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橋式抓斗卸船機(jī) 卸船機(jī) 2011 10 18 卸船機(jī) 目錄 1 概述2 設(shè)計(jì)條件3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范4 橋式抓斗卸船機(jī)技術(shù)要求5 鋼結(jié)構(gòu)6 機(jī)構(gòu)及一般機(jī)械零件7 供電及照明系統(tǒng)8 控制系統(tǒng) 1 概述 1 1卸船機(jī)種類 Text1 Text2 橋式抓斗卸船機(jī) 連續(xù)卸船機(jī) 港口起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 將抓斗卸船機(jī)歸類于港口起重機(jī) 連續(xù)卸船機(jī)歸類于港口連續(xù)裝卸機(jī)械之中 連續(xù)卸船機(jī)有鏈斗卸船機(jī) 懸鏈?zhǔn)芥湺沸洞瑱C(jī) 埋刮板卸船機(jī) 斗輪卸船機(jī) 氣力卸船機(jī) 螺旋卸船機(jī) 雙帶式卸船機(jī)等 目前 我們的產(chǎn)品開發(fā)只是橋式抓斗卸船機(jī) 圖1 根據(jù)小車驅(qū)動(dòng)方式不同 分成兩種形式 繩索牽引小車式和自行小車式 圖1 1 2 1繩索牽引小車式卸船機(jī) 起升機(jī)構(gòu)不設(shè)在小車上的抓斗卸船機(jī) 通常小車有主小車和副小車系統(tǒng)組成 優(yōu)點(diǎn) 小車構(gòu)造簡(jiǎn)單 自身質(zhì)量輕 運(yùn)行速度較高 起制動(dòng)平穩(wěn) 廣泛應(yīng)用在大中型卸船機(jī)中 主副小車系統(tǒng)有效進(jìn)行繩索補(bǔ)償 實(shí)現(xiàn)抓斗的水平位移 其纏繞系統(tǒng)見圖7 水平 抓斗在變幅過程中水平移動(dòng) 起升機(jī)構(gòu)設(shè)在小車上 稱為半牽引式抓斗卸船機(jī) 小車運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)方式是通過機(jī)器房中驅(qū)動(dòng)卷筒上的鋼絲繩牽引以實(shí)現(xiàn)小車的運(yùn)行 小車的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置不在小車上而是在機(jī)器房中 抓斗的起升機(jī)構(gòu)有設(shè)在小車上和不在小車上兩種情況 1 2 2自行小車式抓斗卸船機(jī) 小車的驅(qū)動(dòng)方式由安裝在小車架上的電動(dòng)機(jī) 經(jīng)減速裝置直接驅(qū)動(dòng)小車的車輪以實(shí)現(xiàn)小車運(yùn)行 起升和開閉機(jī)構(gòu)均在小車上 又稱載重小車式 2 設(shè)計(jì)條件 2 1自然條件 碼頭面設(shè)計(jì)高程 設(shè)計(jì)潮位 設(shè)計(jì)高水潮位 設(shè)計(jì)低水潮位 極端高水位 五十年一遇高潮位 極端低水位 五十年一遇低潮位 設(shè)計(jì)風(fēng)況 設(shè)計(jì)溫度 2 2碼頭資料概況 卸貨船型 碼頭面承載能力等 具體設(shè)計(jì)條件按照客戶招標(biāo)文件技術(shù)規(guī)格書要求進(jìn)行 2 3招標(biāo)文件無明確規(guī)定的可以參考設(shè)計(jì)規(guī)范要求 3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 F E M 歐洲搬運(yùn)協(xié)會(huì)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì) 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB T3811 2008 起重機(jī)械安全規(guī)程 GB6067 1 2010 起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和程序 GB5905 86 橋式抓斗卸船機(jī)安全規(guī)程 GB T18224 2008 橋式抓斗卸船機(jī) GB T審批稿 大起 北京起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)研究院 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) TZJ745 2008 港口起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 4 橋式抓斗卸船機(jī)技術(shù)要求 4 1額定生產(chǎn)率額定生產(chǎn)率優(yōu)先采用值 4 2額定起重量額定起重量?jī)?yōu)先采用值 4 3卸船機(jī)工作級(jí)別 4 4卸船機(jī)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別 4 6工作速度 4 7軌距 基距 輪距 外伸距 內(nèi)伸距等其它技術(shù)參數(shù)均按技術(shù)規(guī)格書 5 鋼結(jié)構(gòu) 卸船機(jī)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命 20 30年載荷特點(diǎn) 連續(xù) 重載 交變工作特點(diǎn) 循環(huán)作業(yè) 工作繁忙 沖擊大卸船機(jī)鋼結(jié)構(gòu)件包括 機(jī)械及電氣室底架 后拉桿 塔架 前拉桿 前大梁 門架 漏斗支架 斜撐桿 后大梁等 見圖2 卸船機(jī)金屬機(jī)構(gòu) 見圖2 5 1一般要求 結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)合理 在工作及非工作狀態(tài)下 均有足夠的強(qiáng)度 剛度和穩(wěn)定性 避免由于風(fēng)和小車的過運(yùn)行和抓斗的過提升等原因引起的不正常振動(dòng)或變形 防止產(chǎn)生引起操作人員不舒服感覺的振動(dòng) 受力明確 傳力直接 盡量降低應(yīng)力集中的影響 構(gòu)件的外形設(shè)計(jì)便于維修 保養(yǎng) 除銹和涂漆 構(gòu)件不積水 所有需要檢查 維修的地方設(shè)置檢查孔 設(shè)計(jì)制造上考慮工作環(huán)境對(duì)結(jié)構(gòu)的腐蝕影響 5 2門架 門架是卸船機(jī)的主要受力構(gòu)件 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 門架為鋼板焊接成形的箱形結(jié)構(gòu) 門架上部與卸船機(jī)主梁進(jìn)行剛性連接 連接處的結(jié)構(gòu)需特別加固 保證卸船機(jī)具有足夠的剛度 以減少滿載小車起 制動(dòng)時(shí)卸船機(jī)的水平晃動(dòng) 在門腿側(cè)設(shè)有梯子 平臺(tái) 以方便人員通向料斗 主梁 前大梁和門框頂端等處 門架 5 3前大梁及后大梁 前大梁和后大梁為焊接箱形梁 保證其具有足夠的強(qiáng)度和剛度 前大梁和后大梁鉸接處的軌道進(jìn)行特殊處理 保證小車軌道 司機(jī)室軌道的接頭平滑過度 減少當(dāng)小車和司機(jī)室通過接頭處時(shí)的沖擊 噪音和振動(dòng) 前大梁及后大梁 5 4料斗裝置 料斗系統(tǒng)包括料斗 振動(dòng)給料器 防料落水擋板及防塵除塵 破拱裝置等 料斗的出口設(shè)置防風(fēng)板 防風(fēng)板根據(jù)整體布置時(shí)的條件盡可能高 以達(dá)良好的除塵效果 料斗設(shè)有完善的防塵灑水系統(tǒng)及防塵飛揚(yáng)的裝置 包括斗內(nèi)反射擋板 斗上防塵罩 料斗前沿有落料板 防止向碼頭面撒料 落料滑入船艙和甲板 進(jìn)行再收集 料斗裝置 6 機(jī)構(gòu)及一般機(jī)械零件 6 1大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)卸船機(jī)沿軌道移動(dòng)的機(jī)構(gòu) 抓斗在作業(yè)時(shí) 橋架一般不移動(dòng) 所以運(yùn)行機(jī)構(gòu)通常為非工作性機(jī)構(gòu) 橋式抓斗卸船機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu) 與常規(guī)的軌道式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)相同 根據(jù)碼頭基礎(chǔ)的承載能力和卸船機(jī)的腿壓等參數(shù) 將運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成六輪組 八輪組 十輪組 十二輪組等 安裝方式有立式和臥式兩種 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī) 制動(dòng)器 減速器 車輪 輪軸 軸承箱 臺(tái)車體 小平衡梁 中平衡梁 大平衡梁等組成 見圖3 一般情況緩沖器安裝 清軌架等都包括在大車部分出圖 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 圖3 6 2起升 開閉機(jī)構(gòu) 抓斗的起升 開閉機(jī)構(gòu) 由構(gòu)造完全相同 但各自獨(dú)立的起升 開閉機(jī)構(gòu)組成 起升 開閉機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī) 聯(lián)軸器 制動(dòng)盤 制動(dòng)器 減速器 支座 卷筒組等部件組成 見圖4 高效橋式抓斗卸船機(jī) 起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度滿載為110m min 140m min 空斗下降為140m min 180m min 通過PLC控制系統(tǒng) 對(duì)抓斗的起升 開閉 小車運(yùn)行進(jìn)行控制 在開斗和閉斗過程中 支持繩支持抓斗和物料的質(zhì)量 在抓斗上升和下降過程中 支持繩和開閉繩同步運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)速度平衡和力矩平衡 起升 開閉機(jī)構(gòu)纏繞繩系 見圖5 圖4 圖5 6 3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 自行式小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)小車車輪 繩索牽引小車的運(yùn)行機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī) 聯(lián)軸器 制動(dòng)器 減速器 支座 開關(guān)和卷筒等組成 牽引鋼絲繩通過卷筒的正反轉(zhuǎn) 牽引小車往復(fù)運(yùn)動(dòng) 見圖6 小車運(yùn)行的工作速度 通常為160m min 240m min 通過PLC對(duì)小車運(yùn)行速度及加減速進(jìn)行控制 實(shí)現(xiàn)高效作業(yè) 小車牽引纏繞繩系見圖7 圖6 圖7 6 4起升 開閉 小車運(yùn)行三合一機(jī)構(gòu) 抓斗的起升 開閉和小車牽引三機(jī)構(gòu)合而為一 稱四卷筒機(jī)構(gòu) 它設(shè)在機(jī)器房?jī)?nèi) 由可變頻交流電動(dòng)機(jī) 制動(dòng)器 減速器 減速箱 聯(lián)軸器 卷筒及安全裝置組成 起升 開閉 小車牽引可單獨(dú)或協(xié)同運(yùn)行 具有良好的調(diào)速和啟 制動(dòng)功能 見圖8 起升 開閉和小車牽引纏繞繩系見圖9 圖8 圖9 6 5前大梁俯仰機(jī)構(gòu) 為了便于大型作業(yè)船舶靠離碼頭 抓斗卸船機(jī)在非工作狀態(tài)時(shí)應(yīng)將前大梁仰起 在工作狀態(tài)時(shí)前大梁處于水平位置 前大梁俯仰機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī) 聯(lián)軸器 高速制動(dòng)器 減速器 支座 卷筒組及低速制動(dòng)器等部件組成 見圖10 低速制動(dòng)器 前大梁俯仰機(jī)構(gòu)低速制動(dòng)器是一種安全制動(dòng)器 它與高速制動(dòng)器協(xié)調(diào)作用 即為GB T3811 2008 P61安全制動(dòng)器 此安全制動(dòng)器在機(jī)構(gòu)失效或傳動(dòng)裝置損壞導(dǎo)致物品超速下降 下降速度達(dá)到1 5倍額定速度之前自動(dòng)作用 為保證主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí) 也能將前大梁從工作狀態(tài)的水平位置提到非工作狀態(tài)的俯仰位置 通常在減速器的輸入軸另一側(cè)安裝一應(yīng)急驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)方式 多采用交流變頻驅(qū)動(dòng) 前大梁俯仰機(jī)構(gòu)纏繞繩系 見圖11 圖10 圖11 6 6主小車和副小車 主小車和副小車在前大梁和后大梁的軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng) 完成卸船循環(huán)作業(yè) 副小車是主小車運(yùn)行速度的一半 副小車的功能是補(bǔ)償鋼絲繩 實(shí)現(xiàn)主副小車運(yùn)行時(shí)抓斗的水平運(yùn)動(dòng) 主小車由車架結(jié)構(gòu) 車輪組 滑輪組 水平導(dǎo)向滑輪組 托輥和繩接頭等部件組成 見圖12 副小車由車架結(jié)構(gòu) 車輪組 滑輪組 水平導(dǎo)向滑輪組 托輥等部件組成 見圖13 圖12 圖13 6 7張緊裝置 高速運(yùn)行的繩索小車 牽引鋼絲繩保持設(shè)定張力是必要的 鋼絲繩張緊裝置通常采用液壓張緊和重錘張緊兩種 液壓張緊裝置 工作穩(wěn)定 可靠 得到廣泛應(yīng)用 液壓張緊裝置 由機(jī)架 移動(dòng)滑輪組 液壓油缸 和泵站等組成 見圖14 還有一種液壓張緊裝置用張緊絞車來實(shí)現(xiàn)張緊功能 見圖7和圖15 圖14 圖15 6 8接料板收放機(jī)構(gòu) 接料板收放機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī) 聯(lián)軸器 制動(dòng)器 減速器 支座 開關(guān)和卷筒等組成 見圖16 接料板收放機(jī)構(gòu)纏繞繩系 見圖17 圖16 圖17 6 9抓斗 抓斗是一種以抓放形式裝卸散粒物料或長(zhǎng)材的取物裝置 根據(jù)顎板閉合和張開的驅(qū)動(dòng)方式不同 抓斗可分為繩索式抓斗和動(dòng)力式抓斗 繩索抓斗依靠鋼絲繩閉合滑輪組產(chǎn)生閉合力達(dá)到抓取物料的目的 一般分為單索 雙索和四索三種 動(dòng)力式抓斗依靠外界的能源使抓斗顎板開閉 卸船機(jī)多用四索抓斗 見圖18 圖18 6 10控制和操作 主要包括 高壓控制系統(tǒng) 起升 支持及開閉 小車 前大梁俯仰和大車運(yùn)行控制系統(tǒng) 具體內(nèi)容由電氣工程師進(jìn)行講解 歡迎批評(píng)指正 歡迎批評(píng)指正 謝謝