1、1,門機的基本構造,2,門座起重機又簡稱為門吊、門機，是港口碼頭數(shù)量和使用最多的、結構復雜、非常典型的一種電動裝卸機械。它具有較好的工作性能和獨特的優(yōu)越結構，通用性好，被廣泛地用在港口雜貨碼頭。,門機概述,3,4,5,一、構造及原理,門座起重機是有軌運行的臂架類起重機之一。它的構造大體上可以分為兩大部分：上部旋轉部分和下部運行部分。上部旋轉部分安裝在一個高大的門形底架（門架）上，并相對于下部運行部分可以實現(xiàn)360任意旋轉。門架可以沿軌道運行，同時它又是起重機的承重部分。門座起重機正是由此門形底座而得名的。 門座起重機的工作原理是：通過起升、變幅、旋轉3種運動的組合，可以在一個環(huán)形圓柱體空間實現(xiàn)

2、物品的升降、移動，并通過運行機構調(diào)整整機的工作位置，故可以在較大的作業(yè)范圍內(nèi)滿足運移物品的需要。,6,門機的上部旋轉部分主要包括起升機構、變幅機構、旋轉機構，還有機房、司機室等。下部運行部分主要由門架和運行機構（行走機構）組成。,門架底部能通火車，軌距有3種： 單線門架 雙線門架（最常見） 三線門架,7,1、以門架的結構類型為主要標志 門座起重機可以分為全門座和半門座起重機。 2、以起重臂的結構類型為主要標志 門座起重機可分為四連桿組合臂架式門座起重機和單臂架式門座起重機兩種。 3、以上部旋轉部分相對下部運行部分旋轉的支承裝置的結構類型為主要標志。 門座起重機可分為轉柱式門座起重機、定柱式門座

3、起重機、轉盤式門座起重機和大軸承式門座起重機。,二、門機分類,8,三、門機主要技術參數(shù),門座起重機的技術參數(shù)是說明門座起重機工作性能的指標，也是設計和選用起重機的依據(jù)。,起重機的主要參數(shù)有：起重量、幅度、起升高度、各機構的工作速度、工作級別及生產(chǎn)率。此外，軌距、基距、外形尺寸、最大輪壓、自重等也是重要參數(shù)。,9,10,1、起重量 起重量是指起重機安全工作時所允許的最大起吊貨物的質(zhì)量，單位為“kg”或“t”，用“Q”表示。我國港口現(xiàn)今比較常見的門機起重量主要有10T、16T、25T、40T等幾種。 門機起重量不包括吊鉤、吊環(huán)等比較輕的吊具重量，但是包括抓斗、料斗、料罐等比較重的吊具重量。 另外，

4、門機起重量還與幅度有關，如16/10922/30。意為在922m幅度內(nèi)起重量為16t，在930m幅度內(nèi)起重量為10t。 2、幅度 幅度是指起重機旋轉軸線至取物裝置中心線之間的距離，單位是“m”，用“R”表示。,11,3、起升高度 起升高度是指起重機取物裝置上下極限位置之間的距離，單位是“m”，用“H”表示。下極限位置通常取為工作場地的場面或運行軌道頂面，上極限吊鉤以鉤口中心為準，抓斗以最低點為準。 軌面上和軌面下的起升高度，分別用H上和H下表示： H H上十H下。 4、工作速度 起重機的工作速度包括起升、變幅、旋轉和行走4個機構的工作速度。起升速度是指起吊額定重量的物品時，吊具上升的速度，單位

5、是“m/s”，用“V升”表示。變幅和行走機構速度單位也是“m/s”，旋轉機構速度單位是“轉/分鐘”，即“r/m”。,12,5、生產(chǎn)率 生產(chǎn)率是表明起重機工作能力的重要指標，單位是“t/h”，通常以符號“A”表示。 6、軌距 軌距指的是門機大車運行軌道中心線之間的水平距離，單位是“m”。港口碼頭上的門座起重機的軌距多數(shù)是105m的。 7、基距 基距是指起重機同一軌道上前后兩組行走輪中心線之間的距離，單位是“m”。軌距和基距的數(shù)值對有些起重機設計時選取是一樣的。例如M1030門座起重機，基距和軌距就是相等的，都是105m。 8、輪距 輪距是指起重機相鄰兩軸心線之問的距離，單位是“m”。,13,四、

6、起升機構,1、起升機構任務 任何起重機械都是依靠起升機構升降貨物的。起升機構是是起重機的核心機構，它的工作好壞將直接影響到整臺起重機的工作性能。,起升機構通常有以下幾個方面的任務： （1）提升或下放貨物，與其他機構配合實現(xiàn)貨物的位移。 （2）起升速度可調(diào)，以適應不同的工作情況。,14,（3）能夠在起升運動狀態(tài)和下降運動狀態(tài)下制動，使貨物停留在空中任意位置。 （4）在電動機突然斷電的情況下，重物能夠懸在空中。（防止溜鉤） （5）當電機通電后，懸空狀態(tài)下的重物，通過操作手柄能夠繼續(xù)起升或下降，整個機構恢復正常工作狀態(tài)。（零位、零壓保護）,15,2、起升機構組成 起升機構主要由下列部分組成：驅(qū)動裝置

7、、傳動裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置、制動裝置和其他輔助裝置。,16,17,18,19,3、起升機構工作原理 電動機通過聯(lián)軸節(jié)與減速器的高速軸相連。機構工作時，減速器的低速軸帶動卷筒，將鋼絲繩卷入或放出，經(jīng)過滑輪系統(tǒng)，使吊鉤實現(xiàn)上升或下降。機構停止工作時，制動器使吊鉤（抓斗）連同貨物懸吊在空中，吊鉤（抓斗）的升降（開閉）靠電動機改變轉向來達到。 另外，新型25T、40T門機起升機構還具有相應的上終點、上減速、下減速、下終點兩級行程保護（M10-30門機起升機構只有起升上下終點限位，沒有減速限位）和超負荷保護，前者一般通過起升鋼絲繩卷筒軸端的凸輪限位來實現(xiàn)，后者一般通過超負荷限制器來實現(xiàn)。,20,4、

8、起升機構鋼絲繩卷筒纏繞方式 據(jù)起重機起重量的不同或用途不同，各種起重機的起升機構鋼絲繩卷繞方式差別很大，歸納起來可將起升機構卷繞方式分為單繩卷繞、雙繩卷繞、四繩卷繞3種類型。 象輪胎吊起升機構只有一個起升電機，采取單繩卷繞；門機和橋吊一般采取雙繩卷繞方式，但是兩者有所不同，后者兩個鋼絲繩卷筒是同軸同步轉動，前者兩個鋼絲繩卷筒動作方式還要看門機是處于吊鉤狀態(tài)還是抓斗狀態(tài)。,21,22,23,5、起升機構的吊鉤狀態(tài) 當門機進行件雜貨作業(yè)時，其起升機構的取物裝置一般采用吊鉤。如果起升電機有兩臺，通過兩個鋼絲繩卷筒共同帶動吊鉤，同步運行，平均分配負載。,24,6、起升機構的抓斗狀態(tài) 當門機進行散雜貨作

9、業(yè)時，其起升機構的取物裝置一般采用抓斗。（雙繩抓斗）,25,6、起升機構的抓斗狀態(tài) 雙繩抓斗是由抓斗頭部、撐桿、下橫梁、顎板所組成的。顎板對稱地分別與下橫梁和撐桿鉸接，整個抓斗懸掛在兩根鋼絲繩上，這兩根鋼絲繩分別叫做支持繩和閉合繩。其中起升繩連接在抓斗的頭部，用來保持抓斗的位置，閉合繩則卷繞在抓斗內(nèi)的滑輪組后固定在抓斗的下橫梁上。這種結構在門座起重機等大型起重機械中普遍采用。為了使用雙繩抓斗，起升機構必須具備兩套相同的卷筒，分別驅(qū)動抓斗上的兩根鋼絲繩的運動,26,雙繩抓斗 1、顎板 2、下橫梁 3、支撐桿 4、上橫梁 S1、支持繩 S2、開閉繩,27,雙繩抓斗的工作原理可分為下面四步工作循環(huán)進

10、行。 第一步：抓斗以張開狀態(tài)下降到貨堆上，見下圖首先支持繩和開閉繩以同樣速度下降，然后支持繩不動，開閉繩下降，抓斗完全張開。此時空抓斗的重量完全由支持繩來承擔。,28,第二步：抓取物料，見下圖。這時支持繩不動（但是支持電機制動器打開），開閉繩上升，抓斗逐漸閉合。在自重作用下，抓斗插入料堆，抓取物料。此時抓斗和貨物重量基本由開閉繩承擔。,29,第三步：載貨上升，見下圖。支持繩和開閉繩同步上升，抓斗完全閉合，把滿載的抓斗升到預定的高度，此時應注意開閉繩的速度不低于支持繩的速度，以免抓斗在升高過程中有自動開斗卸貨現(xiàn)象的發(fā)生。在這個步驟的初期，載貨抓斗的全部重量由開閉繩承擔，然后載荷由兩根繩平均分擔。

11、,30,第四步：開斗卸料，見下圖。支持繩不動，開閉繩下降，顎板逐漸張開，物料卸出。此時，載貨抓頭的全部重量均由支持繩承擔，抓斗在下橫梁、顎板、貨物重量的作用下，自動張開并將貨物卸出。,31,依次經(jīng)過四個步驟，抓斗即完成了一個工作循環(huán)，重新處于準備抓貨的狀態(tài)?？傊?，起升繩與閉合繩以相同速度同時上升或下降時，抓斗就保持一定的開閉程度起升或下降；當起升繩不動，閉合繩下降或上升則使抓斗打開或閉合。,32,五、變幅機構,1、變幅機構的作用及要求 變幅機構是用來實現(xiàn)臂架俯仰，以改變工作幅度的機構。它主要的作用是在滿足起重機工作穩(wěn)定性的條件下，在起重量的最大幅度與最小幅度之間運移貨物，以擴大起重機的作業(yè)范圍

12、。門座起重機變幅機構可與起升與旋轉機構聯(lián)合作業(yè)，實現(xiàn)貨物的運移。 為了適應工作性變幅的需要，變幅機構應滿足下面兩點要求： 臂架自重平衡 載重水平位移,33,（1）臂架自重平衡 門機一般采用配重維持變幅時臂架系統(tǒng)自重平衡，使臂架系統(tǒng)的重心盡可能不發(fā)生升降和偏移現(xiàn)象。 （2）載重水平位移 門機一般采用組合臂架式變幅機構，組合臂架是由主臂架、直線型象鼻架和剛性拉桿三部分組成的。連同機架ab一起考慮，組合臂架實際上構成一個四連桿機構。 這種四連桿結構的剛性拉桿組合臂架在變幅過程中，沿水平或接近水平線的軌跡移動，從而使載重在變幅過程中的高度不變或變化很小。,34,35,36,37,2、變幅機構的驅(qū)動機構

13、 港口門機的變幅機構一般采用齒條傳動。如下圖所示，臂架直接由齒條推動，齒條則由一臺變幅電動機通過一個封閉式的三級圓柱齒輪減速器減速后，帶動一個小齒輪，由小齒輪的旋轉運動驅(qū)動齒條做直線運動，從而推動臂架繞其軸心擺動。 這種傳動方式的主要優(yōu)點是：結構緊湊，重量輕，可以雙向受力，效率高。缺點是：因為存在齒間間隙，起、制動時有沖擊；齒條傳動是開式傳動，工作條件差，所以齒面易磨損。,38,1、變幅電機 2、變幅齒條 3、減速箱 4、制動器 5、變幅電機風機,2,5,3,4,1,39,門機變幅機構同起升機構一樣，也具有行程保護裝置，M10-30門機只有增幅前后極限限位，而新型的25T、40T門機則有如增幅

14、/減幅極限、增幅/減幅終點、增幅/減幅減速三級行程保護。 有的門機還具有變幅25米鑒別限位。 變幅機構工作時起、制動產(chǎn)生的沖擊很大，為了減緩沖擊和振動，必須在變幅機構中安裝緩沖裝置。常用的緩沖裝置有彈簧緩沖器、橡膠緩沖器、液壓彈簧緩沖器。,40,六、旋轉機構,1、旋轉機構的作用 旋轉機構是起重機的主要工作機構之一，它的作用是使被起吊的貨物圍繞起重機的旋轉中心做旋轉運動，以達到在水平面內(nèi)運移貨物的目的。它只有與變幅、起升等機構配合作業(yè)，才能將貨物運送到起重機工作空間范圍內(nèi)的任何地方。,41,2、旋轉機構驅(qū)動系統(tǒng)的組成 港口門座起重機大多采用的旋轉驅(qū)動機構為“立式電動機-聯(lián)軸器-水平安裝的制動器-

15、軸線垂直布置的立式減速器（可帶極限力矩聯(lián)軸節(jié)）-最后一級大齒輪傳動“。極限力矩聯(lián)軸節(jié)主要為了防止旋轉機構的過載。,42,43,44,45,3、旋轉機構錨定裝置 門機旋轉機構具有錨定裝置，當門機長時間不工作時或大風天氣時需要將旋轉機構錨定，如下圖所示 。,46,七、行走機構,1、行走機構的作用 門座起重機的行走機構屬非工作性運行機構，只是用來調(diào)整起重機的工作位置即移倉或移泊位。非工作性運行機構通常采用較低的運行速度。 門座起重機運行機構的驅(qū)動形式是由獨立的驅(qū)動裝置分別驅(qū)動各個支點上的車輪。因為這種驅(qū)動結構簡單，布置方便，在港口起重機械運行機構中獲得了廣泛的應用。,47,2、行走機構驅(qū)動裝置的組成

16、 行走機構主要包括原動機、制動器、聯(lián)軸節(jié)、傳動裝置等。為適應起重機運行機構重復短暫周期性工作的特點，與其他機構一樣，交流電驅(qū)動的起重機其原動機也采用起重和冶金機械專用的三相交流異步電動機。電阻調(diào)速式門機一般選用繞線式異步電動機，因為其轉子電阻可以調(diào)節(jié)，因此起動電流不大，且便于調(diào)速；變頻調(diào)速式門機一般選用鼠籠式異步電動機。,48,1-電動機；2制動器；3蝸輪蝸桿減速器；4-主動車輪； 5從動車輪均衡架；6-防風夾軌器,49,3、行走機構的錨定裝置 （1）手動膠楔或鐵楔 手動楔子是一種簡單、有效的防風工具，將它插入車輪和道軌之間，當起重機受風力移動后，車輪滾上膠楔，使車輪與軌道間的滾動摩擦變成膠楔

17、與軌道間的滑動摩擦，阻力增大，阻止門座起重機繼續(xù)移動。手動膠楔的缺點是需要靠人工插入和拔出，使用不方便，另外它與運行機構沒有電氣聯(lián)鎖，有時會因失誤造成事故。,50,（2）防風拉索 該裝置是將起重機與作業(yè)場地地面連接起來，構造簡單，安全可靠。但與場地連接部位，必須在修建碼頭時同時造好。典型的結構形式見下圖。使用時需4套裝置，分別安裝在大車運行機構的4條腿上同時使用，以便在大風來到時能及時將起重機鎖住 。,51,52,（3）電動防爬器 壓力輪固定在起重機上，其下部有凹型楔塊，它們之間有一定間隙。凹型楔塊通過撓性件掛在上端的電動推桿（或電動液壓推桿）上，當運行電動機工作時電動推桿也工作，將楔塊提起離開軌面，使之與壓力輪相接觸，此時，起重機可以正常運行；當起重機停止運行時，電動推桿反轉使楔塊放下（若采用電動液壓推桿，此時楔塊在自身重力作用下），落在軌面上，與起重機呈浮動連接。當起重機在風力作用下移動時，楔塊不動，壓力輪將沿著楔塊斜面爬坡，壓力輪對楔塊的垂直壓力使楔塊與軌面產(chǎn)生摩擦力，當摩