集裝箱裝卸專用機(jī)械介紹

第五章 集裝箱裝卸專用機(jī)械第一節(jié) 集裝箱吊具一、集裝箱吊具的種類集裝箱吊具分不可伸縮的固定式吊具和伸縮吊具兩種。1.固定式吊具（1）直接吊裝式吊具：為20ft或40ft集裝箱專用吊具，通過吊具上液壓裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)旋鎖裝置直接與角配件連接或松脫。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、只適用于起吊一定尺寸的集裝箱。對(duì)不同尺寸的集裝箱必須更換吊具。（2）吊梁式吊具（可更換吊具） 將專門制作的吊梁懸掛在起升鋼絲繩上。只需更換各種集裝箱專用吊具（液壓裝置裝在吊具上）即可吊各種不同尺寸集裝箱。（3）主從式吊具 由兩種不同規(guī)格的吊具組合在一起并可快速裝拆的組合式吊具。液壓旋鎖裝置裝在20ft吊具上，吊40ft集裝箱時(shí)將40ft專用吊具作為從吊具附加在20ft主吊具上即可2.伸縮式吊具其吊架可伸縮，可適應(yīng)不同規(guī)格的集裝箱吊運(yùn)，吊具的伸縮由司機(jī)操縱。變換時(shí)間矩，自重大，能實(shí)現(xiàn)快裝快卸，用途廣泛。二、集裝箱吊具的主要部件1.連接裝置（1）定軸旋鎖裝置旋鎖相對(duì)于吊具旋轉(zhuǎn)箱不能擺動(dòng)，只能轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）浮式旋鎖裝置旋鎖可在旋轉(zhuǎn)箱內(nèi)擺動(dòng)，以適應(yīng)集裝箱的制造誤差和工作變形。2導(dǎo)向裝置吊具接近集裝箱時(shí)起定位作用，常用導(dǎo)向板式，末端用鋼板制成可上下轉(zhuǎn)動(dòng)180的錐形包角。不工作時(shí)可翻轉(zhuǎn)向上。3懸掛及傾斜裝置集裝箱船出現(xiàn)縱傾或橫傾時(shí)，要求吊具也能在前后左右方向允許有5的傾斜。一般通過液壓缸伸縮或卷筒鋼絲繩的收放來實(shí)現(xiàn)。4操縱控制裝置操縱裝置：包括旋鎖驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)向板驅(qū)動(dòng)裝置、吊具前后斜裝置和吊具伸縮裝置，都采用液壓傳動(dòng)控制裝置：在吊具的四個(gè)角配件處裝有指示燈，只有四個(gè)角配件同時(shí)旋合時(shí)，指示燈才全亮，才允許吊運(yùn)集裝箱第二節(jié) 岸邊集裝箱起重機(jī) 由門架（前后兩門框）+橋架+起重小車組成，進(jìn)行裝卸船作業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：橋架伸出碼頭外面的部分可以俯仰，以便船舶靠離碼頭。對(duì)高速型岸邊起重機(jī)還吊具裝有減搖裝置。一、岸邊集裝箱起重機(jī)的結(jié)構(gòu)種類1、按門架結(jié)構(gòu)形式分A形對(duì)船舶上層建筑避性好，整機(jī)重量小。H形高度低，制造拼裝容易，實(shí)際中多用2、按前大梁結(jié)構(gòu)形式分類前伸梁可俯仰或伸縮，以避讓船舶或飛行器3、按行走小車牽引方式分類（1）自行小車式起升與小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)均裝在小車架上特點(diǎn)：小車可自行，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，鋼絲繩磨損小，駕駛員視野好，前大梁仰起后，小車可繼續(xù)作業(yè)，但小車自重較大。（2）全繩索牽引小車式起升機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)都設(shè)在機(jī)器房?jī)?nèi)，小車行走靠鋼絲繩牽引。特點(diǎn)：小車自重小，牽引性能好，起動(dòng)加速時(shí)不會(huì)打滑，但鋼絲繩系統(tǒng)復(fù)雜，維修不便。（3）半繩索牽引小車式起升機(jī)構(gòu)在機(jī)器房?jī)?nèi)，行走機(jī)構(gòu)裝在小車架上，取消小車牽引鋼絲繩系統(tǒng)。特點(diǎn)：兼有自行小車式和全繩索牽引小車式的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是鋼絲繩易磨損。（4）導(dǎo)桿牽引小車式 起升機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)都設(shè)在機(jī)器房?jī)?nèi)，但小車的行走機(jī)構(gòu)用一套擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。特點(diǎn)：小車自重小，行走速度高，起動(dòng)加速性能好，不產(chǎn)生打滑，但結(jié)構(gòu)尺寸大制造工藝要求高。二、主要技術(shù)參數(shù)的確定（一）起重量 指額定起重量與吊具重量之和。 即額定起重量不包括吊具重量。（二）尺寸參數(shù)1、起升高度與船舶型深、吃水、潮差、船上集裝箱堆裝情況有關(guān)。一般要求輕載高水位時(shí)能裝卸三層并能堆高四層集裝箱，滿載低水位時(shí)能取到艙底的集裝箱，按30000t級(jí)船型2m水位差計(jì)，取起升高度為軌道面以上25m，下放深度為12m。2、外伸距海側(cè)軌道中心到吊具垂直中心線的距離?？紤]甲板堆四層集裝箱、外傾3能取貨，常用外伸距為35m。3、內(nèi)伸距陸側(cè)軌道中心向內(nèi)至吊具垂直中心線間的距離?？紤]內(nèi)伸距對(duì)卸船集裝箱的緩沖作用和承放艙蓋板的要求，常取內(nèi)伸距為711m。4、軌距主要考慮起重機(jī)穩(wěn)定性和輪壓對(duì)軌道的影響及碼頭前沿的裝卸工藝要求。一般要求軌道內(nèi)能放三列集裝箱，并允許跨運(yùn)車通過（集裝箱一般不進(jìn)行車船直接換裝），軌道取為16m，寬軌型取26m。5、門架凈空高度取決于門架下通過的流動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械的外形高度要求能通過跨運(yùn)車，并留有0.8m1m的安全間隙。常取堆碼三層或通過兩層集裝箱跨運(yùn)車（9m），門架凈空高度取10m。6、基距指同一軌道上兩上主支承中心線間的距離。應(yīng)能通過40ft集裝箱和大型艙蓋板。并考慮擺運(yùn)而留有一定的間隙，多取16m。（三）效率參數(shù) 1）起升速度：有滿載和空載兩種?？蛰d高于滿腔載起升速度兩倍以上。如普通岸邊集裝箱起重滿載起升速度取3540m/min，空載速度為7090m/min。2）小車運(yùn)行速度：行走距離在40m左右。提高小車速度對(duì)作業(yè)效率影響最大，同時(shí)應(yīng)設(shè)有良好的減搖裝置和防止司機(jī)疲勞。常取120150m/min。3）大車運(yùn)行速度：屬非工作機(jī)構(gòu)，只用來調(diào)整作業(yè)位置，一般在2545m/min。4）臂架俯仰時(shí)間：屬非作業(yè)性操作，主要在起業(yè)前后讓船舶通過，通常一個(gè)俯仰工作循環(huán)取810min.三、主要工作機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1、起升機(jī)構(gòu)多裝起重中部或尾部的機(jī)房?jī)?nèi)。采用晶閘管直流恒功率調(diào)速系統(tǒng)。由于集裝箱吊具多為四點(diǎn)懸掛，起升機(jī)構(gòu)用兩雙聯(lián)卷筒卷繞起升繩，并保持剛性同步。 2、小車運(yùn)行和減搖裝置小車運(yùn)行距離和運(yùn)行速度較大，會(huì)引起重物擺動(dòng)，必須加設(shè)減搖裝置。通常的辦法是調(diào)整小車架上的起升滑輪與吊具上的滑輪之間的距離，以加大起升繩的夾角，通過張力的變化來吸收擺動(dòng)能量實(shí)現(xiàn)減擺。 3、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)大車運(yùn)行主要為了對(duì)正船上的貨艙取貨，要求具有調(diào)速、微動(dòng)和制動(dòng)性能4、驅(qū)動(dòng)和供電方式一般多采用直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，各機(jī)構(gòu)采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 第三節(jié) 集裝箱龍門起重機(jī) 集裝箱龍門起重機(jī)指專門用于集裝箱堆場(chǎng)進(jìn)行堆碼和裝卸作業(yè)的機(jī)械，有輪胎式和軌道式兩種。 一、輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)1、結(jié)構(gòu)由前后兩片門框和底梁組成門架，橡膠充氣輪胎組成行走機(jī)構(gòu)，小車沿門框上橫梁上行走，進(jìn)行堆碼作業(yè)或裝卸底盤車。多采用內(nèi)燃機(jī)-電力驅(qū)動(dòng)。2、回轉(zhuǎn)和減搖裝置吊具可在5的小范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)，以便吊具對(duì)正集裝箱鎖孔。因大、小車經(jīng)常移動(dòng)，必在前后、左右四個(gè)方向上設(shè)減搖裝置。3、行走微動(dòng)措施行走小車位置的變化或吊重的變化，輪胎充氣壓力不完全一致等，導(dǎo)致輛兩側(cè)輪胎變形量不同，出現(xiàn)走偏或蛇行。走偏或蛇行的防止措施：A設(shè)走偏指示桿和行走限位報(bào)警器B無線電感應(yīng)軌跡自動(dòng)控制裝置4、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)：兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別通過減速驅(qū)動(dòng)左右車輪。集中驅(qū)動(dòng)：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)采用低速成共軸形式驅(qū)動(dòng)左右車輪。特點(diǎn)：小車定位準(zhǔn)確，惡劣氣候不出現(xiàn)打滑5、輪胎龍門起重機(jī)的轉(zhuǎn)向A定軸轉(zhuǎn)向：轉(zhuǎn)彎半徑大，適用于寬敞、設(shè)備臺(tái)數(shù)少，使用不頻繁的堆場(chǎng)。B900直角轉(zhuǎn)向：在每個(gè)支腿下安裝一900轉(zhuǎn)向裝置。6、輪胎式龍門起重機(jī)的主要參數(shù)起重量 由額定起重量和吊具重量決定跨距 取決于跨下所需堆碼的集裝箱列數(shù)和底盤車的通道寬度。多按6列集裝箱和1條底盤車考慮，取23.5m起升高度 取決于起重機(jī)下所堆放的集裝箱層數(shù)和高度。一般按堆放四層，通過三層考慮取1112m運(yùn)行速度 有普通型和高速型兩種二、軌道式集裝箱龍門起重機(jī) 1、結(jié)構(gòu)兩片雙懸臂的門架由上、下橫梁連接，門架通過大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)沿地面固定的軌道運(yùn)行。2、軌道式集裝箱龍門起重機(jī)的配置為適應(yīng)岸邊集裝箱起重機(jī)生產(chǎn)率的要求，一般采用一個(gè)泊位兩臺(tái)岸邊機(jī)三臺(tái)軌道機(jī)，其中兩臺(tái)供前方船舶裝卸作業(yè)，一臺(tái)供后方進(jìn)箱和提箱用3、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)裝在載重小車上第四節(jié) 集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)是一種多用途的流動(dòng)式集裝箱裝卸搬運(yùn)機(jī)械性能特點(diǎn)（與叉車比較）：機(jī)動(dòng)性高穩(wěn)定性好輪壓小堆碼層數(shù)高可隔箱作業(yè)、堆場(chǎng)利用率高組成：運(yùn)行機(jī)構(gòu)臂架伸縮機(jī)構(gòu)變幅機(jī)構(gòu)可回轉(zhuǎn)、伸縮、轉(zhuǎn)向的吊具一、集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、有可伸縮和左右回轉(zhuǎn)180的吊具懸掛在伸縮臂架上的吊具可繞軸線回轉(zhuǎn)，且可左右移動(dòng)各800mm， 幾乎可以在任何條件下在集裝箱堆場(chǎng)進(jìn)行作業(yè)。2、有能帶載變幅的伸縮臂架集裝箱的升降運(yùn)動(dòng)由臂架伸縮和變幅來共同完成，無專門起升機(jī)構(gòu)，伸縮和變幅可同時(shí)進(jìn)行，升降速度大，生產(chǎn)效率高。3、作業(yè)幅度大，能堆碼多層集裝箱及跨箱作業(yè) 具有集裝箱叉式裝卸車和跨運(yùn)車的共同特點(diǎn)，能吊裝四到五個(gè)箱高，且可跨箱作業(yè)。4、具有多種保護(hù)裝置，能保證作業(yè)安全 防傾覆保護(hù) 旋鎖動(dòng)作保護(hù) 高速保護(hù) 變速桿入檔后，發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng) 臂架最大仰角的限位保護(hù) 入檔后再拉手制動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)即停止5、加裝吊鉤后，可吊裝其他重大件貨物能實(shí)現(xiàn)所謂集成吊運(yùn)，即將集裝箱連同公路運(yùn)輸?shù)耐宪囈煌跹b上火車。6、輪壓低由于滿載后整車的重心位置仍在前后輪之間的接近中心處，并有六個(gè)輪胎接地，因此輪壓比叉車低。二、集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)的結(jié)構(gòu)類型1單臂架集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)1）起重臂為單箱式結(jié)構(gòu)，用兩個(gè)變幅油缸支撐2）吊運(yùn)傾斜的集裝箱時(shí)，用吊具與臂架間的擺動(dòng)進(jìn)行對(duì)位3）吊具與臂架是單支點(diǎn)連接，吊運(yùn)裝載重心偏移的集裝箱要通過橫移吊具保持平衡。吊機(jī)行走時(shí)，路面不平易導(dǎo)致?lián)u擺4）雙油缸驅(qū)動(dòng)變幅，易出現(xiàn)油缸工作不同步，使臂架受扭2雙臂架集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)主要特點(diǎn)：1）用兩個(gè)小斷面的臂架代替一個(gè)大斷面臂架。兩個(gè)臂架都可以伸縮，并由兩個(gè)變幅油缸分別支撐，兩個(gè)臂架可以分別動(dòng)作，也可同步動(dòng)作，其結(jié)構(gòu)和液壓控制系統(tǒng)比較復(fù)雜2）臂架與吊具是雙支承連接，吊具穩(wěn)定性較好，即使遇到集裝箱裝載偏心或路面不平的情況，也不會(huì)引起吊具擺動(dòng) 3）雙臂架集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)受力比較簡(jiǎn)單，變幅油缸不存在同步問題4）兩臂架中間距離較大，駕駛室可放在中間，并可以適當(dāng)提高其高度，使駕駛員視野較好5）為使吊具旋轉(zhuǎn)較大的角度，在平衡架下再安裝吊具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，整個(gè)吊具高度較大，降低了有效起升高度6）在吊運(yùn)傾斜的集裝箱時(shí)，可使兩臂架采用不同的高度而使吊具就位，也可讓兩臂架伸出不同的長(zhǎng)度來使集裝箱轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度三、集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)1起重量根據(jù)額定起重量和吊具的重量來確定。額定起重量一般按所吊運(yùn)的集裝箱最大總重量確定， 2起升高度即堆碼高度，一般為四層箱高3工作幅度通常能跨一排箱作業(yè)4車身外形尺寸主要用于貨場(chǎng)作業(yè)，要求能適應(yīng)狹小的場(chǎng)地條件，對(duì)通過性能要求較高，需要控制車身寬度和長(zhǎng)度。5行走速度如距離太遠(yuǎn)，則應(yīng)在前沿機(jī)械與堆場(chǎng)間用拖掛車來作水平運(yùn)輸。 第五節(jié) 其他集裝箱裝卸機(jī)械一集裝箱跨運(yùn)車用于碼頭前沿和堆場(chǎng)水平搬運(yùn)和堆碼集裝箱的專用機(jī)械。以門形車架跨在集裝箱上，可堆碼兩、三層高?？蓪?duì)底盤車上的集裝箱進(jìn)行裝卸1、集裝箱跨運(yùn)車的選用考慮起重量、裝卸搬運(yùn)效率、堆碼和通過集裝箱的層數(shù)、車身高度、轉(zhuǎn)彎半徑、穩(wěn)定性等因素二、集裝箱叉車和側(cè)面集裝箱叉車叉運(yùn)方式A、從集裝箱底部叉槽內(nèi)舉起搬運(yùn)集裝箱B、門架上裝吊架、旋鎖連接，從頂部起吊集裝箱C、門架上裝吊架、旋鎖連接，從頂部起吊集裝箱集裝箱叉車的性能特點(diǎn)（1）考慮集裝箱一般為滿箱不滿載，使起重量與各箱型最大總重量一致。（2）載荷中心距：貨叉前壁到貨物重心之間的距離。多取集裝箱寬度的一半（3）為改善同機(jī)視線，司機(jī)室位置較高。（4）起升高度按堆碼集裝箱層數(shù)來確定。（5）叉車配有頂部起吊或側(cè)部起吊的專用屬具。（6）為對(duì)準(zhǔn)集裝箱叉槽，貨叉可左右移動(dòng)和側(cè)移集裝箱叉車的缺陷：（1）通道較寬、占用通道面積大，集裝箱只能放兩列，影響場(chǎng)地利用率。（2）滿載時(shí)前軸負(fù)荷及輪壓大，對(duì)路面承載能力要求高。（3）液壓部件多，完好率低，維修費(fèi)高。（4）前方視線差，對(duì)集裝箱損壞率高。應(yīng)用：用于集裝箱吞吐量不大的普通綜合性碼頭或堆場(chǎng)進(jìn)行短距離搬運(yùn)作業(yè)側(cè)面式集裝箱叉車可將門架和貨叉移出，叉取集裝箱收回，放置在貨臺(tái)上進(jìn)行運(yùn)輸。也可裝頂部起吊裝置吊運(yùn)集裝箱。側(cè)面式集裝箱叉車特點(diǎn)：（1）橫向尺寸及所需通道尺寸?。?）負(fù)荷中心在前后輪間，穩(wěn)定性較好，輪壓分布均勻。（3）結(jié)構(gòu)控制復(fù)雜，視線差，裝卸效率低（4）要求具有門架前后移動(dòng)、貨架側(cè)移和貨架左右擺動(dòng)性能，為保證側(cè)面叉取集裝箱時(shí)的穩(wěn)定性，在其一側(cè)設(shè)有兩液壓支腿，支腿對(duì)路面的壓力較大。三集裝箱牽引車和掛車（1）集裝箱牽引車專門用于拖帶集裝箱掛車或半掛車（兩者組合成車組）長(zhǎng)距離運(yùn)輸集裝箱的專用機(jī)械應(yīng)用：主要用于港口碼頭、鐵路貨場(chǎng)和集裝箱堆場(chǎng)間的運(yùn)輸