轨道式集装箱门式起重机技术特点及设计

孙明亮 赵海辉 刘忠杰 闫建 敖坤

青岛前湾联合集装箱码头有限责任公司 山东青岛 266000

随着铁路集装箱的蓬勃发展和铁路集装箱装卸作业的标准不断提高，我港现有门式起重机的电控系统已经不能满足上述要求。因此，决定对其电控系统进行了优化改造，以此来提升设备的各项操作性能。

1 门式起重机应用与维修概述

门式起重机从机械范畴上属于桥式起重机的一种。龙门起重机以其金属结构如龙门架和承重柱、梁两个支撑物可直接在各种地面上运行。同时，龙门起重机主梁两端的悬臂梁可以大大提高装卸搬运的稳定性。门式起重机因其起重承载能力强，操作方式灵活，通用性强，被广泛应用于各种基础建筑物的建造中。龙门起重机的基础上混凝土结构不同,强调的功能分为主梁根据框架结构,根据形式,根据申请表,根据主梁结构的四个类别,每个类别也分为龙门起重机、双悬臂门式起重机,单个梁龙门起重机,起重机和其他不同的钢板焊接成框结构。在实际装卸工作中，相关工作人员会根据工作需要确定门式起重机的具体型号。

2 轨道式集装箱门式起重机技术特点

轨道集装箱门式起重机主要用于集装箱装卸、堆垛、搬运等工作。其性能优势更多体现在码头作业现场。与轮胎门式起重机相比，轨道集装箱门式起重机具有更多的应用优势。与轮胎式集装箱门式起重机相比，具有以下优点：一是场地空间利用率高，中跨可堆放8-15个集装箱，多车道；二是集装箱储物检索系统定位能力强、效率高、可靠性高，促进其堆场自动化的实现；三、各结构工作效率高，运行速度快；四是动力为主，符合我国低排放污染指数的要求。同时也存在轨道安装要求高、过渡困难、堆场周转时间长、设备利用率低、参数体系不完善等缺陷。

3 轨道式集装箱门式起重机技术创新

3.1 可控的加速功能

变频调速可零速启动，根据用户需要均匀加速，加速度曲线可选(直线加速、s形加速或自动加速)。并且通过工频启动对电机或连接的机械部分的轴或齿轮会产生剧烈的振动。这种振动会进一步加剧机械磨损，降低机械部件和电机的寿命。防止小车吃轨轨门式集装箱采用四轮驱动方式，驱动装置设置在四个轮子上，双悬臂轨集装箱门式起重机在小车上轨距较大，轨道偏转后主梁会发生较大变形。当扭转刚度发生变化时，小车不能在轨道上正常运行，出现偏离问题，甚至咬轨。为解决这一问题，应在轨道两端安装导轮、漏轮和双法兰轮，同时设置防坠块和鞍架，以降低车辆坠落和脱轨的概率。

3.2 吊臂减摇

当前我国集装箱起重机臂阻尼技术不是很理想,也被一个容器运筹学和管理的困难,为了更好地保证效率,安全运行,需要当前常用的电动机悬挂钢丝绳稳定系统进行了优化,缓解的容器,容器包装准确、迅速。首先确定导致其摆动的因素，选取小车的水平位移和集装箱在垂直平面上的摆动角作为广义坐标，通过拉格朗日方程建立方程。对集装箱起重机摆角较小的连杆进行了力学方程的线性化处理。根据起重机制动时起升载荷的摆角方程，分析了起升型式的摆动情况。最终结果表明，液压减摇系统的摆动与减摇钢丝绳的斜度、举升钢丝绳的长度、举升重量的质量参数以及液压减摇系统的结构参数有直接的关系。为此，采用变频发动机，以减小起升重物的冲击力，保证起升重物的平稳运行

3.3 起升结构

集装箱属于大多轨道式集装箱门式起重机的主要吊具，起升结构利用四根钢绳与吊具相连。为了保证吊具同步升降，应将一个四联卷筒与一套驱动结构同时安装至起重机，利用一个双出轴电机系统驱动两个减速机，促进双联卷筒稳定运行。设计人员还应在设计期间改造卷筒，设计为双联卷筒。为了保证同步升降，驱动结构应设置为两套，独立运行，两个高速轴利用联轴器相连。在运输货物过程中，设计人员还应广泛采用四联卷筒起升结构，合理设计钢丝绳绕系统，避免摇动。保证实现同步升降，避免摇动问题。

3.4 制动器安装完毕的质量控制

制动器安装完毕后的质量控制工作主要围绕维护及保养两方面进行。维护过程中需重视关键部位的润滑，电磁制动器要检查衔铁的行程长度；块式制动器在使用前还需先检查而后进行试运行工作，检查内容包括静态、动态跑合检测。制动器在使用一段时间后会磨损制动衬垫，当制动衬垫的有效磨损厚度小于3.5mm时应及时更换，且每次更换都应重新调整及跑合。日常检查过程中还要确保螺栓的紧固程度、磨损情况及清洁情况，并对常见故障进行及时的对照、记录及处理。

4 结语

综上所述，为提升门式起重机的应用效果，加强起重机故障的维修质量，通过对轨道式集装箱门式起重机电控系统进行改造优化，能够消除电控系统中所存在的隐患，并提升自动化程度。在目前现代码头集装箱运输过程中，不同类型的门式起重机具备不同的运输效果，在作业环境、动力使用要求等方面，轨道式集装箱门式起重机具备更多优势，为了充分发挥作业特点，应优化控制系统及结构，结合自身现状的基础上，借鉴国外先进技术，开发出安全高效、控制先进、结构简单、价格较低的门式起重机，在根本上提高作业运行效率。