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橋式抓斗卸船機 卸船機 2011 10 18 卸船機 目錄 1 概述2 設計條件3 設計標準和規(guī)范4 橋式抓斗卸船機技術要求5 鋼結構6 機構及一般機械零件7 供電及照明系統(tǒng)8 控制系統(tǒng) 1 概述 1 1卸船機種類 Text1 Text2 橋式抓斗卸船機 連續(xù)卸船機 港口起重運輸機械設計手冊 將抓斗卸船機歸類于港口起重機 連續(xù)卸船機歸類于港口連續(xù)裝卸機械之中 連續(xù)卸船機有鏈斗卸船機 懸鏈式鏈斗卸船機 埋刮板卸船機 斗輪卸船機 氣力卸船機 螺旋卸船機 雙帶式卸船機等 目前 我們的產品開發(fā)只是橋式抓斗卸船機 圖1 根據(jù)小車驅動方式不同 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 起升機構不設在小車上的抓斗卸船機 通常小車有主小車和副小車系統(tǒng)組成 優(yōu)點 小車構造簡單 自身質量輕 運行速度較高 起制動平穩(wěn) 廣泛應用在大中型卸船機中 主副小車系統(tǒng)有效進行繩索補償 實現(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 起升機構設在小車上 稱為半牽引式抓斗卸船機 小車運行的驅動方式是通過機器房中驅動卷筒上的鋼絲繩牽引以實現(xiàn)小車的運行 小車的運行驅動裝置不在小車上而是在機器房中 抓斗的起升機構有設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 小車的驅動方式由安裝在小車架上的電動機 經減速裝置直接驅動小車的車輪以實現(xiàn)小車運行 起升和開閉機構均在小車上 又稱載重小車式 2 設計條件 2 1自然條件 碼頭面設計高程 設計潮位 設計高水潮位 設計低水潮位 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 設計風況 設計溫度 2 2碼頭資料概況 卸貨船型 碼頭面承載能力等 具體設計條件按照客戶招標文件技術規(guī)格書要求進行 2 3招標文件無明確規(guī)定的可以參考設計規(guī)范要求 3 設計標準和規(guī)范 F E M 歐洲搬運協(xié)會ISO國際標準委員會 起重機設計規(guī)范 GB T3811 2008 起重機械安全規(guī)程 GB6067 1 2010 起重機試驗規(guī)范和程序 GB5905 86 橋式抓斗卸船機安全規(guī)程 GB T18224 2008 橋式抓斗卸船機 GB T審批稿 大起 北京起重運輸機械設計研究院 起重機設計手冊 TZJ745 2008 港口起重運輸機械設計手冊 4 橋式抓斗卸船機技術要求 4 1額定生產率額定生產率優(yōu)先采用值 4 2額定起重量額定起重量優(yōu)先采用值 4 3卸船機工作級別 4 4卸船機機構工作級別 4 6工作速度 4 7軌距 基距 輪距 外伸距 內伸距等其它技術參數(shù)均按技術規(guī)格書 5 鋼結構 卸船機鋼結構設計壽命 20 30年載荷特點 連續(xù) 重載 交變工作特點 循環(huán)作業(yè) 工作繁忙 沖擊大卸船機鋼結構件包括 機械及電氣室底架 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 卸船機金屬機構 見圖2 5 1一般要求 結構件設計應合理 在工作及非工作狀態(tài)下 均有足夠的強度 剛度和穩(wěn)定性 避免由于風和小車的過運行和抓斗的過提升等原因引起的不正常振動或變形 防止產生引起操作人員不舒服感覺的振動 受力明確 傳力直接 盡量降低應力集中的影響 構件的外形設計便于維修 保養(yǎng) 除銹和涂漆 構件不積水 所有需要檢查 維修的地方設置檢查孔 設計制造上考慮工作環(huán)境對結構的腐蝕影響 5 2門架 門架是卸船機的主要受力構件 應具有足夠的強度和剛度 門架為鋼板焊接成形的箱形結構 門架上部與卸船機主梁進行剛性連接 連接處的結構需特別加固 保證卸船機具有足夠的剛度 以減少滿載小車起 制動時卸船機的水平晃動 在門腿側設有梯子 平臺 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度和剛度 前大梁和后大梁鉸接處的軌道進行特殊處理 保證小車軌道 司機室軌道的接頭平滑過度 減少當小車和司機室通過接頭處時的沖擊 噪音和振動 前大梁及后大梁 5 4料斗裝置 料斗系統(tǒng)包括料斗 振動給料器 防料落水擋板及防塵除塵 破拱裝置等 料斗的出口設置防風板 防風板根據(jù)整體布置時的條件盡可能高 以達良好的除塵效果 料斗設有完善的防塵灑水系統(tǒng)及防塵飛揚的裝置 包括斗內反射擋板 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 進行再收集 料斗裝置 6 機構及一般機械零件 6 1大車運行機構大車運行機構是實現(xiàn)卸船機沿軌道移動的機構 抓斗在作業(yè)時 橋架一般不移動 所以運行機構通常為非工作性機構 橋式抓斗卸船機的運行機構 與常規(guī)的軌道式起重機的運行機構相同 根據(jù)碼頭基礎的承載能力和卸船機的腿壓等參數(shù) 將運行機構設計成六輪組 八輪組 十輪組 十二輪組等 安裝方式有立式和臥式兩種 大車運行機構由電動機 制動器 減速器 車輪 輪軸 軸承箱 臺車體 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 大車運行機構 圖3 6 2起升 開閉機構 抓斗的起升 開閉機構 由構造完全相同 但各自獨立的起升 開閉機構組成 起升 開閉機構由電動機 聯(lián)軸器 制動盤 制動器 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 起升機構運行速度滿載為110m min 140m min 空斗下降為140m min 180m min 通過PLC控制系統(tǒng) 對抓斗的起升 開閉 小車運行進行控制 在開斗和閉斗過程中 支持繩支持抓斗和物料的質量 在抓斗上升和下降過程中 支持繩和開閉繩同步運行以實現(xiàn)速度平衡和力矩平衡 起升 開閉機構纏繞繩系 見圖5 圖4 圖5 6 3小車運行機構 自行式小車運行機構由電動機通過傳動裝置直接驅動小車車輪 繩索牽引小車的運行機構由電動機 聯(lián)軸器 制動器 減速器 支座 開關和卷筒等組成 牽引鋼絲繩通過卷筒的正反轉 牽引小車往復運動 見圖6 小車運行的工作速度 通常為160m min 240m min 通過PLC對小車運行速度及加減速進行控制 實現(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 小車運行三合一機構 抓斗的起升 開閉和小車牽引三機構合而為一 稱四卷筒機構 它設在機器房內 由可變頻交流電動機 制動器 減速器 減速箱 聯(lián)軸器 卷筒及安全裝置組成 起升 開閉 小車牽引可單獨或協(xié)同運行 具有良好的調速和啟 制動功能 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前大梁俯仰機構 為了便于大型作業(yè)船舶靠離碼頭 抓斗卸船機在非工作狀態(tài)時應將前大梁仰起 在工作狀態(tài)時前大梁處于水平位置 前大梁俯仰機構由電動機 聯(lián)軸器 高速制動器 減速器 支座 卷筒組及低速制動器等部件組成 見圖10 低速制動器 前大梁俯仰機構低速制動器是一種安全制動器 它與高速制動器協(xié)調作用 即為GB T3811 2008 P61安全制動器 此安全制動器在機構失效或傳動裝置損壞導致物品超速下降 下降速度達到1 5倍額定速度之前自動作用 為保證主驅動系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)生故障時 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安裝一應急驅動系統(tǒng) 驅動方式 多采用交流變頻驅動 前大梁俯仰機構纏繞繩系 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運動 完成卸船循環(huán)作業(yè) 副小車是主小車運行速度的一半 副小車的功能是補償鋼絲繩 實現(xiàn)主副小車運行時抓斗的水平運動 主小車由車架結構 車輪組 滑輪組 水平導向滑輪組 托輥和繩接頭等部件組成 見圖12 副小車由車架結構 車輪組 滑輪組 水平導向滑輪組 托輥等部件組成 見圖13 圖12 圖13 6 7張緊裝置 高速運行的繩索小車 牽引鋼絲繩保持設定張力是必要的 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 得到廣泛應用 液壓張緊裝置 由機架 移動滑輪組 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現(xiàn)張緊功能 見圖7和圖15 圖14 圖15 6 8接料板收放機構 接料板收放機構由電動機 聯(lián)軸器 制動器 減速器 支座 開關和卷筒等組成 見圖16 接料板收放機構纏繞繩系 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材的取物裝置 根據(jù)顎板閉合和張開的驅動方式不同 抓斗可分為繩索式抓斗和動力式抓斗 繩索抓斗依靠鋼絲繩閉合滑輪組產生閉合力達到抓取物料的目的 一般分為單索 雙索和四索三種 動力式抓斗依靠外界的能源使抓斗顎板開閉 卸船機多用四索抓斗 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行控制系統(tǒng) 具體內容由電氣工程師進行講解 歡迎批評指正 歡迎批評指正 謝謝