起重塔机顶升及回转支撑机构设计(8)

四川理工学院毕业设计（论文）

H=F1+FLb+FW2-FL1-FL3=2000×（л/20）2×20+1122×（л/20）2×10+470.4-1504×（л/20）

2

×3-7632×（л/20）2×5=681.3N

M=1.3×2000×9.8×20+11000×10+(2000×（л/20）2×20+300)×2+470.4×3+1122×（л/20）

2

×10×2-14740×3-1504×（л/20）2×3×2-74800×5-7632×（л/20）2×5×1.8=204001.3N·M

⑵计算回转支承当量载荷

回转支承受V、H、M的共同作用，应该将复合载荷分量换算为当量载荷。然后根据厂家提供的承载能力曲线图选择回转支承的型号。其中：

F’a=?·（ka·V+kr·H) （5-5） M’=?·ka·M （5-6）

上式中，?为工况系数，静容量计算用?s。Ka、kr为载荷，随回转支承结构不同选取不同值。按下表5-1、5-2选取：

表5- 1 回转支承工况系数

表5- 2 回转支承载荷换算系数

滚道接触角为45度时：

F’a=1.25×（1.225×150020+2.676×681.3）=1.25×185597.659=231997.074N

M’=1.25×1.225×204001.3=1.25×249901.593=312376.991N·M

滚道接触角为60度时：

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第5章 塔机回转支撑机构

F’a=1.25×（1×150020+8.046×681.3）=1.25×155469.74=194377.175N M’=1.25×1×204001.3=1.25×204001.3=255001.625N·M ⑶回转支承的选择

在轴承承载能力曲线图上找出以上二点，其中一点在曲线以下即可。把回转支承所承受的最大载荷（没有乘静态安全系数 fs ）作为选择螺栓的载荷。在所需等级螺栓极限负荷曲线以下即可。

查阅JBT 2300-2011 回转支承可选用01×.30.710，但由于载荷计算为估算值，存在一定误差，我们选用回转支承的型号为01×.40.800，具体型号为012·40·800·01。选用10.9级螺栓。

其具体的意义如下图5-5所示：

图5- 5 回转支承的表示

承载能力图5-6：

图5- 6 回转支承的承载能力曲线

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012·40·800·00回转支承的详细数据如下表5-3、5-4、5-5，图5-7：

表5- 3 回转支承相关表示符号

查阅起重机设计手册98铁道版可知：

图5- 7 回转支承结构 表5- 4 回转支承主要尺寸

表5- 5 回转支承主要尺寸

上述手册由于比较老，我们继续查阅徐州万达回转支承产品手册，图5-8、表5-6：

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第5章 塔机回转支撑机构

图5- 8 回转支承基本尺寸 表5- 6 回转支承主要尺寸

回转支承唇形密封圈的设计：

回转支承常用的密封圈是一种具有阻止滚道内的润滑脂渗漏和外部环境的泥水、尘土等外来物侵入滚道功能的橡胶制品，能对滚道、滚动体、隔离体起到一定的保护作用，延长回转支承使用寿命。

回转支承最常用的密封圈为唇形密封圈，断面为 L 形单唇结构的长条状，用胶水粘结对接成为环形，这种结构应用最为广泛。密封圈在装在密封槽内有少量的过盈量，并且有锯齿形倒刺以防止密封圈脱出，为了防止装配时拉扯产生的变形并加强密封圈的强度，可以在内部植入合成纤维线。其密封圈及密封槽截面如下图5-9：

图5- 9 唇形密封圈外形结构

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密封圈及密封槽的相关尺寸设计可参考下表5-7：

表5- 7 唇形密封圈尺寸推荐

d、w、s、p、B分别取8、4、3、7、16mm。

按表5-8为密封圈进行选材：

表5- 8 唇形密封圈材料

选择丁晴橡胶。

回转支承隔离块的选择应该根据使用工况及润滑方式等条件，一般来说，立式安装的只能使用整体保持器，水平安装且载荷较轻的可以使用工程塑料隔离块，重载荷情况下一般使用铜合金隔离块。隔离块两侧球冠半径和钢球是不一致的，外径一般设计为钢球直径的0.8-0.95倍，距离选择跟载荷有一定关系，要求不能压穿，隔离块总数量应根据钢球数量和滚道直径选取，要求最小间隙不能使隔离块在滚道内翻转。

取隔离体长度3mm，则有800×3.14/（4+3）=58，有58个隔离体和58个滚动体。外径为40×0.9=36mm。

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