【正文】 穩(wěn)態(tài)功率 Ns GPP? ==； 向?qū)I(yè)電動機公司提供電動及所需的凈功率、穩(wěn)態(tài)功率和所需的轉(zhuǎn)速后，確定電動機的型號為： M2QA200L4A（ ABB） ，額定功率為 nP =30kW，額定轉(zhuǎn)速 n=1465r/min，額定扭矩nM = mN? ，電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量 1J = 2mkg? ，臺數(shù)： 16臺。最大轉(zhuǎn)速按規(guī)定不能超過 2021r/min； qt —— 機構(gòu)起動時間， s； AS? —— 相對于 NP 的平均起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，本機構(gòu)使用交流變頻電動機，取 AS? =2； m —— 電動機 的臺數(shù)； ?—— 機構(gòu)總效率。因大河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 34 車的工作級別為 6M ，則取 2C = 電動機選型 對于整機工作級別 A8 的岸邊集裝箱起重機，其電動機的工作制應(yīng)滿足條件 : JC=60%,CZ=450,C2（查的 G=） 對于平移機構(gòu)，參照第一篇第九章式 (192) 選擇電動機。 1C —— 轉(zhuǎn)速系數(shù)，按表《港口起重機設(shè)計規(guī)范》 11089 或表 1 1090 選取 。計算公式 見 《港口起重機設(shè)計規(guī)范》 第一篇式 (11041): 211 CDlCkPLmean ? = 630 84 = 105 N 式中： 1k —— 與材料有關(guān)的許用線接觸應(yīng)力常數(shù)。車輪疲勞計算的平均載荷按 《港口起重機設(shè)計規(guī)范》第一篇式 (11040) 計算 : 32 ma xmi n LLLm ean PPP ?? 式中： maxLP —— 滿載時，海側(cè)是大腿壓分配到每個車輪的載荷 minLP —— 空載時，海側(cè)最小腿壓分配到每個車輪的載荷 設(shè)計要求 :當(dāng)小車位于海軌道上方時，允許大車順風(fēng) /逆風(fēng)運行起、制動。 計算車輪疲勞肘，根據(jù)起重機處于正常工作狀態(tài)下的載荷情況 I( 無風(fēng)工作 )、或 載荷情況 II( 帶風(fēng)工作 )，但不計動力系數(shù) 4321 ???? 等，得出車輪相應(yīng)的最大載荷 ILPmax 。 (2) 車輪的計算載荷 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 33 車輪的等效載荷由同一車輪可能出現(xiàn)的是大載荷和般小載荷確定，而最大載荷和最小裁荷，自對車輪計算內(nèi)容有關(guān)考慮的載荷情況計算得出。由《港口起重機設(shè)計規(guī)范》表 1 911 取 ?pm （ 岸邊集裝箱 起重機大車） 空載運行坡度阻力 NmgP p 46 105 6 5 9 6 i n ???????? ? 式中： ? —— 坡度角，根據(jù)標書取坡度角 %?? ，即 % ???? (5) 運行風(fēng)阻力 WP 見表 3 車輪選擇 （ 1）初選 布置形式：岸橋門框下的每套行走臺車組的車輪數(shù)量為 8 個。 空載運行摩擦阻力 : 662 ???????????? fm CD kdmgP ?N 式中： m—— 起重機運行狀態(tài)的總質(zhì)量， kg。 河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 32 g —— 重力加速度 , 2/sm ? —— 車輪軸承摩擦系數(shù)，由 《港口起重機設(shè)計規(guī)范》 表 198 取 ?? 。 2y =(DL+TL+LS) ɑ39。 本起重機采用分別傳動的方案如圖 32： 電動機減速器主動輪 圖 32 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 31 載荷計算 （ 1）自重載荷 P1G 滿載： P1G=m1 g=DL+TL+LS+LL= 107 = 107 N 式中： m1 —— 起重機滿載運行狀態(tài)的總質(zhì)量， kg； m1 =（ DL+TL+LS+LL） /g=(+30+16+65) 103 = 106 Kg 空載： P 2G =mg= 106 = 107 N 式中： m—— 起重機空載運行狀態(tài)的總質(zhì)量， kg； m=（ DL+TL+LS） /g=(+30+16)*103 = 106 kg （ 2）大車慣性載荷 PA 方向：平行大車行走軌道 滿載： α 1y =P1A =(DL+TL+LS+LL)ɑ1y =(+30+16+65) 103 = 105 N 空載： ɑ2y =P 2A =(DL+TL+LS)ɑ2y =(+30+16 ) 103 = 105 N 空載（ WLO): ɑ39。 大車運行機構(gòu)的設(shè)計計算與小車運行機構(gòu)的計算過程及步驟類似，也要首先計算車輪運行阻力及車輪及軌道所能承受的強度，然后，選擇電動機，聯(lián)軸器，變速器，浮動軸，車輪及軌道并對其進行強度，制動性的校核。 4. 制動器要安裝在靠近電動機，使浮動軸可以在運行機構(gòu)制動時發(fā)揮吸收沖擊動能的作用。 2. 為了減少主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，應(yīng)該使機構(gòu)零件盡量靠近主梁而遠離走臺欄桿；盡量靠近端梁，使端梁能直接支撐一部分零部件的重量。 并且，針對實際的情況，對大車運行機構(gòu)設(shè)計的基本要求是： 1. 機構(gòu)要緊湊，重量要輕； 2. 和橋架配合要合適，這樣橋架設(shè)計容易，機構(gòu)容易布置，并且使總體結(jié)構(gòu)設(shè)計和布置不至于過大； 3. 盡量減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不影響橋架的剛度 4. 維修檢修要方便，機構(gòu)布置合理，使司機和維護人員上下要方便，便于拆裝零件及操作。 圖 2－ 21防傾支承板 河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 28 第 3 章 大車運行機構(gòu)計算 已知設(shè)計參數(shù)： 整機總量： 吊具重： 16t 小車重： 30t 額定起重量： 41t 起升高度，軌上： 22m 軌下： 12m 最大輪壓： 300kN 總質(zhì)量： 65t 運行速度： 30m/s 大 車運行機構(gòu)的設(shè)計參數(shù)見表 31 和表 32。這時的傾復(fù)支點為門框和下橫梁的鉸接點，為提高防傾倒的安全裕度，可以在其端部設(shè)置防傾支承板，如圖 2－ 21 所示。 圖 2－ 19 中間平衡梁轉(zhuǎn)向支座鉸軸結(jié)構(gòu) 清掃器及斷軸保護結(jié)構(gòu) 清掃器及斷軸保護結(jié)構(gòu)如圖 2－ 20所示。 圖 2－ 16 主動輪裝配 圖 2－ 17從動輪裝配 大平衡梁支座及鉸軸結(jié)構(gòu)、抗剪塊結(jié)構(gòu) 大平衡梁支座鉸軸結(jié)構(gòu)如圖 2－ 18所示。 圖 2－ 14 蝸輪蝸軒驅(qū)動 （ 6） 全輪制動的驅(qū)動形式如圖 2－ 15 所示。 圖 2－ 12 單輪驅(qū)動 河北 工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 24 （ 4）平行軸減速器驅(qū)動如圖 2－ 13 所示。 圖 2－ 10 立式驅(qū)動布置 （ 2）臥式驅(qū)動如圖 2－ 11 所示。 圖 2－ 8 10 輪臺車布置形式 （ 3） 12 輪行走臺車，主要有圖 2－ 9所示 3種布置形式。按照臺車平衡梁的構(gòu)造形式和車輪數(shù)量，其典型布置形式有如下幾種： （ 1） 8 輪行走臺車布置形式，如圖 2－ 7 所示。 ②緩沖器安裝得當(dāng)，碰撞時應(yīng)使螺栓不直接承受剪切。 緩沖器應(yīng)滿足如下要求： ①起重機切斷電源。大車緩沖器安裝在車輪臺車 上，其高度位置必須和碼頭車擋高度和相鄰起重機緩沖器高度相當(dāng)。小車緩沖器安裝在小車端部，其高度應(yīng)與小車軌道端部車擋高度相同。 為保證岸橋運行的安全性和可靠性，除了在行走機構(gòu)上配置減速停車限位等安全裝置外，在岸橋的小車和大車兩端還必須配置緩沖器。 的范圍之內(nèi)。 第三，車輪踏面應(yīng)精加工成形，其外徑公差應(yīng)控制在177。 車輪是支承整機重量和外載荷的重要部件，應(yīng)滿足如下要求： 第一，應(yīng)是雙輪緣的軋制車輪，車輪表面硬度大于 HB320，并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定。其要求是易于拆裝維修?？紤]到大車行走的工作特點和載荷特點，對大車減速器齒輪一般不要求使用硬齒面齒輪。制動器配有一手動釋放桿，以便可手動完全釋放，進行作業(yè)而不影響制動器的壽命。 大車運行機構(gòu)制動器應(yīng)能使起重機在工作狀態(tài)最大風(fēng)力作用下，風(fēng)從任何方向吹來，起重機大車滿速運行時能在規(guī)定的時間內(nèi)停止，其制動力矩應(yīng)不小于 2～ 倍電機的額定力矩。 （ 2）防護等級為 IP54 或 IP55。電機有帶制動器和不帶制動器兩種形式，其選擇取決于驅(qū)動裝置的布置形式。 （ 6） 安全可靠的防臺風(fēng)錨定和防臺風(fēng)鋼索固緊裝置或其他安全可靠的防風(fēng)措施。 （ 4）具有性能良好的防止相鄰兩臺岸橋碰撞的措施。在大風(fēng)地區(qū)有些用戶要求主動輪數(shù)甚至達到總數(shù)的 2/3，以便可以逆風(fēng)將岸橋駛到錨定位置。高 低速制動器只能保證大車車輪剎住不轉(zhuǎn)，但當(dāng)大風(fēng)風(fēng)力達到推動岸橋沿著軌道移動而車輪在軌道上滑行時，一旦起重機移動起來，就會產(chǎn)生巨大動能并可能與另一臺起重機或其它障礙物相撞，引發(fā)嚴重事故。 將岸橋安全正確地錨定在碼頭上預(yù)定位置（錨定和系固位置）是非常重要和必需的工作。 大車錨定裝置 每臺岸橋共設(shè)有兩個錨定裝置（錨定銷），分別安裝在靠近起重機中心線處的海側(cè)和陸側(cè)下橫梁下面。 風(fēng)速儀有兩個設(shè)定點：一個是風(fēng)速達到 25m/sec 并持續(xù) 10 秒以上時，司機室中輔助控制屏上的琥珀色燈將亮起，同時司機室、機器房和 地面上的擴音裝置會發(fā)出警告聲音。 圖 24大車電動機編碼器 7） 風(fēng)速儀系統(tǒng) 大車行走時的風(fēng)速和風(fēng)向由風(fēng)速儀系統(tǒng)監(jiān)控。如果有，大車將緊急停車。 圖 23大車緩沖器限位開關(guān) 5） 大車紅外線掃描裝置由位于大車大平衡梁端部的紅外線發(fā)射器、紅外 線反射板共同執(zhí)行。 4）大車緩沖器限位開關(guān)由感應(yīng)式限位開關(guān)執(zhí)行。 3） 大車錨定銷由感應(yīng)式接近限位開關(guān)執(zhí)行。 圖 21 海側(cè)大車全景圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 1緩沖器 2輪邊制動器 3電動機 4高速聯(lián)軸器 5高速制動器 6減速箱 7 大車車輪 圖 22 大車機構(gòu)示意圖及實物圖 大車聯(lián)鎖裝置 1） 高速軸制動器限位開關(guān)由 感應(yīng)式限位開關(guān)執(zhí)行，用來檢測 16 個高速軸制動器的工作狀態(tài)。高速軸制動器和每個從動輪上安裝的輪邊制動器共同工作，足以抵抗 35m/sec 風(fēng)速的非工作風(fēng)。大車的行進方向可以通過改變電動機的轉(zhuǎn)矩方向來改變。除了在高速軸上安裝了制動器外，每個被動輪上還安裝了液壓輪邊制動器來防止起重機在工作時被突發(fā)陣風(fēng)吹動。電動機從海側(cè)的右邊開始反時針由 1 號編號到 16 號，因而第 16 號電動機就位于陸側(cè)右邊。起重機每 角配 8 個輪子，其中一半是驅(qū)動輪，每套驅(qū)動裝置驅(qū)動一個車輪。電機經(jīng)減速器或開式齒輪傳動驅(qū)動車輪，從而實現(xiàn)起重機沿軌道行駛。整個岸橋的重量通過4個支座法蘭或鉸軸耳板傳給太平衡梁，再通過中平衡梁，使重量均布到行走臺車上。 大車行走機構(gòu)由設(shè)在門框下的 4 組行走臺車組成?？傊?，要兼顧各個方面的相互關(guān)系，做到個部分之間的配合良好。盡量選用標準零部件，以提高設(shè)計與制造的工作效率，降低生產(chǎn)成本。 2）大車架上的機構(gòu)與大車架配合要適當(dāng)。如能滿足這個要求，則可以獲得最小的車輪，輪軸及軸承箱的尺寸，并且使起重機橋架主梁上受到均勻的載荷。 設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計內(nèi)容： 1）岸橋總體方案設(shè)計； 2）岸橋大車總體設(shè)計； 3）岸橋大車主動車輪組、車架、車軌的技術(shù)設(shè)計。其目的在于通過 岸邊集裝箱起重機 設(shè)計，使學(xué)生在擬訂傳動結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計和裝配、制造工藝以及零件設(shè)計計算、機械制圖和編寫技術(shù)文件等方面得到綜合訓(xùn)練；并對 已經(jīng)學(xué)過的基本知識、基本理論和基本技能進行綜合運用。性能價格比大大低于同類產(chǎn)品，它的研制成功，向世界港口吹響了發(fā)展集裝箱堆場自動化的號角，要強調(diào)指出自動化不只是省人，它將提高效率，降低成本和保障勞動安全。 在上海外高橋二期的 ZPMC 與上海港共同開發(fā)研制的空箱自動化堆場。在中國上海、天津和蛇口的碼頭上，在美國西雅圖碼頭都可看到綠色 RTG，令人滿意的工作。這種綠色 RTG 工作時不止看不到黑煙，消除了環(huán)境污染。 2021 年初在青島港的碼頭將投入生產(chǎn)。這種起重機半自動化操作，不只是效率高，而且司機室并不跟隨小車移動，是靜止的，因而大大的降低了司機的勞動強度。 為了高效率， ZPMC 近年來提供了三個新機型，例如至少提高生產(chǎn)率 50％的一次可吊兩只 40 英尺箱的所謂雙 40 英尺起重機，它已在上海港外高橋五期和迪拜港碼頭上，令人滿意的高效的作業(yè)。除此之外， ZPMC 還給這個世界帶來什么呢？首先是 ZPMC 將最先進的集裝箱機械技術(shù)帶給世界各港，其次 ZPMC 也將歷史上從未有過的高生產(chǎn)率機械帶給各港口，第三 ZPMC 還將性能價格比最便宜的產(chǎn)品帶給世界各港口。在集裝箱機械發(fā)展史上這些紀錄都是空前的，由 17 艘六萬噸級以上的船舶，組成舉世無雙的專業(yè)運輸船隊，保證將 ZPMC 的產(chǎn)品發(fā)往世界各港口。 2021 作了 140 臺岸橋， 2021 年 190 臺，不到兩天生產(chǎn)一臺鋼鐵巨人。這幾年 ZPMC 的集裝箱機械產(chǎn)品已居世界市場 50%以上份額。 2021 年 4月，振華 1號運載 4臺奧克蘭橋吊前往美國，經(jīng)過金門大橋和海灣大橋時的情形，英國雜志“ CARGO SYSTEM”在 2021 年底的特刊報導(dǎo)稱：美國奧克