​را کاهش دهد، برای به دست آوردن سختی سطح و عمق سخت شدن بیشتر تلاش کند، و از ترک های خاموش در سطح جاده جلوگیری کند.