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西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）
FWQ=250×8=2000N； Gb----起重臂的重力，N； Gb=5764×9.8=56487.2N；
G1----除去起重臂架和配重之外其他回转部分的重力，N； G1=1550×9.8=15190N； G3----平衡重，N； G3=11600×9.8=113680N；
FL1---G1质量引起回转离心力，N； FL1=1550×0.06282×0.8=77.87 N； FL3----G3质量引起回转离心力，N； FL3=11600×0.06282×16=731.97 N； FLb---起重臂架的回转离心力，N； FLb=5484×0.06282×28=605.58 N；
Fw2---作用在塔机回转部分上的风载，N； Fw2=4430×0.06282×0.8=3.5 N；
根据塔式起重机的总体尺寸及计算载荷，即垂直力V，水平力H和力矩M，按有关标准选择滚动轴承型号
2.2 回转驱动装置的计算
回转机构的驱动计算包括回转阻力矩的计算及驱动电动机的计算 2.2.1 回转驱动力的计算
塔式起重机回转时主要克服的阻力是回转支撑装置中的摩擦阻力据、风力阻力矩和回转惯性阻力矩，按下式计算：
T=Tm+Tw+Tg+Tp T----回转阻力矩，N.m；
Tm----回转支撑装置中的摩擦阻力据，N.m； Tw----风力阻力矩，N.m；
Tg----惯性阻力矩，仅出现在回转启动和制动时，N.m； Tp----坡度阻力矩，N.m； (1) 摩擦阻力据 Tm
滚动轴承式回转支撑装置在回转启动时产生的摩擦阻力据按下式计算：
Tm??D02??NVM??NH (2.1)
?
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Tm=0.012×(1.6/2)×(1872640.9+468.7)=17981.85 N 式中?----当量摩擦系数，如表2.1所示：
表2.1当量摩擦系数
工况 回转启动 正常回转
球式回转支撑 0.012 0.008
交叉滚珠式回转支撑 0.015 0.01
D0-----回转支撑滚道中心圆直径，1.6m；
?NVM---垂直力V和力矩M在回转支撑的滚动体上产生的发向压力绝对
值总和，N；
MM?0.262D0(交叉滚珠式）和e=?0.3D0(滚球式）时 当e=VVNVM?1.414D0 ? (2.2)
MM?0.262D0(交叉滚珠式）和?0.3D0(滚球式）时 e=VV2.282VeNVM?ke?D0 (2.3)
因为M/V>0.3D0，所以，
?NVM?2.282Veke?2.282?1.5?875321.49/1.6?1872640.9 N D0式中ke----系数，滚球式=1.5，
?NVM-----水平力H在回转支撑的滚动体上产生的法向压力绝对值总和，N;
?NVM?kHH
?NVM272.5=468.7 N ?kHH=1.72×
式中kH----系数值，与滚动体的形状和滚动体与滚道的接触角等因素有关。当接触角为450时，对滚球式取
(2) 风阻力矩TW
=1.72
风阻力矩的计算公式：
TW?(FWQR?FwbRb?Fw3R3?Fw4R4)sin? (2.4)
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式中FWQ----作用在起吊物上的风载荷，N A=2㎡ ,C=1.2
FWQ=1.2×250×2=600 N；
Fwb----作用在起重臂架上的风力，N； A臂=55.26×1.2=66.3 m2 φ漏=0.25, η重=0.25, C=1.3 Kn=1, qⅡ=250N/m2
A实=φ(1＋η)A=0.25×1.25×66.3=20.72 m2 FWb=1.3×250×20.72=6734 N
FW3----作用在平衡重上的风载荷，N； A=5.0m2
FW3=1.2×250×5.0=1500N
Fw4----作用在平衡臂架上的风载荷，N； A=0.35×15.32=5.362 m2 FW4=1.2×250×5.362=1608.6 N
R----起吊物品到回转中心的距离，m；
取 R=15m
Rb----起重臂架风力作用线到回转中心的距离，m； 取 Rb=27m
R3----平衡重风力作用线到回转中心的距离，m； 取 R3=16m
R4----平衡臂架力作用线到回转中心的距离，m； 取 R4=9m
?----起重臂与风向的夹角，（°）。
当?=90°时，起重臂架与风向垂直，最大的风阻力矩按下式计算： TWmax?FWQR?FwbRb?Fw3R3?Fw4R4
=600×15+6734×27-1500×16-1608.6×9=143940.6 N；
当?从零变化到90o的过程中，风阻力矩也随着变化，其等效风阻力矩按下式计算：
Twe?0.7TWmax
=0.7×143940.6=100758.42 N；
(3) 回转惯性阻力矩Tg
回转惯性阻力矩是由起升载荷、塔机回转部分和传动装置的旋转零件三部分质量产生的惯性力矩引起的。
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Tg?TgQ?TgG?Tgm
Tg---回转惯性阻力矩，kg·m2；
TgQ----起吊物品绕塔式起重机回转的惯性阻力矩，kg·m2； TgG----塔式起重机回转部分的惯性阻力矩，kg·m2；
TGm----作用在电机轴上的机构传动部分的惯性阻力矩，kg·m2； 起吊物品绕塔式起重机回转的惯性阻力矩TgQ
TgQ?(Q?q)RRn (2.5) 9.55t
=(78400+3665.2)×152×0.6/(9.55×5)=232016.80 kg·m2； 式中 Q-额定起升载荷，N； Q=8000×9.8=78400 N； q----吊具自重，N； q=374×9.8=3665.2 N；
R-起吊物品的质心至回转中心线的水平距离，m； 取 R=15m
n----塔式起重机的回转速度，r/min；
取 n=0.6m/min
t----回转机构的启动时间，s，通常可取t=3～6s.
塔式起重机回转部分的惯性阻力矩TgG
nnTgG?JGi (2.6) ?9.55ti?1JGi----塔式起重机零部件和构件绕回转中心的转动惯量，kg·m2；
作用在电机轴上的机构传动部分的惯性阻力矩Tgm,因为作用在电机轴上的机构的转动惯量很小，可以忽略不计，所以这部分不计。但是在实际中这部分是要计算在内的。
(4) 坡度阻力矩
塔式起重机由于轨道铺蛇不平或者土壤地基的沉陷，导致其回转中心线与铅垂线成一夹角，从而产生坡度阻力矩。一般回转中心线与铅垂线的夹角很小，可以忽略不计，当夹角很大时，应考虑坡度阻力矩。 2.2.2 驱动电机功率的计算
[1]
初选电动机时，等效功率安下面的公式计算
Pe?Ten (2.7) 9550? =118740.87×0.6/(9550×0.85)
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