集装箱空箱堆高机维护检查技术要点

尤志轩 张洪明

厦门市特种设备检验检测院



集装箱空箱堆高机维护检查技术要点

尤志轩 张洪明

厦门市特种设备检验检测院

根据集装箱空箱堆高机的设备类别和结构特征，分析了其工作装置、门架系统和集装箱专用吊具的结构特点，从性能安全的角度，阐述了堆高机动力和传动系统、行驶和转向系统、制动系统、液压系统和工作装置的维护检查技术要点，对预防事故发生、实现集装箱空箱堆高机的安全生产具有指导意义。

集装箱空箱堆高机； 类别划分； 结构特征； 维护检查

集装箱空箱堆高机(以下简称“堆高机”)是集装箱运输的关键设备，是一种配备有集装箱专用吊具的内燃平衡重式叉车，在港口、码头、中转站和堆场内被广泛应用于集装箱空箱的堆垛作业、场地内的短距离运输，具有搬运和堆垛速度快、堆码层数高、作业机动灵活、工作效率较高、节约场地等特点[1]。

1 堆高机的结构特征

堆高机由动力系统、传动系统、转向系统、制动系统、工作装置、电气系统以及液压系统等部分组成[2]。堆高机与普通的内燃平衡重式叉车相比较，具有起升高度高、作业对象尺寸单一及门架高度尺寸较大等特点。与其他的集装箱装卸、搬运设备相比，堆高机最显著的特征为工作装置部分的不同。

1.1 工作装置的结构特点

堆高机的工作装置一般由内门架、外门架、集装箱专用吊具、升降液压缸、工作滚轮、起升链条、倾斜液压缸等组合而成[3]。内、外门架作为主要受力结构件，通常采用普通低合金结构钢焊接加工而成。利用销轴将外门架的底部连接安装在堆高机的驱动桥上，外门架的中部通过倾斜液压缸与堆高机的车架进行连接，门架整体可以在倾斜液压缸作用下前后倾斜一定的角度。内、外门架通常为2级滚动式结构，工作滚轮分别设置在内、外门架上，能够沿着内、外门架的槽钢滚道运动，使内、外门架做做垂直伸缩运动。考虑到堆高机门架起升高度较高，而且要求门架具备一定的刚性，因此内、外门架均采用整体框架式结构，门架槽钢截面型式采用CI型。堆高机的门架高度可达到13 m。堆高机的作业对象为空集装箱，堆高层数可达9层。

1.2 门架系统的动作原理

使门架之间进行相对升降动作的动力机构是升降液压缸，升降液压缸下端固定在外门架下端外部的位置上，升降液压缸的上端安装有链轮，可沿外门架的外部滑道上下运动。起升链条经过链轮，一端固定在外门架的外部，另一端固定在内门架下端的外部。液压缸起升时，通过起升链条带动内门架以2倍于液压缸的起升速度上升，在内门架顶端的内部也安装有链轮，起升链条经过链轮，一端安装在外门架的上端内部，另一端安装在集装箱专用吊具上，通过起升链条的运动，集装箱专用吊具将以2倍的内门架起升速度或4倍的液压缸起升速度上升。倾斜液压缸作用在堆高机的门架上，通过使门架进行一定角度的前倾或后仰动作，以满足集装箱作业的需要。

1.3 集装箱专用吊具

集装箱专用吊具与门架之间通过起升链条直接相连，起升链条为双链条结构。通过起升链条的传动，集装箱专用吊具沿门架的垂直导轨做上下运动，完成对集装箱的起升和下降。这种结构的集装箱专用吊具不具备旋转调整的功能，无法进行水平面内的旋转定位，只能依靠堆高机整机运行，带动门架以及集装箱专用吊具进行调整定位。因此，作业时堆高机操作人员需要花费较长时间进行堆高机的机位调整，导致工作效率低，轮胎磨损严重，运行成本高。现对部分堆高机产品进行了改进，在集装箱专用吊具梁座体与门架之间设有可旋转铰接机构，通过可旋转铰接机构中的转位油缸推动集装箱专用吊具绕着转轴总成左右转动一定的角度，能够快速、准确、方便地实现对箱、堆垛操作，从而提高了堆高机作业时对箱、堆垛操作的工作效率，同时可以降低轮胎的磨损，减轻作业人员的劳动强度。

2 堆高机的维护检查

堆高机的维护检查主要依据《集装箱空箱堆高机》(GB/T 26945-2011) 和《工业车辆安全要求和验证 第1部分：自行式工业车辆》(GB 10827.1-2014)的要求进行[4]。

2.1 动力传动系统

2.1.1 动力系统

堆高机的发动机连接部位检查应无松动、脱落、损坏；发动机应能正常启动、熄火，运转平稳可靠，怠速运行稳定；点火系、燃料系、润滑系、冷却系的机件应齐全，无缺损；性能正常，安装牢固，无松动现象；电气线路无漏电，工作管路无漏油、漏水、漏气现象。

2.1.2 传动系统

传动系统各零部件要求运转平稳可靠，运行中无异响、振抖现象；操纵离合器动作时，应能够分离彻底、接合平稳、不允许出现异常打滑现象；变速器的变速杆位置应适当，自锁、互锁功能可靠，不应有乱档、自行跳档和滞排现象；动力换档应平稳滑顺，无冲击现象。检查时应注意，对于液力传动的堆高机，只有处于变速器空档位置时，发动机才能启动；对于液压传动的堆高机，只有处于制动状态时，发动机才能启动。

2.2 行驶转向系统

2.2.1 行驶系统

堆高机车架和前后桥不应有明显的变形、裂纹等现象；同一车轴上安装的轮胎规格应相同，充气轮胎的胎冠上花纹的纹路应一致；充气轮胎胎冠上的花纹深度，对于转向轮不应小于3.2 mm，对于其余轮胎不应小于1.6 mm；堆高机轮胎的胎面和胎壁应进行重点检查，不应有深度足以暴露出轮胎的帘布层或者长度超过25 mm的割伤或破裂；堆高机如果使用实心轮胎，则实芯轮胎不应有影响使用的脱层和滑圈。

2.2.2 转向系统

堆高机在转向操作时，作用在方向盘上的手操作力应为8～20 N；向左和向右转向时，作用在方向盘上的力相差不应大于5 N；操作堆高机原地转向时，方向盘上的操纵力不应大于25 N；检查转向机构是否有漏油、缺油现象，固定托架应安装牢固，转向零部件应无裂纹、变形，活动连接之间的配合应适度，助力器结构应完整、动作性能良好；堆高机以最大速度直线行驶时，不应有明显的蛇行现象。

2.3 制动系统

2.3.1 行车制动装置

重点检查堆高机的行车制动装置功能是否可靠有效。操作堆高机在平坦、坚实且与轮胎附着系数不小于0.7的路面上，在将行驶速度调整到规定的测试初速度时急踩制动踏板，可使用制动性能测试仪或者采用拖痕法进行测量。检验时发动机应与传动系统分离，对采用自动变速器的堆高机，其变速器换档装置应位于驱动档[5]。

2.3.2 驻车制动装置

堆高机的驻车制动应通过纯机械装置的动作，进行工作部件的锁止，操作人员在操纵装置上施加的力，手操纵和脚操纵时分别不应大于600 N 和700 N。同时，应检查驻车制动未脱离制动位置前不能进行挂档的保护装置是否有效。

2.4 液压系统

液压系统各功能元件应齐全，连接应可靠，管路与其他运动机件不应相互干涉；液压系统应有良好的密封性能，作业时，固定接口不应有渗油，运动接口不应有漏油，各部位不应有泄漏现象；液压系统应装备有防止过载的安全阀。

2.5 工作装置

堆高机门架应设有防止集装箱专用吊具升到最高位时脱出的限位装置；集装箱专用吊具应装有转锁到位保护装置，只有当2个转锁开、闭锁到位后才能起吊；吊起集装箱后，集装箱专用吊具不能伸缩、转锁不能转动，该装置动作时应有灯光警示信号；门架倾角的自然变化量在前10min不应大于0.5°，集装箱专用吊具自然下滑量在前10 min不应大于200 mm。

2.6 安全装置

检查堆高机配备的发动机冷却水温度、机油压力、转速的显示或报警装置功能是否有效；堆高机应设置倒车报警装置，倒车时，报警装置应能发出清晰的报警音响信号和闪烁的灯光信号；堆高机应设置燃油箱保护装置，用单独的封罩或挡板将燃油箱和加油装置与电气、废气排放系统隔离；检查堆高机设置的紧急停止开关是否有效，该开关在紧急情况下能使门架和集装箱专用吊具停止动作。

3 结语

堆高机作为集装箱运输中与岸桥、场桥及正面吊配套的搬运设备，随着物流行业的迅猛发展，以及集装箱货场和中转站集装箱数量的快速增加，使用数量也在不断增长。但在数量增长的同时，堆高机发生故障和事故的数量也在增加。操作人员应充分了解堆高机的结构特点和性能特征，并加强对涉及堆高机性能安全的关键部件的维护检查。同时，使用单位应建立健全各项安全管理制度并进行有效落实，最大限度地减少和预防事故的发生，实现堆高机的安全生产。

[1] 杨雪松，赵高见．集装箱空箱堆高机起重系统设计[J]．工程机械，2010，41 (4)：43-44．

[2] 王训响，王庆云．集装箱空箱堆高机液压系统设计[J]．工程机械，2007，38 (5)：40-43．

[3] 赵鹏新．空箱堆高机工作机构的技术改进[J]．起重运输机械，2008，58 (3)：71-72．

[4] GB/T 26945-2011 集装箱空箱堆高机[S].

[5] GB 10827.1-2014工业车辆 安全要求和验证 第1部分：自行式工业车辆(除无人驾驶车辆、伸缩臂式叉车和载运车)[S].

尤志轩： 361004，厦门市思明区湖滨南路170号之一310室

Technical Points for Maintenance and Inspection of Empty Container Stacking Machine

You Zhixuan Zhang Hongming

Xiamen Special Equipment Inspection Institute

According to the categories and structural features of the empty container stacking machine, the structural characteristics of the working device, portal frame and special container lifting device are briefly analyzed. From performance security, the technical points for maintenance and inspection of the power, transformation system, driving and steering system, braking system, hydraulic system and working device are introduced. It is significant to the accident prevention and safety production of the empty container stacking machine.

empty container stacking machine; classification; structural feature; maintenance and inspection

2016-05-17

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.06.018