港口桥式起重机小车轨道接头的处理方法研究

潘祖望

摘 要：随着现代海洋运输贸易的高速发展，港口也建设的越来越多，港口间往来的船只也多起来。这船舶上的物件也变得越来越多，变得更大了。一些大型的设备或物资已无法用人工要搬运了，这时我们就会用到岸边集装箱起重机和港口桥式起重机，而本文我们就将给大家介绍岸边集装箱起重机和桥式起重机的轨道接头处理方式，深度的分析臂架铰点位置对轨道及接头的影响，探讨在港口机械轨道接头处产生振动的原因及怎么样能够更好的做到减震的方法，并对目前广泛使用的几种先见好用的轨道接头进行分析和比较。

关键词：桥式起重机 轨道接头 处理方法

中图分类号：U653 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0082-01

起重机械的种类有很多也很杂，我们根据其结构，性能可以分为以下中：轻小型起重几械，桥式类型起重机，臂架类起重机和升降机。而现在我们要说到的是在港口岸边船舶装卸机械中占有最重要地位的散料码头抓斗卸船机和集装箱码头的岸边集装箱起重机。这两种机型的取料系统都有一些共同特点：小车，主梁，臂架及门架组成。因为它们都需要有很长的外伸臂架，而当船只经过或靠离码头时，不能够影响到船舶的通行。所以在起重机不工作或需要避让船舶的时候臂架就必须能够折叠起来，因此，在港口桥式起重机小车轨道接头的处理问题上，我们首要保证的就是臂架能够自由的伸展，并且还要保证小车能够在接头处减少冲击。

1 臂架铰接点位置对轨道接头的影响

主梁与臂架的铰接点位置与小车轨道接头之间是有着密切的关系。

如果臂架铰点设置在轨道中心线正上面的时候，轨道接头地方的切口，可以在同样的高度的方向上形成一个垂直的切口。而b曲线主要是在臂架铰点B在轨道中心线的同一高度的时时候，点J会形成相同的轨迹，我们可以把这种情况叫做是一种临界的情况，当这种临界的情况发生的时候，依然可以使用靠着轨道的高度在上面形成切口的方法来对这种临界情况进行解决。C曲线则是J点为了避免和臂架铰点在轨道中心线下方形成轨迹而独有的，可以看出J点和轨道2进行了互相的干涉。这种做法主要是为了避免又和轨道2进行干涉，所以在比较铰接点设置的时候一定要把轨道切成有α角的斜切口方式。而这种方式的结果就是造成和轨道1的前面部分形成一个比较尖的角，尖角的地方所能够接受的压力和寿命全部都受到这个尖角的影响。所以在桥的设计时，应该尽量皮鞭这样的事情发生，如果是在避免不了就应该要采取必要的补救措施。

2 轨道接头处产生振动的原因及减震的方法

在轨道接头处，由于主梁与臂架是两个不同的机构，它们之间存在着一定的接头缝隙。小车在接口缝隙的影响下，通过轨道时必将产生振动。振动是由于轨道车轮在通过接头处产生了变加速运动而引起的。在没有采取减震措施的情况下，轨道车轮在轨道接头处运动垂直方面上会产生一个高度差，车轮在很短的时间内完成小车重心的下落和升起。这将产生很大的一个加速度变化，这样就会产生剧烈的振动。而采取了减震措施的轨道接头，是用一段高于轨道面的轨道来过渡。这样车轮运动到接头处是不接触轨道接头的缝隙，引起小车重心变化的距离也就变得很长，它的加速度也就会变得很小。它形成了一个加速度曲线，平缓了小车的运动速度，也就使得设备的振动没有那么的强烈了。

3 岸边集装箱起重机轨道接头的处理形式

针对双梁岸边集装箱桥式起重机，小车的轨道通常会在主梁的下弦位置，而臂架铰接位置也会分布在小车的轨道中心线的上面。所以，我们会在轨道高度方向采用直平切的方式。为了减轻轨道小车的振动，设计师通常会在岸桥上使用在轨道俯视面内采用45度斜切口和“Z”形切口，它的特点是制作工艺简单，加工起来比较方便。

还有一种起重机是桥式抓斗卸船机，船式抓斗卸船机是通过抓斗在船舱内抓取物品，提高后移动小车到达料斗上方，再打开抓斗卸载物品的。小车的运动过程中，抓斗的闭合力是依靠自身的重力产生的，外来力量引起的振动会使物品从缝隙中掉落出来，既浪费了资源又可能会造成环境的污染。目前对这种卸船机轨道接头的最好减震措施通常是铺设过渡轨道，效果不错，几乎可以实现小车无冲击的通过轨道接头。

4 各国之间的起重机轨道接头处理方法

各国的公司都对港口起重机的高效工作作出了大量的研究，法国的Cailland公司的卸船机在轨道接头处采用的双轨，就是在原有的基础上增加了一条过渡轨道，小车的车轮采用了双踏面。在轨道的接头处，过渡的轨道要高于主轨道，而过渡轨道两端要低于主轨。这样小车在通过轨道接头处时，从由主轨道的支撑平滑的移动到了过渡轨道上，使小车在运动到接头处时脱离主轨道，在过渡轨道运行完后再平滑的回到主轨道。这段过程中小车都没有受力间断的现象。在一个竖直的方向上加速度变化平缓，避免了小车在运动中出现振动现象。

再介绍下德国Krupper公司抓斗卸船机的轨道接头处理方式，它的轨道接头有主梁段和臂架段两个部分组成，在设计上，它在接头缝隙的两侧渡上了过渡面，低于正常轨道面的高度，过渡面轨道与臂架段的轨道接头是混合为一体的，这样小车在通过轨道接头时没有高度方向上的变化也就实现了小车无冲击力的通过轨道接头。通过螺栓与承轨梁来固定轨道接头部分的跨内侧，使得侧面与主轨一致，而跨外侧则通过轨道压板固定，保证车轮的水平运作要求。

而芬兰的Kone公司轨道接头形式介于这两个公司之间，它将主轨道的及接头处切掉一部分，这样形成一个平齐面，过渡轨道与主轨道靠在了一起，小车的车轮用了宽踏面。小車运行到了轨道的接头处就可以很平滑的过渡到过渡轨道，副轨道上的弧形面又能够保证小车能够安全的运行，避免了在经过接头缝隙时受到的冲击。

5 结语

通过上文的描述，我们可以看到各个国家的公司或者研究人员都在为了更好的完善桥式起重机而努力。上文中介绍的几个国家的公司都对港口桥式起重机有了一定的研究和改进。各公司所研究出来的港口桥式起重机小车轨道接头的处理方法都有各自的优点和缺点。有的设计方案理论上减震效果不如其他方案，但在实际的使用过程中效果还是非常好的。因而我们在研究和完善港口桥式起重机小车轨道接头的处理方法时，要结合大家所研究出来的成果，取其精华去其糟粕。这样研究出来的成果一定会更加好，设计出来的设备也会更加完善。

参考文献

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