1. Phénomène d'endommagement du roulement d'orientation

Dans diverses machines de construction telles que les camions-grues et les excavatrices, la couronne d'orientation est une pièce importante qui transmet la charge axiale, la charge radiale et le moment de basculement entre le plateau tournant et le châssis.

Dans des conditions de charge légère, il peut fonctionner normalement et tourner librement.Cependant, lorsque la charge est lourde, notamment à la capacité de levage maximale et à la portée maximale, il est difficile pour l'objet lourd de tourner, voire ne peut pas tourner du tout, de sorte qu'il se coince.À l'heure actuelle, des méthodes telles que la réduction de la portée, l'ajustement des stabilisateurs ou le déplacement de la position du châssis sont généralement utilisées pour incliner la carrosserie afin de faciliter la réalisation du mouvement de rotation de l'objet lourd et d'effectuer le levage programmé et d'autres opérations.Par conséquent, lors des travaux de maintenance, on constate souvent que le chemin de roulement du roulement d'orientation a été sérieusement endommagé et que des fissures annulaires dans la direction du chemin de roulement sont générées des deux côtés du chemin de roulement intérieur et du chemin de roulement inférieur devant le corps de travail. zone, provoquant un enfoncement du chemin de roulement supérieur dans la zone la plus sollicitée., et produisent des fissures radiales dans toute la dépression.

2. Discussion sur les causes des dommages aux roulements d'orientation

(1) L'influence du facteur de sécurité Le roulement d'orientation fonctionne souvent dans des conditions de faible vitesse et de charge lourde, et sa capacité de charge peut généralement être exprimée par la capacité statique, et la capacité statique nominale est enregistrée sous la forme C0 a.La capacité dite statique fait référence à la capacité portante du roulement d'orientation lorsque la déformation permanente du chemin de roulement δ atteint 3d0/10000, et d0 est le diamètre de l'élément roulant.La combinaison des charges externes est généralement représentée par la charge équivalente Cd.Le rapport entre la capacité statique et la charge équivalente est appelé facteur de sécurité, noté fs, qui constitue la base principale de la conception et de la sélection des roulements d'orientation.

Lorsque la méthode de vérification de la contrainte de contact maximale entre le rouleau et le chemin de roulement est utilisée pour concevoir le roulement d'orientation, la contrainte de contact de ligne [ligne σk] = 2,0~2,5×102 kN/cm est utilisée.À l'heure actuelle, la plupart des fabricants sélectionnent et calculent le type de roulement d'orientation en fonction de l'importance de la charge externe.Selon les informations existantes, la contrainte de contact du roulement d'orientation de la grue de petit tonnage est actuellement inférieure à celle de la grue de grand tonnage et le facteur de sécurité réel est plus élevé.Plus le tonnage de la grue est grand, plus le diamètre du roulement d'orientation est grand, plus la précision de fabrication est faible et plus le facteur de sécurité est faible.C'est la raison fondamentale pour laquelle le roulement d'orientation de la grue de gros tonnage est plus facile à endommager que le roulement d'orientation de la grue de petit tonnage.À l'heure actuelle, on estime généralement que la contrainte de contact de ligne du roulement d'orientation d'une grue de plus de 40 t ne doit pas dépasser 2,0 × 102 kN/cm et que le facteur de sécurité ne doit pas être inférieur à 1,10.

(2) Influence de la rigidité structurelle du plateau tournant

La couronne d'orientation est une pièce importante qui transmet diverses charges entre le plateau tournant et le châssis.Sa propre rigidité n'est pas grande et dépend principalement de la rigidité structurelle du châssis et du plateau tournant qui le supporte.Théoriquement parlant, la structure idéale du plateau tournant est une forme cylindrique avec une rigidité élevée, de sorte que la charge sur le plateau tournant puisse être répartie uniformément, mais cela est impossible à réaliser en raison de la limite de hauteur de l'ensemble de la machine.Les résultats de l'analyse par éléments finis du plateau tournant montrent que la déformation de la plaque inférieure reliée au plateau tournant et au roulement d'orientation est relativement importante, et elle est encore plus grave dans des conditions de charge partielle importante, ce qui amène la charge à se concentrer sur un petite partie des rouleaux, augmentant ainsi la charge d'un seul rouleau.La pression reçue ;Ce qui est particulièrement grave, c'est que la déformation de la structure du plateau tournant modifiera les conditions de contact entre le rouleau et le chemin de roulement, réduira considérablement la longueur de contact et provoquera une forte augmentation de la contrainte de contact.Cependant, les méthodes de calcul de la contrainte de contact et de la capacité statique largement utilisées à l'heure actuelle sont basées sur l'hypothèse que le roulement d'orientation est soumis à une contrainte uniforme et que la longueur de contact effective du rouleau est de 80 % de la longueur du rouleau.Évidemment, cette prémisse ne correspond pas à la situation réelle.C'est une autre raison pour laquelle la couronne d'orientation est facile à endommager.

(3) Influence de l'état du traitement thermique

La qualité de traitement du roulement d'orientation lui-même est grandement affectée par la précision de fabrication, le jeu axial et l'état du traitement thermique.Le facteur qui est facilement négligé ici est l’influence de l’état du traitement thermique.Évidemment, afin d'éviter les fissures et les dépressions sur la surface du chemin de roulement, il est nécessaire que la surface du chemin de roulement présente une profondeur de couche durcie et une dureté de noyau suffisantes en plus d'une dureté suffisante.Selon des données étrangères, la profondeur de la couche durcie du chemin de roulement doit être épaissie avec l'augmentation du corps roulant, la plus profonde peut dépasser 6 mm et la dureté du centre doit être plus élevée, de sorte que le chemin de roulement ait un écrasement plus élevé. résistance.Par conséquent, la profondeur de la couche durcie sur la surface du chemin de roulement du roulement d'orientation est insuffisante et la dureté du noyau est faible, ce qui est également l'une des raisons de son endommagement.

3.Les mesures d'amélioration

(1) Grâce à l'analyse par éléments finis, augmentez de manière appropriée l'épaisseur de la plaque de la pièce de liaison entre le plateau tournant et le roulement d'orientation, de manière à améliorer la rigidité structurelle du plateau tournant.

(2) Lors de la conception de roulements d'orientation de grand diamètre, le facteur de sécurité doit être augmenté de manière appropriée ;augmenter de manière appropriée le nombre de rouleaux peut également améliorer les conditions de contact entre les rouleaux et le chemin de roulement.

(3) Améliorer la précision de fabrication du roulement d'orientation, en se concentrant sur le processus de traitement thermique.Il peut réduire la vitesse de trempe à fréquence intermédiaire, s'efforcer d'obtenir une plus grande dureté de surface et une plus grande profondeur de durcissement, et empêcher les fissures de trempe sur la surface du chemin de roulement.