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船用起重机转柱式回转支承的设计要求

目前随着海上石油钻井平台行业的发展,对平台安装和维护用的大型船用起重机提出了越来越高的要求,主要表现在基本功能参数的要求不断提高单机起重量基本在1000t以上,作业幅度可达到近百米,能达到水下作业2000米的起升高度,并要求起重机能全回转。


对起重船舶甲板的有效作业面积也提出了更高的要求,用户往往要求船用起重机所占船舶甲板面积越小越好。另外,也有用户要求减小尾部回转半径,将驱动机构设置在转柱内部,并且为减小起重机的外形尺寸,不允许采用加平衡配重的方式减小倾翻力矩。
 
总之,海洋工程中所用的船用起重机的发展要求其性能越来越优越,形式越来越简洁,这些要求对起重机回转支承装置的设计制造提出了严峻的考验。为满足这些要求,回转支承通常采用转柱式,并安装在船甲板以下。
 
目前的转柱式回转支承,通常是由一组上部滚轮和一个底部向心推力轴承组成,由上部滚轮承受倾翻力矩产生的水平力,底部向心推力轴承既承受水平力又承受垂直力。大吨位全回转起重机的起重力矩可达到10万吨米以上,在这种情况下,回转支承的水平力和垂直力都比较大,载荷可达3000t以上。
 
为达到承载能力,要采用增加滚轮直径和数量的方法,造成滚轮占用太大的甲板空间,用户不能接受;此外滚轮与轨道的摩擦系数较大,产生的回转阻力相应增大,造成回转驱动功率的增加。对底部向心推力轴承,承受水平力和垂直力双向载荷。
 
现有的转柱式回转支承形式中也有将这个向心推力轴承分解为一个径向球面轴承和一个调心推力轴承,两个轴承分别承受水平力和垂直力,为保证自动调位作用,使两个轴承球面中心重合于一点。通常适用于载荷和尺寸较小的场合,并且通过机加工才能保证精度。
 
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