王鳳鳴　于晉

【摘要】介紹了回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的三種結(jié)構(gòu)形式及其工作原理；圓錐滾柱式支承裝置和其他兩種支承方式相比具有很好的優(yōu)越性。

【關(guān)鍵詞】回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 臺車式支承 回轉(zhuǎn)大軸承 圓錐滾柱式支承

【中圖分類號】U653.928.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0282-02

斗輪堆取料機(jī)是一種大型、高效率散狀物料連續(xù)運輸、裝卸的機(jī)械設(shè)備，它被廣泛用于煤炭、電廠、港口、鋼鐵、化工等行業(yè)的原料場。它由斗輪機(jī)構(gòu)、懸臂皮帶機(jī)、俯仰鋼結(jié)構(gòu)、俯仰驅(qū)動機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、門座架、走行機(jī)構(gòu)、尾部進(jìn)料車、司機(jī)室、電氣室等主要零部件組成。

1、回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)形式分類

斗輪堆取料機(jī)每次完成料場作業(yè)，要求斗輪堆取料機(jī)具有能夠在料場長度方向?qū)崿F(xiàn)前后移動，對于不同的料堆高度要求懸臂斗輪能夠?qū)崿F(xiàn)俯仰，對于不同的料堆寬度要求斗輪懸臂具有整體回轉(zhuǎn)功能。

回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置中的回轉(zhuǎn)支承裝置為斗輪堆取料機(jī)中的核心部件，就其結(jié)構(gòu)形式大致分為三類：1.臺車式支承（又名車輪式）、2.回轉(zhuǎn)大軸承式支承3.圓錐滾柱式支承。

2、回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)形式

2.1 臺車式支承裝置（又名車輪式）

臺車式回轉(zhuǎn)支承裝置是由4組平衡臺車組和4組水平導(dǎo)向輪組組成（如圖1）。平衡臺車組是由平衡梁和走行輪組成，呈圓弧型，支撐上部回轉(zhuǎn)鋼結(jié)構(gòu)在圓弧軌道上作圓周運動。一個臺車裝多少個車輪，視生產(chǎn)能力和車輪半徑而定。此外，在平臺下均布安裝有4組水平導(dǎo)向輪組，輪子在門座架上的側(cè)向圓形軌道上轉(zhuǎn)動，承受水平力，起到定位作用。這種結(jié)構(gòu)比較簡單，無需防水防塵，維護(hù)檢修方便，但制作成本較高。臺車式回轉(zhuǎn)裝置安裝精度要求較高，首先要保證4套臺車組的圓度，其次要保證4套臺車組的回轉(zhuǎn)中心必須嚴(yán)格同心。

2.2 大軸承式支承裝置

（2）使用壽命長：在回轉(zhuǎn)過程中，不需要嚴(yán)格的潤滑，各滾柱的軸承均采用石墨自潤滑軸承，軸承幾乎不受力，軸與軸承所受載荷僅僅是固定保持架的附加載荷。

（3）維護(hù)檢修方便，更換軌道與滾柱容易：更換滾柱時，只要將需要更換的滾柱轉(zhuǎn)到上部軌道缺口處，換下舊的裝上新的即可。因為圓形軌道采用分段組合結(jié)構(gòu)設(shè)計，在更換軌道時，只需將回轉(zhuǎn)平臺頂起30mm高距離，上、下軌道便可拆卸更換。整個過程時間短，維護(hù)費用低，一般一次檢修在一天之內(nèi)即可完成。而大軸承或臺車式支承需要動用大型起重設(shè)備、大噸位千斤頂，并且要進(jìn)行焊接固定，對設(shè)備局部進(jìn)行拆卸，而且還會遇到很多安全問題，維修周期更長。

（4）設(shè)備重心低穩(wěn)定性好：與臺車式回轉(zhuǎn)支承相比，重心高度低，因為圓錐滾柱的直徑比較小。無論是正常工況還是大風(fēng)天氣，這種支承的穩(wěn)定性要高于臺車式。

回轉(zhuǎn)大軸承式支承裝置即大軸承，軸承分為外環(huán)和內(nèi)環(huán)，外環(huán)即外齒形大齒圈，內(nèi)環(huán)又分為上內(nèi)環(huán)和下內(nèi)環(huán)，二者與回轉(zhuǎn)平臺連接，外環(huán)大齒圈與門座架上平臺固定，中間布滿滾柱，內(nèi)部也設(shè)有保持滾柱相對位置的保持架（如圖2）。

回轉(zhuǎn)大軸承在斗輪堆取料機(jī)中被廣泛采用，因大軸承內(nèi)外環(huán)均采用高強(qiáng)度螺栓把合，能夠承受很大的傾翻力矩，還具有制造精確高、結(jié)構(gòu)尺寸緊湊等優(yōu)點。在堆、取能力要求高的機(jī)型中，多采用三排滾柱軸承或向心交叉滾柱大軸承。軸承要求有較高的密封條件，如迷宮式密封，確保物料等雜質(zhì)不能進(jìn)入。并有可靠的潤滑設(shè)備，采取定時定量潤滑，否則將降低其使用壽命。每種規(guī)格的堆取料機(jī)對軸承的規(guī)格尺寸要求不同，因此對于斗輪堆取料機(jī)的生產(chǎn)制造廠家需要單件采購不同規(guī)格的大軸承，因此大大增加了斗輪堆取料的制造成本。鑒于此，用戶在選用時往往以經(jīng)濟(jì)性為核心加以考慮。

2.3 圓錐滾柱式支承裝置

圓錐滾柱式支承裝置結(jié)構(gòu)形式為圓錐滾柱式，其結(jié)構(gòu)由上軌道、下軌道、50個圓錐形滾柱體和內(nèi)外滾動體保持架組成。上、下軌道是用特制壓板鑲嵌在回轉(zhuǎn)平臺下面預(yù)制溝槽內(nèi)和門座架上齒圈或銷齒上，壓板用高強(qiáng)度螺栓把合固定。如下圖3所示：

3、圓錐滾柱式支承裝置和其他支承方式相比較

根據(jù)多年的生產(chǎn)與實踐，回轉(zhuǎn)圓錐滾柱支承裝置與其它形式支承裝置比較，圓錐滾柱式支承有著令人信服的優(yōu)越性：

（1）側(cè)向輪結(jié)構(gòu)如下圖4所示。中心軸用螺栓把合在固定架上，將可調(diào)整間隙的自潤滑偏心套裝在中心軸上，再安裝調(diào)試好側(cè)向輪，并與大齒圈內(nèi)軌道相接觸。這樣圓錐滾柱的頂點與回轉(zhuǎn)中心線重合，與上下圓形軌道踏面形狀相吻合，滾柱體無滑動只滾動，減少了軌道滾柱體磨損，提高了使用壽命。

（5）大型散狀物料場地一般建在露天環(huán)境，作業(yè)環(huán)境十分惡劣，因此對回轉(zhuǎn)支承裝置密封和潤滑提出很高的要求。而圓錐滾柱式支承無需特殊的密封潤滑措施，只需在軌道和滾柱表面涂些潤滑脂即可。而回轉(zhuǎn)大軸承內(nèi)外環(huán)則需要加橡膠密封罩，潤滑則需要增加電動集中潤滑或智能集中潤滑。因為斗輪懸臂的回轉(zhuǎn)速度是按1/cos（b的函數(shù)值變化，其斗輪料斗外緣的回轉(zhuǎn)速度也隨回轉(zhuǎn)線速度變化。當(dāng)回轉(zhuǎn)角度φ由0°轉(zhuǎn)到60°時，其回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速將增加一倍。因此可知，φ>60°以后，1/cosφ的函數(shù)值增加很快，這樣以來滿足不了生產(chǎn)能力，因此國內(nèi)外生產(chǎn)制造的斗輪堆取料機(jī)，均將斗輪懸臂回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在O.1～0.2r/min范圍之內(nèi)，其原因便是如此。說明斗輪回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速很慢，無需大動干戈。

但在同規(guī)格的斗輪堆取料機(jī)上，圓錐滾柱式和回轉(zhuǎn)大軸承式軌道直徑相比要大?；剞D(zhuǎn)大軸承內(nèi)外環(huán)是采用高強(qiáng)螺栓分別固定在門座架上，其抗傾翻能力大。而圓錐滾柱支承防傾翻，采用四套反輪裝置（如圖3），安裝固定在回轉(zhuǎn)平臺下，滾柱體與門座架內(nèi)側(cè)予制圓板相對應(yīng)，中間留有2～3mm間隙，以便調(diào)整。只有當(dāng)圓錐滾柱支承準(zhǔn)確安裝上部平臺和下部結(jié)構(gòu)環(huán)形之間的底盤上，才能假設(shè)回轉(zhuǎn)以上轉(zhuǎn)動部分的軸向載荷平均分布在50個錐形滾動體上。作用于上部鋼結(jié)構(gòu)縱向中心平面上的軸向載荷到滾道中心距離為e，若e等于圓錐之半，說明軸向載荷作用在核心圓周上，四個側(cè)向輪不承受力的作用；超出核心圓，則載荷成三角形分布，安裝在下部鋼結(jié)構(gòu)的傾翻力矩，有足夠強(qiáng)度減少傾翻的危險性，保證機(jī)械正常運轉(zhuǎn)。

綜上所述，由于圓錐滾柱支承結(jié)構(gòu)簡單、不怕粉塵、潤滑費用低、維護(hù)更換容易、便于制造、滾柱體數(shù)量多、承載能力大、經(jīng)濟(jì)實用等，使得到此種支承形式得到廣泛的推廣與使用。