超大型起重设备，整机安装在高于地面40m的基座上，用于船舶等大型设备的制造、维修及安装作业。该机的主起升机构最大起重量为1900，t最大起升高度为95副起升机构起重量为200，t最大起升高度为135m，由于该机起重量大、工作幅度大，它所产生的倾覆力矩巨大，所以其回转机构的设计形式既不同于门座起重机，也不同于环型起重机。本文对该机回转机构的设计思想及结构特点予以简单介绍和分析。

　　1总体布置回转机构由回转支撑及运动机构、回转驱动机构两大部分组成。回转支撑及运动机构由环行回转轨道、回转平衡车轮组、水平车轮组及中心体组成。回转平衡车轮组和水平车轮组分别承受整机的垂直力和水平力，共同抵消倾覆力矩。回转平衡车轮组由前后端4组台车组组成，共计40个车轮，每组10个车轮由4道平衡梁通过块式平衡铰连接，沿回转半径按轴港口装卸线向心布置在环行回转轨道上，支撑整台起重机的重量，最大设计轮压为260t.在25m直径的圆形轨道上，双向无限回转。水平支撑由水平车轮和固定在回转中心立柱上的轨道组成。保证回转中心的固定并承担所有的侧向力。

　　回转驱动机构采用中心驱动，由安装在回转平台上的10套驱动装置和固定在中心体上的柱销传动齿组成。驱动装置由电动机、立式行星减速器、极限力矩联轴器、制动器和开式齿轮组成。通过减速器的小齿轮驱动回转销齿使起重机整个上部结构回转。电动机与立式减速器的联接是通过锥盘式极限力矩联轴器的上下两锥盘型摩擦盘接合的，回转时起重机臂架若碰到障碍或起动、制动过猛，锥盘就打滑，从而防止电动机和减速器过载，保证回转平稳。

　　2回转机构设计特点2.1车轮的布置方式及车轮踏面形式的选择40个回转车轮分4组布置在回转平台下的四角，每组10个车轮，由4道平衡梁通过块式平衡铰连接，沿回转半径按轴线向心布置在环行回转轨道上，保证各车轮受力均匀。

　　车轮的踏面形式设计为锥面形，各车轮按轴线汇交于回转中心，车轮与轨道结合面设计成水平面。锥形踏面的选择是由车轮的回转形式决定的，锥度为车轮半径（r=400mm）与回转半径（R如果将车轮轴设计成水平的，车轮与轨道结合面为斜面，则轨道对车轮的支反力N会产生一个附加侧向力，对结构不利。而现在将此侧向力转化为车轮组的内力，由调心滚子轴承承担，车轮沿轨道回转平顺，无附加侧向力。

　　2.2驱动形式的选择整机采用驱动机构驱动销齿来带动回转平台回转及行走机构的形式，而不是直接驱动车轮组。这种结构形式具有以下优点：1）降低驱动功率，减少车轮打滑这台设备由于轮压大，而且在不同起重量及不同幅度下工作时前后轮压差别大，所以采用销齿集中驱动的形式更能充分利用驱动电机功率，降低装机容量。如果采用类似环型起重机直接驱动车轮组的形式，则在回转过程中小轮压车轮将出现打滑现象而浪费功率，大轮压车轮将要按最大轮压计算驱动机构功率。通过计算，驱动电机功率理论上需要增加1.8倍以上。

　　2）采用被动车轮，降低安装、加工的精度每个车轮的转速均可以单独调整，以保证各自的动作，减少车轮的滑移。设R为车轮实际回转半径（理论回转半径R=12500mm），ω为车轮相对于回转中心的角速度，r为车轮半径（r=400mm），h为车轮踏面宽，X为车轮相对于车轮轴的角速度，则X如果考虑制造及安装误差，取R=1250015mm，则在此情况下，车轮上各点的平均线速度平均由此可以看出，车轮的实际运行情况是，每个车轮的平均速度是以O点为圆心、以R为半径作圆周运动的，所以每个车轮均可以根据实际回转中心调整自己的动作，保证整个车轮以实际回转中心和实际回转半径作圆周运动。若直接驱动车轮组就没有这一优点。

　　2.3回转水平中心的固定要保证整机以一个固定的回转中心转动，并且保证齿轮的啮合要求，就必须固定回转水平中心。回转水平中心的固定可以采用两种方法，即中心立柱的方法和回转水平轮的方法。我们采用了回转水平轮的方法，因为虽然中心立柱定位精确，但由于它和回转销齿孔的距离较远，不易控制定位中心和回转销齿中心之间的误差。而大连重工当时具有16m大型立车，能够对水平轮轨道和回转销齿孔进行整体加工，且两者之间距离较近，可以较好地控制误差。

　　由于水平轮轨道和回转销齿孔是整体加工的，因此可以认为两者之间具有较好的精度，即水平轮轨道中心与销齿中心是一致的。在安装过程中，先调整水平轮与回转轨道的接触后，再调整回转驱动装置和回转销齿啮合，所以可以认为水平轮的回转中心和驱动机构的回转中心是一致的。水平轮采用偏心套结构，在安装过程中可以进行调节。

　　3应用情况分析在基本安装结束后的试运行阶段，试重800t时，曾损坏1台回转减速器。其原因是力矩限制联轴器力矩值设置过大。制动器制动力矩过大和力矩限制联轴器传递力矩设置太大而没有起到保护作用，使减速器制动时受到过大的冲击载荷作用。基础下沉引起起重机回转轨道相对下沉量达21mm，引起整机回转过程中驱动齿轮和回转立柱某些部件的干涉。

　　更换力矩限制联轴器的弹簧，调整其传递的力矩为180Nm.这样，既保证启动不打滑，又使其传递的力矩小于减速器的许用力矩，从而保护减速器。制动器按40s左右进行延时制动，利用调频来调节制动力矩。制动器在起重机未停稳时所施加的制动力矩小于减速器的许用力矩；待起重机回转停止后，制动器施加全部制动力矩。这样，减速器就不再受制动冲击，又能保证制动时的稳定。

　　通过采取以下两项措施：①利用电气上的控制，做到起重机完全停稳后才能开始进行二次回转启动。这样可避免打反车带来的冲击。②调整水平车轮和回转立柱的间隙，改善回转机构的啮合状况。调整减速器由于基础下沉所引起的高度差，改善回转机构的啮合状况。目前回转机构运行良好。

　　4结语由于以前尚无类似超大型设备的设计经验，所以在设计过程中除充分考虑保证这种结构及机构在运行过程中安全可靠外，更重要的是必须考虑其制造、加工及安装条件。回转水平轨道和回转销齿孔的整体加工即是根据大连重工当时的加工能力，充分利用现有设备而设计的。采用被动车轮的结构形式也是根据加工及安装条件而确定的。当然，任何一种结构形式都可能有利有弊，这就要求在设计过程中综合考虑，充分利用其优点，设法消除或减少其缺点，以求得一种合理的设计结果。

作者：佚名　　来源：润滑油招商网