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回轉(zhuǎn)支承產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對合理選型的影響 |
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現(xiàn)行的單排球式回轉(zhuǎn)支承有兩個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JJ36.1-91《建筑機(jī)械用回轉(zhuǎn)支承》和JB/T2300-99《回轉(zhuǎn)支承》，也就是
在以前的建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)JJ36-86和機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)JB2300-84的基礎(chǔ)上重新修訂的。在JJ36.1的基本參數(shù)系列表中列出了145種基
本參數(shù)的145種型號單排球式回轉(zhuǎn)支承，在JB/T2300中列出了120種基本參數(shù)的220種型號單排球式回轉(zhuǎn)支承。目前我國除
引進(jìn)主機(jī)外，絕大多數(shù)主機(jī)都是按現(xiàn)行的兩個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參數(shù)選擇回轉(zhuǎn)支承型號。由于JB2300-84較JJ36-86頒布實施得
早，其覆蓋面要略大于JJ36-86，兩個標(biāo)準(zhǔn)都為回轉(zhuǎn)支承標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)做出了貢獻(xiàn)。隨著各主機(jī)待業(yè)和回轉(zhuǎn)支承行業(yè)的飛速
發(fā)展，國外機(jī)型的大量引進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)中的問題也顯現(xiàn)出來，甚至阻礙了各主機(jī)行業(yè)和回轉(zhuǎn)支承行業(yè)的發(fā)展，應(yīng)引起我們高
度重視。
單排球式回轉(zhuǎn)支承的滾道中心直徑（D0）和鋼球直徑（d0）是它的兩個主參數(shù)，它們不但決定了回轉(zhuǎn)支承的承載能
力和使用壽命，也是其它參數(shù)設(shè)計的依據(jù)，因此兩者的匹配合理與否不僅是回轉(zhuǎn)支承設(shè)計水平的反映，將直接影響主機(jī)
選用的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)的合理性。通常我們用D0/d0的比值來分析主參數(shù)匹配的合理性，在D0=500~2500范圍內(nèi)，
JJ36.1中D0/d0=31.25~41.67；JB/T2300中，D0/d0=16.67~62.5。德國ROTHEERDE公司標(biāo)準(zhǔn)系列單排球式回轉(zhuǎn)支承
D0/d0=30~56。那么該比值在什么范圍內(nèi)科學(xué)合理呢？通過計算和比較我們不難找到答案。
當(dāng)回轉(zhuǎn)支承的D0和d0值確定以后，它的額定靜容量和額定動容量也隨之可計算出來，并可作出其靜載和動載曲線，
顯然當(dāng)靜載曲線和動載曲線靠得很近時，在滿足靜載荷要求的同時又滿足了動載荷（即壽命）的要求。如果兩條承載能
力曲線離得較遠(yuǎn)，只能按承載能力較低的一條曲線選用，勢必造成另一種能力的浪費(fèi)。從JB/T2300附錄B承載能力曲線中
不難看出30·900、30·1000、30·1120、35·1250、35·1400、45·1400、45·1600、45·1800、60·2000、
60·2240、60·2500的動、靜載曲線靠得較近，主參數(shù)匹配合理，它們的比值為30~41.67。同時也可看出，D0/d0比值過
小，動載曲線遠(yuǎn)高于靜載曲線（例30·500比值為16.67），比值過大動載曲線遠(yuǎn)低于靜載曲線（例40·2500比值為
62.5），在此附錄中共有圖B1~圖B48共48幅曲線圖覆蓋220種型號，除上述11種主參數(shù)匹配代表的55種型號外，其余
165種型號（占75%）的主參數(shù)匹配不合理。通過以上分析得道的答案是：D0/d0=30~40為比較合理的主參數(shù)匹配。
JB/T2300-99在修訂中也意識到這一問題，將JB2300-84原有型號保留之外，每種規(guī)格又增加了直徑小一檔的鋼球，
共增加了20種匹配100種型號（例在40·900基礎(chǔ)上增加一檔30·900，兩者除鋼球直徑不同外，其余參數(shù)完全一致），但
令人遺憾的是在D0≥1600時，所增加10種匹配共50種規(guī)格卻背離了合理匹配范圍，新增的100種型號無論是匹配趨于合理
還是背離合理都沒多大使用價值，這是因為每一種規(guī)格都只是在原有規(guī)格的基礎(chǔ)上將鋼球減小一檔，而外型尺寸等保持
不變，除降低動、靜能力外，生產(chǎn)成本降低甚少，兩者的銷售價格相差無幾，用戶又何苦接受這樣的“新生事物”呢？
JB2300-84中D0≤1250的所有規(guī)格，D0/d0值都過小，換言之，鋼球都太大了，套用軸承的概念，我們可以把它稱之謂重
型回轉(zhuǎn)支承，而對一般的工程建筑機(jī)械是沒必要的。以20 t級挖掘機(jī)為例，國產(chǎn)大多選用的回轉(zhuǎn)支承為40·1120，鋼球
直徑為40，而進(jìn)口及國內(nèi)合（獨(dú)）資企業(yè)生產(chǎn)的20t級挖掘機(jī)配套的回轉(zhuǎn)支承鋼球直徑都在Ф28.575以內(nèi)，滾道中心直徑
在1073～1212范圍內(nèi)。由此而產(chǎn)生的直接后果是鋼球直徑越大，回轉(zhuǎn)支承軸向載面積越大，自重越重，生產(chǎn)成本越高，
用戶采購成本也越高，造成大量的資金和原材料浪費(fèi)。
JB2300-99除了兩大主參數(shù)匹配不合理外，鋼球直徑系列參數(shù)設(shè)計也存在不足。它的滾道中心直徑D0是按R20優(yōu)先數(shù)
字選取的（公比為1.12的等比數(shù)列），但鋼球直徑系列為：20、25、30、35、40、45、50、60、75（JB230-84為d0=30、
40、45、60、75）一個沒有科學(xué)性的數(shù)列。數(shù)字游戲在此當(dāng)然沒有實際意義，問題是回轉(zhuǎn)支承的額定靜容量與D0·d0成
正比。我們暫且拋開D0與d0匹配是否合理不談，把JB2300-99中所有匹配的D0·d0的值計算后，排列起來，顯然是一個雜
亂無章的數(shù)列，也就是說各種匹配的額定靜容量所組成的數(shù)列也是雜亂無章的數(shù)列，而不是等比數(shù)列，這時用戶有什么
影響呢？塔吊的噸·米數(shù)，汽車吊的起重量，挖掘機(jī)的噸級數(shù)為什么采用選先數(shù)的等比數(shù)列呢，有級變速機(jī)床轉(zhuǎn)速也是
如此，借用機(jī)床轉(zhuǎn)速設(shè)計時“速度損失”這一概念，額定靜容量組成等比數(shù)列可使選用回轉(zhuǎn)支承時，“承載能力損失
”最小，例30·710的上一檔為40·800兩者CO相差50%，而40·800與上一檔40·900兩者CO只相差12.5%，當(dāng)你初選
30·710計算出安全系數(shù)尚差5%時，選40·800顯然“承載能力損失”45%。而初選40·800安全系數(shù)差5%改選40·900時
“承載能力損失”僅為7.5%。
JJ36.1標(biāo)準(zhǔn)中，主參數(shù)匹配和基本參數(shù)設(shè)計都比較科學(xué)、合理，部分滾道中心直徑的重疊設(shè)計（例1000·25和
1000·32），使“承載能力損失”最小，并各具有單獨(dú)的基本參數(shù)。因此，我們建議并希望主機(jī)廠按JJ36.1-91標(biāo)準(zhǔn)選用
單排球式回轉(zhuǎn)支承，這會使采購成本下降10%~30%，綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都十分顯著。我們作為回轉(zhuǎn)支承專業(yè)制造廠
提出這樣的建議，完全是站在尊重科學(xué)的立場，因為這除了會使我們的銷售收入減少外，而并沒有其它任何好處。
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