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标题: 重载转台该怎么拖动才好？ [打印本页]

作者: 逍遥处士 时间: 2014-3-13 23:16
标题: 重载转台该怎么拖动才好？
要设计一个转台，自用，转台上放大概水轮机叶片之类的东西，直径大约两米，重约5t。经过简化建模后，软件给出其转动惯量约为：
J = 2400 kg * m^2

由于转速要求的不高，10-50rpm，但要求变频调速，且底座要尽可能矮。所以我打算用Φ400的外齿式回转支承平放，其内圈固定在底座上，用卧式变频电机+直角减速器+小齿轮拖动外圈（叶片联在外圈上）。手册上查的这种轴承的摩擦系数大概为0.005，……暂且信它吧，结果算得在稳态运行时，所耗功率只有两百多瓦。经过反复思考，确定这个数是没错的。由于回转支承也是滚动轴承，所以其摩擦系数是很小的，功率小也是理所当然。但是呢，对于其摩擦系数，这个东西，却不敢确定，来日再跟厂家咨询下吧。暂时不妨按有油的滑动摩擦算一个看看？摩擦系数取0.1，算出的摩擦功，接近5kW……这个结果先放一边。

再来算启动，取电机额定扭矩，乘以速比，再去掉回转支承的阻力矩，再除以转动惯量，算来算去，最后得出一个结论，就是即使用7.5kW的电机，也要用十来秒，才能将转台启动起来。5.5kW要15秒，4kW要20秒，3kW30秒，1.5kW的要1分多钟。

也就是说，这个转台，稳态运行需要的功率小，启动过程需要的功率大，两者相差几十倍。如果直接选7.5kW的电机，那么稳态运行时，就造成人们常说的大马拉小车现象，这个是否会造成电能的浪费，或者其它不良影响呢？如果选用小电机，那么可想而知，启动过程会很漫长，使用者不愿接受。

还有对停止的考虑，也希望能尽快停下来。基于简单结构的考虑，不希望增加机械结构，只想通过电机的刹车，再加上变频器的制动电阻来制动。

液压的不考虑，因为还要弄一个泵站，维护也麻烦。也粗略考虑过气马达，不过没有深入。

作者: 茉莉素馨 时间: 2014-3-13 23:23
前辈考虑摩擦轮无极调速么
要不就是用飞轮储能了

作者: cyx112233 时间: 2014-3-13 23:28
久仰大名，拜读数篇，今有幸坐了沙发，看大侠如何施展。小弟也遇到过类似问题，是完全采用变频器程序控制，软启动，快刹车。看起来选7.5或5.5KW的电机比较稳妥，因为可以保证刹车时齿轮受力的强度

作者: 逍遥处士 时间: 2014-3-13 23:29
楼上朋友提醒了我，试想，如果用电机+MB型摩擦无级变速器+螺旋锥齿轮减速机+小齿轮带动齿圈，其成本，与变频器+变频电机+螺旋锥齿轮减速机+小齿轮带动齿圈相比，其价钱能相差多少？

如果前者的价钱能比后者少三分之一，也许使用者会接受在无级变速器上调速。

作者: zerowing 时间: 2014-3-14 00:04
本帖最后由 zerowing 于 2014-3-14 00:07 编辑

逍兄，不用选那么大的摩擦系数。5吨不算太重，即便是滑动轴承，如果选好厂家的产品，5吨的载荷下，摩擦系数也不过在0.04左右。像卡尔西这种BT，7000磅载荷时，摩擦系数才0.005。完全不必担心。

...为啥不能上传图片了。需要充值？
逍兄看这个
http://www.kalsi.com/thrust_bearing

作者: xuechaoqun 时间: 2014-3-14 01:56
50RPM对三面滚柱的回转支撑来讲，转速已经是高转速了。毕竟这么大的滚针回转支撑的极限转速也就100RPM左右。常用的转速都在20几转。脂润滑对磨擦阻力影响挺大的。真不差钱就上洛轴的YRT轴承+丹纳赫的DD马达，这样就不用纠结什么减速比，什么传动效率了，也用不到有外齿的回转支撑了，启动停止都省心，免维护。若要用齿轮减速，变频电机是必须的。不然不光启动麻烦，刹车更麻烦。有时能启动，不见得能刹得住车。刹车能有个减速过程是最理想的了。没的话第一级用皮带传动可能更合适些。另外变频器接的电阻应该是防止电机急停，电机变发电机烧变频器的吧？

作者: fmdd 时间: 2014-3-14 07:31
用环形导轨加磁阻电机，底座很矮，和直线电机一样

作者: cyx112233 时间: 2014-3-14 07:38
逍遥大侠能否详细列一下转盘启动时间的计算公式？小弟在这方面有点模糊，诚心求教

作者: 891154223 时间: 2014-3-14 08:25
我们做了一个回转工作台，用回转支承来承受重力，电机减速机加分割器来驱动。分割器原本是可以用变频电机驱动就好了，但为了更安全的控制，改成了伺服电机。直径2米的，但没你的那么重，只有700公斤。我算出来的数据和大侠的一样，很小，感觉不太可能。而且他们也不信我，所以选的功率，扭矩，都特别大。结果就是装好之后，（电机和减速机还没回来，这2个没装）用手加管钳，就能轻松扳动了。（如果圆盘和轴承不连接，就是不拉螺钉，很难扳动）
我当时轴承摩擦系数按0.003算的

还可以用气缸驱动吧，貌似精度高点

作者: 愤怒的小鸟 时间: 2014-3-14 08:34
在上班，简单的看了一下。我们一般是采用变频器控制的。减速启动，减速后机械定位

作者: 愤怒的小鸟 时间: 2014-3-14 08:57
(, 下载次数: 88)
这个是转180度的，直接用链条代替齿圈。外边有轮子支撑。轮子是锥型的。也做过更大的，齿圈是用线切割分段制作后组装的

作者: 愤怒的小鸟 时间: 2014-3-14 09:02
(, 下载次数: 102)

作者: zjnyxhlove 时间: 2014-3-14 09:25
我们生产类似的产品，回转台上的重物达到的最大要求是80T，要求达到的转速是12r/min，采用的也是楼主所说的驱动方式，直流电机带动斜齿齿轮箱减速，小齿轮配合带外齿圈的回转支承，不过这回转支承的直径就大的多了，2米以上了，采用的控制是西门子变频器控制。对于启动与制动，可能没楼主的要求那么高，几秒。

作者: 逍遥处士 时间: 2014-3-14 09:33

cyx112233 发表于 2014-3-14 07:38
逍遥大侠能否详细列一下转盘启动时间的计算公式？小弟在这方面有点模糊，诚心求教

大侠，附件是自己算来用的，没有加注解，抱歉……
(, 下载次数: 80)

建议大侠还是找本这方面的书，慢慢研究……

作者: 我爱大机械 时间: 2014-3-14 09:54
学习

作者: 619341834 时间: 2014-3-14 11:01
我们刚做了一台类似楼主所说的东东。我选用的电机是5.5KW，普通变频电机。启动时间没有楼主计算的那么长。效果很好1

作者: civiling1204 时间: 2014-3-14 12:51
这种转速的转台，建议你找一种叫无框力矩电机的东西。
直径可以做得很大，不用减速比，直接驱动。
国内保定有一家生产这个的，你可以查查看看。
10~50rpm用这个正合适。

作者: 鬼魅道长 时间: 2014-3-14 13:09
双电机启动，单电机维持怎么样？

有个野路子，启动要得大，主要还是初速度起不来，有没有想过用气缸先顶一下，然后小电机维持，刹车用电磁刹车器

作者: 小李飞刀乐呵呵 时间: 2014-3-14 16:01
可以用转台轴承。
另外建议楼主计算转动惯量。

作者: rengxiaocai 时间: 2014-3-14 17:30
两个电机一个大的负责启动一个小的负责稳态

作者: 樵薪 时间: 2014-3-14 19:27
看过通篇静压导轨+静压定心轴承+油马达调速最佳，你在开篇就否定了不采用液压，这一方案我就自己留着。

作者: 樵薪 时间: 2014-3-14 20:14
你那不就是一实验转台吗。静压还有一个应用领域-校平衡测偏载之火箭固体燃料填充。

作者: ╭ァ氵sA_n 时间: 2014-3-14 22:51
楼主的计算公式能高速吗

作者: 寂寞如水 时间: 2014-3-15 10:39
不知道可以接受的成本是多少，是否可以考虑自制直流电机，大直径低高度，装在转盘下面，形成一个系列性的产品，其启动调速制动都可以满足要求！

作者: 西山向日葵 时间: 2014-3-15 15:25

逍遥处士发表于 2014-3-13 23:29
楼上朋友提醒了我，试想，如果用电机+MB型摩擦无级变速器+螺旋锥齿轮减速机+小齿轮带动齿圈，其成本，与变频 ...

问下大侠，是不是在重载、精密等重要传动的时候必须用螺旋锥齿轮传动，而只要在轻载、低速等不重要的场合才能用普通直齿锥齿轮传动

作者: 害怕伏枥 时间: 2014-3-15 18:00
虽说负载5吨，转速50转/分，不过毕竟只有2米直径，又不要高精度，总觉得诸位的设计豪华了点。

作者: scuxyz 时间: 2014-3-15 19:26
还是要电磁刹车加机械定位，比较稳妥些

作者: scuxyz 时间: 2014-3-15 19:29
请彭老师指点一个简要、成本较低但达到使用要求的方案，好让我们这些学习。谢谢彭老师了

作者: baikenor 时间: 2014-3-16 14:57
串励电机行吗? 非常软的特性启动力矩大速度起来后力矩就减小了汽车的马达一般就是串励电机

作者: baikenor 时间: 2014-3-16 15:19
气缸推动是用类似于液压扳手的结构吗？一个大气缸推动，小气缸负责在大气缸回程的时候锁住吗？
或者可以用两个类似于液压扳手的结构一个回程的时候一个前进这样就不需要锁定了
逍遥大侠的转台是要单向还是双向旋转啊？

以上纯属菜鸟瞎说~

作者: zyz4190 时间: 2014-3-16 18:04
我的八吨转台，4kw电机转起来还不错！

作者: zyz4190 时间: 2014-3-16 19:38

zyz4190 发表于 2014-3-16 18:04
我的八吨转台，4kw电机转起来还不错！

是变频电机，大约3秒左右速度就平稳了！

作者: LIAOYAO 时间: 2014-3-16 21:54
俺的方案和处士略有不同，

用球止推轴承如 51220 或51320 当主支撑，止推轴承上方台阶轴径加个深沟球轴承或滚柱轴承当扶持，

圆盘近外圆部分如直径1米6或合适的范围加8~12等分的扶持圆盘的6210或6310的深沟球轴承来减低圆盘的倾覆，

再用直流减速电动机或直流电动机，在输出轴上加个直径100~150的市贩铁芯聚氨酯胶轮当驱动轮，作用在圆盘底下约1米8~1米9左右当滚道，

这样的费用肯定比变频调速+外齿式回转支承还低很多，而且从地面到盘面的尺寸可以控制在250mm以内(粗估未细算)，加减速时间估计可以在10秒内完成。

作者: 逍遥处士 时间: 2014-3-16 22:18
感谢各位朋友提出的好方案！
但是，所有方案都仅仅只能作为参考，最终怎么做，还是我说了算。

作者: zyz4190 时间: 2014-3-17 08:28

zyz4190 发表于 2014-3-16 19:38
是变频电机，大约3秒左右速度就平稳了！

比你的慢点，30RPM

作者: mark91189 时间: 2014-3-18 16:49
進來學習一下~~

作者: liuyanxue 时间: 2014-3-19 22:20
学习学习

作者: 祖彬 时间: 2014-3-22 21:30
学习呢

作者: 祖彬 时间: 2014-3-22 21:37
学学

作者: 祖彬 时间: 2014-3-22 21:45
下俩看看

作者: trcank 时间: 2014-3-22 22:36
原文要求转台转速是50rpm,计算过程忽略了减速机输出轴转速和回转支撑齿圈之间传动比。

作者: 萧山 时间: 2014-5-12 16:33
本帖最后由萧山于 2014-5-12 16:34 编辑

逍遥兄请问你这个回转平台现阶段有结果了吗本人最近也要弄个100T的回转平台想借鉴一下还望不吝赐教

作者: 福人王 时间: 2014-5-13 17:31
机构是通用的，主要是其它因素的考虑

作者: EQ890 时间: 2014-5-13 21:58
如果制作完成，真心希望上图，现有一项目直径4.2米，2.5T重，50pcs/min，要求间歇驱动

作者: 小人Mτ 时间: 2016-5-11 19:20
搜到了好帖子，学习学习

作者: 老范FXD 时间: 2016-5-12 14:10
期待最终的方案。

作者: X.YUAN 时间: 2019-10-2 15:08
我马上要搞个56吨的转盘，1r/min 所选电机5.5KW39r/min1360NM
根据起重机设计手册算的T=0.5*u*G*D我u取得0.025

作者: 机械必威体育网址618 时间: 2019-10-3 09:44
@逍遥处士
楼主制作成果分享一下呗

作者: sankyowuhan 时间: 2020-10-26 21:38
我司三共FRA25零背隙伺服转台，用伺服电机来驱动，加减速1秒，匀速1秒，配7比减速机，5-7kW三菱伺服电机，计算结果请参考附件；

作者: desk121 时间: 2020-11-1 19:04

zerowing 发表于 2014-3-14 00:04
逍兄，不用选那么大的摩擦系数。5吨不算太重，即便是滑动轴承，如果选好厂家的产品，5吨的载荷下，摩擦系数 ...

太理想化了，谁信谁完蛋，实际东西做出来，起码接近0.1

作者: desk121 时间: 2020-11-1 19:08
学习，感谢感谢

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