回轉(zhuǎn)阻力矩

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是使起重機(jī)或其他機(jī)械 的回轉(zhuǎn)部分繞其回轉(zhuǎn)中心 線，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 配合其他機(jī)構(gòu)完成貨物的 空間運(yùn)輸任務(wù)或其他工作 循環(huán)。由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝 置和回轉(zhuǎn)支承組成。驅(qū)動(dòng) 裝置的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)裝置的 輸出小齒輪傳至固定在車架上的大齒圈，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái) 繞其回轉(zhuǎn)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。按傳動(dòng)方式不同分為機(jī)械傳動(dòng)、電傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。

回轉(zhuǎn)支承裝置主要分為柱式和轉(zhuǎn)盤(pán)式兩大類。選用何種回轉(zhuǎn)支承應(yīng)根據(jù)具體的使用要求、起重機(jī)制造廠的加工條件并結(jié)合各種回轉(zhuǎn)支承的特點(diǎn)合理地確定。

柱式回轉(zhuǎn)支承裝置主要由立柱和上下兩個(gè)支承所組成。根據(jù)立柱是屬于回轉(zhuǎn)部分還是屬于非回轉(zhuǎn)部分，又可分為轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置和定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置兩種形式。

回轉(zhuǎn)阻力矩是指起重機(jī)或挖掘機(jī)上車回轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作載荷。用來(lái)計(jì)算回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)功率，選擇驅(qū)動(dòng)裝置，回轉(zhuǎn)支承和傳動(dòng)零件的強(qiáng)度。

回轉(zhuǎn)支承又叫轉(zhuǎn)盤(pán)軸承，有些人也稱其為：旋轉(zhuǎn)支承、 回旋支承?；剞D(zhuǎn)支承在現(xiàn)實(shí)工業(yè)中應(yīng)用很廣泛，被人們稱為：“機(jī)器的關(guān)節(jié)”，是兩物體之間需作相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又需同時(shí)承受軸向力、徑向力、傾翻力矩的機(jī)械所必需的重要傳動(dòng)部件。隨著機(jī)械行業(yè)的迅速發(fā)展，回轉(zhuǎn)支承在船舶設(shè)備、工程機(jī)械、輕工機(jī)械、冶金機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、工業(yè)機(jī)械等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

一般來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)裝置主要由以下三部分組成：

1)主動(dòng)機(jī)，如電力驅(qū)動(dòng)中的電動(dòng)機(jī)，液壓驅(qū)動(dòng)中的液壓馬達(dá)（包括液壓動(dòng)力源），內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)中的內(nèi)燃機(jī)等。

2)傳動(dòng)裝置主要包括減速、換向和制動(dòng)裝置等。

3)回轉(zhuǎn)小齒輪與回轉(zhuǎn)支承裝置上的大齒圈嚙合傳動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)部分作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

為了保證回轉(zhuǎn)機(jī)械可靠工作和防止過(guò)載，在傳動(dòng)系統(tǒng)中一般還需裝設(shè)極限力矩限制器。主動(dòng)機(jī)大多采用電動(dòng)機(jī)，但移動(dòng)式回轉(zhuǎn)起重機(jī)則多數(shù)采用內(nèi)燃機(jī)?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)元件大多采用齒輪（或針輪），也有個(gè)別起重機(jī)采用驅(qū)動(dòng)滾輪或采用繩索牽引。

根據(jù)起重機(jī)的用途和構(gòu)造，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置可以按兩種方案布置：

驅(qū)動(dòng)部分裝在起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分上，最后一級(jí)大齒圈（或針輪）安裝在不回轉(zhuǎn)部分的機(jī)架上，在港口起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，絕大多數(shù)采用這種形式。驅(qū)動(dòng)部分裝在起重機(jī)非回轉(zhuǎn)部分上，最后一級(jí)大齒圈（或針輪）則安裝在起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分上，在一些大型的定柱式起重機(jī)、塔式起重機(jī)中有時(shí)采用這種形式 。

回轉(zhuǎn)力矩(gyroscopic moment)亦稱陀螺力矩。動(dòng)力學(xué)的基本概念之一指轉(zhuǎn)子繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)維持轉(zhuǎn)軸方向不變的慣性力矩.它和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與角速度的乘積成正比.當(dāng)外部物體帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸改變方向時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)反力矩，作用在迫使它改變方向的物體上，這種反力矩就是回轉(zhuǎn)力矩:M=J coX n，式中J和X分別是轉(zhuǎn)子繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度，n是迫使轉(zhuǎn)軸改變方向的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，稱這種現(xiàn)象為回轉(zhuǎn)效應(yīng)，或陀螺效應(yīng)。例如，自行車前進(jìn)中，車輪的相對(duì)騎車人為由右向左，若施力矩讓車向左轉(zhuǎn)，則n方向向上，騎車人右手必受反力矩M，其方向向前，對(duì)人體效應(yīng)是使人向右傾不致倒于左側(cè)，J為車前輪繞轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。實(shí)踐中，搬動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器、輪船和飛機(jī)的飛行，都有可能因轉(zhuǎn)動(dòng)體對(duì)載體產(chǎn)生回轉(zhuǎn)力矩而受損害，所以應(yīng)使n小一些而減輕損害。只有當(dāng)載體平移而不轉(zhuǎn)動(dòng)，才能使這種力矩為零 。2100433B

船舶阻力通常分為兩大類：一是基本阻力，二是附加阻力?；咀枇κ切鲁鰤]的船（不包括附屬體）在平靜水面行駛時(shí)之阻力?；咀枇Ψ譃槟Σ磷枇?、粘壓阻力、興波阻力和破波阻力。附加阻力分為附體阻力、污底阻力、空氣阻力和洶濤阻力 。

膠帶在直線區(qū)段的運(yùn)行阻力，是帶式輸送機(jī)運(yùn)行阻力的主要成分。它包括基本阻力和傾斜輸送時(shí)的傾斜阻力。僅就基本阻 力進(jìn)行分析，基本阻力由下列各種阻力組成：( l) 托輥旋轉(zhuǎn)阻力；( 2) 壓陷阻力；( 3) 膠帶反復(fù)彎曲的變形阻力與物料的擠搓阻力；( 4) 組合阻力。

( l) 項(xiàng)阻力，是托輥運(yùn)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的阻力，它產(chǎn)生于相對(duì)運(yùn)動(dòng)處，計(jì)算時(shí)是變位到托輥表面：( 2 ) 、( 3 ) 、 ( 4) 項(xiàng)阻力，是膠帶在托輥表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力，如能降低以上兩類阻力，可節(jié)省大量的電能。

基本阻力單托輥旋轉(zhuǎn)

1 測(cè)試原理

測(cè)試的基本原理是：托輥外圓上搭放一 尼龍繩，繩的下端各懸掛G₁一 G₂ 的重物，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)托輥心軸時(shí) ，則托輥心軸給予托輥管體以順時(shí)針摩擦力，G₁ 為相遇點(diǎn)處將上升，G₂ 為分離點(diǎn)處則下降，設(shè)該摩擦力為F₁，在 G₁ 邊逐次掛鉤碼，直至掛到G₁、G₂ 兩邊高度相等的平衡狀態(tài)，即托輥外圓保持靜止不轉(zhuǎn)為止。

2 旋轉(zhuǎn)阻力公式推導(dǎo)

托輥旋轉(zhuǎn)阻力的計(jì)算公式與測(cè)試方法有密切關(guān)系， 測(cè)試托輥旋轉(zhuǎn)阻力的方法很多，根據(jù)測(cè)試原理可分吊線法、慣性法、滾動(dòng)法、光學(xué)擺桿法、稱量法及平衡法等。采用平衡直接測(cè)量法 。設(shè)托輥內(nèi)軸承阻力為f ，根據(jù)杠桿 ( 輪軸 ) 原理。可得計(jì)算公式為F_IR= f r 。

基本阻力膠帶運(yùn)行

測(cè)試方法

膠帶運(yùn)行基本阻力測(cè)試是在實(shí)驗(yàn)室建成的線摩擦驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)上設(shè)計(jì)了一種懸吊架測(cè)試裝置。

測(cè)試時(shí)把被測(cè)托輥10裝在托輥架11上，托輥架用柔軟的細(xì)鋼絲繩3與拉力傳感器5以及松緊螺旋扣4 連接后懸吊在定滑輪2上。帶式輸送機(jī)橫梁上裝有阻力測(cè) 力傳感器6，測(cè)試前把它調(diào)整到緊密接觸被測(cè)托輥架前端的平面上 ，當(dāng)開(kāi)動(dòng)電機(jī)膠帶等速在托輥上運(yùn)行時(shí)，由于膠帶與托輥間存在摩擦阻力則帶動(dòng)托輥架向前移動(dòng)。使托輥架緊緊頂在測(cè)力傳感器上，傳感器受力變形，并使貼在其上的電阻應(yīng)變片變形，用電阻應(yīng)變儀和示波器進(jìn)行記錄測(cè)量， 該力就是托輥架 一段長(zhǎng)度上膠帶運(yùn)行的基本阻力。