【正文】 ? =( 參考同類產(chǎn)品初選 )。 車輪的轉(zhuǎn)速 Rvcvn yyy ?2// ?? =23r/min 2C —— 工作級(jí)別系數(shù)，按 《港口起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》 第一篇表 11091 選取。由最大輪壓車輪疲勞計(jì)算的平均載荷為： LmeanP 5103? N (3) 車輪踏面疲勞計(jì)算 根據(jù)車輪與軌道的接觸情況不同，對(duì)于平頭軌道按線接觸計(jì)算車輪踏面疲窮允許輪壓。計(jì)算時(shí)小車位于海側(cè)軌道上方。 （ 4）運(yùn)行坡度阻力 pP 滿載最大運(yùn)行坡度阻力 pp mmgmgP ???? ?s in1 0 0 6 1 6 ???? ? 式中： pm —— 坡道阻力系數(shù) 。 2y =(+30+16 ) 103 = 105 N (3) 運(yùn)行摩擦阻力 mP 滿載運(yùn)行摩擦阻力 : P1m =mgfCD kd 2??= 66 ????????? N 式中： m —— 起 重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的總 質(zhì)量 ,kg。 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案 大車機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，基本分為兩類：分別傳動(dòng)和集中傳動(dòng)， 岸邊集裝箱 起重機(jī)常用 的跨度（ ）范圍均可用分別傳動(dòng)的方案，本設(shè)計(jì)采用分別傳動(dòng)的方案。 3. 對(duì)于分別傳動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)應(yīng)該參考現(xiàn)有的資料，在浮動(dòng)軸有足夠的長(zhǎng)度的條件下，使安裝運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平臺(tái)減小，占用橋架的一個(gè)節(jié) 間到兩個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)度，總之考慮到橋架的設(shè)計(jì)和制造方便。 圖 31 a）布置圖； b）傳動(dòng)系統(tǒng)圖 1緩沖器； 2車架； 3銷軸； 4大平衡梁； 5小平衡量； 6頂軌器； 7車輪； 8電動(dòng)機(jī)；9聯(lián)軸器； 10制動(dòng)器； 11減速箱； 12軸承 13輪軸 表 31 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度和加 /減速時(shí)間 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 速度（ m/s） 加減速度時(shí)間（ s） 加速度（ 2/sm ） 額定負(fù)載下 /空載 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 50%工作風(fēng)載荷作用 5 工作風(fēng)載荷作用 10 表 32 機(jī)構(gòu)計(jì)算載荷組合 機(jī)構(gòu) 疲勞 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) DL+TL+LS+LL+LATT DL+TL+LS+LATG+50%WOL 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 表 33 風(fēng)載荷 0N 方向 風(fēng)載荷（ kN ） Ⅰ類風(fēng)載荷 ⅠWLO 垂直大車軌道 ⅡWLO 平行大車軌道 Ⅱ類風(fēng)載荷 ⅠWLO 垂直大車軌道 ⅡWLO 平行大車軌道 Ⅲ類風(fēng)載荷 ⅡWLS 平行大車運(yùn)行方向 Ⅰ類風(fēng)載荷 工作風(fēng)壓 p=80 2m/N ,Ⅱ類風(fēng)載荷 工作風(fēng)壓 p=383 2m/N ,Ⅲ類風(fēng)載荷 工作風(fēng)壓p=1100 2m/N 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別： 6M 整機(jī)工作級(jí)別： A8 設(shè)計(jì)的基本原則和要求 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常和橋架的設(shè)計(jì)一起考慮，兩者的設(shè)計(jì)工作要交叉進(jìn)行，一般的設(shè)計(jì)步驟： 1. 確定橋架結(jié)構(gòu)的形式和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式； 2. 布置橋架的結(jié)構(gòu)尺寸； 3. 安排大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的具 體位置和尺寸； 4. 綜合考慮二者的關(guān)系和完成部分的設(shè)計(jì) 。 圖 2－ 20 清掃器及斷軸保護(hù)結(jié)構(gòu) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 防傾支承板 在大車全速行走且緊急制動(dòng)或遇大風(fēng)吹動(dòng)滑行被軌道車擋止動(dòng)時(shí)，因岸橋重心很高會(huì)發(fā)生整機(jī)傾復(fù)。 2－ 15全輪制動(dòng)的驅(qū)動(dòng)形式 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 大車行走機(jī)構(gòu)的典型局部構(gòu)造 車輪組裝配 車輪組主動(dòng)輪裝配如圖 2－ 16所示，從動(dòng)輪裝置如圖 2－ 17 所示。 圖 2－ 11 臥式驅(qū)動(dòng)布置形式 （ 3）單輪驅(qū)動(dòng)（無(wú)開(kāi)式齒輪）如圖 2－ 12 所示。 河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 2－ 7 8 輪行走臺(tái)車布置形式 （ 2） 10 輪行走臺(tái)車，有 2— 8所示兩種布置形式。在任一運(yùn)行方向按 70％的額定速度滿載運(yùn)行時(shí)，應(yīng)具有吸收（消耗）停止起重機(jī)的能量的能力。 大車和小車緩沖器大多為氣液緩沖器，也有配液力緩沖器和彈性式聚胺脂緩沖器的。 第四，車輪尺寸和踏面輪廓，一般應(yīng)采用美國(guó) AISE 規(guī)范或國(guó)際 H 標(biāo)準(zhǔn)或 GB3811 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 第二，車輪踏面寬度應(yīng)大于軌道頭寬度 25 mm 以上。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 聯(lián)軸器的形式，一般選用柔性聯(lián)軸器，如齒形聯(lián)軸器、蛇形聯(lián)軸器、梅花形聯(lián)軸器。 制動(dòng)器應(yīng)與控制系統(tǒng)設(shè)有輔助的聯(lián)鎖裝置，以防止在制動(dòng)器未釋放時(shí)大車運(yùn)行。由于大車行走有間歇工做的特點(diǎn)，一般電機(jī)不配置風(fēng)機(jī)，但要求良好的啟動(dòng)性能和大的過(guò)載能力，必須適應(yīng)于戶外環(huán)境和高溫環(huán)境，對(duì)大車電機(jī)主要有如下要求： （ 1）適用高溫環(huán)境和戶外環(huán)境的使用，絕緣等級(jí) F級(jí)。 （ 5）有可靠的安全保護(hù)裝置，包括減速和終點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)、端部緩沖器、防爬器、斷軸保護(hù)等。 圖 25 大車錨定裝置 圖 26大車錨定裝置位于大車中央 河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 大車行走機(jī)構(gòu)的一般要求和主要零部件選型 大車行走機(jī)構(gòu)一般要求： （ 1）主動(dòng)輪數(shù)必須保證車輪總數(shù)的一半，否則應(yīng)進(jìn)行起制動(dòng)時(shí)車輪的打滑驗(yàn)算。這些錨定銷可以被抬起或放下，錨定銷抬起時(shí)將由一個(gè)插銷鎖定。風(fēng)速儀安裝在梯形架頂部用來(lái)測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向；控制模塊位于電氣房中，顯示風(fēng)速的數(shù)字式儀表位于司機(jī)室中。用來(lái)檢測(cè)大車行進(jìn)方向上是否有障礙物。用來(lái)檢測(cè)陸側(cè)和海側(cè)兩個(gè)錨定銷是否處于起錨位置，如未起錨，將禁止大車動(dòng)作。但是如果預(yù)測(cè)風(fēng)速超過(guò) 35m/sec，應(yīng)正確使用錨定和系固裝置。 電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)彈性梅花聯(lián)軸器和齒輪減速器傳遞給驅(qū) 動(dòng)車輪。采用 16 個(gè)交流變頻電機(jī)和兩個(gè)變頻器，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)海側(cè)電機(jī)，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)陸側(cè)電機(jī)，通過(guò)位于海陸側(cè)最左端電動(dòng)機(jī)上的脈沖編碼器控制兩者速度的協(xié)調(diào)。 每個(gè)大車行走臺(tái)車組，由一套或多套驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。 河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第 2章 大 車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 大車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 在岸橋上，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)整機(jī)沿著碼頭前沿軌道作水平運(yùn)動(dòng)。在設(shè)計(jì)原則上，要以機(jī)構(gòu)為主，盡量用大車架去配合機(jī)構(gòu)；同時(shí)機(jī)構(gòu)的布置也要盡量使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的要求設(shè)計(jì)，但在不影響機(jī)構(gòu)的工作的條件下，機(jī)構(gòu)的布置也應(yīng)配合大車架的設(shè)計(jì)，使其構(gòu)造簡(jiǎn)單，合理和便于制造。 4）軸、車輪、車架等零件圖設(shè)計(jì)； 5）對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行三維建模 設(shè)計(jì)要求 1）大車車輪的輪壓分布要求均勻。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 岸邊集裝箱起重機(jī)設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和要求 設(shè)計(jì)目的 岸橋畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完全部課程之后的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。再過(guò)五個(gè)月在加拿大溫哥華碼頭上也將出現(xiàn)這種綠色RTG。 再向大家介紹不少港口關(guān)心的 ZPMC 首創(chuàng)的環(huán)保型（即綠色）場(chǎng)橋近況，所謂綠色 RTG 已成功的邁向市場(chǎng)。 ZMPC 公司自主開(kāi)發(fā)的用于常規(guī)碼頭的雙小車起重機(jī)已在寧波碼頭投產(chǎn)，這是世界首次司機(jī)室和小車既可分離，又可合攏的雙小車起重機(jī)。 河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 這些紀(jì)錄除去 ZPMC 以外不可能被打破。 ZPMC 的生產(chǎn)能力是歷史上罕見(jiàn)的。產(chǎn)品已進(jìn)入世界 46 個(gè)國(guó)家和地區(qū)， 80 余碼頭，包括我們的寶島臺(tái)灣、香 港。 國(guó)內(nèi)岸邊集裝箱起重機(jī)發(fā)展 1. 國(guó)內(nèi)岸邊集裝箱起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向 加入世貿(mào)組織后，雖然國(guó)內(nèi)市場(chǎng) (特別是配套件 )將受到較大沖擊，但同時(shí)也給我們帶來(lái)新技術(shù)的應(yīng)用，使國(guó)內(nèi)主機(jī)和配套件企業(yè)更清晰認(rèn)識(shí)到差距，更多地了解國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品存在的致命問(wèn)題，必將引導(dǎo)主機(jī)和配套件企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。大型高效起重機(jī)新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運(yùn)行速度已達(dá) 350m/min。錨定裝置、防風(fēng)系纜：為了防止岸橋在暴風(fēng)侵襲下傾翻和沖出軌道，在碼頭上應(yīng)設(shè) 置供岸橋錨定的錨定坑、系纜拉點(diǎn)及其它防颶風(fēng)措施。 7．碼頭附屬設(shè)備集裝箱碼頭有如下附屬設(shè)備： 限止岸橋極限行走距離的車擋裝置：在碼頭軌道終點(diǎn)設(shè)有車擋裝置，車擋裝置應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度和剛度，能承受岸橋正常撞擊而不破壞。但是對(duì)于現(xiàn)代半自動(dòng)化大型集裝箱碼頭， 由于使用無(wú)人搬運(yùn)車系統(tǒng)（ Automatic Guided Vehicle System，簡(jiǎn)稱 AGVS），一般車輛 無(wú)法進(jìn)入貨物通道，為了 保證工作人員的車輛和船舶給養(yǎng)車輛的通行和減少船機(jī)碰撞，海側(cè)軌道距岸壁線距離可取為 6～ 7m。電壓多數(shù)國(guó)家為 6000～ 10000V，日本港口用 3000V， 美國(guó)、加拿大港口用 4160V。 現(xiàn)代碼頭用單位長(zhǎng)度允許承重（ kN/m 或 t/m）來(lái)表示碼頭水工結(jié)構(gòu)的承載能力，從而計(jì)算出允許的起重機(jī)自重和輪壓。挖入式港池是沿著江、河、海等水域的要海岸線向陸域開(kāi)挖出的港池，它與主岸線的水域連接。按交通部頒發(fā)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) STJ211— 1999《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，現(xiàn)行普通岸橋的臺(tái)時(shí)效率為 25～ 30 自然 箱，折合為標(biāo)準(zhǔn)箱約為 35～ 45TEU/h。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 對(duì)于內(nèi)河載箱量 50～ 200TEU 的甲板駁船泊位長(zhǎng)度 100～ 120m 左右，表 13是典型集裝箱船的主尺度。 如前所敘 ，能否?？砍湍民R船的障礙主要是碼頭和航道水深 。海港則視是否?？砍湍民R型船，泊位水深為 9～ 15m。大梁升 降式岸邊集裝箱起重機(jī)，可以根據(jù)裝卸作業(yè)需要進(jìn)行升降，裝卸高箱位時(shí)，主梁升起；裝卸低箱位或小船時(shí)，主梁可以下降至較低的作業(yè)位置，從而提高生產(chǎn)率。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 12 雙吊具岸邊集裝箱起重機(jī) 雙 40英尺箱岸橋和雙小車岸橋的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)船舶大型化要求快速裝卸已開(kāi)發(fā)出雙小車雙 40英尺的岸邊集裝箱起重機(jī)（見(jiàn)圖 13）。如果碼頭接卸工藝作相應(yīng)改進(jìn)，它可以提高生產(chǎn)率 50％。這是 優(yōu)于單小車起重機(jī)的重要特色。 1．雙小車岸邊集裝箱起重機(jī) 雙 小車岸邊集裝箱起重機(jī)可使起重機(jī)的生產(chǎn)率提高 30%～ 50%，新型雙小車集裝箱起重機(jī)有 2 個(gè)特點(diǎn)： （ 1）它的前小車將集裝箱卸在海側(cè)平臺(tái)上，然后返身去抓新箱（前小車的生產(chǎn)率就是起重機(jī)的生產(chǎn)率）。但由于受岸橋本身的寬度和作業(yè)范圍的限制，一般沿碼頭前沿每隔 80~100m 配 置 1 臺(tái)岸橋，即使接納載箱量 8000TEU 以上船舶的集裝箱泊位 ， 至多能配置 5 臺(tái)岸橋 。 截至 2021 年 10 月 ， 這種超巴拿馬岸邊集裝箱起重機(jī)已訂造 64 臺(tái) 。 集裝箱裝卸主要依靠碼頭上的設(shè)備 ， 目前世界上主要集裝箱港口的岸邊集裝箱起重機(jī)一般都可滿足甲板上裝載 17 排集裝箱船舶的裝卸要求，外伸距大多都在 48 米以內(nèi)。 19971998 年更出現(xiàn)了所謂第六代超大型超巴拿馬集裝箱船。 1988 年美國(guó)總統(tǒng)輪船公司投產(chǎn)了世界上第一艘船寬超過(guò) 32m 的杜魯門(mén)號(hào)超巴拿馬集裝箱船，航運(yùn)界密切注意這類船的動(dòng)向，贊賞和擔(dān)憂兼有，發(fā)展并 不迅速。 如第四代集裝箱船，當(dāng)載箱量超過(guò) 4000箱，由于甲板上的堆層只能是 45層（否則不易捆牢），又由于船舶經(jīng)濟(jì)航速的原因，其寬與長(zhǎng)的比為 78 倍，無(wú)法單純用加長(zhǎng)船 長(zhǎng)來(lái)增加載箱量。 自 1914 年投產(chǎn)以來(lái)，每年約有 萬(wàn)艘船舶通過(guò)巴拿馬運(yùn)河，貨運(yùn)量約占世界海運(yùn)的 5％，僅次于蘇伊士運(yùn)河，成為溝通太平洋和大西洋的重要航道。 隨著全球經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易的增 長(zhǎng) ，集裝箱運(yùn)量的 激增 ， 在強(qiáng)大的運(yùn)輸需求和良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的推進(jìn)下 ， 船舶大型 化的發(fā)展十分迅速 ， 超巴拿馬型集裝箱船得到迅速發(fā)展 。 現(xiàn)代集裝箱 船舶的航速高達(dá) 24～ 28kn（節(jié) ） ， 縮短了路途時(shí)間 。 4．實(shí)現(xiàn)“門(mén)”到“門(mén)”運(yùn)送貨物 實(shí)現(xiàn) 了 “門(mén) ”到 “門(mén) ” 的貨運(yùn) ， 大大降低了運(yùn)輸成本 。 件雜貨到岸后必須進(jìn)入倉(cāng)庫(kù) ， 即便放在貨場(chǎng) ， 也需遮蓋 。 傳統(tǒng)運(yùn)輸方式中通常采用 10t 門(mén)座起重機(jī)或船舶上的船用起重機(jī)作業(yè)，平均生產(chǎn)率只有 50～80t/h。在世界十五大集裝箱港口中，我國(guó)香港、上海、深圳、青島港 分別列第 14 位。 河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 我國(guó)集裝箱運(yùn)輸開(kāi)始于 20世紀(jì) 50年代，雖然起步較晚，但發(fā)展的速度是最快的。隨著海上集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，世界各國(guó)普遍建設(shè)集裝箱專用碼頭。 自 1966年起至 80年代末，集裝箱運(yùn)輸進(jìn)入了成長(zhǎng)擴(kuò)展期。 1956年至 1966年為集裝箱運(yùn)輸?shù)拈_(kāi)創(chuàng)期 。 1900年英國(guó)鐵路上首先出現(xiàn)了較為簡(jiǎn)單的集裝箱運(yùn)輸。 1830年在英國(guó)鐵路上首先出現(xiàn)了一種裝 煤的容器 ， 也出現(xiàn)了在鐵路上使用大容器來(lái)裝運(yùn)件雜貨 。上海港 2021年的集裝箱吞吐量已達(dá) 1800萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱 ， 居世界第三 。岸邊集裝箱起重機(jī)應(yīng)該向多元化發(fā)展，走向更多的層面。在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹了 41t 岸邊集