600T大型门式起重机的参数及组成概述

王越

摘要：本文在分析600T大型门式起重机工作机构组成和主要参数的基础上，概述了其组成特点，为进一步的结构设计奠定基础。

关键词：起重机；参数；结构

1 主要参数

600T大型门式起重机工作机构部分由：小车机构、起升机构、大车运行机构、动力部分和吊具系统五大部件组成。驱动形式主要有：柴油机-直流电动机驱动，随着变频调速技术的发展，逐步被柴油机-交流电机所取代；近年来，随着国家对环保的要求，以及油价的升高，各港口都在积极发展RTG“油改电”，及将柴油机驱动改为电力驱动。

其主要参数：额定起重量、跨距、起升高度、工作速度、基距、轮压等；额载一般为吊具下40.5t。一般来说可堆叠4-5层集装箱，随着集装箱的发展，现在堆叠高度也逐步变为了5-6层。

其作业优点：

①装卸效率高。可大面积连续性作业；

②跨距较大、集装箱堆叠层数高、场地占用空间小，且大车部分有转向装置，可以灵活进行转堆作业；

③利用率高、只需少量维修、维修费用较低，维护成本；

④便于自动化操作，堆场内可进行自动化作业。

其作业缺点：

①前期和初次投资较大，所需机械数量多；轮压大，因而作业堆场需要具备较高的承载能力，建设成本相对较高；

②堆场堆叠层数高，可以充分利用空间，但由于堆层的增加，有可能会造成堆场的翻箱作业量增加，从而影响作业效率，增加能耗。

但是，国内设计、制造的600T大型门式起重机还在延续苏联制造时的样式。即：起重机自重偏大、外形尺寸较大、对使用空间的要求也较大。国内设计的600T大型门式起重机外形尺寸大，自重大，使其在国际市场中的竞标存在诸多不利，本文通过对600T大型门式起重机的结构分析，找到结构中可优化点及优化方案，明确结构的优化方向，推动国内起重机向节能减排方向发展。

2 组成特点

600T大型门式起重机结构主要门架结构、起重小车结构、电机-减速器系统、梯子系统等结构组成。

①主梁：是门架中的最主要受力构件，在起重机工作时受移动载荷和均布载荷。移动载荷是由小车的重量，起吊货物的重量以及大、小车运行惯性力引起的；均布载荷是由走台系统的重量，主梁自身的重量以及风载荷等引起的。端梁：主要连接两根主梁，主要受到拉力或者压力。支腿：连接主梁与下横梁，起支撑作用。下横梁：连接支腿与大车运行机构。不同结构的600T大型门式起重机受力表现也不同，A型门机下横梁的受力表现为受拉、剪切，U型门机下横梁的受力表现为受剪切、弯矩。

②起重小车结构：车身及与导轨配合滑动的装置组成。

③电机-减速器系统：电机-减速器系统作为能源组成不同，可以通过减速器控制小车的移动以及提升动作。

④梯子系统：梯子系统是供人员操作或登机检修用的爬梯。

大型门式起重机常见的结构形式有：A 型大型门式起重机，U型大型门式起重机，O型大型门式起重机，L型大型门式起重机，C型大型门式起重机。

600T大型门式起重机的特点如下：

①A 型大型门式起重机：A型门机在支腿平面内，支腿是倾斜的，倾斜的角度根据整机的稳定性而定。此类门机因结构简单，受力清晰等特点，在各种场所应用都非常普遍。一般起重量在5t-800t，跨度在18m-40m。但A型门机也有局限，因其在支腿平面支腿是倾斜的，所以对有悬臂的A型门机，其过腿空间略有不足。同时，因其受力特点，当有悬臂时，支腿的上方通常设置马鞍架，这样整机的高度比较高。

②U型大型門式起重机：U型门机在门架平面内与A型门机类似，在支腿平面内与A型门机略有不同，U型门机的支腿是垂直布置的。这样使其在保证稳定性的同时，小车的过腿空间较大。同时因其支腿不会产生水平分力，在有悬臂时无需设置马鞍架，这样其整机的高度不致过高。其缺点在于：由于小车的轨距较大，小车的自重也较重，造成整机的金属结构件较A型门机都较重。

③O型600T大型门式起重机：O型门机是U型门机的一种变形，是在U型门机的基础上把小车轨距缩小，这样即可以获得较小的小车自重，又得到了较大的过腿空间。但因其支腿的受力较大，其整机的自重依然较重。

起重机结构的优化主要指定滑轮梁的独立及上移，以往结构的定滑轮梁及连接梁合为一体，计算时难以准确的分出各板受力，现将定滑轮梁独立，使定滑轮梁受力更明确，计算也更加准确。至于滑轮梁上移，是为了提高上极限，这样保证相同起升高度的同时使得门架的高度更低。小车架的优化除了定滑轮梁，还有就是基于三合一减速机的使用，运行三合一减速机的使用省去了运行电机的支撑梁，起升三合一减速机的使用省去了起升机构的支撑梁，使整个起重机结构更轻。

3 结论

起重机未来的发展会促进一个企业甚至一个行业的大型数据库的建立，制造厂家可以在数据库内通过检索、选用、组合各种零、部件，完成起重机的设计及制造；而客户也可以在数据库内寻找、选择自已想要的设备。各种零、部件的生产厂家还可以根据自已内部的文化进行差异化的设计，提供给客户更广阔的选择，同时也丰富了起重机市场。

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