回轉支撐結構的設計

彭旭輝 劉碧云 李 輝 / .廣東省機械技師學院數控技術與質量監控系 .開封大學機械與汽車工程學院

回轉支撐結構的設計

彭旭輝1劉碧云1李 輝2/ 1.廣東省機械技師學院數控技術與質量監控系 2.開封大學機械與汽車工程學院

回轉支撐結構包括轉臺底座和通過回轉支撐件轉動設置在轉臺底座上的轉臺，轉臺底座和轉臺兩者的其中一個上設有與轉臺的回轉軸線同軸的環形導軌，兩者的另一個上設有與環形導軌滾動支撐配合的支撐滾輪，支撐滾輪的外周面上設有滾動支撐槽，滾動支撐槽具有與環形導軌沿環形導軌的回轉徑向擋止配合的擋止槽壁。使用時，支撐滾輪與環形導軌能夠分擔回轉支撐件受到的軸向力和徑向力，提高轉臺底座與轉臺之間的支撐穩定性，有利于提高安全性能、減少維護次數和延長使用壽命。

回轉支撐結構；滾輪；環形導軌

1.前言

近年來，地震、海嘯、山體滑坡、泥石流等自然災害頻發，常常造成大范圍房屋倒塌、人員傷亡，給人們帶來了巨大的損失，災區重建、災區救援成為人們需要面對的重大問題，而災區重建、災區救援過程中往往需要使用破障工程車快速地破除障礙物、高效地清理建筑垃圾[1]。

破障工程車包括副車架和設置在副車架上方的轉臺，轉臺通過回轉支撐件連接在副車架的底板上從而能夠以回轉支撐為軸轉動，副車架形成轉臺底座。作業過程中，轉臺和其上的吊臂能夠在回轉減速機的驅動下回轉從而滿足不同的作業需求。但是，使用過程中轉臺經常會出現受側向力矩的情況，當側向力矩過大時，就會對回轉減速機和回轉支承造成一定的損壞，嚴重的會發生轉臺轉動事故，造成不可預計的傷害。此外，當清障車在公路上高速行駛時，由于路面顛簸或傾斜，在交變載荷或慣性力的作用下也會對回轉減速機和回轉支承造成一定的損壞。

2.回轉支撐結構設計

回轉支撐結構包括轉臺底座和通過回轉支撐件轉動設置在轉臺底座上的轉臺，轉臺底座和轉臺兩者的其中一個上設有與轉臺的回轉軸線同軸的環形導軌，兩者的另一個上設有與環形導軌滾動支撐配合的支撐滾輪，支撐滾輪的外周面上設有滾動支撐槽，滾動支撐槽具有與環形導軌沿環形導軌的回轉徑向擋止配合的擋止槽壁。使用時，支撐滾輪與環形導軌能夠分擔回轉支撐件受到的軸向力和徑向力，提高轉臺底座與轉臺之間的支撐穩定性，有利于提高安全性能、減少維護次數和延長使用壽命。

圖1 回轉支承結構

3.回轉支撐結構工作原理

回轉支撐件固定在車身底盤10上，采用渦輪蝸桿驅動的回轉支撐的形式?；剞D平臺固定在回轉支撐的轉動體上，能夠實現360度回轉。為了保證回轉平臺50的穩定運行，車身底盤10的頂面上設有兩圈同軸布置的環形凸肋41，環形凸肋41構成環形導軌；回轉平臺50底面上設有沿圓周均布的多只滾輪支座，各滾輪支座上均轉動裝配有支撐滾輪42，各支撐滾輪42的外周面上均設有兩道與兩圈環形凸肋41分別對應的滾動支撐槽，滾動支撐槽為圓弧形槽，環形導軌與滾動支撐槽配合的滾動支撐面為圓弧面，既能夠實現車身底盤10與回轉平臺50沿豎直方向的支撐，又能夠實現車身底盤10與回轉平臺50沿回轉徑向的擋止配合，從而能夠分擔回轉支撐所承受的軸向作用力和徑向作用力，使回轉平穩、分力均勻，提高穩定性。環形導軌可以與滾動支撐槽的其中一側槽壁沿環形導軌徑向擋止配合，也可以與滾動支撐槽的兩側槽壁同時沿環形導軌徑向擋止配合。

4.結語

在實施例中，支撐滾輪設置在回轉平臺上，環形導軌設置在車身底盤上，并且環形導軌設有兩道，也可以將支撐滾輪設置在車身底盤上，而將環形導軌設置到回轉平臺上，并且環形導軌也可以僅為一道或者三道以上[2]。另外，實施例中支撐滾輪是彈性支撐在環形導軌上，支撐滾輪也可以與環形導軌剛性配合，即將滾輪支座直接固定在回轉平臺上。再者，實施例中滾動支撐槽用于與環形導軌沿回轉徑向擋止配合的擋止槽壁為圓弧形壁，滾動支撐槽與環形導軌也可以以其他形式實現沿回轉徑向擋止配合，例如將滾動支撐槽設置為截面為矩形的矩形槽、截面為等腰梯形的等腰梯形槽、截面為三角形的三角形槽等。

[1]倪慶興,王煥勇.起重機械[M].上海: 上海交通大學出版社,1990

[2]何蓉.200t全液壓覆帶式起重機回轉機構的回轉支撐選型計算[J].重型機械科技,2007,12.

彭旭輝 (1971- )，機械高級實習指導教師，主要研究方向為機械加工及機械設計。

專利號：ZL201520085113.6