【正文】 力矩 Mzh max： 式中 :K‘ 制動粘著安全系數(shù)，一般取 K’ =； η‘ 制動時傳動效率。旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度隨其用途而定。 旋轉(zhuǎn)支承裝置主要有以下兩大類：柱式（又可分為轉(zhuǎn)柱式和定柱式）和轉(zhuǎn)盤式。滾動軸承轉(zhuǎn)盤式是目前常用的一種類型，廣泛用于各種臂架起重機(jī)。 圖 88 滾動軸承式旋轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu) (a) 四點接觸滾珠式 (b) 交叉滾子軸承式 典型的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置通過電動機(jī) 、 減速器 、 制動器 ， 以及最后一級大齒輪 ， 使旋轉(zhuǎn)部分實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動 。 1．工作狀態(tài)正常載荷（ I類載荷 ） 工作狀態(tài)正常載荷即等效載荷，進(jìn)行疲勞強(qiáng)度、磨損或發(fā)熱計算。 組合 Ⅱ a和組合 Ⅱ b都要考慮工作狀態(tài)最大風(fēng)載荷，風(fēng)沿著臂架由后向前吹。 圖 89 滾動體上載荷分布示意圖 旋轉(zhuǎn)支承裝置的連接計算 滾動軸承轉(zhuǎn)盤式旋轉(zhuǎn)支承裝置的內(nèi)、外座圈各有一圈螺栓分別與回轉(zhuǎn)部分或車架支承部分相連。螺栓在安裝時有一定的預(yù)緊力，其作用是提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，防止連接構(gòu)件的結(jié)合面產(chǎn)生間隙在受載時造成沖擊。計算螺栓受到的最大外力要考慮垂直力 V和傾翻力矩 M共同作用的效果。 隨著臂架的圓周運(yùn)動 ，每一個連接螺栓都經(jīng)過軸向受壓到受拉的交變力作用 。 螺栓連接是保證旋轉(zhuǎn)支承裝置安全工作的重要部分，螺栓的破壞將導(dǎo)致起重機(jī)旋轉(zhuǎn)部分傾覆的事故。 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置 1．旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的傳動型式 起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)常用的有下列四種機(jī)械驅(qū)動裝置（圖 812）：臥式電動機(jī)與圓柱圓錐齒輪傳動（圖 812a）、臥式電動機(jī)與蝸輪減速器傳動（圖 812b）、立式電動機(jī) 與立式圓柱齒輪減速器傳動（圖 812c）、立式電動機(jī)與行星減速器傳動（圖 812d）。 （ 2）驗算旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的啟動加速度，使起重機(jī)回轉(zhuǎn)臂架頭部的切向加（減）速度不大于下列推薦值：根據(jù)起重量大小，回轉(zhuǎn)速度較低的安裝用起重機(jī)為 0． 1～ (s的平方 )；回轉(zhuǎn)速度較高的裝卸用起重機(jī)為 ～ m/s2平方。在最不利工作狀態(tài)和最大回轉(zhuǎn)半徑時，其制動力矩應(yīng)能使旋轉(zhuǎn)部分停住。 極限力矩限制器的工作原理如圖 813所示，空套在軸 1上的蝸輪 2與內(nèi)錐盤 3固定連接，外錐盤 4通過鍵與軸 1同步動作，蝸桿蝸輪的力矩是借助內(nèi)、外錐盤的圓錐形接合面間的摩擦力傳給軸 1的，摩擦面間的壓緊力由彈簧 5產(chǎn)生，彈簧力的大小按需要傳遞的力短用螺母 6來調(diào)節(jié)。臂架是變幅機(jī)構(gòu)主要受力金屬結(jié)構(gòu)，除了自身的結(jié)構(gòu)重力，還要承受整個起升載荷力，臂架的破壞（折臂或墜臂）會導(dǎo)致重大起重事故。 （ 1）調(diào)整性（也稱為非工作性）變幅機(jī)構(gòu)主要任務(wù)是調(diào)整工作位置，僅在空載條件下變幅到適宜的幅度。 （ 2）工作性變幅機(jī)構(gòu)可帶載變幅，從而擴(kuò)大起重作業(yè)面積。又可分為小車自行式和牽引小車式兩種。液壓汽車起重機(jī)的臂架還制成可伸縮的，使變幅范圍擴(kuò)大。 （ 2）平衡變幅。變幅阻力有： （ 1）變幅過程中被吊物品非水平位移所引起的變幅阻力； （ 2）臂架系統(tǒng)自重未能完全平衡引起的變幅阻力； （ 3）吊載的起升繩偏斜產(chǎn)生的變幅阻力，考慮風(fēng)載荷，離心力，變幅，回轉(zhuǎn)啟、制動所產(chǎn)生的慣性力等在物品上的綜合作用； （ 4）作用在臂架系統(tǒng)上的風(fēng)載荷引起的變幅阻力； （ 5）臂架系統(tǒng)在起重機(jī)回轉(zhuǎn)時的離心力引起的變幅阻力； （ 6）由于起重機(jī)軌道存在坡度引起的變幅阻力； （ 7）變幅過程中，臂架系統(tǒng)的徑向慣性力引起的變幅阻力； （ 8）臂架鉸軸中的摩擦和補(bǔ)償滑輪組的效率引起的變幅阻力。 等效變幅阻力矩為正常工作狀態(tài)下根據(jù)相應(yīng)起重量在變幅全過程中各個不同幅度位置上的變幅阻力矩和相應(yīng)幅度區(qū)間的變幅時間計算的均方很值。對于重要的非平衡變幅機(jī)構(gòu)應(yīng)裝有兩個支持制動器，其制動安全系數(shù)的選擇原則與起升機(jī)構(gòu)相同。起升機(jī)構(gòu)的安全狀態(tài)，是防止起重事故的關(guān)鍵，將直接地關(guān)系到起重作業(yè)的安全。當(dāng)滑輪組升到最高極限位置時，上升極限位置限制器被觸碰面動作，使吊鉤停止上升。在專門鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行的稱為有軌運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其突出特點是負(fù)載大，運(yùn)行阻力小，但作業(yè)范圍受軌道限制；無軌運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用輪胎或履帶，可以在普通道路上行走，其良好的機(jī)動性擴(kuò)大了起重作業(yè)的選擇范圍。旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度隨其用途而定。 變幅機(jī)構(gòu)是臂架起重機(jī)用來改變作業(yè)幅度，使吊運(yùn)物品沿臂架徑向水平位移的機(jī)構(gòu)。不同種類的臂架起重機(jī)使變幅機(jī)構(gòu)有多種類型。臂架是變幅機(jī)構(gòu)主要受力金屬結(jié)構(gòu)，除了自身的結(jié)構(gòu)重力，還要承受整個起升載荷力，臂架的破壞（折臂或墜臂）會導(dǎo)致重大起重事故。旋轉(zhuǎn)支承裝置用來將起重機(jī)旋轉(zhuǎn)部分支持在固定部分上，為旋轉(zhuǎn)部分提供必要的回轉(zhuǎn)約束，并承受起重載荷所引起的垂直力、水平力與傾翻力矩。 在水平面上沿圓弧方向搬運(yùn)物料的目的。 運(yùn)行機(jī)構(gòu)是使起重機(jī)或起重小車作水平直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。當(dāng)電動機(jī)正反兩個方向的運(yùn)動傳遞給卷筒時，通過卷筒不同方向的旋轉(zhuǎn)將鋼絲繩卷入或放出，從而使吊鉤與吊掛在其上的物料實現(xiàn)升降運(yùn)動，這樣，將電動機(jī)輸入的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為吊鉤的垂直上下的直線運(yùn)動。由于變幅阻力在變幅全過程中的各個不同幅度位置上是變化的，應(yīng)該對若干個幅度位置計算這些阻力，比較取其大者作為零件的受力。 2．制動器的選擇 與起升機(jī)構(gòu)一樣，變幅機(jī)構(gòu)的制動器應(yīng)采用常閉式。 變幅驅(qū)動機(jī)構(gòu)的計算原則 1．電動機(jī)的選擇 變幅機(jī)構(gòu)的電動機(jī)根據(jù)正常工作狀態(tài)下，各種工況的均方根等效阻力矩之最大值計算等效功率，再根據(jù)等效功率和該機(jī)構(gòu)的接電持續(xù)率初選電動機(jī)。這樣節(jié)約驅(qū)動功率，并使操作平穩(wěn)可靠。 （ 1）非平衡變幅。 （ 2）俯仰臂架式變幅機(jī)構(gòu)通過臂架繞固定鉸軸在垂直平面內(nèi)俯仰來改變傾角，從而改變幅度，它被廣泛應(yīng)用于各類臂架式起重機(jī)。 2．按變幅方式分類 變幅機(jī)構(gòu)按變幅方式不同，分為運(yùn)行小車式和俯仰臂架式。例如，流動式起重機(jī)受穩(wěn)定性限制，吊載過程中不允許變幅。 不同種類的臂架起重機(jī)使變幅機(jī)構(gòu)有多種類型。 圖 813 帶極限力矩聯(lián)軸器的傳動裝置 1軸 2蝸輪 3內(nèi)墜盤 4外錐盤 5彈簧 6螺母 變幅機(jī)構(gòu)的分類 變幅機(jī)構(gòu)是臂架起重機(jī)用來改變作業(yè)幅度，使吊運(yùn)物品沿臂架徑向水平位移的機(jī)構(gòu)。它是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安全裝置。 （ 3）制動器的選擇。根據(jù)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)動時的等效靜阻力矩、回轉(zhuǎn)速度和機(jī)構(gòu)效率計算機(jī)構(gòu)的等效功率；根據(jù)機(jī)構(gòu)的等效功率和接電持續(xù)率初選電動機(jī)；然后核驗電動機(jī)的過載和發(fā)熱。螺栓常見的破壞形式是螺桿產(chǎn)生裂紋，甚至被拉斷。 圖 8－ 11螺栓載荷與變形分析 當(dāng)工作載荷 P＝ 0時 ， 螺栓所受載荷為預(yù)緊力 P0(A點 )， 變形 伸 長 量 為 λ 0 ， 被 連 接 件 變 形 壓 縮 量 δ 0 ； 當(dāng)工作載荷 P≠0時 ， 螺栓受拉力增加 ， 實際受拉力為 P1＝ P0+△ P1(A點 )， 變形量為 λ0＋ λ1；被連接件變形量為 δ0－ λ1， 殘余鎖緊力為 P2＝ P0△ P2。 圖 810 連接螺栓受力圖 （ 1）在傾翻力矩 M作用下，單位長度載荷： 根據(jù)力的平衡原理，有： 作用在螺栓上 M引起的最大載荷： 式中 :PM螺栓中心分布的圓周上單位長度上的載荷； φ相鄰螺栓在分布圓周上的中心角； Z螺栓的數(shù)量； D螺栓中心分布圓直徑； t螺栓間距。 設(shè)在每一座圈上有 n個連接螺栓，垂直力 V對連接螺栓起壓和作用，壓應(yīng)力均勻分布在螺栓上（見圖 8－ 10）。因此，連接螺栓的可靠性是回轉(zhuǎn)支承裝置正常工作的保證。驗算載荷，指起重機(jī)處于最小幅度，對重位于沿起重機(jī)最大傾角方向，非工作狀態(tài)最大風(fēng)載荷沿著臂架由前向后吹。 2．工作狀態(tài)最大載荷（ Ⅱ 類載荷） 工作狀態(tài)最大載荷即強(qiáng)度載荷，進(jìn)行強(qiáng)度