MTT475199悬臂式掘进机回转支承型式基本参数和技术要

中华人民共和国煤炭行业标准MT/T475—1996(2004年确认)悬臂式掘进机回转支承型式基本参数和技术要求1996-04-01批准1996-09-01实施中华人民共和国煤炭工业部批准目次1主题内容与适用范围1……………………………………………………………………………………2引用标准1…………………………………………………………………………………………………3符号、术语1…………………………………………………………………………………………………4结构型式、基本参数1………………………………………………………………………………………5技术要求3…………………………………………………………………………………………………附录A选型计算(补充件)5…………………………………………………………………………………A1单排四点接触球式选型计算5……………………………………………………………………………A2单排交叉滚子式选型计算5………………………………………………………………………………附录B承载曲线(补充件)5…………………………………………………………………………………附录C选型计算举例12……………………………………………………………………………………C1掘进机切割头所受最大载荷计算12……………………………………………………………………C2掘进机回转支承所受载荷计算12………………………………………………………………………C3已知一横(纵)轴式掘进机下列参数13…………………………………………………………………ⅠMT/T475—1996悬臂式掘进机回转支承型式基本参数和技术要求1主题内容与适用范围本标准规定了悬臂式掘进机(以下简称掘进机)回转支承型式、基本参数和技术要求。本标准适用于煤矿用掘进机,也适用于工程机械中的同类设备。2引用标准GB308滚动轴承钢球GB699优质碳素结构钢技术条件GB3077合金结构钢技术条件GB3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB3098.2紧固件机械性能螺母GB4661滚动轴承圆柱滚子HG2-869聚酰胺1010树脂HG4-329密封橡胶制品3符号、术语D公称外径h1、h2内外圈两端高度差d公称内径D0外圈安装孔中心圆直径H总高d0内圈安装孔中心圆直径D1min外圈内径n内外圈安装孔数d1max内圈外径dn安装孔直径n0润滑油孔数4结构型式、基本参数4.1本标准规定的掘进机回转支承按结构型式分为两个系列。4.1.101系列———单排四点接触球式(见图1)。图101系列1MT/T475—19964.1.211系列———单排交叉滚子式(见图2)。图211系列4.2掘进机回转支承由内圈、外圈、滚动体、隔离块、密封圈等组成。4.301和11系列的滚动体从内外圈侧特制的圆孔中装入。对滚球式,堵塞直径为滚球直径的1.2倍;对圆柱滚子式,堵塞直径为滚子直径的1.5~1.7倍。配合精度可选用H7,堵塞与滚圈之间用圆锥销固定。4.4交叉圆柱滚子回转支承其滚动体为1􀏑1成90°交叉排列。4.5单排四点接触球式和交叉滚子式回转支承滚动体与滚动体之间应放置隔离块,其隔离块宽度应符合表1的规定。表1隔离块宽度mm钢球公称直径40455060圆柱滚子公称直径28323640隔离块宽度33444.6掘进机回转支承的型号编制方法4.7新设计掘进机回转支承的润滑油孔位置,可根据安装要求按图3选择,圆周位置允许不对称布置,但数量n大于等于4。2MT/T475—1996A—内圈固定B—外圈固定图3润滑油孔位置4.8单排四点接触球式、单排交叉滚子式的基本参数应符合表2的规定。表2单排四点接触球式、单排交叉滚子式的基本参数表型号外形结构尺寸安装尺寸质量四点接触球交叉滚子DmmdmmHmmh1mmD1minmmh1maxmmD0mmd0ndammkgM01.40.710A(B)M11.28.710A(B)84058095107087127926283226165M01.45.760A(B)M11.32.760A(B)900620125207587628486723226238M01.45.800A(B)M11.32.800A(B)940660125207988028907103226253M01.45.850A(B)M11.32.850A(B)990710125208488529407603226270M01.50.900A(B)M11.36.900A(B)10507501302089890210008003626308M01.50.950A(B)M11.36.950A(B)11008001302094895210508503626327M01.50.1000A(B)M11.36.1000A(B)115085013020998100211009003626346M01.60.1050A(B)M11.40.1050A(B)1210890140201040105211609404026445M01.60.1100A(B)M11.40.1100A(B)12609401402010981102121099040264685技术要求5.1钢球材料为GCr15或GCr15SiMn,其尺寸和技术要求符合GB308的规定。5.2滚柱材料为GCr15或GCr15SiMn,其尺寸和技术要求符合GB4661的规定。5.3内外圈材料5.3.1内外圈材料采用GB699规定的50Mn钢和GB3077规定的42CrMo或其他具有同等性能的材料制造。5.3.2表面不得有白点,不允许有表面及内部裂纹;非金属夹杂硫化物不超过2.5级;氧化物不超过3级;晶粒度不低于6级;调质硬度为HB207~286。5.4热处理要求5.4.1滚动体硬度应不低于HRC62。5.4.2内外圈滚道应进行淬火处理,其表面硬度不低于HRC55,淬硬层深度应不低于表3的规定;允许有一个淬火软带,宽度不大于表4的规定;并在外露处打上标记“S”。滚道磨削后淬火软带不得有裂纹。3MT/T475—1996表3滚道表面淬火硬度层深度mm钢球公称直径40455060——圆柱滚子公称直径——28323640淬硬层深度4.04.24.44.54.85.0表4软带宽度mm滚动体公称直径28323640455060软带宽度404550556065705.5隔离块材料选用符合HG2-869的规定聚酰胺1010树脂或其他具有同等性能的材料制造。隔离块不允许有裂纹。5.6密封条选用符合HG4-329的耐油橡胶制成,其硬度不低于邵尔70°。5.7掘进机回转支承公称外径D公差为h9,公称内径d公差为H9。5.8单排滚动体回转支承产品精度符合表5的规定。表5回转支承精度mm滚道中心圆直径轴向游隙径向游隙011101117100~0.200~0.100~0.20~0.12760~8500~0.250~0.120~0.30~0.18900~10000~0.300~0.160~0.40~0.201050~11000~0.350~0.180~0.50~0.245.9滚动体应分组选装,批直径变动量不大于表6的规定;不允许有裂纹、麻点、残磁等。表6批直径最大变动量mm滚动体直径28~4040~60钢球0.0040.005圆柱滚子0.002—5.10装配后滚动体和滚道之间应注满锂基或钙基润滑油脂。5.11装配后回转支承转动平稳,不得有卡滞、异常声响和冲击。5.12安装使用要求5.12.1内外圈滚道淬火软带(标记S处)及堵塞孔处应置于轻负荷区。5.12.2掘进机回转台架必须有足够的刚度。5.12.3安装螺栓必须符合GB308.1中的螺栓性能10.9、12.9级规定。螺母必须符合GB308.2中的螺母性能10、12级规定。其预紧力在螺栓上产生的预紧应力应达到螺栓材料屈服极限的0.7倍。5.12.4安装螺栓、螺母必须采用可靠的防松措施。5.13回转支承选型计算按附录A进行,承载曲线达到附录B要求,选型计算举例见附录C。4MT/T475—1996附录A选型计算(补充件)掘进机回转支承所受的作用力包括:总轴向力Fa(104N),总倾翻力短M(104Nm),在力矩作用平面的总径向力Fr(104N)。A1单排四点接触球式选型计算因接触角α(滚动体上力的作用方向与水平方向的夹角)随外载荷Fa、M、Fr的不同自动变化,所以要用以下两种方法计算。只要有一种符合承载曲线图即可。如果有两种符合,则以与承载曲线图较近的一种为准。方法Ⅰ(α=60°)F'a=(Fa+5.046Fr)·fa……………………………(A1)M'=M·fa……………………………………(A2)方法Ⅱ(α=45°)F'a=(1.225Fa+2.676Fr)·fa……………………………(A3)M'=1.225M·fa……………………………………(A4)式中F'a———回转支承当量中心轴向力(104N);M'———回转支承的当量倾翻力矩(104Nm);fa———回转支承静态工况下安全系数(见表A1)。A2单排交叉滚子式选型计算F'a=(Fa+2.05Fr)·fa……………………………(A5)M'=M·fa……………………………………(A6)当量负荷F'a和M',在承载曲线图中的交点,应落在所选回转支承静态承载曲线的下方附近。表A1掘进机回转支承安全系数安全系数fa回转支承结构型式0111掘进机轻型1.451.45中型1.751.75重型2.001.75附录B承载曲线(补充件)承载曲线适用于按本标准制造的掘进机回转支承和安装螺栓、螺母。B1单排四点接触球式承载曲线,见图B1~B9。B2单排交叉滚子式承载曲线,见图B10~B18。5MT/T475—1996图B1M01·40·710A(B)承载曲线图图B2M01·45·760A(B)承载曲线图图B3M01·45·800A(B)承载曲线图6MT/T475—1996图B4M01·45·850A(B)承载曲线图图B5M01·50·900A(B)承载曲线图图B6M01·50·950A(B)承载曲线图7MT/T475—1996图B7M01·50·1000A(B)承载曲线图图B8M01·60·1050A(B)承载曲线图图B9M01·60·1100A(B)承载曲线图8MT/T475—1996图B10M11·28·710A(B)承载曲线图图B11M11·32·760A(B)承载曲线图图B12M11·32·800A(B)承载曲线图9MT/T475—1996图B13M11·32·850A(B)承载曲线图图B14M11·36·900A(B)承载曲线图图B15M11·36·950A(B)承载曲线图01MT/T475—1996图B16M11·36·1000A(B)承载曲线图图B17M11·40·1050A(B)承载曲线图图B18M11·40·1100A(B)承载曲线图11MT/T475—1996附录C选型计算举例(参考件)为了计算简便,掘进机载荷工况按截割机构伸出,水平位置,作摆动截割,略去切割头载荷扭矩,受力见图C1。a—横轴式掘进机b—纵轴式掘进机图C1掘进机受力示意图C1掘进机切割头所受最大载荷计算F=1.913PD·n………………………………(C1)式中F———切割头沿截齿平均直径所产生的圆周力,104N;P———切割电机功率,kW;D———截齿平均回转直径,m;n———切割头转速,r/min。作用在切割头中心点的最大力简化为:Frmax=F………………………………(C2)Fymax=KT·Frmax…………………………(C3)式中Frmax———Z方向所能产生的最大力,104/N;Fymax———Y方向所能产生的最大力,104N;KT———切割头形式的影响系数。KT=1.15对于横向切割头;KT=0.5对于纵向切割头。C2掘进机回转支承所受载荷计算C2.1横轴式掘进机轴向力:Fa=Fymax+G………………………………(C4)径向力:Fr=Frmax…………………………(C5)21MT/T475—1996倾翻力矩:M=Fymax·Bmax+G·Amax-F