回转台上最大的一只轴承：托住两包钢水并带动旋转
内外圈、滚子、保持架和密封
回转台转盘轴承按整套供货，下表按部件说明作用。齿圈开在内圈还是外圈、滚道淬硬层和密封材料，都随供方图纸确定。
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| 部件 | 作用 | 材料与配置 |
|---|---|---|
| 内圈 | 带滚道，用螺栓与回转台的回转部分或固定部分连接。LYC 按齿的位置把转盘轴承分为无齿式、外齿式、内齿式，内齿式的齿圈就开在内圈上。[2] | 锻造套圈，滚道经感应淬火后磨削；Krynke 等人计算用例的滚道硬度取54 HRC。[4] |
| 外圈 | 带滚道并与另一侧结构连接；外齿式轴承的齿圈开在外圈上，与回转驱动小齿轮啮合。[2][7] | 与内圈同为锻造套圈，滚道感应淬火并磨削，硬度和淬硬层深度按供方图纸。[4] |
| 滚动体（钢球或滚子） | 在两圈滚道之间传力。三排滚子结构中，上下两排滚子以90°作用角承受轴向力和倾覆力矩，第三排滚子轴线平行于轴承轴线，专门承受径向力。[4] | 轴承钢制钢球或圆柱滚子；同一批滚动体按尺寸分选，Krynke 计算假定其直径偏差在同一批内一致。[4] |
| 保持架/隔离块 | 隔开相邻滚子，保持其在滚道上的间距和方向。 | 钢制。Liebherr 为钢包回转台轴承配钢制保持架，与专用密封一起用于高温工况。[1] |
| 密封件 | 封住两圈之间的缝隙，挡住钢渣、氧化皮和粉尘，并保住滚道内的润滑脂。 | 耐高温专用密封。Liebherr 说明其钢包回转台轴承使用可承受很高温度的专用密封，具体胶料按供方选定。[1] |
| 润滑接头 | 向滚道注入润滑脂的油嘴或集中润滑管接头，沿圆周分布在套圈上。 | 钢制油嘴或管接头，螺纹规格和数量按供方润滑图。 |
从载荷到密封：技术协议里的十三项
回转台轴承大多按台单独设计，下表的数据项按订货顺序排列。有公开实例的写明出处；其余写出由谁、按什么条件定出。
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| 参数 | 资料与范围 | 选型含义 |
|---|---|---|
| 内圈内径 | 按回转台立柱与座圈接口图确定；LYC 可加工直径Φ400 mm至Φ13.5 m的各类转盘轴承。[3] | 内径决定立柱和中心管线（液压、电缆）能否从轴承中间穿过，订货时随安装图一起给出。 |
| 外径 | Siderar 板坯连铸机钢包回转台的轴承直径为4400 mm。[5] | 外径随钢包吨位、钢包臂长度和倾覆力矩增大；外径越大，整体更换时的吊具和停机时间越要提前规划。 |
| 轴承总高度 | 按回转台留给轴承的结构空间和所选排数确定，由供方随结构方案给出。 | 三排滚子结构比单排、双排结构更高，旧台改造换型时先核对立柱与平台之间的安装高度。 |
| 额定动载荷（回转寿命） | 由供方按回转台的回转次数和载荷谱计算；转盘轴承只以每分钟几转的低速回转。[4] | 回转台的最大载荷往往出现在静止浇注时，动载荷只用于核算滚道疲劳寿命，选型以静承载能力为主。 |
| 静承载能力（M–Q承载曲线） | 转盘轴承按承载曲线 M = f(Q) 选型；Krynke 等人的计算表明，即使游隙较小，静承载能力也会明显下降。[4] | 要求供方用满包、空包、单侧满包和落包冲击等工况点，在承载曲线上标出位置，并说明计算时是否计入游隙。 |
| 回转速度 | 按换包所需的旋转时间和驱动配置确定；转盘轴承属于每分钟几转的低速轴承。[4] | 回转速度主要影响驱动电机、减速箱和启停冲击；给供方提供回转一圈或180°所需的时间即可。 |
| 轴承部位温度 | 按轴承座圈处实测或估算温度提出，包括钢包和中间包的辐射热；Liebherr 针对这一工况采用钢制保持架和耐高温专用密封。[1] | 温度决定密封材料、保持架材料和润滑脂牌号，三者需要按同一个温度条件选定。 |
| 径向跳动 | 按回转驱动齿轮啮合和安装精度要求提出，由供方在出厂检验报告中给出实测值。 | 跳动偏大会使小齿轮与齿圈的啮合间隙沿圆周变化，影响驱动平稳性。 |
| 轴向游隙（倾覆间隙） | Krynke 等人计算三排滚子转盘轴承时，取厂家允许的轴向游隙0.5 mm；双排异径球轴承取1.4 mm。[4] | 游隙随滚道磨损而增大，三排滚子轴承对游隙更敏感；安装后测一次基准值，此后定期在同一位置复测。[4] |
| 套圈材料与滚道硬度 | 滚道经感应淬火并磨削，Krynke 计算用例的滚道硬度为54 HRC；套圈钢号由供方按尺寸和载荷选定。[4] | 订货时写明套圈钢号、调质硬度、滚道表面硬度和有效淬硬层深度，并在出厂报告中逐项给出实测值。 |
| 重量 | 按供方图纸给出的单件重量计；Siderar 当年的换装方案用到一副长15000 mm、宽6000 mm、重50 t的吊具。[5] | 重量用于制定吊装方案，确认车间天车起重量和吊具设计。 |
| 密封形式 | 钢包回转台轴承使用耐高温专用密封，并与钢制保持架配合使用。[1] | 转盘轴承的防尘防渣能力取决于密封唇形和材料，订货时按轴承部位温度和粉尘条件指定密封形式。 |
| 润滑方式 | 按供方润滑图采用手动注脂或集中润滑，润滑脂牌号随轴承部位温度选定。 | 集中润滑需要给出注油点数量、管路接口和单次注脂量，与回转台液压、润滑系统一起设计。 |
先按钢包吨位定载荷，再挑四种结构之一
回转台轴承的载荷来自两侧钢包。Belzona 记录的南威尔士一家钢厂，回转台两臂各挂一个钢包，一个向连铸机浇注，另一个重新装钢，满包时每个钢包重500吨。[6] 按此计算，两包同时满载时，仅钢包和钢水就有1000吨，还要再加上钢包臂和回转结构的自重。
LYC 列出的钢包回转台转盘轴承常用四种结构：四点接触球、双排角接触推力球、交叉圆柱滚子和三排圆柱滚子组合；按齿的位置又分无齿式、外齿式、内齿式。[2] Liebherr 为钢包回转台供应的是三排滚子轴承，说明其对轴向力和倾覆力矩都有很高的承受能力。[1]
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三排滚子的承载能力最高，对游隙也最敏感
Krynke、Borkowski 和 Selejdak 2014年发表在 Periodica Polytechnica 上的研究比较了双排异径球和三排滚子两种转盘轴承。三排滚子结构的承载排和支撑排作用角都是90°，套圈的径向位移对轴向力和倾覆力矩的承载范围没有影响；径向力由轴线平行于轴承轴线的第三排滚子承担。[4]
研究结论是：三排滚子轴承因滚动体与滚道系统刚度高，承载能力最高，推荐用于载荷最大的机器；同样由于刚度高，它对轴向游隙更敏感。游隙过大还会让小齿轮与齿圈沿齿线受载不均，恶化啮合条件。[4]
研究所用的两只例子轴承参数如下，可以帮助理解这一尺寸级别的转盘轴承有多少滚动体。[4]
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| 项目 | 双排异径球轴承 | 三排滚子轴承 |
|---|---|---|
| 计算排滚动直径 | 1400 mm / 1396 mm | 1400 mm / 1396 mm |
| 滚动体直径 | 30 mm / 25 mm | 25 mm / 30 mm |
| 计算排滚动体数量 | 126 / 150 | 126 / 151 |
| 滚子长度 | — | 28 mm / 23.5 mm |
| 作用角 | 45° | 90° |
| 滚道硬度 | 54 HRC | 54 HRC |
| 计算采用的允许轴向游隙 | 1.4 mm | 0.5 mm |
轴向游隙：从安装时的小值，随滚道磨损逐渐变大
转盘轴承刚装好时游隙很小，运行中随滚道磨损而增大，厂家通常给出允许的游隙上限。[4] Krynke 等人用刚性套圈模型计算发现，对三排滚子轴承，游隙使一部分滚子退出承载，承载曲线中段出现明显的低谷。[4]
这套计算假定轴承装在刚度很高的支座上。该研究同时指出，挖掘机等机器的承载结构刚度有限，这类场合应取更高的安全系数，或采用计入套圈柔度、支座刚度和螺栓的计算方法。[4] Siderar 的回转台轴承直径达4400 mm，这类大轴承的承载校核宜采用后一种方法。[5]
现场的做法是：安装后在固定的几个位置测一次轴向游隙或倾覆间隙作为基准，记录测量时的载荷状态和所用量具；以后定期在同样位置、同样载荷状态下复测，读数接近供方给出的上限时就安排更换。
换一只4400 mm回转台轴承：从14天压到60–72小时
Siderar 公司的板坯连铸机1984年10月投产，1992年起承担全公司的钢水浇注。其钢包回转台最关键的部件是一只让钢包臂旋转的4400 mm轴承，以及两只引导液压升降的青铜衬套（50 × 300 × 3000 mm）。[5]
下表按时间整理了该厂论文中的更换经历。[5] 到1999年时，轴承已运行约1400小时，供方给出的极限寿命约为1000小时。[5]
订一只新的回转台轴承时，宜在合同阶段一并向供方索取以下资料：按满包、空包、单侧满包和落包工况标点的承载曲线校核书（说明是否计入立柱和螺栓刚度）；允许的轴向游隙或倾覆间隙上限及测量方法；套圈钢号、滚道硬度和淬硬层深度的出厂实测报告；密封、保持架和润滑脂所对应的温度条件；更换方案、专用吊具和预计停机时间，以及备件轴承的交货周期。
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| 时间 | 事件 | 停机或用时 |
|---|---|---|
| 1995年 | 设备设计方提出整体修理方案，使用长15000 mm、宽6000 mm、重50 t的吊具 | 14天 |
| 1999年6月 | 更换上衬套；下衬套受设备结构限制未能更换 | 2.5天 |
| 其后 | 轴承供方提出替代方案；Siderar 用1995、1999年积累的工具自行制定方案，经供方认可 | 供方方案8天，自行方案约5天 |
| 2007年1月 | 按自行方案完成轴承更换，并新制外立柱 | 此后衬套更换可在24小时计划停机内完成，轴承更换约60–72小时 |
资料来源与适用范围
核对日期：2026-10-17。结构与密封来自 Liebherr 和 LYC 的产品页面；游隙与承载能力来自一篇转盘轴承计算论文；更换经历来自 Siderar 的会议论文；回转台驱动方式来自一份已失效的美国专利。
- Liebherr：Slewing bearings and slew drives for precision applications and special machines（钢包回转台部分）钢包回转台用三排滚子轴承、钢制保持架和耐高温专用密封；用于结构、保持架、密封和温度条件。
- 洛阳轴承集团（LYC）：冶金、轧机轴承钢包回转台配套轴承一段：配套80–250吨回转台、四种常用结构、无齿/外齿/内齿；用于定义、结构表和部件说明。
- 洛阳轴承集团（LYC）：转盘轴承、回转支撑可加工直径Φ400 mm–Φ13.5 m、应用领域含冶金机械；用于内径一项。
- Krynke, Borkowski, Selejdak：Analysis of influence of bearing clearance on the static carrying capacity of multi-row slewing bearings，Periodica Polytechnica Transportation Engineering 42(1), 43–48 (2014)全文 PDF 第44–47页：低速与静承载选型、游隙随磨损增大、表1例子轴承参数、90°作用角与径向滚子排、允许轴向游隙0.5/1.4 mm、刚性支座假定与结论；用于三排滚子和游隙两节及多项参数。
- Olocco Balante, Soland, Wolter：Torre de cucharas de colada continua – reemplazo de rodamiento y bujes，第63届 ABM 年会论文集（2008）论文摘要页：Siderar 板坯连铸机回转台4400 mm轴承、衬套尺寸、1995–2007年更换方案和用时；用于整体更换一节、外径和重量两项。
- Belzona KHIA 8386：Continuous Casting Ladle Turret Bearing Repair（2020年10月）南威尔士钢厂回转台两臂钢包满载各500吨的描述；用于载荷量级估算。
- US 4,506,814 A：Revolving-ladle turret for continuous casting plants（1985）回转平台环形轴承、齿圈与两只电机驱动小齿轮、旋转180°换包；用于定义和工作原理。