回转支撑结构的设计

彭旭辉+刘碧云+李辉

【摘 要】回转支撑结构包括转台底座和通过回转支撑件转动设置在转台底座上的转台，转台底座和转台两者的其中一个上设有与转台的回转轴线同轴的环形导轨，两者的另一个上设有与环形导轨滚动支撑配合的支撑滚轮，支撑滚轮的外周面上设有滚动支撑槽，滚动支撑槽具有与环形导轨沿环形导轨的回转径向挡止配合的挡止槽壁。使用时，支撑滚轮与环形导轨能够分担回转支撑件受到的轴向力和径向力，提高转台底座与转台之间的支撑稳定性，有利于提高安全性能、减少维护次数和延长使用寿命。

【关键词】回转支撑结构；滚轮；环形导轨

1 .前言

近年来，地震、海啸、山体滑坡、泥石流等自然灾害频发，常常造成大范围房屋倒塌、人员伤亡，给人们带来了巨大的损失，灾区重建、灾区救援成为人们需要面对的重大问题，而灾区重建、灾区救援过程中往往需要使用破障工程车快速地破除障碍物、高效地清理建筑垃圾[1]。

破障工程车包括副车架和设置在副车架上方的转台，转台通过回转支撑件连接在副车架的底板上从而能够以回转支撑为轴转动，副车架形成转台底座。作业过程中，转台和其上的吊臂能够在回转减速机的驱动下回转从而满足不同的作业需求。但是，使用过程中转台经常会出现受侧向力矩的情况，当侧向力矩过大时，就会对回转减速机和回转支承造成一定的损坏，严重的会发生转台转动事故，造成不可预计的伤害。此外，当清障车在公路上高速行驶时，由于路面颠簸或倾斜，在交变载荷或惯性力的作用下也会对回转减速机和回转支承造成一定的损坏。

2. 回转支撑结构设计

回转支撑结构包括转台底座和通过回转支撑件转动设置在转台底座上的转台，转台底座和转台两者的其中一个上设有与转台的回转轴线同轴的环形导轨，两者的另一个上设有与环形导轨滚动支撑配合的支撑滚轮，支撑滚轮的外周面上设有滚动支撑槽，滚动支撑槽具有与环形导轨沿环形导轨的回转径向挡止配合的挡止槽壁。使用时，支撑滚轮与环形导轨能够分担回转支撑件受到的轴向力和径向力，提高转台底座与转台之间的支撑稳定性，有利于提高安全性能、减少维护次数和延长使用壽命。

10-车身底盘，41-环形凸肋，42-支撑滚轮，50-回转平台

3. 回转支撑结构工作原理

回转支撑件固定在车身底盘10上，采用涡轮蜗杆驱动的回转支撑的形式。回转平台固定在回转支撑的转动体上，能够实现360度回转。为了保证回转平台50的稳定运行，车身底盘10的顶面上设有两圈同轴布置的环形凸肋41，环形凸肋41构成环形导轨；回转平台50底面上设有沿圆周均布的多只滚轮支座，各滚轮支座上均转动装配有支撑滚轮42，各支撑滚轮42的外周面上均设有两道与两圈环形凸肋41分别对应的滚动支撑槽，滚动支撑槽为圆弧形槽，环形导轨与滚动支撑槽配合的滚动支撑面为圆弧面，既能够实现车身底盘10与回转平台50沿竖直方向的支撑，又能够实现车身底盘10与回转平台50沿回转径向的挡止配合，从而能够分担回转支撑所承受的轴向作用力和径向作用力，使回转平稳、分力均匀，提高稳定性。环形导轨可以与滚动支撑槽的其中一侧槽壁沿环形导轨径向挡止配合，也可以与滚动支撑槽的两侧槽壁同时沿环形导轨径向挡止配合。

4. 结语

在实施例中，支撑滚轮设置在回转平台上，环形导轨设置在车身底盘上，并且环形导轨设有两道，也可以将支撑滚轮设置在车身底盘上，而将环形导轨设置到回转平台上，并且环形导轨也可以仅为一道或者三道以上[2]。另外，实施例中支撑滚轮是弹性支撑在环形导轨上，支撑滚轮也可以与环形导轨刚性配合，即将滚轮支座直接固定在回转平台上。再者，实施例中滚动支撑槽用于与环形导轨沿回转径向挡止配合的挡止槽壁为圆弧形壁，滚动支撑槽与环形导轨也可以以其他形式实现沿回转径向挡止配合，例如将滚动支撑槽设置为截面为矩形的矩形槽、截面为等腰梯形的等腰梯形槽、截面为三角形的三角形槽等。

参考文献：

[1] 倪庆兴，王焕勇.起重机械[M].上海： 上海交通大学出版社，1990

[2] 何蓉.200t全液压覆带式起重机回转机构的回转支撑选型计算[J].重型机械科技，2007，12.

作者简介：

彭旭辉 （1971- ），机械高级实习指导教师，主要研究方向为机械加工及机械设计。

专利号：

ZL201520085113.6endprint