浅谈回转支承的合理使用
摘要:回转支承是工程机械的关键部件,工作中承受着各种复杂的载荷,因而合理使用就是确保主机正常运转重要问题。
关键词:回转支承 工程机械 关键部件 固定螺栓 安装面
回转支承装置近乎特大型的滚动轴承。图 1-1 为单排球式回转支承的结构简图。按其结构型式可分为4点接触球轴承、双排角接触推力球轴承、交叉圆柱滚子轴承、交叉圆锥滚子轴承和3排圆柱滚子组合轴承等.回转支承可同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩,多有安装孔和润滑及密封装置,能使主机设计结构紧凑,引导旋转方便,便于制造、安装与保养,因此近年来得到广泛应用
回转支承的应用范围很广,主要用于起重机械(汽车起重机、塔式起重机等)、工程机械(挖掘机、装载机等)、运输机械、材料加工机械、冶金机械、食品加工机械,以及军事装备(坦克、高炮、雷达、火箭发射台等)、医疗机械、科研设备等。如图1-1为最简单的回转支承结构图:
回转支承和普通轴承一样,都有滚动体和带滚道的滚圈。但是,它与普通滚动轴承相比,又有很多差异,主要的有以下几点:
1.回转支承的尺寸都大,其直径通常在 0.4~10 米,有的竟达 40 米。
2.回转支承一般都要承受几个方面的负荷,不仅要承受轴向力、径向力,还要承受较大的倾翻力矩。因此,一套回转支承往往起几套普通滚动轴承的作用。
3.回转支承的运转速度很低,通常在 10 转 / 分以下。此外,在多数场合下,回转支承不作连续回转,而仅仅在一定角度内往返旋转,相当于所谓的“摆动轴承”。
4.在制造工艺、材料及热处理等方面,回转支承与滚动轴承有很大差别。
5.通常,回转支承上带有旋转驱动用的齿圈以及防尘用的密封装置。
6.回转支承的尺寸很大,不像普通轴承那样套在心轴上并装在轴承箱内,而是采用螺栓将其紧固在上、下支座上。
回转支承在塔机上的应用如图1-2:回转支承系统是由上支承座、回转支承和下支承座三部分组成。它下面连接塔身,上部支承塔头、吊臂等部件,可使塔式起重机(简称塔机)上部相对于塔身作360度自由回转,以完成各种起重作业要求,是塔机的重要结构系统。塔式起重机在早期使用过程中 ,回转时常产生较大的金属撞击响声 ,用户普遍认为 ,回转时出现的这种响声来自于配套的回转支承心部的故障 ,担心塔机会出现事故。塔机制造企业产品售后服务人员对
此问题提出的解决方法基本是更换回转支承 ,但工程量大 ,更换工作费用远高于回转支承本身的费用。
回转支承在挖掘机上的应用:图1-3 反映了回转支承在履带式液压挖掘机上的应用情况,它将机器的上部和下部连接起来,用以支承上部的重量和工作负荷,并使上部能相对于下部旋转。
回转支承本身结构比较简单,零件少,性能计算理论一般采用普通轴承的通用公式,按理,使用中应该比较可靠。但是,国内使用中仍经常出现非正常失效,甚至重大事故。究其原因,除少部分是回转支承制造质量外,大部分都是主机应用时忽视了必要的技术条件的限制,其中最重要的是安装支架的精度、刚度。
大型回转支承的典型故障形式与分类
1疲劳剥落损伤
2磨损类故障
3结构变形
4螺栓松动 为了能有效的传递载荷,最有效的方式是采用螺栓和螺母连接,需要注意的是,焊接是绝对不允许的。
螺栓推荐采用10.9级高抗拉螺栓,特殊情况可彩用8.8级或12.9级,螺母必须是相应螺栓的同等级别或更高级别,推荐螺母高度等于螺栓直径。如果使用垫圈,必须采用淬硬平垫圈(不能使用任何型号的弹簧垫圈),对垫圈要求其屈服强度不少于600Mpa,外径等于2倍螺栓直径,厚度不小于0.3倍螺栓直径。
随着设计和工艺水平的不断提高以及制造经验的积累,一些厂家的质量水平已经达到或接近国际先进水平。但是由于用户没有注意回转支承的合理使用,包括:运输、存放、安装和维护等细节,造成主机使用性能下降的现象也不容忽视。那么如何正确安装和维护回转支承?
1.运输、存放
回转支承在出厂前已涂防锈油,并用薄膜包裹,这种包装的防锈有效期一般3-6个月。其存储温度应该在20±10℃,且相对湿度不大于60%,超过有效期后,应及时保养。回转支承库存一年后应加注润滑脂,并检查其回转的灵活性。
回转支承出厂时一般固定在托盘上或包装箱中,有单件包装和成组包装两种形式。运输和存放应保持水平,不能碰撞和挤压,不能淋雨,存放处应平整。堆放的回转支承之间应有平整的隔离。
回转支承一般有吊装孔,可以旋入吊环螺栓安全起吊。
2.安装
首先打开回转支承包装,检查合格证和标牌,确认所用的回转支承型号正确。
A.安装平面
安装表面应光洁,要去除所有的多余物质如油漆残留、焊珠、毛刺等。清洗时注意不要让溶剂渗入回转支承内部,不能使用损害密封材料的溶剂。装配之前安装表面应干燥、无润滑剂。应采取保护工人和环境的措施。
安装支座的安装面粗糙度不大于Ra=12.5,6.3μm,安装面的平面度的误差须检测周向误差和径向误差。周向平面度公差值随回转支承滚道直径大小而有对应的标准值范围(具体参照有关标准,径向误差基于法兰实际宽度测量,径向平面公差值取周向公差值的一半)。
为了避免安装平面的不平度或支座变形造成回转支承局部过载,周向平面度误差在任何180度范围内只能有一次波浪起伏,而且变化平缓。
B.支座的刚度
标准回转支承与零间隙回转支承对支座的刚性有不同的要求。见下表:
回转支承的内外圈滚道都有一个软带,应放在主负荷平面的两侧。即与主负荷区错开90度。软带处有一个堵塞或打了“S”标记。(三)导师制的作用
大众化教育背景下本科生导师制的实施是否有必要?调查结果显示,在被调查的我院04、05级93人中,有79%的学生认为实行本科生导师制对于本科生培养教育具有重要的意义,82%的教师认为有利于因材施教和学生的个性发展;有利于教学与科研相结合;有利于充分发挥教师教书育人的主体作用;有利于密切师生关系,增进师生友谊。可见,绝大多数师生对大众化教育背景下实施本科生导师制的认识具有高度的一致性。
(四)结论
通过调查和比较分析,我院本科生导师制在实行过程中仍存在不少有待解决的问题,归纳为以下几点:一是本科生导师制形式化程度较浓厚,活动方式比较单一,师生比例不协调,师生间沟通交流较少,本科生导师制难于真正发挥作用。二是导师制指导内容不够规范。导师对自身职责和工作目标不够明确,部分导师难于做到尽职尽责。三是导师制考评机制缺乏科学性,且与之配套的制度不健全和不完善,这在很大程度上影响了本科生导师制的实施效果及导师的工作积极性。
三、完善本科生导师制的对策和建议
(一)结合实际,加强针对性指导
指导方式应结合我院师资条件、教学科研状况、学生素质、班主任和辅导员制度等实际,选择不同类型。目前,本科生导师制基本上分为综合导师制、年级导师制、英才导师制等不同类型。由于我院班主任和辅导员制度的存在,与综合导师制必然产生职能上的重复,难于协调两种制度的职能,加之生师比问题突出,因而不适宜采用。而英才导师制由于其覆盖面过小,闲置和浪费了导师资源,因而也不适宜采用。相对而言,年级导师制由于主要是针对低年级学生的大学生活适应、学习方法、专业发展和职业规划的指导,可以有效地克服供需不平衡的问题,加之高年级的学生已经具备了较强的独立自主能力,就不再需要配备导师了,因而比较适宜。同时,为求得导师制的良好效果,应加强指导的针对性和多样性,如利用电话相互联系或网上交流、导师经常下寝室、学生经常登门请教等加强学生与导师间的交流与了解,为导师制的顺利实施奠定基础;导师应根据学生的专业特长、学习兴趣和个性特征,制订并实施具体计划,通过导师论坛、专题讲座、谈心交流、学业辅导等形式,采取集中和个别相结合的方式,开展经常性的、有针对性的教育活动;此外,在指导要求上,既要倡导导师找学生,也要要求学生主动找导师,发挥两方面的积极性,形成良性互动,以增强指导实效。
(二)强化导师队伍,明确导师职责
在进行导师筛选的过程中,挑选专业业务好、政治素质高、责任心强的老师担当本科生的导师是本科生导师制在实施过程中的一个重要环节。近几年,随着我校扩大招生,学生数量急剧增加,但与此相对应的师资队伍建设却严重滞后,最突出的问题就是本科生导师的数量不能适应本科生导师制发展的要求。为此,我们认为一方面应严格控制学生规模,加强师资队伍建设,提高教师工资福利待遇,以稳定导师队伍,激发导师工作的积极性;另一方面可适当招收部分在读研究生来充实导师队伍,使师生比保持在理想状态。此外,应明确导师职责,这既是加强导师工作管理的必要手段。也是衡量和考评导师工作的客观依据。具体而言,本科生导师的职责大概分为以下几项:一是根据人才培养目标和专业培养计划,对学生的专业学习、选课过程给予指导。二是定期组织学习讨论,让学生参与科学研究,培养学生理论联系实际的能力和创新思维能力,引导学生了解学科前沿情况,对学生的发展方向提出建议。三是及时了解学生的思想动态,对学生进行思想品德教育,让学生树立正确的人生观和价值观,促进学生个性健康、充分地发展。
(三)加强制度建设,完善考评体系
一是学院应建立导师培训制度,提供有关信息,使导师懂得如何去导。如为保证导师能有效地指导学生选课,教学管理部门可利用课余时间让导师集中学习
学分制的有关管理规定,使导师了解学分制的管理模式、选课过程的操作;学院和各系可组织导师学习,使其了解本专业培养计划,熟悉公共基础课、专业基础课和专业课与选修课等课程的安排情况;学院可为导师提供所指导学生的有关信息,如学习、奖惩、家庭情况,以便于导师因材施教;学工部门应向导师发布毕业生就业行情及市场信息,以方便导师为学生就业出谋划策。二是完善导师岗位目标责任制和具体考评办法,对导师在任期内的德、能、勤、绩定期进行考核并记入档案,对导师的考核要充分听取学生的意见,要把考核结果与教师年度考核、专业技术职称、职务晋升、岗位聘任和奖酬金结合起来。学校可设立本科生导师奖励基金,对工作突出的优秀导师进行表彰奖励,对不认真履行导师职责、考核不合格的导师加强教育管理,甚至取消其导师资格。三是建立健全监督体制,采取灵活多样的监督方式,如在学工或教科办设立意见箱,向广大学生做定期导师成果调查,接受学生提出的建议和批评;加强监督网络,拓宽监督渠道,保障言路畅通等。
[参考文献]
[1]李达轩,曾凡东.本科生导师制的探索与实践[N].光明日报,2003-06-06.
[2]周萍,樊如放.我国本科生导师制实行过程中存在的问题及对策[J].教学研究,2002(4).
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