第六章 回转机构

3）倾斜阻力矩 Mp：坡道倾斜引起 Mp = G ·Sinγ ·l ·Sinφ + Q ·Sinγ ·Rmax ·Sinφ = Mpmax ·Sinφ Mp 变化，当 φ= 90°→ Mpmax 疲劳计算：
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（2）电动机的选择及校验 1）计算回转静功率：
2）初选电动机：考虑电动机起动的影响 根据：
Kd — 功率增大系数： Kd = 1.2~1.8
考虑：回转机构接电持续率JC 值、电动机工作制、转速 nd → 选出电动机型号
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3）电动机校验
① 起动时间校验 起动时间： 控制范围：无风时，tq= 3~5（s） 有风时，tq= 4~10（s） ② 发热校验 满足： N ≥ NS 式中： N — 电动机在相应接电持续率时的输出功率 NS — 稳态平均功率
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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 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 装卸船机、斗轮堆取料机、定柱式起重机、塔式起重机
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、滚子夹套式、滚动轴承式
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滚子夹套式
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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Байду номын сангаас、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
单排交叉滚柱式
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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 P偏Ⅰ 、 P回离、 P回惯、 P齿Ⅰ（最后一对开式齿轮传动的啮合力）
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（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
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 （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 Mf = Pfo ·Rmax ·Sinφ + Pfh ·l ·Sinφ = Mfmax ·Sinφ Mf 变化，当 φ=90°→ Mfmax 疲劳计算：
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4）载荷组合 水平载荷： 垂直载荷： 倾复力矩： 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 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： ∴ 对重重量：
第六章
掌握：
回转机构
1．回转支承装置的作用； 2．回转支承装置的型式及其构造和受力特点； 3．固定配重的作用及确定原则； 4．回转驱动的特点； 5．回转驱动装置的型式及组成；
6．回转阻力矩的确定。
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第六章
一．概述
回转机构
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 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（联接、支承）+ 回转驱动装置（驱动）
③ 过载校验 电动机额定功率：
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（3）选择减速器
传动装置总传动比：
传动比分配： i = i1 ·i2 减速器 i1 → 选择、开式齿轮传动 i2 → 设计
（4）选择制动器 — 常开式制动器 — 电机轴上 顺风、下坡时，在规定时间内能可靠停住
一般在高速轴制动器后装设有极限力矩限制器. ① 当装设极限力矩限制器时： 制动力矩由极限力矩限制器决定 Mjl →制动器轴 ② 当不装设极限力矩限制器时： 回转阻力矩→制动器轴
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
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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 — φ2（起升动载系数） 回转部分自重 — φ1（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： 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 Rmax、无风，仅起升机构工作 试验载荷：动载 — 1.10 PQ 、静载 — 1.25 PQ
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课 堂 作 业
起重机的回转速度为２转／分，回转支承装置的 总摩擦阻力矩为7600 Nm，正常工作时作用在货物和旋 转部分上的最大风阻力矩为 62000 Nm，最大坡度阻力 矩为3500 Nm，机构传动系统总效率为0.7，试计算回转 驱动机构的电动机功率。
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（5）极限力矩限制器 — 保护电动机、传动零件 极限力矩限制器摩擦力矩 Mjl 的确定原则： 正常起、制动时不打滑 过载→打滑
Mmax — 电动机的最大起动转矩或制动器的制动转矩； — 电动机转子、电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量； i c — 电动机至极限力矩联轴器的传动比； η — 电动机至极限力矩联轴器的传动效率。
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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
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（2）转盘式回转支承装置: 大型转盘 + 滚动体 + 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）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 滚轮式 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 防倾：反滚轮