【文章內(nèi)容簡介】 ，可同時承受垂直力、水平力和傾覆力矩，是目前應用最廣的回轉(zhuǎn)支承裝置。所以綜合考慮選擇使用滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置。滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置按滾動體形狀和排列方式可分為四種。單排四點接觸式回轉(zhuǎn)支承、雙排球式回轉(zhuǎn)支承、單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承、三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承。綜合考慮此次設計采用雙排球式回轉(zhuǎn)支承。(3) 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置塔機上一般采用電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其安裝在塔機的回轉(zhuǎn)部分，電動機經(jīng)減速器帶動最后一級小齒輪，小齒輪與安裝在塔機固定部分上的大齒圈相嚙合，以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。塔機常采用以下兩種形式的機械傳動形式：臥式電動機與蝸桿減速器傳動，這種方案機構(gòu)緊湊，傳動比大，但效率低。適用于要求結(jié)構(gòu)緊湊的中小型塔式起重機；立式電動機與行星齒輪減速器傳動，這種方案傳動比大，機構(gòu)緊湊，是較理想的傳動方案。所以此次設計采用立式電動機與行星齒輪減速器傳動。3回轉(zhuǎn)機構(gòu)計算 課題的研究內(nèi)容起重機最大幅度：70m 最大幅度額定起重量：1 ，慣性載荷，最后轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)載荷，設計回轉(zhuǎn)機構(gòu)，擬定回轉(zhuǎn)機構(gòu)的傳動方案，經(jīng)過比較得到合理的傳動方案。塔機對回轉(zhuǎn)傳動裝置的要求, 按其重要程度順序歸納為下列幾條:(1) 回轉(zhuǎn)平穩(wěn),起動制動慣性力小。這對建筑施工要求塔機作業(yè)范圍越來越大(即起重臂需越來越長),更顯得重要。(2) 在重載、輕載(或空載)回轉(zhuǎn)時可實現(xiàn)不同的速度,即有調(diào)速功能, 以提高施工工效。(3) 使用可靠,壽命長。如果故障頻繁,對施工工期影響太嚴重。(4) 工作時可停止定位, 非工作狀態(tài)可自由轉(zhuǎn)動。(5) 回轉(zhuǎn)傳動裝置本身尺寸小重量輕,以便于上支座結(jié)構(gòu)布置及減輕塔身結(jié)構(gòu)和頂升機構(gòu)的計算負荷,減少壓重。這對軌道式作業(yè)的塔機尤為突出。(6) 傳動效率高,以節(jié)約電能。采用選定用滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置，為保證軸承裝置正常工作，對固定軸承座圈的機架要求有足夠的剛度；立式電動機與行星齒輪減速器傳動這種傳動方案采用的行星齒輪減速器有擺線針輪傳動、漸開線少齒差和諧波傳動等。行星傳動具有傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，是塔式起重機回轉(zhuǎn)機構(gòu)較理想的傳動方案。塔式起重機的電動回轉(zhuǎn)機構(gòu)推薦采用可操縱的常開式制動器，以避免制動作用過猛，遇有強風時，亦能自動回轉(zhuǎn)到順風位置，減小傾覆危險（采用常開式制動器時，應有制動器制動后的鎖住裝置）。 回轉(zhuǎn)支撐裝置的受力計算作用在回轉(zhuǎn)支撐上的載荷主要包括起重臂架、平衡臂架、平衡重、塔頂部分的自重、最大額定起升載荷、風載荷、慣性載荷以及回轉(zhuǎn)齒輪嚙合力的作用。這些力均可向回轉(zhuǎn)中心簡化成回轉(zhuǎn)支撐的計算載荷垂直力V，水平力H和力矩M三部分。用下式計算：=342846N=152143N=1345397N FQ最大額定載荷，N； FQ=1000=9800 N起升動載荷系數(shù)：取=1；F1作用在重物上的離心力，N；F1=100070=；FWQ作用在重物上的風力，N；FWQ=2508=2000N；Gb起重臂的重力，N；Gb==；G1除去起重臂架和配重之外其他回轉(zhuǎn)部分的重力，N；G1=1679=；G3平衡重，N；G3=14600=143080N；FL1G1質(zhì)量引起回轉(zhuǎn)離心力，N；FL1=1679=550 N；FL3G3質(zhì)量引起回轉(zhuǎn)離心力，N；FL3=1460012= N；FLb起重臂架的回轉(zhuǎn)離心力，N；FLb=265228=29872 N；Fw2作用在塔機回轉(zhuǎn)部分上的風載，N；Fw2=4430=1451N；根據(jù)塔式起重機的總體尺寸及計算載荷，即垂直力V，水平力H和力矩M，按有關(guān)標準選擇滾動軸承型號 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的計算回轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動計算包括回轉(zhuǎn)阻力矩的計算及驅(qū)動電動機的計算塔式起重機回轉(zhuǎn)時主要克服的阻力是回轉(zhuǎn)支撐裝置中的摩擦阻力據(jù)、風力阻力矩和回轉(zhuǎn)慣性阻力矩，按下式計算：T=Tm+Tw+Tg+TpT回轉(zhuǎn)阻力矩，；Tm回轉(zhuǎn)支撐裝置中的摩擦阻力據(jù)，；Tw風力阻力矩，；Tg慣性阻力矩，僅出現(xiàn)在回轉(zhuǎn)啟動和制動時，；Tp坡度阻力矩，； （1） 摩擦阻力矩 Tm 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支撐裝置在回轉(zhuǎn)啟動時產(chǎn)生的摩擦阻力據(jù)按下式計算：式中當量摩擦系數(shù)，： 當量摩擦系數(shù)工況球式回轉(zhuǎn)支撐交叉滾珠式回轉(zhuǎn)支撐回轉(zhuǎn)啟動正?；剞D(zhuǎn) D0回轉(zhuǎn)支撐滾道中心圓直徑，；垂直力和力矩在回轉(zhuǎn)支撐的滾動體上產(chǎn)生的發(fā)向壓力絕對值總和，N；當e=(交叉滾珠式）和e=(滾球式）時 當(交叉滾珠式）和(滾球式）時 因為M/V，所以： 式中系數(shù)，滾球式=， 水平力H在回轉(zhuǎn)支撐的滾動體上產(chǎn)生的法向壓力絕對值總和，N。 =152143=式中系數(shù)值，與滾動體的形狀和滾動體與滾道的接觸角等因素有關(guān)。當接觸角為450時，對滾球式取=（2）風阻力矩TW風阻力矩的計算公式： () 式中FWQ作用在起吊物上的風載荷，N A=2㎡ ,C= FWQ=2502=600 N； 作用在起重臂架上的風力，N；Abi == m2φ漏=, η重=, C=Kn=1, qⅡ=250N/m2A實=φ(1＋η)A== m2 FWb= 250=6734 N FW3作用在平衡重上的風載荷，N；A=FW3=250=1500N作用在平衡臂架上的風載荷，N；A== m2FW4=250= N起吊物品到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；取 R=40m 起重臂架風力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；取 Rb= 平衡重風力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；取 R3=11m 平衡臂架力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；取 R4=9m 起重臂與風向的夾角，（176。）。當=90176。時，起重臂架與風向垂直，最大的風阻力矩按下式計算： =60040+67349=；當從零變化到90186。的過程中，風阻力矩也隨著變化，其等效風阻力矩按下式計算： == ；(3) 回轉(zhuǎn)慣性阻力矩回轉(zhuǎn)慣性阻力矩是由起升載荷、塔機回轉(zhuǎn)部分和傳動裝置的旋轉(zhuǎn)零件三部分質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力矩引起的。Tg回轉(zhuǎn)慣性阻力矩，kgm2；TgQ起吊物品繞塔式起重機回轉(zhuǎn)的慣性阻力矩，kgm2；TgG塔式起重機回轉(zhuǎn)部分的慣性阻力矩，kgm2；TGm作用在電機軸上的機構(gòu)傳動部分的慣性阻力矩，kgm2；起吊物品繞塔式起重機回轉(zhuǎn)的慣性阻力矩 =58800(5)=163487 ；式中 Q額定起升載荷，N； Q=6000=58800 N； R起吊物品的質(zhì)心至回轉(zhuǎn)中心線的水平距離，m； 取 R=20m n塔式起重機的回轉(zhuǎn)速度，r/min； 取 n= 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的啟動時間，s，通常可取t=3～6s. 塔式起重機回轉(zhuǎn)部分的慣性阻力矩 JGi塔式起重機零部件和構(gòu)件繞回轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動慣量，kgm2；TgG=作用在電機軸上的機構(gòu)傳動部分的慣性阻力矩,因為作用在電機軸上的機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略不計，所以這部分不計。(4) 坡度阻力矩塔式起重機由于軌道鋪蛇不平或者土壤地基的沉陷，導致其回轉(zhuǎn)中心線與鉛垂線成一夾角，從而產(chǎn)生坡度阻力矩。Tpmax=()Gi塔機各回轉(zhuǎn)部件質(zhì)量的重力，NLi————各部件至回轉(zhuǎn)軸線的距離，mr————坡道角度Tpmax=Tpe≈=初選電動機時，等效功率安下面的公式計算 =(9550) = kw = 式中 Pe電機等效功率，kw； 回轉(zhuǎn)機構(gòu)總效率，～；取= n塔式起重機的回轉(zhuǎn)速度，r/min； 取n=；查表可取電機型號為YZR160L6，其參數(shù)為 電動機過載能力校驗按下式進行 =6kw式中PJC—基準