桥式起重机的旋转起升机构通过集成回转支承与复合驱动系统,实现了吊装过程中的精准定位与多角度作业能力。其核心设计围绕机械结构优化、驱动系统匹配及安全冗余配置展开,形成了适应复杂工况的技术方案。
机械结构核心设计
旋转起升机构以回转支承为基础,采用单排四点接触球式或交叉滚柱式结构,可同时承受轴向力、径向力及倾覆力矩。例如,某 50 吨桥式起重机的旋转机构选用三排滚柱式回转支承,滚道淬火硬度达 HRC55-62,淬火层深度 5mm 以上,确保在重载下稳定旋转。吊具系统采用双吊点设计:第一吊具负责垂直起升,第二吊具通过横梁下方的旋转平台实现 ±180° 转动,配合导轨与驱动装置完成负载姿态调整。这种结构使设备在航天发动机装配等场景中,可同时完成吊装与精密对中任务。
驱动系统技术实现
驱动方案分为液压与电动两种模式。液压驱动采用集成式液压回转支承,通过液压泵提供动力,可输出大扭矩(如 300 吨推力),适用于重型吊装;电动驱动则采用变频电机与行星减速器组合,通过 CAN 通讯实现 ±0.1° 的旋转精度控制,典型应用如冶金行业的钢水包转运。某防爆桥式起重机的旋转机构采用双电机冗余设计,单台电机即可满足额定载荷需求,同时配备电磁制动器与机械限位,确保紧急制动响应时间≤0.2 秒。
安全冗余与应用场景
安全设计包含三重防护:一是双制动器串联,单台制动器制动力矩达 1.25 倍额定载荷;二是载荷传感器实时监测,超载时自动切断动力;三是回转角度限位与钢丝绳防扭装置,避免设备超限运行。在航天固体火箭发动机装配中,该机构通过四吊点正交十字布局,配合四联卷筒实现吊具零偏摆吊装,同时通过回转功能完成发动机姿态调整,作业效率提升 40%。在港口集装箱吊装场景中,旋转起升机构可在 ±15° 倾斜状态下保持稳定,扩大作业覆盖范围达 30%。