1. Hiện tượng hư hỏng ổ trục xoay

Trong các máy móc xây dựng khác nhau như cần cẩu xe tải và máy xúc, vòng xoay là một bộ phận quan trọng để truyền tải trọng trục, tải trọng hướng tâm và mô men lật giữa bàn xoay và khung xe.

Trong điều kiện tải nhẹ, nó có thể hoạt động bình thường và xoay tự do.Tuy nhiên, khi tải trọng nặng, nhất là ở sức nâng tối đa và phạm vi nâng tối đa, vật nặng khó quay, thậm chí không quay được chút nào nên bị kẹt.Tại thời điểm này, các phương pháp như giảm phạm vi, điều chỉnh chân chống hoặc di chuyển vị trí khung xe thường được sử dụng để nghiêng thân xe nhằm giúp nhận ra chuyển động quay của vật nặng và hoàn thành việc nâng theo lịch trình và các hoạt động khác.Do đó, trong quá trình bảo trì, người ta thường thấy rằng đường đua của ổ trục quay đã bị hư hỏng nghiêm trọng và tạo ra các vết nứt hình khuyên dọc theo hướng của đường đua ở cả hai bên của vòng đua bên trong và đường đua phía dưới phía trước khu vực làm việc. khu vực, khiến mương phía trên của mương bị lõm xuống ở khu vực căng thẳng nhất., và tạo ra các vết nứt xuyên tâm trong suốt vùng trũng.

2. Thảo luận về nguyên nhân gây hư hỏng vòng bi xoay

(1) Ảnh hưởng của hệ số an toàn Ổ trục xoay thường được vận hành trong điều kiện tốc độ thấp và tải nặng, khả năng chịu tải của nó nói chung có thể được biểu thị bằng công suất tĩnh và công suất tĩnh định mức được ghi là C0 a.Cái gọi là khả năng tĩnh đề cập đến khả năng chịu lực của ổ trục xoay khi biến dạng vĩnh viễn của mương δ đạt 3d0/10000 và d0 là đường kính của phần tử lăn.Sự kết hợp của các tải bên ngoài thường được biểu diễn bằng tải tương đương Cd.Tỷ số giữa khả năng chịu tải tĩnh và tải trọng tương đương được gọi là hệ số an toàn, ký hiệu là fs, là cơ sở chính cho việc thiết kế và lựa chọn ổ trục xoay.

Khi sử dụng phương pháp kiểm tra ứng suất tiếp xúc tối đa giữa con lăn và mương để thiết kế ổ trục quay, ứng suất tiếp xúc đường [σk line] = 2,0~2,5×102 kN/cm được sử dụng.Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất đều lựa chọn và tính toán loại ổ trục xoay theo kích thước của tải trọng bên ngoài.Theo thông tin hiện có, ứng suất tiếp xúc của ổ trục của cần trục trọng tải nhỏ hiện nay nhỏ hơn so với cần trục trọng tải lớn hiện nay và hệ số an toàn thực tế cao hơn.Trọng tải của cần trục càng lớn, đường kính ổ trục càng lớn, độ chính xác chế tạo càng thấp và hệ số an toàn càng thấp.Đây là lý do cơ bản khiến ổ trục của cần cẩu có trọng tải lớn dễ bị hư hỏng hơn ổ trục của cần trục có trọng tải nhỏ.Hiện nay, người ta thường tin rằng ứng suất tiếp xúc đường của ổ trục quay của cần trục trên 40 tấn không được vượt quá 2,0×102 kN/cm và hệ số an toàn không được nhỏ hơn 1,10.

(2) Ảnh hưởng của độ cứng kết cấu của bàn xoay

Vòng xoay là bộ phận quan trọng giúp truyền các tải trọng khác nhau giữa bàn xoay và khung máy.Độ cứng của nó không lớn, chủ yếu phụ thuộc vào độ cứng kết cấu của khung và bàn xoay hỗ trợ nó.Về mặt lý thuyết, cấu trúc lý tưởng của bàn xoay là dạng hình trụ có độ cứng cao, nhờ đó tải trọng lên bàn xoay có thể được phân bố đều nhưng không thể đạt được do giới hạn chiều cao của toàn bộ máy.Kết quả phân tích phần tử hữu hạn của bàn xoay cho thấy biến dạng của tấm đáy nối với bàn xoay và ổ trục xoay tương đối lớn, thậm chí còn nghiêm trọng hơn trong điều kiện tải trọng cục bộ lớn, khiến tải trọng tập trung vào một một phần nhỏ của các con lăn, do đó làm tăng tải trọng của một con lăn.Áp lực nhận được;Đặc biệt nghiêm trọng là sự biến dạng của kết cấu bàn xoay sẽ làm thay đổi điều kiện tiếp xúc giữa con lăn và mương, làm giảm đáng kể chiều dài tiếp xúc và gây ra sự gia tăng lớn ứng suất tiếp xúc.Tuy nhiên, các phương pháp tính toán ứng suất tiếp xúc và khả năng tĩnh được sử dụng rộng rãi hiện nay đều dựa trên tiền đề rằng ổ trục xoay được ứng suất đều và chiều dài tiếp xúc hiệu quả của con lăn là 80% chiều dài con lăn.Rõ ràng, tiền đề này không tương ứng với tình hình thực tế.Đây là một lý do khác khiến vòng xoay dễ bị hư hỏng.

(3) Ảnh hưởng của trạng thái xử lý nhiệt

Chất lượng xử lý của ổ trục xoay bị ảnh hưởng rất lớn bởi độ chính xác chế tạo, độ hở dọc trục và trạng thái xử lý nhiệt.Yếu tố dễ bị bỏ qua ở đây là ảnh hưởng của trạng thái xử lý nhiệt.Rõ ràng, để tránh các vết nứt và vết lõm trên bề mặt mương, bề mặt mương phải có đủ độ sâu lớp cứng và độ cứng lõi bên cạnh độ cứng vừa đủ.Theo dữ liệu nước ngoài, độ sâu của lớp cứng của mương phải dày lên khi thân lăn tăng lên, độ sâu nhất có thể vượt quá 6 mm và độ cứng của tâm phải cao hơn để mương có độ nghiền cao hơn sức chống cự.Do đó, độ sâu của lớp cứng trên bề mặt mương ổ trục xoay không đủ và độ cứng của lõi thấp, đây cũng là một trong những nguyên nhân gây hư hỏng.

3.Các biện pháp cải thiện

(1) Thông qua phân tích phần tử hữu hạn, tăng độ dày tấm của bộ phận kết nối giữa bàn xoay và ổ trục một cách thích hợp, để cải thiện độ cứng kết cấu của bàn xoay.

(2) Khi thiết kế vòng bi xoay đường kính lớn, cần tăng hệ số an toàn một cách thích hợp;tăng số lượng con lăn một cách thích hợp cũng có thể cải thiện điều kiện tiếp xúc giữa con lăn và mương.

(3) Cải thiện độ chính xác chế tạo của ổ trục xoay, tập trung vào quá trình xử lý nhiệt.Nó có thể làm giảm tốc độ làm nguội tần số trung gian, cố gắng đạt được độ cứng bề mặt lớn hơn và độ sâu làm cứng, đồng thời ngăn ngừa các vết nứt làm nguội trên bề mặt mương.