回转支承螺栓承载曲线的计算和绘制

彭荣慈 刘璐

摘 要：回转支承上螺栓承载能力的校核，是回转支承设计中关键的步骤。在机械行业标准JB/T2300中只有标准型号的螺栓曲线图，没有理论推导，本文将理论推导螺栓曲线的计算方法，为非标回转支承设计过程中螺栓曲线图的绘制提供理论基础。

关键词：回转支承；螺栓强度；螺栓曲线

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.015

回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向力、径向力和倾覆力矩。回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为：“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。随着机械行业的迅速发展，回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械等行业得到了广泛的应用。

本文将理论计算螺栓曲线：下面以JB/T2300《回转支承》标准中的010.30.1000为例进行分析，外圈安装孔分布圆直径D=922，安装孔36个M20螺纹孔。

1 螺栓受力分析

在不同工况下，螺栓受力情况也不尽相同，一般回转支承在工作时会受到轴向载荷Fa，径向载荷Fr与倾覆力矩M，当回转支承内圈与机架联接时，首先施加预紧力，内圈与机架产生的静摩擦可以抵消径向力，下面假设工况中无径向载荷。

所有螺栓此时均受到预紧力，大部分螺栓还受到倾覆力矩产生的拉力，轴向力此时是分担螺栓的受力，故先将轴向力也消除分析。

M20螺纹底孔直径17.7mm，截面面积As=245mm2。

3 螺栓使用注意事项

回转支承上螺栓在承受交变载荷时会容易松动，也容易产生疲劳破坏，施加预紧力则会有效避免此类问题的发生。合适的预紧力可以增强联接的紧密性与可靠性。防止螺栓断裂：改善螺栓结构设计，避免应力集中；改善螺栓制造工艺，减小机械加工缺陷；改进装配工艺，保证预紧力，并持续保持；注意维护检查，避免故障隐患。

4 小结

回轉支承中的承载曲线上附带螺栓曲线，使用该方法可准确计算并绘制非标回转支承的螺栓曲线。

参考文献：

[1]吴润才，杜玉霞，张明亮等.JB/T2300-2011中华人民共和国机械行业标准[S].

[2]闻邦椿等.机械设计手册第五版（第二卷）[K].2010.

作者简介：彭荣慈（1990-），男，安徽蚌埠人，本科，助理工程师，研究方向：机械设计制造。