橋式抓斗卸船機(jī)第1頁(yè)/共51頁(yè)卸船機(jī)第2頁(yè)/共51頁(yè)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)第3頁(yè)/共51頁(yè)1.概述1.1卸船機(jī)種類Text1Text2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(kāi)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。第4頁(yè)/共51頁(yè)圖1第5頁(yè)/共51頁(yè)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(jiàn)圖7。水平：抓斗在變幅過(guò)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(guò)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。第6頁(yè)/共51頁(yè)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(kāi)閉機(jī)構(gòu)均在小車上，又稱載重小車式。第7頁(yè)/共51頁(yè)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(shū)要求進(jìn)行）。2.3招標(biāo)文件無(wú)明確規(guī)定的可以參考設(shè)計(jì)規(guī)范要求。第8頁(yè)/共51頁(yè)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)》第9頁(yè)/共51頁(yè)4.橋式抓斗卸船機(jī)技術(shù)要求噸/小時(shí)（t/h）400，500，600，800，1000，1250，1500，1800，2000，2250，2500，3000，3600，4000，4500，5000噸（t）10，12.5，16，20，25，32，40，45，50，56，63，71，80，904.1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：第10頁(yè)/共51頁(yè)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：標(biāo)準(zhǔn)GB3811-2008利用級(jí)別U8載荷狀態(tài)Q4工作級(jí)別A8機(jī)構(gòu)使用等級(jí)載荷狀態(tài)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別起升、開(kāi)閉T8L4M8小車運(yùn)行T8L4M8大車運(yùn)行T5L3M6前大梁俯仰T4L3M5司機(jī)室運(yùn)行T4L3M5第11頁(yè)/共51頁(yè)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(shū)。機(jī)構(gòu)工作速度起升、開(kāi)閉（滿載/空載）60~180/100~240(m/min)小車運(yùn)行100~280(m/min)大車運(yùn)行20~40(m/min)前大梁俯仰單程5~10(min)司機(jī)室運(yùn)行20~25(m/min)第12頁(yè)/共51頁(yè)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(jiàn)圖2。第13頁(yè)/共51頁(yè)卸船機(jī)金屬機(jī)構(gòu)第14頁(yè)/共51頁(yè)見(jiàn)圖2第15頁(yè)/共51頁(yè)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(guò)運(yùn)行和抓斗的過(guò)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(jué)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。第16頁(yè)/共51頁(yè)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。第17頁(yè)/共51頁(yè)門架第18頁(yè)/共51頁(yè)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(guò)度，減少當(dāng)小車和司機(jī)室通過(guò)接頭處時(shí)的沖擊、噪音和振動(dòng)。第19頁(yè)/共51頁(yè)前大梁及后大梁第20頁(yè)/共51頁(yè)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。第21頁(yè)/共51頁(yè)料斗裝置第22頁(yè)/共51頁(yè)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(jiàn)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。第23頁(yè)/共51頁(yè)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)第24頁(yè)/共51頁(yè)圖3第25頁(yè)/共51頁(yè)6.2起升、開(kāi)閉機(jī)構(gòu)抓斗的起升、開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，由構(gòu)造完全相同，但各自獨(dú)立的起升、開(kāi)閉機(jī)構(gòu)組成。起升、開(kāi)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(jiàn)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(guò)PLC控制系統(tǒng)，對(duì)抓斗的起升、開(kāi)閉、小車運(yùn)行進(jìn)行控制。在開(kāi)斗和閉斗過(guò)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(guò)程中，支持繩和開(kāi)閉繩同步運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)速度平衡和力矩平衡。起升、開(kāi)閉機(jī)構(gòu)纏繞繩系，見(jiàn)圖5。第26頁(yè)/共51頁(yè)圖4第27頁(yè)/共51頁(yè)圖5第28頁(yè)/共51頁(yè)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(guò)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(kāi)關(guān)和卷筒等組成。牽引鋼絲繩通過(guò)卷筒的正反轉(zhuǎn)，牽引小車往復(fù)運(yùn)動(dòng)，見(jiàn)圖6.小車運(yùn)行的工作速度，通常為160m/min~240m/min，通過(guò)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(jiàn)圖7.第29頁(yè)/共51頁(yè)圖6第30頁(yè)/共51頁(yè)圖7第31頁(yè)/共51頁(yè)6.4起升、開(kāi)閉、小車運(yùn)行三合一機(jī)構(gòu)抓斗的起升、開(kāi)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(kāi)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(jiàn)圖8。起升、開(kāi)閉和小車牽引纏繞繩系見(jiàn)圖9.第32頁(yè)/共51頁(yè)圖8第33頁(yè)/共51頁(yè)圖9第34頁(yè)/共51頁(yè)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(jiàn)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(jiàn)圖11。第35頁(yè)/共51頁(yè)圖10第36頁(yè)/共51頁(yè)圖11第37頁(yè)/共51頁(yè)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(jiàn)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(jiàn)圖13。第38頁(yè)/共51頁(yè)圖12第39頁(yè)/共51頁(yè)圖13第40頁(yè)/共51頁(yè)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(jiàn)圖14。還有一種液壓張緊裝置用張緊絞車來(lái)實(shí)現(xiàn)張緊功能，見(jiàn)圖7和圖15。第41頁(yè)/共51頁(yè)圖14第42頁(yè)/共51頁(yè)圖15第43頁(yè)/共51頁(yè)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(kāi)關(guān)和卷筒等組成，見(jiàn)圖16。接料板收放機(jī)構(gòu)纏繞繩系，見(jiàn)圖17。第44頁(yè)/共51頁(yè)圖16第45頁(yè)/共51頁(yè)圖17第46頁(yè)/共51頁(yè)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(kāi)的驅(qū)動(dòng)方式不同，抓斗可分為繩索式抓斗和動(dòng)力