岸桥大车防风防台系统改进

郭 炜,王子龙

(1武汉理工大学物流工程学院,湖北 武汉 430063;2广州港集团新沙港务有限公司,广东 广州 523147)

广州港集团新沙港务有限公司拥有2台由原上海港机厂制造的集装箱岸边装卸桥(以下简称岸桥),其大车防风防台系统采用大车顶轨器加防台钢丝绳方式,基本可以满足广州港集团新沙码头防风防台要求,但顶轨器系统的缺陷在多年的使用中逐步表现出来.首先,顶轨器对大车铁轨的损害非常大,顶轨器与轨道的接触面太小,当顶轨器工作时会造成铁轨一定程度的变形,破坏铁轨下方的水泥底座,特别在大车轨道接口处造成的损害更大;其次,顶轨器反应速度慢,不适宜频繁操作,时间久了会出现液压油泄漏;再次,作用单一,只用于防风防台,在岸桥作业过程中不能协助进行大车制动.考虑岸桥顶轨器系统存在的缺陷和对轨道造成的损害,必须对大车的这种防风防台系统进行改进,因此选择使用大车夹轮器替代顶轨器的方式.

1 大车防风防台系统改造分析

1.1 夹轮器受力分析

广州港集团新沙码头的两台岸桥大车各有4个顶轨器(海侧和陆侧各2个),24个大车行走轮,每台岸桥由12台大车电机(海侧和陆侧各2个)驱动,此12个主动轮电机自带刹车.整机自重G=960 t,顶轨器压力FD=30 t,则大车防台状态时轮压

车轮摩擦阻力系数W=0.007;顶轨器摩擦阻力系数WD=0.022.因此顶轨器系统的防风能力为顶轨器制动力与12个主动轮制动力的和,即整机防风力

将顶轨器改造为夹轮器后需要安装夹轮器的个数为N,安装夹轮器后整机的防风力FJ≥F.

安装夹轮器时的大车轮压

即

因此夹轮器的个数应大于7.93个,在此选择安装8个夹轮器,其所起的效果就已经大于顶轨器.

1.2 夹轮器改造

1.2.1 机械方面 拆除原机的4个顶轨器,在大车陆侧和海侧各增加4个夹轮器.根据大车结构合理分配夹轮器的位置,因主动轮自带电机有制动功能,因此夹轮器必须安装在从动轮上才能起到效果.对原顶轨器液压管路进行修改以供夹轮器使用[1].

1.2.2 电气方面 进行夹轮器改造后,相关电气控制及电气线也需要进行增加与修改.将原机顶轨器用于4个夹轮器行程限位的电气控制线路,另外增加4套夹轮器限位用于夹轮器状态检测.增加修改夹轮器PLC控制部分程序[2].

通过对夹轮器型号的合理选用,在进行上述两方面的改造后,现用顶轨器式大车防台系统存在的缺陷都可以得到较好的解决,同时增强了大车防台系统的功能.

2 改造实施具体情况

具体实施分硬件设备和软件控制两方面进行,即硬件机械设备的改造和控制程序的修改,具体步骤如下.

拆除原机顶轨器,保留原顶轨器的液压油路油管,供夹轮器使用.

根据规划在大车海陆两侧分别合理安装4个型号为YLZ 40-180的夹轮器,可以等同理解为用2个夹轮器替代原机1个顶轨器,充分利用原机的大车液压站和液压油路,将原顶轨器的液压油路一分为二,供两个夹轮器使用.

完成机械部分的安装后需进行电气布线.电气布线相对简单,主要是夹轮器检测限位的安装和布线.这里利用原机的4套顶轨器位置检测限位,另外增加4套OM RON限位开关,共8套检测限位用于夹轮器状态的检测.

将新增的4套夹轮器检测限位接入PLC的I/O模块,修改PLC程序(图1),相应在程序中新增4个夹轮器检测点,PLC中对应的输入点分别为IB08284 、IB08285 、IB08084 和 IB08085.以 PLC 进行程序修改.

程序的修改涉及到6处,图1 b对夹轮器释放状态联锁部分程序增加修改,依此类推对PLC中其他5处程序进行修改.进行以上改造后就可以对整套夹轮器系统执行功能调试.

3 结束语

对岸桥的顶轨器进行了以上夹轮器改造后,夹轮器完全代替顶轨器功能,解决了顶轨器防风防台系统的缺陷.经过半年时间的使用,改造效果非常好.

[1]Yaskawa Electric Corporation.Control pack CP-317 USER'S manual[Z].MAnual No.Sie-C873-17.1D,Printed In Japan April,2001.

[2]Yaskawa Electric Corporation.Distributed I/O USER'S manual[Z].Manual No.Sie-C878-16.1C,Printed In Japan December,2003.