孔宪超，罗继伟

（1.一重集团大连设计研究院，辽宁 大连 116600；2.洛阳轴承研究所有限公司，河南 洛阳 471039）

1 概述

开放型90°推力球轴承广泛应用于大型低速回转设备的方位轴系中，例如：用于大型核电装备的旋转屏蔽塞轴系，通过旋转实现控制棒驱动机构精确定位，保证换料功能［1－2］。该类轴承是设备主要的承载和运动部件，安装在动平台顶板下部，某动平台轴承安装位置如图1所示。由于放开了沿轴线方向的自由度，该类轴系只能利用设备自身重量约束其沿轴线方向的移动，旋转轴线为铅垂方向［2］。

图1 某动平台轴承安装位置示意图Fig.1 Diagram of installation position of a moving platform bearing

鉴于该类大型机动平台的设计寿命动辄要求几十年，期间必须考虑地震以及其他各项振动对轴承性能的影响。地震载荷以动载荷的形式作用于转动平台，可采用等效静力法将动载荷转化为1个轴向方向和2个径向方向的地震载荷。动平台轴承一般采用90°推力球轴承，主要承受推力载荷，可抵抗瞬时轴向方向的地震载荷。为抵御径向方向的地震载荷，轴承采用开放型结构，其特点是允许轴圈在径向和轴向移动一定距离。在径向和轴向方向地震载荷的共同作用下钢球将产生爬坡现象并推动轴圈移动以吸收地震能量。在设计上要求钢球的爬坡幅度不能超出轴承挡边高度，否则会造成事故。鉴于此，提出了安全爬坡角的概念，并提出若不满足安全爬坡角时可在径向设置限位装置。

2 轴承爬坡角

开放型90°推力球轴承的“开放型”是指轴承轴圈不受限，允许在轴向和径向移动。……