武汉理工大学毕业设计（论文）
FQ???——偏斜???时，由起升载荷PQ产生的对臂架端部的拉力(N)； FQ????PQ/cos??? S——FQ???对倾覆边的力臂(m)；
S????Rmax?0.5l??h3?tan?????????cos???????
图2.11有风动载工况
已知：PG=338.06t，PQ=41.35t，Pf1=5.45t，KG=0.95，KP=1.35，Kf=1，
v1=0.42m/s，Rmax=35m，h1=14.40m，h2=15.34m，h3=25.32m， l=10.5m，C=1.25m，
t1=2s，?=0，???=10°，
则：
?41.3541.35?0.42?M?0.95?338.06?6.47?1.35????33.7?5.45?15.34?44.45t?m?0??10?2cos10??
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2.5.3 突然卸载或吊具脱落工况
处于最小幅度的臂架垂直于轨道，轨道前高后低，工作状态最大风力沿臂架方向由前向后吹。此时起重机吊在空中的物品突然卸载（或吊具脱落），其抗倾覆稳定性的计算公式为：
?M?KGG''''?P?0.5l?C?hsin??KPR?0.5lcos??KPh?0 (2-21) ????1PQminff12??式中：C'——最小幅度时起重机重心到回转中心的距离(m)； h1'——最小幅度时起重机重心高度(m)；
' h2——最小幅度时起重机迎风面形心高度(m)；
Pf'1——最小幅度时作用在起重机上的工作状态最大风力。
图2.12 突然卸载工具
已知：PG=338.06t，PQ=41.35t， Pf'1=5.35t，KG=0.95，KP=-0.2，
'Kf=1，Rmin=11.5m l=10.5m，C'=0.15m，h1'=13.21，h2=16.47m，?=0，
则：
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?M?0.95?338.06??5.25?0.15??0.2?41.35??11.5?5.25??5.35?16.36?1407.1t?m?0
2.5.4 非工作状态暴风侵袭工况
处于最小幅度的臂架垂直于轨道，非工作状态最大风力沿臂架方向由前向后吹，此时起重机抗倾覆稳定性的计算公式为：
?M?KGG'''''P???0.5l?C??h1sin????KfPf1h2?0 (2-22)
式中：K''f1——最小幅度时作用在起重机上的非工作状态最大风力。
图2.13 非工作状态暴风侵袭工况
已知：PG=338.06t，Pf''1=32.39t，KG=0.95，Kf=1.1，l=10.5m，C'=0.15m，
'h1'=13.21，h2=16.47m，?=0，
则：
?M?0.95?338.06??5.25?0.15??1.1?32.39?16.36?1055.01t?m?0
由以上计算结果可以看出，整机的抗倾覆稳定性校核通过。
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3 回转机构设计及计算
3.1 概述
3.1.1 回转机构组成
回转机构的作用是使起重机的回转部分作回转运动，以达到水平面内运送货物的目的。使起重机的回转部分相对于非回转部分实现回转运动的装置称为回转机构。它是回转类型起重机主要工作机构之一[7]。
回转机构由回转支承装置和回转驱动装置两部分组成。回转支承装置的作用是将回转部分支撑在固定的机架上，使之不下落或翻到，并起到对中作用，以保证回转部分具有确定的运动。从运动学的观点看，它提供所要求回转运动的约束；从受力方面来看，它应能承受起重机各种外载荷作用下所引起的垂直力、水平力和倾覆力矩。回转运动是通过回转驱动机构来实现的。
回转支承装置按其结构特点分为两大类：柱式回转支承装置和转盘式回转支承装置。柱式回转支承装置包括转柱式和定柱式两种，转柱式回转支承是立柱和回转部分一起回转，定柱式回转支承装置中立柱是固定的，其回转部分通过上下支撑装置支持在立柱上。
转盘式回转支承装置包括支撑滚轮式、支撑滚子式和大型滚动轴承式三种型式。三种型式各有不同的特点，滚动轴承式支承装置具有结构紧凑、回转阻力小、成组性好等许多优点，已越来越广泛的应用。
3.1.2 回转支承装置
回转支承装置主要型式有柱式回转支承和转盘式回转支承两种，其中柱式回转支承主要由一个立柱、两个水平支承和一个垂直推力支承组成，根据柱是固定的或回转的分为定柱式和转柱式两种。转盘式回转支承装置的类型很多，其共同特点是没有很高的立柱，起重机的回转部分装在一个大转盘上，转盘通过滚动体（滚轮、滚子、滚珠或滚柱）支承于固定的基础上。转盘和回转部分一起回转。滚轮式回转支承装置的回转部分支承在滚轮上，滚轮可以在圆形轨道上滚动，轨道安装在机座上，用中心轴枢来对中，回转部分的重量通过滚轮、轨道传到机座上，水平力由中心轴枢承受。滚子式回转支承装置和轮式回转支承装置一样，装有中心轴枢，用来承受水平力和起对中作用，当倾覆力矩很大而又不加装反滚装置时，中心轴枢还起着防止倾翻的作用[8]。
本次设计采用广泛应用的滚动轴承式回转支承装置，滚动轴承式回转支承装置是目前国内外广泛采用的一种支承装置。这种回转支承装置是一个大型的滚动
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轴承，能承受垂直力、水平力和倾覆力矩。装置中的滚柱或滚珠可以选用一般滚动轴承中标准规格的尺寸的滚动体。为保证支承装置正常工作，对固定轴承座圈的基础要求具有一定的刚度。起重机的回转部分固定在大轴承的回转座圈上，而大轴承的固定座圈则与机座（门座）用螺栓连接。轴承座圈的滚道应经过淬火和磨削，以保证滚道表面的硬度、精度和表面粗糙度。
为适应不同的使用要求，滚动轴承式回转支承装置有多种型式，根据滚动体的形状不同分为滚珠式与滚柱式。根据滚动体的列数分为单列式、双列式和三列式。滚动轴承式回转支承装置的连接螺栓必须具有足够的预紧力，其预紧力应达到螺栓材料层极限的0.5～0.7倍。滚动轴承式回转支承装置中应保证良好的润滑和密封，以提高其使用寿命。通常采用迷宫式或耐油橡胶密封圈来密封，润滑剂可采用二硫化钼与润滑脂的混合剂。
3.2 滚动轴承式回转支承选型计算：
已知数据：
Q?41.35?104N Rmax?35m G1?25.385?104N amax?18.5m G2?37.117?104N b??0.6m G3?40.313?104N c??3.5m
G4?49.838?104N d??2.36m G5?68?104N e??5.40m
W?5.35?104N h?16.47m
数据中： Q——吊重；
G1G2Rmax——最大幅度；
amax——臂架系统自重； ——臂架系统重心距回转中心距离；
——人字架自重； b——人字架重心距回转中心的距离；
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