回转机构

G回（ XC
X
' C
)
8
三．回转驱动装置 1．特点
（1）传动比大（n=1~3 r/min） （2）回转阻力变化很大→ 常开式制动器 （3）回转运动质量大，惯性载荷大→极限力矩限制器 （4）根据需要调速
2．回转驱动装置的构造及型式 （1）组成
① 原动机：电动机、液压马达、内燃机 ② 传动装置：减速、换向、制动装置及过载保护装置等 ③ 末级开式齿轮传动：小齿轮 + 大齿圈（或销轮） （2）布置方式 ① 驱动部分在回转部分上，最后一级大齿圈（或销轮）固定
第六章 回转机构
一．概述
回转机构：使起重机回转部分在水平面内绕回转中心线转动的机构 回转类型起重机中必有的工作机构
1．回转机构的作用
起重机回转部分对非回转部分——货物绕回转中心线回转运动 →货物水平面内移动
2．回转机构的组成：回转支承装置、回转驱动装置
3．回转机构的类型：转盘式回转机构、柱式回转机构
2020/9/防17 倾：反滚轮
滚轮式
滚子式
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3）滚动轴承式 回转座圈+固定座圈+滚动体+隔离圈 垂直载荷、水平载荷、倾复力矩及对中 → 滚动轴承 型式：滚动体的型式 → 滚珠（球）、滚柱 滚动体的排列 → 单列、双列、三列
单排四点接触球式
双排球式
2020/9/17
单排交叉滚柱式
三排滚柱式
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3．回转支承装置的计算
（1）回转支承装置设计任务 1）确定回转支承装置的型式——选型 柱式、转盘式 2）进行载荷计算 计算水平力 H、垂直力 V、倾复力矩 M 3）确定滚轮、轨道、轴承等支承部件 4）确定配重
（2）计算载荷
1）工作状态正常载荷——疲劳强度、磨损或寿命计算
幅度 → RX =（0.7~0.8）Rmax 不计风载荷 等效起重量、平稳起（制）动
2020/9/17
2
2）转柱式回转支承装置 立柱——回转 → 转柱——插入门座中 上支承——承受水平力 → 径向轴承 水平滚轮——转柱上（或门架上） 滚道座圈——门架上（或转柱上） 下支承——承受水平力+垂直力→径向止推轴承
3 3
（2）转盘式回转支承装置: 大型转盘 + 滚动体（滚轮、滚子、滚珠或滚柱等）+ + 稳定装置（反滚轮，中心轴枢） 滚动体的形式→滚轮式、滚子夹套式、滚动轴承式
（1）回转阻力矩：Mz=Mm+Mf+Mp
1）摩擦阻力矩 Mm：回转支承装置中
根据回转支承型式而不同
2）风阻力矩 Mf：回转部分风载荷产生
Байду номын сангаас
Mf = PfQ×Rmax×Sinφ+ Pfh×l×Sinφ
= Mfmax×Sinφ
Mf 变化，当φ=90°→ Mfmax
疲劳计算：
M fx
0
M
2 f
d
0.7M f max
港口起重机多采用 ②驱动部分在非回转部分上，最后一级大齿圈在回转部分上 2020/9/17 装卸船机、斗轮堆取料机、定柱式起重机、塔式起重机 9
（3）回转驱动装置的传动型式 1）卧式电机驱动
圆柱圆锥齿轮传动
蜗轮减速器传动
2）立式电机驱动
液压驱动
行星齿轮减速器传动 立式圆柱齿轮减速器传动
3．回转驱动装置计算
P偏Ⅰ 、 P回离、 P回惯、 P齿Ⅰ
2020/9/17
P齿——最后一对开式齿轮传动的啮合力6
2）工作状态最大载荷——静强度、静刚度和稳定性计算
按以下两种工况分别计算，取较大值：
① 起升质量离地提升工况：
Rmax 、最大坡度角方向 工作状态最大风沿臂架方向从后向前吹
起升质量——φ 2（起升动载系数） 回转部分自重——φ 1（起升冲击系数） ② 考虑变幅或运行与回转同时起（制）动惯性力：
1）滚轮式：滚轮——回转部分上：圆柱或圆锥 垂直载荷→滚轮支架→滚轮→滚道→固定部分 对中：中心轴枢或水平滚轮 水平载荷：中心轴枢或水平滚轮 防倾：反滚轮
2）滚子夹套式：多个直径较小的滚子 心轴——夹套 上轨道——前后两段环形 下轨道——圆形 垂直载荷→滚子→固定部分 对中：中心轴枢或水平滚轮 水平载荷：中心轴枢或水平滚轮
Rmax、无风，仅起升机构工作
2020/9/17 试验载荷：动载—1.10 PQ 、静载—1.25 PQ
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3）载荷组合
水平载荷： H
H
2 X
HY2
垂直载荷：V Vi
倾复力矩： M
Mi
M
2 X
M
2 Y
考虑：臂架摆动平面、垂直臂架摆动平面
（3）配重的作用及确定原则
1）作用：
① 减少回转支承所受的倾覆力矩
二．回转支承装置
1．回转支承装置的作用
（1）联接回转部分与非回转部分——保证确定的回转运动 → 对中 （2）承载，传力（垂直力、水平力、倾复力矩） （3）防止回转部分倾覆
2．回转支承装置的型式
（1）柱式回转支承装置：转柱式、定柱式
（2）转盘式回转支承装置：滚轮式、滚子式、滚动轴承式
2020/9/17
3）倾斜阻力矩 Mp：坡道倾斜引起
Mp = G×l×Sinγ×Sinφ+ Q×Rmax×Sinγ×Sinφ
= Mpmax×Sinφ
Mp 变化，当φ= 90°→ Mpmax
疲劳计算：
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M px
0
M
2 p
d
0.7M pmax
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（2）电动机的选择及校验
1）计算回转静功率：
Nj
M eq nh
② 改善回转支承装置的受力状况
2）确定原则：
不计风载和货物偏摆
前倾力矩 （Rmax，Q+G）=后倾力矩（Rmin，G）
即：(PQ
PQ0 ) Rmax G回 Xc
Gd
Ld
Gd
Ld
G回
X
' c
PQ0
Rmin
∴
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对重重量：Gc
PQ0
Rmih
(
PQ
PQ0 ) Rmax 2 Ld
装卸类型起重机：变幅与回转同时起（制）动惯性力
安装类型起重机：运行与回转同时起（制）动惯性力
Rmax、αⅡ、PQ、PG回、PfⅡ、P齿Ⅰ
3）非工作状态最大载荷——静强度、静刚度和稳定性计算
按以下两种工况分别计算，取较大值：
① 最大风载荷工况
Rmin、空载、非工作状态最大风PfⅢ沿臂架方向从后向前吹 ② 动、静载试验工况
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2．回转支承装置的型式
（1）柱式回转支承装置： 立柱 + 两个支承（上支承、下支承） ——上、下支承距离↑，水平力↓ 立柱工作状态 → 转柱式、定柱式
1）定柱式回转支承装置 立柱——固定 → 定柱 回转部分——“钟罩” 上支承：承受水平力 + 垂直力 下支承：承受水平力 滚轮——回转部分上 滚道座圈——定柱上