一．课题研究的背景和意义：

回转支承又称转盘支撑，是一种两部分之间相对回转又同时承受轴向力，径向力和倾覆力矩的机械传力基础元件[1]。它是近60年在世界范围内随着机械工业的发展而逐渐发展起来的新型机器部件。它广泛应用于起重机械,雷达天线座,风能或太阳能发电装备的调向系统[2]。回转支承随着主机行业的迅速发展，应用范围越来越宽广，已成为机械回转装置上不可或缺的机器部件[3]。

21世纪将是计算机技术、通信技术、光机电一体化、全球化制造模式等高新技术发展的新纪元。高速、高效、高性能、高品质是人们追求的主要目标。在实现这些目标的过程中，基于网络技术的开放式结构智能运动控制系统，将逐步取代传统的运动控制系统，并成为运动控制技术的发展主流。自动化运动控制设备的应用不断地深入各个行业，也改变着行业的工作方式，提高其工作效率。回转支承是工程机械、风力发电机等需要相对回转运动的大型装备的关键部件，典型特点是惯量大，控制系统是其稳定可靠运行的关键。

典型的运动控制系统主要由运动部件、传动机构、执行机构、驱动器和运动控制器构成，整个系统的运动指令有运动控制器给出，因此运动控制器是整个运动控制系统的灵魂。用户需要了解构成运动控制系统的其他部件，必须保证机械系统的完备，才能集成出高质量的运动控制系统。本课题的目标以机械原理、理论力学等课程知识为基础，建立回转支承机械运动系统的动力学模型；以机电一体化设计、电工电子技术、电气控制与PLC等课程知识为基础设计基于伺服电机的回转支承运动控制电气系统。

二 文献综述

1.回转支承综述

50年代以前，国内机械设备上的回转支承装置主要采用柱式，如中心枢轴式、定柱式、转盘式等。随着后来进口设备的大量涌入，国内的回转支承已逐渐由柱式演变为滚动支承式，在机构形式上，工作性能等方面均发生了较大变化，与过去的柱式回转支承相比，滚动支承回转支承具备以下优点：外形结构尺寸小，中间空间大，可用来安装其他部件；工作时回转阻力小，运转灵活；安装简单，维修方便；便于实现专业化生产等等。由于滚动支承式回转支承的优点十分明显，所以其他形式的回转支承已经逐渐淘汰，目前的回转支承专指滚动支承式回转支承[4]。

国内外回转支承研究现状

（1）国外研究现状

目前，国外已经形成多家较为专业化的回转支承设计制造公司，他们对回转支承的研究比较早，现已拥有比较成熟的设计理论和先进的制造技术[5、6、7]。其中比较著名的有德国的罗特艾德（ROTHE ERDE），法 国的劳力氏（ROLLIX），英国的泰珀雷克斯（TAPEREX），瑞典SKF和日本NACHI等。目前这些公司都已具备自己的回转支承结构形式和规格系列，已经形成严格且科学的理论研究、产品设计、加工制造、试验检测和售后服务体系。其中德国的克虏伯公司可以研制直径在0.35-40mm范围内的各种类型的回转支承产品。罗特艾德公司曾成功研制六排磙子式回转支承，其结构相当复杂，滚圈由四段组装而成