Как выбрать поворотное кольцо, специально разработанное для наклонных грузов

Что такое поворотное кольцо, изготовленное на заказ?Это подшипник большого диаметра, изготовленный с учетом ваших требований к нагрузке, схеме крепления и зубчатой ​​передаче, а не взятый из каталога. Для машин, подверженных сильным наклонам, деталь, изготовленная на заказ, часто представляет собой дорожку качения, угол контакта или расположение элементов качения.

Риск, связанный с поставками, прост. Если вы отправите запрос на расчет стоимости, указав только внешний диаметр и осевую нагрузку, вы можете получить кольцо, которое подходит к болтам, но выйдет из строя под действием опрокидывающего момента. Исправление этого после изготовления прототипов обойдется в несколько недель.

Это руководство поможет инженерам и покупателям OEM-производителей решить, когда достаточно стандартного кольца, а когда необходима индивидуальная разработка. В нем также перечислены данные, необходимые поставщику для правильного расчета стоимости кольца для защиты от наклона и нагрузки. Цель – упростить и ускорить процесс от первоначальной спецификации до составления списка потенциальных поставщиков.

Почему момент наклона влияет на выбор кольца

Поворотное кольцо одновременно воспринимает три типа нагрузки: осевую силу, радиальную силу и момент опрокидывания. Момент опрокидывания — это тот фактор, который покупатели чаще всего недооценивают. Он возникает из-за смещенной нагрузки, такой как стрела, платформа, солнечная панель или вращающаяся рабочая головка, действующей на некотором расстоянии от центра подшипника.

Моментная нагрузка неравномерно распределяется по дорожке качения. Одна сторона кольца сжимается, а противоположная разгружается. Именно этот неравномерный контакт сокращает срок службы, если геометрия дорожки качения неправильна.

В своей работе по проектированию тяжелой техники я часто сталкивался с одной и той же ошибкой. Команда рассчитывает параметры кольца, исходя из осевой нагрузки, а затем обнаруживает, что в случае изгибающего момента ситуация в десять раз хуже, чем предполагалось, исходя из вертикального веса. Всегда рассчитывайте параметры, исходя из наихудшего комбинированного случая, а не из статического веса.

Три условия делают момент опрокидывания критически важным:

• Длинное смещение нагрузки:Центр нагрузки расположен далеко от оси кольца, как, например, на стреле крана или на высокой системе слежения.
• Динамическая или ударная нагрузка:Колебания, торможение или порывы ветра создают пиковые моменты, значительно превышающие устойчивое значение.
• Требования к жесткости:Машина должна сохранять угол заточки или горизонтальное положение платформы под нагрузкой.

Когда комбинированный момент наклона и радиальная нагрузка требуют нестандартной конструкции дорожки качения, угла контакта или расположения катящихся элементов.

Это тот критерий принятия решения, который большинство руководств по выбору оборудования пропускают. Стандартное кольцо подходит, если его кривая предельных нагрузок охватывает вашу точку максимальной нагрузки с запасом. Изготовление кольца по индивидуальному заказу оправдано, когда эта точка выходит за пределы кривой, указанной в каталоге, или когда момент и радиальная нагрузка вместе оказывают слишком сильное давление на одну из дорожек качения.

Для проверки этого постройте график зависимости предельной осевой силы и момента наклона от статической предельной нагрузки, указанной поставщиком. Примените коэффициент запаса прочности, требуемый стандартом вашего применения. Затем отдельно проверьте радиальную нагрузку, поскольку большая радиальная нагрузка влияет на выбор типа кольца.

Состояние нагрузки	Обычно подходит для стандартного кольца?	Пользовательские изменения, которые следует учесть	Ограничение данного совета
Умеренный момент, низкое радиальное вращение, медленное вращение	Да, часто используется конструкция с однорядным шаром для четырехточечного контакта.	Никаких изменений, или только изменения в шестернях и креплениях.	Подтвердите соответствие предельной кривой с учетом коэффициента запаса прочности.
Умеренный или высокий момент, умеренный радиальный момент	Иногда используется конструкция с двумя рядами шаров.	Регулировка глубины закалки дорожки качения или размера шарика.	Проверьте контактное напряжение между шариком и дорожкой качения при максимальной нагрузке.
Высокий момент, высокая жесткость или малый прогиб при наклоне	Часто нет	Расположение перекрестных роликов или отрегулированный зазор и предварительная нагрузка	Для эффективной работы необходима жесткая монтажная конструкция.
Высокий момент плюс высокая радиальная нагрузка или удар	Редко	Трехрядная роликовая конструкция с отдельными дорожками качения для осевых, радиальных и моментных нагрузок.	Более крупная секция и более тяжелое кольцо; подтверждение габаритов космического пространства.
Радиальная нагрузка преобладает над осевой.	Редко	Различный угол контакта или расположение роликов	Изменения краевого угла необходимо проверять с учетом осевой несущей способности.
Гибкий корпус или неровный фланец	Смена звонка не решает эту проблему.	Сначала укрепите конструкцию; затем проведите повторную оценку.	Кольцо, изготовленное на заказ, не компенсирует гибкость крепления.

В данном случае важен тип кольца.Поворотные подшипники с перекрестными роликамиПодходит для умеренных моментов, где важны жесткость и компактная высота. Для самых тяжелых комбинированных нагрузок.Трехрядные роликовые поворотные подшипникиДля каждого типа нагрузки предусмотрен отдельный кабельный канал.

Изготовление поворотного кольца на заказ не всегда является оптимальным решением. Если точка приложения нагрузки находится в пределах стандартной кривой, изготовление на заказ только увеличит стоимость и время выполнения. Выбирайте изготовление на заказ, когда расчеты показывают, что стандартные решения не подходят, а не потому, что задача кажется слишком сложной.

Необходимые проектные решения, которые следует отправить перед запросом коммерческого предложения.

Поставщик может предложить цену только за то, что вы описываете. Отсутствие необходимой информации приводит либо к заниженной и дорогостоящей оценке стоимости, либо к пересмотру предложения после инженерной проверки. Ниже приведен список того, что должно входить в запрос предложений по наклонно-нагрузочным системам.

1. Варианты нагружения:Осевая сила, радиальная сила и момент наклона для нормальной работы и для наихудшего экстремального случая (включая ветер, торможение или удар).
2. Рабочий цикл:скорость вращения, угол качания, количество пусков и остановок в час, а также ожидаемый срок службы в часах или циклах.
3. Космическая оболочка:максимальный наружный диаметр, внутренний диаметр и общая высота.
4. Данные для монтажа:Диаметр окружности расположения болтов, количество и класс болтов, плоскостность фланца и жесткость конструкции.
5. Передаточное число:Внешний, внутренний или отсутствующий редуктор; модуль; и подключен ли привод.
6. Среда:Диапазон рабочих температур, пылезащита, воздействие солевого тумана, промывка водой, а также любые необходимые показатели коррозионной стойкости.
7. Точность и люфт:обеспечивали отклонение по наклону, точность вращения и допуск на наведение.
8. Количество и сроки:Количество прототипов, ожидаемый годовой объем и целевые сроки поставки.

Если вам также нужен выезд на ринг, скажите об этом заранее.Поворотный приводВ данном случае, узел объединяет подшипник, зубчатую передачу и корпус, и, следовательно, допустимая степень наклона зависит от всей конструкции в целом, а не только от кольца.

Возможности поставщиков, имеющие значение для наклонно-нагрузочных колец.

Покупателям следует сопоставлять заявления поставщиков с конкретными проблемами. Вот как имеющиеся у нас документальные подтверждения соотносятся с проектом, использующим наклонные конструкции.

беспокойство покупателя	Подтверждающие факты предоставлены компанией Luoyang Slewering Bearing Co., Ltd.
Реален ли этот опыт проектирования?	Более 15 лет работы в области исследований и разработок поворотных подшипников и приводов, от проектирования трехрядных роликовых поворотных подшипников до серийного производства червячных передач, подтвержденных в более чем 2000 проектах по модернизации тяжелой техники.
Будет ли деталь проверена?	Каждый поворотный подшипник проходит трехкоординатный контроль с помощью координатно-измерительной машины и испытания на динамическую нагрузку; заявленный процент отказов ниже отраслевого стандарта в 0,5%.
Документирована ли система управления качеством?	Сертифицировано по стандарту ISO 9001:2015; маркировка CE для европейского рынка; отчеты о заводских проверках предоставляются по запросу.
Смогут ли материалы соответствовать нагрузке?	Высокопрочный чугун, легированная сталь, нержавеющая сталь и кованая легированная сталь, выбор которых зависит от нагрузки, скорости и условий эксплуатации.
Есть ли производственные мощности?	6 производственных линий, цех площадью 8000 м², обрабатывающие центры с ЧПУ и годовая производственная мощность 100 000 комплектов.

НашКонтроль качества поворотного приводаНа этой странице более подробно описаны этапы проверки. Запросите отчет об аудите, если вам необходимо самостоятельно проверить завод.

Документация по применению, в которой изгибающие нагрузки определяют проектирование.

В большинстве случаев, поставляемых нами заказчикам, речь идет о заказах на поворотные приводы, а не на отдельные кольца. Тем не менее, в них указаны типы машин, где ключевыми параметрами являются момент наклона и радиальная нагрузка. Мы приводим их только для контекста применения, а не в качестве подтверждения характеристик какого-либо конкретного кольца.

• Производитель строительной техники из Хьюстона, штат Техас:100 единиц SEA21-125-25HR(2) для систем поворотной платформы и поворотного круга, а также 150 единиц двухчервячных поворотных приводов WED17-104-25HR для рулевого управления колесами тяжелых условий эксплуатации.
• Системы слежения за солнцем в Южной Америке и США:Поворотные приводы SP-I 0229 с прямозубой передачей для одноосевых трекеров в Бразилии, Аргентине и Чили, а также 50 единиц SP-I 0841 для трекеров промышленного масштаба с защитой IP65 для пустынных районов. Основной проблемой в этих конструкциях является момент, создаваемый ветром.
• Морские и портовые краны:20 единиц WEA17-104-25H-R-REV.D для судовых кранов в Великобритании, а также повторный заказ на 20 червячных поворотных приводов класса WEA9-62-25HR от южнокорейского производителя портового оборудования (точность слежения ≤0,15°, герметичность IP65, самоблокировка).
• Производитель лесозаготовительного оборудования в Британской Колумбии:30 единиц двухчервячных поворотных приводов WED14-86-25BHR.5 для грейферных машин с точностью ≤0,13°.

Для проектов с трекерами и проигрывателями виниловых пластинок...Поворотный привод SP-IЭта серия — одна из линеек продукции, используемых в подобных случаях. Если ваш случай нагрузки ближе к крану или экскаватору, ознакомьтесь с информацией о...Поворотный подшипник экскаватораПеред тем как выбрать индивидуальный маршрут, ознакомьтесь с несколькими вариантами.

Распространенные ошибки при выборе кольца для нагрузок, возникающих при наклоне.

• Размер определяется исключительно по весу.Статический вес скрывает момент. Всегда рассчитывайте момент при наихудшем смещении и наихудшем динамическом коэффициенте.
• Не обращая внимания на конструкцию крепления.Гибкий фланец или неровное посадочное место вызывают краевые нагрузки. В результате кольцо изнашивается преждевременно, даже если его характеристики кажутся правильными.
• Опустим крайний случай.Пиковый момент часто определяется ветровыми, аварийными и транспортными нагрузками. Перечислите их в запросе предложений.
• Запрашивать индивидуальный подход, когда подходит стандарт.Изготовление кабельных каналов на заказ увеличивает время проектирования и требует минимального объема заказа в 5 комплектов. Перед использованием проверьте предельную кривую.
• Исключая воздействие на окружающую среду.Соль, пыль и промывочные воды влияют на герметичность, выбор материалов и защиту поверхности. Добавьте их в первоначальный запрос.
• Рассматривайте кольцо и привод отдельно.Если подключен привод, то редуктор и его корпус также ограничивают возможность наклона.

Условия сотрудничества и то, что еще требует согласования

Приведенные ниже условия взяты из предоставленных нами деловых условий. Пункты, отмеченные как «согласен», не являются фиксированными правилами и требуют подтверждения по каждому проекту.

Элемент	Поставляемое состояние
Минимальный объем заказа	Стандартная продукция: 1 комплект. Продукция, изготовленная по индивидуальному заказу: 5 комплектов. Принимаются заказы на образцы для тестирования и оценки.
Технический ответ	Техническое предложение в течение 24 часов; технический ответ в течение 48 часов.
Время выполнения	Указанные нами сроки — 3 дня на быстрое прототипирование и 9 дней на стандартное производство. Срок изготовления кольца на заказ согласовывается при составлении коммерческого предложения.
Гарантия	Расширенная 2-летняя гарантия качества; бесплатная замена при подтвержденных производственных дефектах.
Критерии приемлемости	Для согласования необходимо: перечень материалов для проверки, испытательные нагрузки и документы, подлежащие отгрузке вместе с деталями.
Разделение ответственности	Согласовать: кто проверяет жесткость крепления, предварительную затяжку болтов и качество установки?

Хорошо работает простой алгоритм: отправить указанные выше исходные данные, ознакомиться с техническим предложением, заказать небольшую партию образцов, если разработка новая, а затем подтвердить условия по объему производства. Это рекомендуемая последовательность, а не гарантия того, что каждый проект будет следовать тем же шагам.

Если вы заказываете поворотное кольцо по индивидуальному заказу для машины, работающей в условиях высоких нагрузок, пришлите нам информацию о ваших вариантах нагрузок, габаритах и ​​условиях эксплуатации. Компания Luoyang Slewring Bearing Co., Ltd. рассмотрит эти данные и предоставит техническое предложение. Вы также можете ознакомиться с нашими предложениями.Специализированный поворотный приводЕсли для вашего проекта требуется, чтобы привод и кольцо поставлялись вместе, перейдите на соответствующую страницу.