工程機(jī)械回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)支承選型

徐州羅特艾德回轉(zhuǎn)支承有限公司 221004

摘要：在本文中，將以鋁電解工程機(jī)械為例，對其回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)支承選型進(jìn)行一定的分析與研究。

關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)裝置；回轉(zhuǎn)支承選型；

1 引言

在現(xiàn)今鋁電解生產(chǎn)中，起重機(jī)是非常重要的一類操作設(shè)備，而在現(xiàn)今鋁電解生產(chǎn)大容量、高頻率發(fā)展的過程中，為了保證電解槽能夠具有更為穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)質(zhì)量，對于鋁電解起重機(jī)設(shè)備也具有了更高的要求。對于鋁電解機(jī)械功能機(jī)組來說，其主要組成部分有出鋁小車、大車以及工具小車這幾種。其中，工具小車可以說是多功能機(jī)組工作開展的核心，在機(jī)組對鋁電解槽實(shí)施操作時，都會通過回轉(zhuǎn)裝置的應(yīng)用將其安裝在工具小車框架位置。而在工具小車中，工具回轉(zhuǎn)裝置是非常重要的核心部件，能夠?qū)π≤嚨男D(zhuǎn)功能以及全方位操作目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。對于該回轉(zhuǎn)裝置，其安裝在小車的最上方，對頂部結(jié)構(gòu)與工具支架實(shí)現(xiàn)連接。而在操作方面，其主要通過液壓馬達(dá)的應(yīng)用對其進(jìn)行驅(qū)動，并通過回轉(zhuǎn)軸承的應(yīng)用將其傳遞到工具支架之上。在實(shí)際操作過程中，由于工具在操作當(dāng)中會產(chǎn)生較大的作用力，就會因此使回轉(zhuǎn)裝置存在著一定的安全隱患。同時，由于多功能機(jī)組所處環(huán)境較為惡劣，所具有的操作對象一般為高溫液態(tài)熔融金屬以及大電流等物質(zhì)，這無論是對于工具運(yùn)行的可靠性還是穩(wěn)定性則都具有了較高的要求。對此，就需要能夠在回轉(zhuǎn)裝置原有的基礎(chǔ)上對其開展結(jié)構(gòu)改進(jìn)工作。

2 回轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)

在鋁電解其中局實(shí)際操作中，由于需要對屋頂標(biāo)高等限制條件進(jìn)行考慮，再加上不同工具在車間內(nèi)旋轉(zhuǎn)時都需要處于同一個水平面內(nèi)，在對回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時就需要能夠?qū)Y(jié)構(gòu)重量、重載以及以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力間的關(guān)系進(jìn)行充分的考慮，即更加強(qiáng)調(diào)機(jī)構(gòu)同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的連接方式。其結(jié)構(gòu)如下所示：

圖1 回轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)圖

在多功能機(jī)組中，其一般會通過對支架進(jìn)行設(shè)置的方式對回轉(zhuǎn)裝置、工具支架、框架等進(jìn)行連接，由上下蓋以及回轉(zhuǎn)裝置對工具回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行組成，并處于回轉(zhuǎn)上下支架之間。其中，回轉(zhuǎn)支撐可以說是整個裝置的核心結(jié)構(gòu)，由內(nèi)圈、外圈以及滾動體組成。在回轉(zhuǎn)支撐外圈，其上部將螺栓傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)上支架以及上蓋實(shí)現(xiàn)連接，并因此使回轉(zhuǎn)裝置具有更為穩(wěn)定的特點(diǎn)。而回轉(zhuǎn)支撐內(nèi)圈下部，則能夠?qū)⒒剞D(zhuǎn)下支架以及下蓋實(shí)現(xiàn)連接，以此對裝置的承載連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。該回轉(zhuǎn)裝置主要通過液壓驅(qū)動馬達(dá)的方式對小齒輪進(jìn)行驅(qū)動，并以此帶動下支架同回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)，在這種情況下，回轉(zhuǎn)下支架位置所安裝的工具支架則也能夠?qū)A周運(yùn)動的響應(yīng)動作進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

目前，該裝置所具有的問題是：其支承部位通過內(nèi)外圈的設(shè)置將回轉(zhuǎn)上、下支架以及把合螺栓實(shí)現(xiàn)連接，而對于該把合螺栓來說，其屬于較易發(fā)生損壞的部件類型，在頻繁的操作過程中很容易發(fā)生損壞現(xiàn)象，如果沒有對其進(jìn)行及時的更換，則會對整個回轉(zhuǎn)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況產(chǎn)生影響。在實(shí)際操作過程中，如果把合螺栓出現(xiàn)的損壞現(xiàn)象，由于受到結(jié)構(gòu)方面的限制，把合螺栓頭部一般都會處于工具回轉(zhuǎn)裝置的下蓋或者上蓋位置，就不能夠及時的將螺栓抽出進(jìn)行更換，而僅僅能夠通過外部吊運(yùn)設(shè)備的應(yīng)用將工具會裝裝置上蓋拖起后進(jìn)行更換，不僅在日常運(yùn)行中檢修工作很難開展，所具有的成本也較高，

3 回轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)與選型

3.1 結(jié)構(gòu)改進(jìn)

為了能夠避免在機(jī)組運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)上述問題，則需要對以往的回轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行積極的優(yōu)化。在改進(jìn)完成后，該結(jié)構(gòu)則具有以下特點(diǎn)：為了便于在維修回更好的對上下部位的把合螺栓進(jìn)行操作，則可以在上蓋以及下蓋位置做好檢查孔的設(shè)置，并保證其大小能夠順利的將把合螺栓從孔中取出。其中，上蓋位置檢修孔是設(shè)置在上部把合螺栓圓周的圓孔，開孔上方則設(shè)置有鋼板，以此保證回轉(zhuǎn)裝置在運(yùn)行中灰塵的進(jìn)入。如果在運(yùn)行當(dāng)中上部的把合螺栓出現(xiàn)了損壞情況，則可以將該鋼板打開之后通過上蓋檢修孔將存在問題的把合螺栓去除進(jìn)行更換。而在下蓋位置，則在把合螺栓圓周位置上對圓錐孔進(jìn)行設(shè)置。由于回轉(zhuǎn)裝置往往會具有機(jī)械油的盛裝，對此，則需要對具有螺紋的螺塞進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其能夠?qū)A錐孔起到良好的封堵作用，以此對下蓋所具有的密封性作出良好的保證。而當(dāng)把合螺栓發(fā)生損壞情況時，則可以將該螺塞打開后通過下蓋位置的檢修孔將存在問題的把合螺栓進(jìn)行去除并進(jìn)行更換。

圖2 第一檢修孔與第二檢修孔位置示意圖

此外，由于該工具回轉(zhuǎn)裝置所具有的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且空間也較為有限，對此，在對檢修孔位置進(jìn)行確定時必須能夠?qū)Ω鱾€結(jié)構(gòu)實(shí)際操作中的回轉(zhuǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行兼顧，如第一檢修孔在設(shè)置時不應(yīng)當(dāng)在第二檢修孔與回轉(zhuǎn)中心的連線位置，以此便于操作人員更好的開展檢修工作。在該改進(jìn)措施中，其是在該裝置原有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，能夠在不對原有結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行更改、對加工工藝產(chǎn)生影響的情況下更好的滿足實(shí)際操作中對于設(shè)備油路清洗、更換保養(yǎng)以及結(jié)構(gòu)檢修等方面的要求，不僅具有較好的便捷性，在可操作性方面也具有十分積極的特點(diǎn)。

3.2 選型

在該回轉(zhuǎn)裝置中，其回轉(zhuǎn)支承為滾動軸承室結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是性能完善、尺寸緊湊，能夠同時承受水平、垂直力以及傾覆力矩。在該支承實(shí)際應(yīng)用中，往往承受徑向力、軸向力以及傾覆力矩的共同作用。在不同的場合中，由于主機(jī)自身結(jié)構(gòu)形式以及工作方式的不同，荷載組合情況往往會產(chǎn)生一定的變化。在對回轉(zhuǎn)支承選型進(jìn)行計(jì)算時，首先要對回轉(zhuǎn)裝置所具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮，在對回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時，首先需要對工具所具有的回轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行考慮，以此對裝置實(shí)際回轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行確定，即在對其進(jìn)行選擇時需要保證能夠?qū)ρb置的回轉(zhuǎn)半徑需求進(jìn)行滿足。之后，則可以根據(jù)我們已經(jīng)確定的半徑大小對回轉(zhuǎn)支撐的型號進(jìn)行選擇，之后再對其進(jìn)行承載能力計(jì)算，以此保證所選型號能夠同實(shí)際工況良好符合。承載能力計(jì)算原則方面，首先，要根據(jù)回轉(zhuǎn)支承的靜承載能力曲線進(jìn)行選型計(jì)算。其次，要根據(jù)其動態(tài)工況進(jìn)行驗(yàn)算，看支承的動承載能力是否能夠滿足要求。

4 結(jié)束語

在上文中，我們對工程機(jī)械回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)支承選型進(jìn)行了一定的研究，經(jīng)過改進(jìn)選型，獲得了較好的應(yīng)用效果。

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