王宁 张文明 李晓颖

摘 要：以摩天轮为例介绍游乐设备驱动系统的研发设计方法以及GB8408《游乐设施安全规范》（文中简称为8408）对于游乐设备的要求，同时论述了计算分析的具体方法，以及利用有限元分析对计算的一进步验证。

关键词：传力路径；驱动力；系统选型；安全系数；有限元

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.28.095

1 驱动系统传动原理

摩天轮的驱动系统作为转轮桁架旋转的动力来源和制动来源，对摩天轮的设计研发尤为重要。传动方式大多采用液压传动，液压传动相对电机减速机传动具有传递动力大，可靠性高，工作原理简单有效等优点。驱动位置位于摩天轮底部，可以设置在塔架立柱上也可以设置在出发平台上，设计安装相对灵活。首先，在摩天轮最外圈设置方管作为摩擦带，利用摩擦带与轮胎的摩擦力传动；其次，摩擦带与轮胎需产生一定的压紧力，否则轮胎打滑无法传递动力，需设置压紧油缸；最后，轮胎的旋转动力需设置液压马达。因此，该驱动传力路径如下：

液压马达→联轴器→驱动轴→轮胎→摩擦带→摩天轮

压紧油缸→活塞杆→关节轴承→短轴→轮胎支架→轮胎→摩擦带

2 驱动力分析

摩天轮的最大驱动力主要来源于1/2偏载工况，还有一部分来源于风载分析时的高度变化系数。1/2偏载工况的计算可根据摩天轮的设计结构尺寸，将所有游客的活荷载偏置于左（或者右）半边来计算。根据8408的要求，每个游客的活荷载按照700N计算。根据8408的要求，风载分析需……