工程起重机械 课件 第8章回转机构的结构与工作原理

机械基础课程回转机构的结构与工作原理支承装置·驱动机构·结构分类·工作原理课程导览01回转机构概述作用、组成与运动方式02回转支承装置柱式与转盘式支承分类解析03回转驱动机构电动与液压驱动装置原理CHAPTER回转机构概述认识回转机构的作用与组成从整体出发，理解回转机构如何实现水平面运输01水平面内运输重物回转机构是回转类型起重机的重要工作机构使起重机回转部分相对于非回转部分作回转运动被起吊重物绕回转中心作圆弧运动实现在水平面内运输重物两大部件分工明确回转机构由回转支承装置和回转驱动机构两大部分组成回转驱动机构驱动回转部分相对于非回转部分作回转运动回转支承装置将回转部分支持在非回转部分上，保证回转部分有确定的运动支承装置承受同时承受回转部分作用于其上的三类载荷驱动机构支承装置三类载荷CHAPTER回转支承装置支承回转部分的关键装置柱式与转盘式两大类，结构特点各有千秋02支承装置分两大类柱式回转支承由带有上下支承的柱状构架支承起重机回转部分定柱式柱状构架不随回转部分一起转动转柱式柱状构架随回转部分一起转动转盘式回转支承由上下转盘及滚动体组成滚轮式滚子夹套式滚动轴承式定柱式结构简单轻巧优点结构简单、便于制造，回转部分转动惯量小、自重小、驱动功率小有利于降低起重机重心缺点受柱子尺寸限制，承载能力小应用上回转塔帽式塔式起重机支承结构上支承：一个径向轴承和一个止推轴承，承受水平力和垂直力下支承：水平滚轮承受水平力，滚轮装在回转部分上、沿定柱轨道滚动下支承滚轮通常成对装在均衡架上，使两滚轮受力均匀转柱式承载能力大优点与适用优点结构简单、制造方便、承载能力较大、应用广泛适用起升高度和工作幅度较大、且高度尺寸无严格限制的起重机（塔式、门座起重机）支承构造上支承采用水平滚轮，通常安装在回转部分上，便于根据倾覆力矩作用方向合理布置；有的改用大型向心推力轴承，此时下支承只装一个自位向心轴承下支承承受回转部分重量和水平力，采用推力轴承+径向球面轴承组合结构（具自动调位作用）；水平力较小时可只用单个径向推力轴承滚子夹套保持架关键转盘式回转支承按滚动体分为滚轮式、滚子夹套式和滚动轴承式三种圆柱形滚子用心轴装在扁钢或槽钢制成的保持架上圆锥形滚子因存在轴向分力，装在辐状拉杆保持架上，拉杆固定于中心轴枢上的轴套，以消除轴向力对中与承受水平载荷、防止倾翻：采用反滚子或带螺母的中心轴枢滚轮式用于大型起重多个支点支承支承在三个或四个支点上，用于大型起重机回转支承圆柱形滚轮内外端回转半径不同产生速度差，滚轮与滚道间产生滑动，增大运行阻力、加快磨损圆锥形滚轮保证纯滚动但制造困难，须装轴向止推轴承中心轴枢反滚子槽形滚道滚动轴承式应用最广本质定义：扩大滚动轴承，由内外座圈、滚动体及隔离体组成。承载能力强可承受垂直力/水平力回转阻力小密封润滑条件好应用最广回转支承装置刚度要求机架须有足够刚度分类维度与连接方式按滚动体形状滚球式/滚柱式按滚动体排数单排/双排/三排回转座圈固定于回转部分固定座圈与底架或门座顶面连接四种轴承式承载不同形式座圈数关键特点适用对象单排四点接触球式2结构紧凑、重量轻、高度尺寸小，钢球与圆弧滚道四点接触，同时承受轴向、径向力及倾覆力矩中小型起重机双排球式3开式装配，上下两排钢球直径不同，接触压力角大（60°～90°），承受很大轴向载荷和倾覆力矩中型塔式、汽车起重机单排交叉滚柱式2滚柱1:1交叉排列，压力角45°，线接触承载能力高于单排钢球式，制造精度要求高中小型起重机三排滚柱式3上下及径向滚道分开，上下排水平滚柱承受轴向载荷和倾覆力矩，径向滚柱承受径向载荷，承载能力最大回转支承直径较大的大吨位起重机注：四种结构承载能力逐级递增，适用吨位不同。CHAPTER回转驱动机构驱动回转运动的动力来源电动与液压驱动，适应不同起重机需求03大齿圈配行星小齿轮回转驱动机构由驱动装置（原动机和传动装置）与回转驱动元件组成回转驱动元件驱动机构的最后一级传动，由大齿圈与行星小齿轮组成通常大齿圈固定在底座上，行星小齿轮安装在回转平台驱动装置的立轴上；需要时也可大齿圈装在回转平台、小齿轮装在底座大齿圈可制成外齿或内齿，与行星小齿轮通常采用渐开线齿轮大齿圈直径太大时，可采用多根销轴组成的针齿轮，与其啮合的行星小齿轮为摆线齿轮原动机可为电动机、液压马达或某一驱动轴，由起重机动力源决定蜗轮减速传动比大传动性能2优1缺优点传动比大结构紧凑缺点传动效率低应用：结构要求紧凑的中小型起重机极限力矩联轴器双重保护防过载：防止回转机构过载，保护电动机和驱动元件风力过大时，允许臂架被吹至顺风方向，减小迎风面积，保证整机稳定工作原理：摩擦锥面与蜗轮内锥面靠压紧弹簧压紧，将蜗轮运动传给立轴；回转力矩超过调定值时联轴器打滑，立轴不随蜗轮转动；压紧弹簧张力用螺母调整，以得到要求的传递力矩值。立式驱动平面紧凑配置原则中小起重量一般用

一套

驱动装置，大起重量有时采用同规格的

双套

驱动装置方案一：立式电动机+立式圆柱齿轮减速器优点：平面结构紧凑、占据车架面积小、传动效率较高主要用在

门座起重机

上为增大传动比，有的采用

三级齿轮减速方案二：立式电动机+行星减速器利用行星减速器、摆线针轮传动、渐开线少齿差传动或谐波传动代替立式圆柱齿轮减速器可获得

传动比更大、结构更紧凑

的驱动装置，是较理想的传动方案塔式门座用常开制动通用规则1项电动回转机构常采用

自动作用的常闭式制动器例外：塔式起重机和门座起重机常开式制动器一般采用

可操纵的常开式制动器两条原因避免制动过猛产生冲击遇强风时能自动回转到顺风位置，减小倾翻危险液压马达两种选择低速大扭矩液压马达回转机构：马达轴上直接安装小齿轮，紧凑布置高速可靠、低速紧凑但成本高高速液压马达＋蜗轮减速器或行星减速器传动形式上与电力驱动基本相同小起重量液压起重机经液压回路和换向阀合理配置，可不装制动器，保证回转部分在任意位置停住并避免冲击在轮式起重机上应用较广低速大扭矩液压马达回转机构马达轴上直接安装小齿轮；输出扭矩不足时可加装一级机械减速装置应用在小吨位汽车起重机上优点：省去或减少减速装置，结构紧凑缺点：成本高，使用可靠性不如高速液压马达缓冲阀保证动作平稳缓冲阀工作逻辑液压马达

由

换向阀

控制旋转方向双向缓冲阀：避免起动或制