ISO 24615:2019《起重机 回转支承》标准解读
📌ISO 24615:2019《起重机 回转支承》是起重机回转支承选用安装与维护的国际标准。标准规定了起重机回转支承的分类、技术要求、安装方法、使用维护和报废判定——适用于各类带有回转机构的起重机(塔式、门座、汽车、履带和浮式起重机等)的回转支承。
回转支承类型与结构
ISO 24615:2019将起重机回转支承分为三类:单排球式回转支承——由内圈、外圈和一组钢球组成(钢球在圆弧形滚道中滚动)。承载能力中等(轴向力+倾覆力矩)——适用于中小型塔式起重机和汽车起重机(起重力矩≤1000kN·m)。交叉滚柱式回转支承——由内圈、外圈和一组圆柱滚子组成(滚子交叉排列——相邻滚子的轴线相互垂直)。承载能力强(轴向力+径向力+倾覆力矩)——刚性好、精度高——适用于中型塔式起重机和门座起重机(起重力矩1000~5000kN·m)。三排滚柱式回转支承——由三个独立的滚道组成(上排滚柱承受轴向载荷+倾覆力矩——下排滚柱承受反向轴向载荷+倾覆力矩——中排滚柱承受径向载荷)。承载能力最大——适用于大型塔式起重机、门座起重机和岸边集装箱起重机(起重力矩≥5000kN·m)。回转支承的固定方式——内圈固定在转台上(下部结构)——外圈固定在回转平台上(上部结构)——采用高强度螺栓连接。标准规定了回转支承的主要尺寸参数——滚道直径(从Φ400mm到Φ5000mm共20余个规格)、滚柱/钢球直径和数量以及安装螺栓分度圆直径和螺栓数量。回转支承的齿轮齿圈——或在外圈外圆上或在内圈内圆上加工齿(与外置驱动小齿轮啮合驱动回转)。标准要求齿圈齿面硬度HRC50~55。
材料与热处理
标准对回转支承材料和热处理的要求:内外圈材料——采用50Mn、42CrMo或40CrNi2Mo合金钢——经调质处理(HB280~340)。滚道表面应进行感应淬火或火焰淬火——淬硬层深度≥3mm——滚道表面硬度HRC55~62(淬硬层硬度与基体硬度之间有过渡区——避免硬度突变导致的滚道剥落)。齿轮齿面——齿面应进行感应淬火——淬硬层深度≥2mm——齿面硬度HRC50~55。滚动体——钢球采用GCr15轴承钢(淬火+回火硬度HRC60~65)——圆柱滚子采用GCr15SiMn轴承钢。保持架——采用Q235B钢带冲压保持架或尼龙保持架(尼龙保持架——自润滑性好、重量轻——适用于中低速回转)。淬火质量——回火稳定性试验——在150°C保温4小时——硬度下降≤1HRC。无损检测——内外圈锻件应进行超声波探伤(UT)——不允许有超过Φ3mm的单个缺陷——每个零件允许的缺陷总面积≤10mm²。标准特别强调——回转支承的滚道表面不得有裂纹——任何裂纹(即使微细)都不可接受——滚道裂纹是回转支承报废的唯一不可修复缺陷。
安装与调整
标准对回转支承安装和调整的规定:安装基础——回转支承的安装基面(转台和回转平台的连接面)的平面度应≤0.15mm/m(使用水平仪在直径方向测量——偏差过大会导致回转支承安装后产生附加变形——滚道局部过载→寿命缩短)。安装螺栓——采用10.9级或12.9级高强度螺栓——螺栓拧紧力矩按制造商规定的值执行(M24螺栓约500N·m——M30约800N·m——M36约1200N·m)——分对角线顺序2~3次拧紧。螺栓画线标记——拧紧后应在螺栓头和安装面之间画标记线——便于目视检查螺栓是否松动。回转支承的间隙调整——部分型号的回转支承设有间隙调整装置(偏心套或调整垫片)——用于调整滚道间隙(主要是交叉滚柱式)——间隙应调整为”零间隙”(滚柱在滚道中无可见窜动但转动灵活)。润滑——回转支承安装后应填充润滑脂——采用极压锂基润滑脂(NLGI 2号)——通过润滑嘴注入——填充量应充满滚道和齿圈间隙的80%(过多的润滑脂在转动中会被挤出——过少则润滑不足)。标准推荐首次填充量(约滚道间隙容积的1.5倍——多出的润滑脂在最初运转中会被挤出)——运行后应清除挤出的多余润滑脂并清洁表面。初次运行50小时后应再次加注润滑脂至正常量。
检查与报废
标准规定的检查与报废条件:日常检查(每周)——目视检查密封圈有无破损或挤出(密封失效→灰尘和水分进入滚道→加速磨损)——检查连接螺栓的画线标记是否对齐(有错位说明螺栓松动——应立即拧紧)。月度检查——测量回转支承的回转阻力距(在空载状态下用测力计拉动臂架旋转——记录启动力矩——当启动力矩比初始值增大50%以上时表明滚道出现异常磨损或滚动体损坏)——检查齿圈与驱动小齿轮的啮合间隙(啮合间隙增大→驱动小齿轮与齿圈产生冲击→齿面磨损加速)。季度检查——用塞尺或百分表测量回转支承的轴向间隙(在空载状态下在回转支承端面施加100kN的轴向拉力——测量端面的分离间隙——轴向间隙增大超过原始间隙的0.5mm时应引起注意——超过1mm应更换或大修)。年度检查——滚道磁粉探伤(MT)检查——拆卸驱动小齿轮和密封圈——用MT检查滚道表面有无疲劳剥落和裂纹(滚道表面出现任何裂纹立即报废)。回转支承在下列情况下应报废:滚道表面出现裂纹(任何深度的裂纹都不可接受)、滚道表面疲劳剥落面积超过总面积的10%、轴向间隙增大超过原始间隙的1mm(不可调整时)、齿圈齿面磨损超过原始齿厚的15%或发生断齿、整体噪声明显增大且伴随冲击和振动(表明内部损坏已扩展)。克鲁德重工起重机配套高品质回转支承。
| 回转支承类型 | Modelos compatibles | Características | 安装要求 |
|---|---|---|---|
| 单排球式 | 中小吨位 | 承载力大/成本低 | 螺栓预紧力矩准确 |
| 三排滚柱式 | 大吨位 | 承载力最大 | 齿面定期润滑 |
| 交叉滚柱式 | 中等吨位 | 精度高/刚性好 | 预紧力均匀 |
| 双排球式 | 中小吨位 | 回转平稳 | 安装面平整度≤0.2mm |
| Parámetros | 单排球式 | 三排滚柱式 |
|---|---|---|
| 承载类型 | 轴向+径向 | 轴向+径向+倾覆 |
| Tonelaje aplicable | ≤100t | ≥100t |
| 回转力矩 | ≤500kN·m | ≥500kN·m |
| 安装螺栓 | 10.9级M24 | 10.9级M30 |
Preguntas frecuentes
问:ISO 24615规定的回转支承主要类型?
答:常见类型包括单排球式(四点接触球轴承,适用中小型起重机)、双排球式(承载力更大)和三排滚柱式(适用大吨位起重机,可承受大倾覆力矩)。选型根据起重量、工作级别和回转力矩综合确定。
问:回转支承的安装螺栓要求?
答:安装螺栓采用10.9级高强度螺栓,预紧力矩按设计值严格执行——M24螺栓约800N·m、M30约1200N·m。螺栓连接处应涂螺纹锁固胶。使用后每500工作小时检查预紧力矩并重新拧紧。
问:回转支承的润滑要求?
答:采用锂基润滑脂,每500工作小时加注一次,每2000工作小时彻底清洗更换新脂。润滑前清除注油嘴周围污物。运转中保持齿轮面充分润滑,齿面磨损均匀。回转支承运转时应无异响和卡滞。
问:回转支承的检查和报废标准?
答:每500工作小时检查齿轮啮合间隙和运转平稳性。出现下列情况应报废——滚道剥落或压痕、齿轮齿厚磨损超原齿厚20%、滚动体或保持架断裂、螺栓断裂或松动。安装螺栓不可重复使用。