抓斗卸船机结构优化分析
桥式抓斗卸船机机房底架加强筋布局优化分析
桥式抓斗卸船机机房底架加强筋布局优化分析摘要:随着社会的发展,国内各个领域的产品生产都已经开始进入了自动化机械的时代,我们所介绍的桥式抓斗卸船机是一种能够在很大一定程度上减少人力付出资本的机械。
在组成该机械的各种构件当中,组装和焊接最为复杂以及最为困难的部件是机房底座,但是工作人员在实际对机房底座进行焊接的过程当中,往往会出现筋板对筋出错率较高的情况,这将会极大的降低桥式抓斗卸船机的使用效率。
因此在对机房底座焊接的过程当中,工作人员必须要对机房底部筋板对筋的误差率进行重点关注,在条件允许的情况下尽量降低误差率,只有这样才能促进机械效率的提高。
关键词:桥式抓斗;卸船机;对筋;机房底架一、桥式抓斗卸船机机房底架加强筋布局优化分析的总体情况桥式抓斗卸船机卸船在进行作业的过程当中,使用四绳双颚板抓斗,通过闭合钢丝绳的闭合动作,使抓斗从船舱中挖掘物料,在起升和闭合钢丝绳的共同作用下,随小车运行将物料卸到安装在门架上的煤斗里,物料经煤斗下部的给料系统被送到码头面上的皮带机上。
也就是说它能够利用自身机械上的抓斗,将物料不断地从船舱当中运送到固定的位置,然后配合码头专门用来运输材料的运输机,运送到放置物料的区域。
但是卸船机抓斗在到企物料的过程当中该如何操作,或者说操作的主要动力来自于哪里,其实在桥式抓斗卸船机当中,机房是一个非常重要的部位,它不仅能够为卸船机的抓斗提供重要的动力,还可以控制抓斗的具体操作过程。
从某一程度进行分析,机房就是桥式抓斗卸船机的大脑和手臂,能控制它运行也能提供动力。
那么抓斗在将物料进行吊起的过程当中,怎样才能确保设备能够安全运行,这就要求机房的底架结构具有足够的强度。
二、机房内部结构及受力影响既然机房作为卸船机最主要的能力源泉,那么它的内部必须要具有完善的结构才能未卸船机的运行提供动力,在机房的那一部分,开闭机构,小车传动机构以及俯仰机构是最主要的部件,机房在对这些机构进行安装的过程当中,都是使用螺栓的形式将它们连接在机房的底座上面,而底座和机房底架之间的连接却是通过焊接的形式。
抓斗下滑轮轴修复及优化改造
抓斗下滑轮轴修复及优化改造摘要:针对卸船机抓斗下滑轮轴易失效情况分析,滑轮和钻孔的磨损情况进行了详细的研究,制定了预防和处理方法,有效地解决了这些问题,提高了操作的可靠性。
关键词:抓斗卸船机;抓斗;下滑轮轴;改造前言抓斗式起重机是卸船设备最容易磨损和破损的零件,根据数据显示,在抓斗维修中,下承梁处是最常见的失效部位。
目前,由于行星式差式卸船器本身的结构特点,使得抓斗式下承梁滑轮轴、衬套、钻孔等容易发生磨损的问题,已是抓斗式起重机检修的重点内容之一。
当滑轮轴、套磨损较大时,全套的滑轮会向上方滑动,接触到防护框架,造成防护罩磨损异常,如果不能得到妥善的解决,磨损超过一定限度,不但轴和套会报废,而且还会把保护框架整体扯下来,所以轴和套需要在规定的时间里更换,并对基体进行钻孔等精密加工(外部)。
更换轴,套维修周期约为7日;在使用了两次新轴和新套后,就必须进行钻孔,钻孔周期长达一个多月(钻孔的数量对基体的影响也很大)。
现针对3个额定作业效率分别为1250吨/小时(2台38T卸船机)、2500吨/小时(1台62T卸船机)的行星差动式卸船设备进行分析。
按照3个卸货机的要求,3个月内由于滑轮轴需要对抓斗进行检修,那么1年内将需要对抓斗进行12次大检修。
以一次55,000元为例,需要6600,000元(包括更换轴和套、下梁镗孔等)。
滑轮和套筒的维修工作量很大,不但耗费了大量的人员和材料,还会使原来的工作效率受到影响。
因此,如何有效地降低抓斗下承梁维修的困难与成本,缩短维修周期和劳动量,从而有效地提升抓斗手的工作效能,是当前技术工作者急需研究的话题。
1、故障问题分析通过认真的观测,可以看出,抓斗式滑轮的上下侧上侧面与滑轮的接触面已经出现了很大的磨损,其磨蚀深度大约为25mm;轴承的外壳已经被磨得很厉害了,而且已经变成了一个卵形。
工作时,整个主轴可以在钻孔中自由地移动。
是什么原因造成了抓斗式的滑动轴和套筒的磨损?我们先对这个转子的受力进行了研究:在转子的中部装有4个抓斗的滑轮,在抓斗抓取时,抓斗的钢索被绷紧,使该杆承受4个下滑轮的竖直向上的张力F1;所述滑轮架的靠末端与带轮座的接触表面所承受的带轮架垂直向下的压力F2,杆的两个末端被打开的开口顶盖施加的拉伸力F3,滑动车轮的所述力简单地示出了滑轮的应力状态。
桥式抓斗卸船机金属结构变形与调整
桥式抓斗卸船机金属结构变形与调整【摘要】桥式抓斗卸船机作为生产中重要的起重机械,在专业港口码头和中转码头卸载过程中占有重要位置。
本文主要对桥式抓斗卸船机的钢结构变形进行分析,从设计、生产、安装上给出正确的解决办法,供设计和维护人员参考。
【关键词】桥式抓斗卸船机,金属结构,变形调整一、桥式抓斗卸船机概述桥式抓斗卸船机安装在公用码头、钢铁出产公司的原燃料专用码头和火力发电厂的原料码头等场所,通过抓斗将船舱内的散装物料(煤炭、矿石、矿粉、灰渣、粮食等)抓取后移动到机上料斗上面,打开抓斗将物料卸至料斗内,通过料斗下部给料设备将物料运送到码头系统皮带机上,再通过系统皮带机将物料输送到储料场或中转以后装到其它小型散货穿上。
金属结构作为桥式抓斗卸船机的重要组成部分,是卸船机的主要受力构件,设计时应考虑有足够的强度和刚度,以减少满载小车起升、制动等工况时卸船机的水平晃动。
随着设计计算水平的提高,设计人员很容易模拟各种工况对卸船机金属结构进行优化设计,但是在制造安装过程中金属结构难免有各种变形,如不加以矫正,会严重影响整机的性能。
1、桥式抓斗卸船机的组成桥式抓斗卸船机主要有钢结构、大车行走机构、起升开闭机构、卸料系统、小车运行钢丝绳缠绕系统、主小车、俯仰钢丝绳缠绕系统、机器房、安全钩、电气系统等构成。
其金属结构主要由门架结构、前大梁、后大梁、海侧梯形架、前后拉杆和各斜撑等组成。
当卸船机工作时,前大梁处于水平状态,抓斗抓取散货,由小车带动抓斗沿大梁轨道运行至大漏斗上方打开,散货物料通过漏斗落至皮带机上,再传送至小漏斗落到散货码头地面皮带机上,从而完成卸船任务。
当其不工作时,前大梁仰起,通过安全钩和梯形架固定,小车锚定于停车位置。
2、卸船机典型工况下的载荷形式卸船机的工况有多种,但是在实际计算时一般只考虑几种比较典型的工况,(1)抓斗满载,小车在最大外伸距,风速为最大工作风速的工况,在此工况下卸船机主要受自重载荷、移动冲击载荷、惯性载荷、风载荷、侧向载荷、钢丝绳张紧力等载荷作用,而各种载荷不是单一存在,多个载荷同时作用在机器上,致使设备局部或整体变形;(2)非工作状态下,最大风速时工况,卸船机工作在港口码头上,一般风速较大,在有强台风暴风时,要考虑卸船机的稳定性,设计时非工作风速一般根据实际情况考虑,有时最大能达到55 -60m/s,此时卸船机受到的载荷有自重载荷、风载荷,惯性载荷等。
抓斗卸船机参数化结构设计方法研究及程序实现
抓斗卸船机参数化结构设计方法研究及程序实现一、研究背景随着经济的发展和航运的不断增长,港口装卸行业的自动化程度越来越高,抓斗卸船机(STS)也成为了现代港口中不可或缺的重要设备。
而优化设计抓斗卸船机结构的目的,则是为了提高STS的工作效率、降低能耗成本等方面的要求,从而实现更加高效、可靠的港口装卸能力。
因此,在当前背景下,对于抓斗卸船机参数化结构设计方法的研究,具有十分重要的现实意义和学术研究价值。
二、研究内容1、参数化结构设计理论基础- 介绍参数化设计和结构设计的相关概念和基本原理- 分析参数化结构设计的优点及其在STS结构中的应用2、抓斗卸船机参数化结构设计方法- 建立STS主体模型和各部件模型- 确定各部件的参数化设计变量- 建立参数化模型,进行优化设计- 反向求解得到最优解3、基于STEP标准的参数化模型的实现- 介绍STEP标准及其在STS设计中的应用- 建立参数化模型的数据结构- 编写程序实现参数化模型的生成、显示、修改和数据交换等功能4、案例分析- 以某大型港口的某STS为对象,进行参数化结构设计和优化- 比较参数化结构设计和传统设计的差异,评价优化后的STS性能和经济效益三、研究意义1、优化抓斗卸船机的结构,提高其工作效率和能耗性能,降低运营成本2、发展参数化设计和STEP标准应用技术,促进港口装卸设备自动化水平的提高3、为其他港口装卸设备的参数化设计提供借鉴和参考四、研究展望本研究只是针对抓斗卸船机的参数化结构设计,未来可以进一步将参数化设计技术运用到STS的其他方面,比如动力系统、控制系统等方面的设计优化。
同时,也可以将参数化设计技术应用到其他工业设备的设计中,如挖掘机、机床等领域,以拓展其应用范围,并进一步推动参数化设计技术的发展和应用。
抓斗卸船机下料口系统的改进
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抓斗卸船机下料 口系统的改进
赵红 朋
江苏工力重机有 限公 司 无锡
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抓 斗 卸船 机属 于 间歇式 卸料 设备 ,机 上一般 配 置有
漏 斗 、溜 筒 、下料 口等装 置 。本 文讨 论 的是振 动给 料机 卸料 ,外 加斗 门控 料 的下料 口系 统 ,此种 下料 方式 设计 较为 成熟 ,检 修和 维护 也较 方便 。此 下料 口系统存 在较
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节 不方便 ,缓冲方 式和 效果 不理想 。
抓斗卸船机结构优化分析
工 业 技 术
抓斗卸船机结构优化分析
朱 慧 翱 李 军 君 孙 波
( 太仓武港码 头有 限公 司, 江苏 太仓 2 1 5 4 0 0 )
摘 要: 抓斗卸船机是港 口机械的重要设备之一 , 速度快 , 效率高, 整个码头的整体运行效率 因为抓 斗卸船机有着很 大的提 高, 随着 经 济 的快 速进 步 , 海 陆运输 已经在 运 输行 业扮 演 着越 来越 重要 的 角 色。 所 以每 个 港 口的码 头尽 可能 大的船 型 , 为提 高整 个 系统的运行效率, 所以选取高效、 可靠的抓斗卸船机 。当前, 大型抓斗卸船机越 来越多, 它的安全平稳运行直接 影响到公 司效率, 对整 体 结构 设 计 也有 了更 高的 要 求 。文章 对抓 斗 卸船 机 从 抓 斗 结构 、 抓 斗 支承 下铰 点 结构 、 粱结 构 、 支撑 结构 方 面进 行 优 化—
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口替代传统剪式抓斗的刃 口, 并且其抓斗张开度可根据抓取物流的 比重大小进行调节 , 不受抓举力 限制 , 从 而可 以在深挖作业 时保证 深 挖 能力 和 充填 效 率 , 兼 具深 挖 和 抓 取 力较 大 的 特 点 。斜 压 式抓 斗 相对 于长撑杆抓斗的结构只是在斗体部分 , 会 比长撑杆抓斗的斗体 少一个下横梁 , 这样既能减轻抓 斗 自身重量 , 也简化斗体 的铰接形 结 构质 量 大 大 减轻 。 式。这样来说 , 长撑杆抓斗能够深挖和剪式抓斗抓取力逐渐增大 的 通过有限元分析得到 , 分别将两种形式的抓斗卸船机做简单分 优点 , 斜 压 式 抓 斗兼 而 有 之 。 同时 , 斜 压式 抓 斗是 用 高 强度 和 刚度 的 析对 比( 如表 I 所示 ) , 优化设计后 , 优化后的卸船机相对于典 型卸 斜压臂来代替长撑杆抓斗 的侧撑杆 , 并 降低 了斜压式抓斗的上部支 船 机 的整 体 质 量可 降低 8 %左 右 。 承结 构 的高 度 , 从 而使 得 抓斗 结 构 的强 度 和 刚度 均可 改 善 。 表 1两种 机 型 质量 比较 3抓 斗 支承 下 铰点 结 构优 化 方面 , 在抓 斗卸船机运行时 , 抓斗支承下 的铰点销轴卡盘 由 于挤压会变形 , 严重时甚 至发 生会崩裂 , 维修周期长 , 销轴可能窜 出, 发生意外 。 同时 , 抓斗撑杆铰点和抓斗瓣上轴套长期使用时会发 生磨损 , 磨损超标 时, 抓斗就不能使用 , 进行维修 , 但是维修时间长。 因此 , 要尽 快 找 到处 理 方 法 , 延 长 抓 斗运 行 周期 。 从另一方面考虑 , 抓斗卸船机在运行 中产 生的卡板 变形 , 会使 卡板孔与销轴之间的配合间隙增大 , 抓斗在抓料过程中 , 矿粉会进 6 结束 语 入轴孔之间 , 导致销轴润滑不 良。 在闭合抓斗的过程中, 由于很大扭 抓斗卸船机作为一种连续运输货物的大型机械设备之一 , 其运 矩的影响 , 抓斗的支撑杆在长期反复的应力作用下会导致支撑杆的 行成本 、 运行故障的降低对 于提高整个工作的效率有着至关重要的 焊接点开裂 , 就会引起抓斗撑杆断裂事故的发生 。 所以 , 很有必要对 作用 。文章通过对抓斗卸船机的一些结构进行优化 , 希望对有关公 抓斗卸船机的抓斗支承下 的铰点进行优化 。 司对于抓斗卸船机 的设计进行优化 , 尽量降低 自重 , 降低生产成本 , 第一 , 从新选取销 轴与卡盘孔 的配合标准 , 确保 在卸船 机抓斗 保证质量。 参 考 文献 运行时卡板孔与销轴之间的配合间隙不会增大 ; 同时在保证其他最 优化条件下 , 选择不易变形 、 强度高的材料 , 确保卡盘不变形 , 从 而 … 林 继 钦 , 苏超 . 桥 式抓 斗 卸 船机 典 型 结构 与 结构 优 化 的对 比 分析 保证仅仅只是轴和套之 间的磨损 , 而不会损伤主体结构 , 在轴套 磨 f J 1 . 起 重 运输 机械 , 2 0 1 4 ( 6 ) : 5 4 — 5 9 . 2 1 陈洁 , 陈再 兴 . 桥 式抓 斗 卸船 机 与链 斗 式 连 续 卸船 机 的 比较 与研 损严重时 只需更 滑轴套而不需大修 。第二 , 使用 自身带密封套的销 『 轴来解决销轴润滑不 良的问题 。此销轴设计时 , 将其润滑油道设计 究 叭 起 重运 输机 械 , 2 0 1 3 ( 2 ) : 1 0 0 — 1 0 3 .
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造桥式抓斗卸船机是一种常见的港口设备,主要用于装卸货物,提高工作效率。
在实际使用中,抓斗卸船机需要面对各种复杂的海洋环境,特别是风力大的情况下,容易出现安全隐患。
本文将针对桥式抓斗卸船机防风装置的缺陷进行分析,并提出改造建议,以提高设备的安全性和稳定性。
一、桥式抓斗卸船机防风装置存在的缺陷1. 缺乏稳定性:传统的桥式抓斗卸船机防风装置主要采用固定式防风棚,容易受到大风的影响而产生晃动,导致设备失稳,严重时还可能引发事故。
2. 风压过大:在强风天气下,桥式抓斗卸船机的防风装置往往难以承受风压,容易导致局部破坏,影响设备的使用寿命和安全性。
3. 操作人员安全隐患:风力大的情况下,操作人员在高空作业存在一定的安全隐患,而传统的防风装置难以有效保护操作人员免受风力影响。
二、改造建议1. 强化结构设计:针对现有的桥式抓斗卸船机防风装置结构设计过于简单的问题,可以考虑引入更加稳定的材料和加强结构设计,提高防风装置的整体稳定性。
2. 风压测试:在设计防风装置时要充分考虑当地气候和风力情况,进行风压测试,确保防风装置在强风天气下能够承受风压,保障设备和操作人员的安全。
3. 智能化防风系统:可以考虑通过引入智能化技术,配备风速监测系统和自动调节装置,实现对防风装置的实时监控和自动调节,提高设备的稳定性和安全性。
4. 增加防护装置:在防风装置上增加坚固的护栏和安全网,以确保操作人员在高空作业时能够得到有效的保护,减少安全隐患。
5. 定期维护检查:在设备投入使用后,要定期进行维护检查,发现问题及时处理,确保防风装置的稳定性和可靠性。
三、总结针对桥式抓斗卸船机防风装置存在的主要缺陷,通过结构设计的优化、材料的选择、智能化技术的引入等措施,可以有效提高防风装置的稳定性和安全性,保障设备和操作人员的安全。
在实际使用中,需要重视防风装置的改造和提升,以确保设备在复杂海洋环境下能够稳定可靠地运行。
矿石卸船机抓斗下沉量控制优化
复杂的 电路结构 , 通过 一个简单 的拨 动开关 , 助 已 借 有 的可编程逻 辑控 制器 P C装 置 , L 进行 一定 的 P C L 程序编制 , 就可以完成模 拟量数 值 的设 定 , 进行抓 斗 下沉量的调节. 而且 由于省去 了复杂 的模 拟 电路 , 完
( 时间间隔)
x 递增量 ) Y( 间间隔 ) ( 和 时 可在程序 内任 意设 置 , 置的值越小 , x设 Y值设置得越 大 , 则操 作人员 可 调整 的精 度越 高. 例如 x设 为 1 Y设 为 1秒 , 当 , 则 “+ 开关” 被按下 5秒 , 下沉量 即增加 5 反之 , 当 %. 若 开关” 被按 下 5秒 , 下沉量 即较少 5 这样 , %. 只要 控制开 关按住 的时间 , 010 之间 的任 意数值都 从 - % 0 可 以被设置 , 确保 了下沉 量调 整的精度 . 由于 采用数 字量转化为模拟 量的方式 , 数字 量可 以精确设定 , 从 原理上可以完 全保证所见 即所得 , 操作 人员需 要设 置 的下沉量数据完全可 以 10 0 %精确地 输入到 系统 中,
全不存在任何 因模 拟 电路某 个环 节误差带来 的数值 漂移问题 , 设定精 度可 以在 程序 内任意调 整. 在下沉 量设定应用 中 , 精确 到 1 已经能 满足需 要. % 如果移 植 到其 它应用 , 只需设 定 x值为 0 5 0 1等等 , . 、. 就可
S 下沉量 )= ( ( T 开关按下 时间) X( 递增量 ) Y /
撅 Il 出f f出 I器 累 『 ff f 计 I 加I 系 f 时 输 统 输
一
— 篇 数 递 减 值
室 司 显 机
示 屏
即使 这样 , 操作人员并不能准确估计 自己将 开关 按住 了多少时 间, 以还不能完全知道下沉量 已经设 所 定 到了什 么数 值. 以必须将 P C内设定 的数 值送 所 L 至司机室 内的监控显示屏上显示 . 操作人员在按动开 关调节下沉量数据时 , 显示屏上就 能同步显示实际数 据, 根据这个显示数据 , 操作人员就 可以简单 、 精确地 设定下沉量数据 了. 所 以, 了精确获得 抓斗下 沉量 的设定值 , 需 为 无
浅谈桥式卸船机小车结构形式改进的比较
3
配备通用的减速器,结构简单重量轻。机房可直接布 置在桥架简支段,原有金属结构无须进行修改。
由于机械设备重量大,布置困难,包括(检修吊架 与平台)。桥架金属结构改动工作量大,势必使施 工工艺复杂,工期长。
4
与四卷筒机械同步相比,今后的检修维护费用(如行 星差动减速器备件、钢丝绳等)将下降50.60%。
38 17.3 23 22 16 39
只
t
两者的起重量不同,外伸距不同,如将这两个参数相乘,前者(四卷筒电气同步式卸船机)为 1184t.m,后者(补偿小车式卸船机)为874t.m.显然,前者接卸的船型大,对桥架前悬臂造成的弯矩 大于后者,桥架刚度要求高,即前悬臂重量重。 前者移动部分还包括主小车本体及托绳小车,后者移动部分还包括主小车本体及补偿小车,移 动部分重量相当。 两者的主煤斗均布置在水侧,在前悬臂总量较重的情况下,前者的轮压反而比后者略小,亦即 总体重量略小,设备及码头总体造价也略小。因而四卷电气同步式卸船机比补偿小车式卸船机整体 性能优越。 除此之外,四卷筒电气同步系统采用了四套安全相同的卷筒机构,备件互换性良好;减速器等 机械传动设备重量轻,检修非常简单;四只电动机可任意位置布置,即避免了四卷筒机械同步系统
序号
l 2
名称 小车形式 最大生产率
单位
芬兰Pori港 四卷筒电气同步式
吴泾第二电厂 补偿小车
1500
Tm
1500
523
全国火电IOOMW级机组技术协作会第6届年会论文集
其它
3 4 5 6 7 8
起重量 抓斗自重 外伸距 轨距 水侧大车走轮数量 水侧走轮平均轮压
t T/h m
111
32 32 37 15.7 16 38
抓斗结构设计与优化_毕业设计论文
抓斗结构设计与优化目录1绪论 (1)2抓斗设计 (2)2.1抓斗的选取 (2)2.2抓斗的受力分析 (2)2.3抓斗自重的确定 (3)2.4抓斗的自重的分配 (3)2.5鄂板宽度 (4)2.6抓斗的最大开度 (4)2.7抓斗的其他参数 (5)2.8抓斗鄂板的侧面形状 (5)2.9滑轮组倍率 (7)3起升机构设计 (8)3.1方案布置 (8)3.2钢丝绳的选择 (8)3.3卷筒的选择和转速 (9)3.4滑轮组的选择 (10)3.5电动机的选择 (11)3.6减速器的选择 (12)3.7制动器的选择 (13)3.8联轴器的选择 (14)3.9验算起动时间 (15)3.10制动时间验算 (16)4抓斗优化 (17)4.1抓斗优化目标 (17)4.2设计变量 (17)4.3约束条件 (18)4.4优化程序及结果 (19)6总结 (21)5参考文献 (22)7致谢 (23)8附录 (24)8.1附录A(英文) (24)8.2附录B(中文翻译) (29)抓斗结构设计与优化(摘要)首先应该对抓斗进行设计计算,确定抓斗的各个参数,然后根据抓斗的型号、起重量和给定的起升高度、起升速度,确定起升机构的布置方案,然后确定钢丝绳的型号,选取合适的卷筒、滑轮直径。
根据设计计算选定减速器、电动机、制动器和联轴器。
根据设计计算的结果,绘制出抓斗部件图和起升机构总体装配图。
对抓斗的优化主要是通过MATLAB语言,将前面已经设计好的抓斗参数转化为线性方程,这个过程和其它调式程序一样,主要包括这样几个步骤:编辑.编译.连接.以及执行和调试。
利用MATLAB软件可以求解线性规划、无约束规划、二次规划和有约束非线性规划等优化设计问题.该软件编程工作量小,初始参数输入简单,符合工程设计语言,有着很大的优越性.通过给出的优化实例可以看出,应用该软件求解机械优化设计问题非常方便。
主要词汇:抓斗.优化.参数.程序Design and optimization for the grab of structural(Abstract)First should carry on the design calculation to the grab, definite grab each parameter, then according to the grab model, the lifting capacity and assigns lifts, lifts highly the speed, determined lifts the organization scheme of arrangement, then the determination steel wire model, selects the appropriate reel, the pulley diameter. According to design calculation designation reduction gear, electric motor, brake and shaft coupling. According to the design calculation result, draws up the grab part chart and lifts the organization overall assembly drawing.To the grab optimization mainly is through the MATLAB language, front already will design the grab parameter transformed as the linear equation, this process and other mode procedure were same, mainly included such several steps: Edition.Translation.Connection.As well as execution and debugging. May solve the linear programming, the non-restraint plan, two plans using the MATLAB software and has optimized design questions and so on restraint nonlinear programming.This software programming work load is small,The initial parameter input is simple,Conforms to the engineering design language,Has the very big superiority.Through the optimized example which gives may see,Solves the machinery using this software to optimize the design question to be extremely convenient.Main glossary: Grab. Optimization. Parameter. Procedure1绪论随着社会的日益发展,一些强度较大的体力劳动逐渐被机械生产所替代,起重机则是其中运用较广泛的机械,它对减轻劳动强度,节省人力,降低建设成本,提高施工质量,加快建设速度,实现工程施工机械化起着十分重要的作用。
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造一、抓斗卸船机防风装置的作用抓斗卸船机是一种专门用于装卸散装货物的设备,其主要作用是通过抓斗将散装货物从船舱中取出,然后放到码头或者其他运输设备上。
在使用过程中,由于船舶通常停泊在海上,受到海风和波浪的影响,容易发生摇晃和失稳,因此需要有防风装置来稳定抓斗卸船机,保证其正常运行。
1. 结构设计不合理目前市面上的抓斗卸船机防风装置大多设计较为简单,主要是通过一些钢索或者绳索来固定抓斗卸船机,防止其在风浪中摇晃。
这种设计存在着一定的缺陷,主要表现在固定效果不佳,容易出现松动和失效的情况。
2. 耐风性能不足由于抓斗卸船机在使用过程中需要承受海上风力的作用,因此其防风装置的耐风性能至关重要。
目前一些抓斗卸船机的防风装置耐风性能不足,容易受到风力的影响而出现失稳现象。
3. 维护保养困难由于抓斗卸船机的防风装置通常安装在高空和远离地面的位置,需要定期进行维护保养。
由于其位置较高,操作上存在一定的困难,导致维护保养工作难以及时进行,从而影响了防风装置的使用效果。
为了解决抓斗卸船机防风装置存在的缺陷,有必要进行其改造。
具体改造方案如下:针对抓斗卸船机防风装置结构设计不合理的问题,可以进行优化设计,采用更加稳固和牢固的固定方式,确保其在风力作用下不易出现松动和失效情况。
在改造过程中,可以针对抓斗卸船机防风装置的耐风性能进行提升,采用更加坚固和耐风的材料进行制造,确保其能够在海上风力的作用下保持稳定。
改造时可以考虑将抓斗卸船机防风装置的位置进行调整,使得其更加便于维护保养。
可以加入一些智能监控设备,实时监测防风装置的使用情况,提醒操作人员进行及时的维护保养。
通过以上改造方案的实施,可以有效地解决抓斗卸船机防风装置存在的缺陷,提升其使用效果和安全性能,为船舶装卸作业提供更加可靠的保障。
桥式抓斗卸船机主要机构的质量控制与调试分析
桥式抓斗卸船机主要机构的质量控制与调试分析蒋伟丰上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司㊀㊀摘㊀要:针对桥式抓斗卸船机主要机构,提出各机构质量控制措施;结合各机构实际工况,分析其电控调试方案,提出不同机构常见故障隐患与解决措施㊂相关方案能够提升卸船机整机质量,对卸船机设备的设计㊁创新㊁运维具有参考价值㊂㊀㊀关键词:桥式抓斗卸船机;质量控制;机构调试Quality Control and Debugging Analysis of the Main Mechanismof Bridge Grab Ship UnloaderJiang WeifengShanghai Zhenhua Heavy Industries Co.,Ltd.Changxing Branch㊀㊀Abstract:Aiming at the main mechanism of bridge grab ship unloader,quality control measures of each mechanism are put forward;combined with the actual working conditions of each mechanism,its electric control debugging program is analyzed,and common faults of different mechanisms are put forward as well as solution measures.The relevant program can improve the quality of the entire ship unloader,and has reference value for the design,innovation,operation and maintenance of ship unloader equipment.㊀㊀Key words:bridge grab ship unloader;quality control;mechanism debugging1㊀引言我国以港口机械制造为代表的重工业装备制造领域发展迅猛,现阶段国产港机已经占据全球港机市场较大份额㊂抓斗卸船机作为码头前沿重要的接卸设备,对其主要机构进行设计研究,进一步整理各机构调试方案,是维护桥式抓斗卸船机稳定运行,提升港口经营质量的重要举措㊂为此,以干散货码头桥式抓斗卸船机为例,对其主要机构的质量控制及调试方法开展研究㊂2㊀桥式抓斗卸船机主要机构桥式抓斗卸船机利用抓斗将干散货物料从船舱内直接抓取到料斗中并完成运输,其功能由起升㊁开闭等机构组合实现㊂运行过程中,起升机构能够利用钢丝绳控制抓斗上下移动;开闭机构主要控制抓斗的张开与关闭[1];小车机构控制主小车在大梁上方前后平移,用以运输物料;俯仰机构则控制前大梁作业,预防大梁在船舶靠岸以及离岸过程中与卸船机结构相碰撞;其余结构则辅助上述结构维持卸船机运行稳定性㊂桥式抓斗卸船机结构见图1㊂1.主小车㊀2.起升、开闭钢丝绳㊀3.俯仰钢丝绳㊀4.机房㊀5.抓斗图1㊀桥式抓斗卸船机结构示意图3㊀各机构主要工况与质量控制3.1㊀液压及强制循环系统卸船机液压系统主要由机器房液压站以及后大梁液压站组成㊂其中,机器房液压站负责对卸船机内所有低速制动器进行控制,而后大梁液压站则主要负责控制托架小车牵引钢丝绳自动张紧㊂液压站由油泵电机㊁液位传感器㊁油温传感器㊁压力传感器㊁蓄能装置以及电磁阀等构件组成[2]㊂该系统能够对卸船机油泵电机所处环境中的各项参数进行识别,进而基于不同需求实现对油泵电机的24自动启停[3]㊂为控制液压机强制循环系统的整体安装质量,在正式安装之前需要对各类液压元件的完整度㊁外观质量㊁清洁度㊁密封性㊁规格等进行检查,并在安装过程中先进行一次试安装,而后进行精细化的安装检测工作,确认无误后,方可进行正式安装㊂试装后拆下油管,对油管进行去毛刺㊁清洗等操作,正式完成安装后,还需要检查油管连接处是否牢固并密封可靠㊂通常情况下,会采用挠性联轴器连接液压泵传动轴与电机驱动轴,安装后的同轴度误差应小于⌀0.1mm㊂为保障质量,液压泵的旋转方向和进出油口应严格按照行业准则以及施工要求进行安装㊂在实际操作过程中,要对各种类别液压泵的吸油高度进行调节㊂一般情况下,吸油高度都需要大于0.5m,否则会因为液阻的产生导致泵入口出现气穴现象,液压泵无法正常工作㊂油箱应安装在通风条件好㊁便于维修的场合㊂油箱在安装时需远离热源,由于液压系统在运行过程中会产生极高的热量,如果油箱再靠近热源,出现意外事故的概率会明显升高㊂油箱也不能直接暴露在低温环境中,温度太低会增加液阻,系统可能运行不畅㊂在低温地区,需要在油箱附近放置加热器或者温度控制器,以保证油箱的运行环境和运行效率㊂蓄能器在安装时需要秉承就近原则,尽可能靠近其需要服务的各种元件,如泵㊁缸㊁马达等,保证运行效率,同时要保证蓄能器安装位置不会对循环相关操作造成影响,便于进行定期的维护与检查,需要远离热源㊂3.2㊀卸船机大车行走机构大车行走机构由车轮㊁减速箱㊁电机㊁动力电缆卷盘㊁制动器以及夹轮器㊁变频器所组成㊂动力电缆卷盘则依照实际工况自动收㊁放高压电缆,以此保证提供稳定电源;电机以及减速箱为大车行走机构提供基础动力;锚定以及防风拉索等安全装置保障大车行走机构在非作业时间内能够以稳定的状态停留在既定位置上,预防因港口风力过大而引发大车平移事故㊂卸船机大车行走机构的质量控制应以车轮的间距㊁重合度等为重点,因而需要利用激光测量钢直尺㊁钢皮尺等测量工具,以同侧大车行走路线最外端的两个车轮为测量基准,布设并调整激光线,结合实际数据对其距离进行调整㊂而后依照实际情况从一端向另一端进行测量,重点测量下横梁中心与车轮中心的重合度(见图2)㊂图2㊀横梁中心与车轮中心重合度测试标准㊀㊀整合测量结果,并获取直线度数据,结合FEM标准要求(相邻车轮与轨道中心间的最大直线度偏差为2mm),进一步对车轮间距进行调试;利用激光或铅锤,以下横梁中心点为基准对下横梁的垂直度以及左右方向进行测量,其偏差不得超过5ʎ,否则会对大车车轮的整体运行状态造成影响㊂3.3㊀卸船机起升机构起升机构作业过程中,可通过控制司机室联动台手柄,基于PLC 控制器对变频器下达上升㊁下降以及减速㊁加速等命令,控制电机的转向与速度,控制钢丝绳以及抓斗实现上升㊁下降作业㊂通过凸轮限位实现机构运行过程中的动作连锁保护㊂为保证作业质量,需要注重高㊁低速制动器的质量控制㊂在正式使用前要检查高㊁低速制动器的工作状态,例如制动力㊁响应时间,检查制动片㊁弹簧㊁电磁铁等关键部件,以确定制动器可以维持在正常工作状态㊂同时还需注重高㊁低速制动器的调试㊂在起升机构没有任何荷载的情况下,要先进行制动器的空载测试,以确定制动器功能正常;进行高速和低速之间的切换测试,确保制动器可以迅速并稳定地从一个速度切换到另一个速度,若在调试过程中发现切换存在延迟㊁抖动或其他异常,要及时维修㊂确定制动器功能完好后,需要基于作业实际需求调节制动力,以保证起升机构在起升或者下降过程中平稳㊁高效㊂在实际作业过程中,卸船机起升机构的质量控制重点还包括减速箱㊁电机㊁卷筒的排装质量控制(见图3)㊂减速箱在地面纵向中心线以及低速轴轴向中心线方向相对于安装中心线的误差需ɤ2mm,减速箱的安装水平误差需ɤ0.08mm,保证底座与34机房主㊁副筋板错位ɤ1/3t(t为薄板厚度),减速箱与底座之间的接触面积ȡ75%,螺栓紧固满足图纸要求㊂电机的排装以减速箱高速输出轴为基准,检查联轴节装配尺寸,电机底座调节垫片ɤ3张㊂电机的测量分为轴向和径向2个跳动量,两者反映电机的排装状态㊂轴向高低及左右偏移量ɤ0.05mm,半联轴节间的平面夹角ɤ0ʎ15ᶄ(或ɤ0.08mm)㊂检查前必须先将电机底座螺栓拧紧到位后,方可打表测量㊂调整完毕后安装定位块,防止电机位移㊂卷筒在加工制造完成后,应测试其静平衡,满足要求方可继续安装㊂卷筒底座与机房底盘的主㊁副筋板,错位ɤ1/3t(t为薄板厚度)㊂检查前卷筒轴承座螺栓紧固,测量联轴节开档,卷筒轴向中心线平行位移量ɤ0.30mm,平面角度偏差ɤ0ʎ30ᶄ㊂1.开闭机构㊀2.小车机构㊀3.左旋开闭卷筒㊀4.右旋起升卷筒㊀5.起升机构㊀6.左旋起升卷筒㊀7.右旋开闭卷筒图3㊀起升开闭及小车机构3.4㊀卸船机开闭机构开闭机构的主要配置与起升机构基本相似㊂该机构的钢丝绳与抓斗内开闭斗,滑轮组钢丝绳连接,利用司机室的手柄控制其运动模式㊂基于司机室操作模式,需要单独操作起升主令手柄,控制开闭机构跟随起升机构同步匀速上升或下降;基于机房操作模式,则需要利用通过不同的命令按钮控制起升与开闭机构进行单独动作[4]㊂除此之外,减速箱㊁电机㊁卷筒㊁高低速制动器的排装质量控制要求均与起升机构相同㊂3.5㊀俯仰机构以及连锁保护机制俯仰机构配有梯形架俯仰挂钩系统㊁俯仰应急动力系统㊁应急切换系统等装置,其余如电机㊁起升钢丝绳卷筒等配置与开闭系统相似㊂可通过俯仰室中的按钮发送指定的命令信号,实现前大梁俯仰机构的上下运动㊂适配于桥式抓斗卸船机俯仰机构的连锁保护装置为凸轮限位以及机械限位㊂其中凸轮限位具备上下减速㊁下停止㊁下极限等6个信号按钮;机械限位则具备左右停止㊁左右上极限等4个信号按钮,其减速箱㊁电机㊁卷筒㊁高低速制动器的排装质量控制要求均与起升机构相同[5]㊂3.6㊀小车机构小车机构与俯仰机构共用一组变频器,在抓斗卸船机实际运行的过程中,小车机构与俯仰机构不存在同时运行需求㊂小车机构的运行可通过差动减速箱带动其自身的旋转,无需配置单独的卷筒以及牵引钢丝绳㊂该机构依靠磁铁限位以及机械限位,实现自我动作连锁保护,不同限位主要安装于小车前后大梁,其配置的感应撞块以及传感器㊁磁块等主要安装于小车主体上,具减速箱㊁电机的排装质量控制要求均与起升机构相同㊂4㊀常见故障隐患与优化措施针对卸船机钢丝绳卷筒方面的故障,可重点对钢丝绳的入绳角度进行测量与纠偏㊂测量过程中需以设计角度为基准,一旦发现超差问题,便可以通过增设角度补偿器对其进行纠偏,纠正后的角度允许有0.5ʎ~1.5ʎ的偏差㊂此外,卷筒节距与钢丝绳内径不配套也是引发排绳不良问题的主要因素,并且这一问题还会增加勒绳㊁爬绳㊁跳绳等诸多问题的发生概率㊂可以将钢丝绳内径公差控制在+2%~+4%区间内,并且以钢丝绳内径的1.045倍对卷筒节距数量进行调整㊂针对液压㊁高低速制动器方面的故障,需要对液压站油温㊁压力传感器㊁蓄能器压力参数等进行检查,在温度㊁压力㊁压力参数过高/过低的状态下控制高低速制动器打开㊁关闭限位完成修复㊂5㊀结语桥式抓斗卸船机的各主要机构是决定其运行质量的关键,由于港口作业环境比较复杂㊁影响因素较多,需要对主要机构的质量控制和调试工作建立完善的标准和机制,为港机设计制造的优化创新以及故障维修工作提供技术参考㊂44参考文献[1]㊀王云鹏,李书强,刘东辉,等.散粮桥式抓斗卸船机自动化控制系统研究[J].起重运输机械,2022,(24):45-49.[2]㊀王定华,王伯鸿.桥式抓斗卸船机电气控制系统研究与优化[J].机械管理开发,2022,37(5):,225-226.[3]㊀于宗章.桥式抓斗卸船机大车行走区域限制改造[J].设备管理与维修,2021,(21):103-104.[4]㊀杨凯,董春.桥式抓斗卸船机主机构电动机功率优化设计研究[J].机械管理开发,2017,32(1):11-13.[5]㊀蔡菁跻.桥式抓斗卸船机四大主要机构调试的分析[J].大众标准化,2023(10):25-27.蒋伟丰:201913,上海市崇明县长兴镇凤滨路666号收稿日期:2023-11-07DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2024.02.015(上接第10页)图3㊀无模型计算模块用户界面㊀㊀(3)后处理程序㊂分析过程中对设定的每个步长都提取最大应力㊁最大应变值,并把值存入AN-SYS 数组,抓取分析云图图片,编号后存入指定文件夹,应力㊁应变云图采用双窗口显示,便于不同角度观察受力情况㊂2.4㊀应用实例以MQ2535门座起重机为例,在结果及后处理模块中,无模型分析结果见图4,有模型分析结果见图5,可查看各角度下圆筒门架各部分的应力㊁应变情况㊂图4㊀无模型分析结果图5㊀有模型分析结果㊀㊀有模型分析结果更加详细㊁直观,可通过控件调取不同角度下圆筒门架应力㊁应变云图,也可以在后处理模块下输入任何角度,进行计算后打开ANASYS 软件查看分析结果㊂3㊀结语基于VB 和ANSYS 开发了圆筒门架自动化分析程序,并通过分析实例验证了此方法的可行性;用可视化的界面语言VB 程序对APDL 程序进行封装,友好的人机交互界面可实现计算参数的快速输入及结果的输出,可以使用该程序实现圆筒门架的有限元分析㊂参考文献[1]㊀汪弘,王永民.MQ1635型门机圆筒结构加固[J].港口装卸,2011(4):33-34.[2]㊀杨丹,赵章焰.薄壁圆筒结构有限元分析的三种加载方法.武汉理工大学学报[J].2006(2):322-325.[3]㊀杨光,张胜军.门座起重机圆筒门架静力学性能分析[J].起重运输机械,2008(12):110-112.周宝:266520,山东省青岛市黄岛区九龙山路1597号收稿日期:2024-01-22DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2024.02.00454。
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造桥式抓斗卸船机是一种常见的装卸设备,用于在港口、码头等地方进行船舶货物的装卸作业。
在使用过程中,一些桥式抓斗卸船机存在防风装置的缺陷,这不仅影响了设备的使用效率,还可能对安全产生影响。
对桥式抓斗卸船机的防风装置进行改造和优化是非常必要的。
本文将针对桥式抓斗卸船机防风装置的缺陷进行分析,并提出改造方案,以期改善设备的性能和安全性。
1.1 防风装置功能不完善桥式抓斗卸船机的防风装置通常包括避风杆、风帆和防风绳等,这些装置的主要功能是在大风天气下,有效地减小桥式抓斗卸船机的风阻,保证设备的安全运行。
目前一些桥式抓斗卸船机的防风装置功能并不完善,存在着设计不合理、材质不耐风、安装不牢固等问题,导致在恶劣气候条件下,设备的风险控制能力有所不足。
1.2 防风装置易损耗由于桥式抓斗卸船机的防风装置经常处于高风险环境下,长时间的使用和风吹雨淋都会导致防风装置的损耗。
在一些设备上,防风装置的材质选择和制作工艺不够优秀,容易出现腐蚀、老化等问题,造成其使用寿命缩短,安全性下降。
一些桥式抓斗卸船机的防风装置设计并不合理,操作起来存在诸多不便,需要操作人员花费较大的体力和精力,且操作过程容易出现疏漏,增加了设备的安全隐患。
二、桥式抓斗卸船机防风装置的改造方案针对桥式抓斗卸船机防风装置功能不完善的问题,可以通过优化设计来改造防风装置,提高其防风效果。
采用更加轻巧、耐用的材质,增加风帆和防风绳的数量和长度,以达到更好的避风效果。
2.2 使用高强度材质为了解决防风装置易损耗的问题,可以考虑使用高强度、耐腐蚀的材料进行制作。
使用不锈钢、铝合金等材质,可以有效延长防风装置的使用寿命,减少损耗。
2.3 增加智能化控制系统为了解决防风装置的操作不便的问题,可以考虑增加智能化控制系统。
通过加装智能传感器和电控设备,实现防风装置的自动控制,简化操作流程,提高设备的安全性和操作效率。
2.4 定期检查和维护除了以上改造方案外,定期检查和维护也是非常重要的。
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造【摘要】本文主要针对桥式抓斗卸船机防风装置存在的缺陷进行分析和改造探讨。
首先介绍了桥式抓斗卸船机的工作原理,防风装置的重要性,然后详细分析了目前防风装置存在的问题,包括稳定性不足、防风效果差等方面。
接着提出了改造方案,并对改造后的实施效果进行评估。
在结论部分总结了改造后的使用效果,强调了改造对于提高桥式抓斗卸船机的防风能力和稳定性的重要性。
通过本文对桥式抓斗卸船机防风装置的缺陷分析和改造方案的探讨,可以为相关行业提供更加安全高效的操作方案。
【关键词】桥式抓斗卸船机、防风装置、缺陷分析、改造、工作原理、重要性、改造方案、效果评估、结论1. 引言1.1 引言桥式抓斗卸船机是一种常见的装卸设备,广泛应用于港口和码头等场所。
其主要作用是将货物从船舶上抓取并卸载到码头上,具有效率高、操作简单的特点。
在实际运行中,由于受到天气等因素的影响,桥式抓斗卸船机的稳定性成为一个重要的问题。
防风装置的设计和建设显得尤为重要。
防风装置是桥式抓斗卸船机的重要部件,其作用在于保障设备在恶劣天气条件下的稳定性,避免发生意外事故。
现有桥式抓斗卸船机防风装置存在一些缺陷,例如设计不合理、材质不耐用等问题,严重影响了设备的使用效果和安全性。
本篇论文旨在对现有桥式抓斗卸船机防风装置存在的缺陷进行分析,并提出相应的改造方案。
通过改造,旨在提高设备的稳定性和安全性,进而提升设备的使用效果。
最终,本文将对改造后的使用效果进行评估,为提高桥式抓斗卸船机的整体性能提供技术支持和参考。
2. 正文2.1 桥式抓斗卸船机的工作原理桥式抓斗卸船机是一种常用于港口和码头的装卸设备,其工作原理主要包括以下几个步骤:1. 桥式抓斗卸船机首先通过主起重机将抓斗吊起,然后移动到货船的货舱上方;2. 抓斗通过下降到货船货舱内,完成装载或卸载货物的操作;3. 抓斗装载满货物后,再次被吊起,并通过主起重机将货物运至目的地。
桥式抓斗卸船机的工作原理简单直观,操作便捷高效。
桥式抓斗卸船机舱壁振动电机程序改进
电气技术组
项目名称
卸船机舱壁振动电机程序改进
改进或改造的部位
卸船机PLC程序
改造原因
1、原先的舱壁振动电机由司机操作,按住启动按钮后持续振动。
2、持续振动造成漏斗舱壁经常破裂。
3、持续振动造成振动电机底座容易松动,进而损坏电机
改造方案
1、在PLC振动电机控制程序中添加振动5S延时关断模块。
2、在PLC振动电机控制程序中添加连锁,延时15S启动模块。
3、改进后振动电机仍由司机操作,司机按下启动按钮,振动电机连续振动5S后停止,接着15S内不论司机是否按住启动按钮,振动电机都不再启动,15S后可按下启动按钮再次启动。
实际效果
在不影响正常生产的情况下,改造方案明显减少了漏斗舱壁的维修次数和更换振动电机的次数。
注意事项
1、改造后的舱壁振动电机仍由司机操作。
2、改造后司机要多注意漏斗余量,余量多时,可以Βιβλιοθήκη 启动几次振动电机。审批意见:
年月日
生产部卸船一队电气技术组技术改造汇报
卸船机钢结构动态性能分析
卸船机钢结构动态性能分析
卸船机作为当前专业化码头卸船、送货的主要工程装备,其型号的选定、性能的优良直接决定着码头的工作效率,甚至影响着整个港口运输系统及各级工组的安全运转。
因各大码头装卸需求不同,产生了不同种类、不同结构的卸船机。
而卸船机结构的差异性使得各工况下的应力分布变得更为复杂。
钢结构的强度、振动情况决定着卸船机的服役寿命,因此卸船机钢结构的静、动载强度及振动分析研究对其运行维护具有重要意义。
本文依托ANSYS Workbench软件,以曹妃甸实业港务有限公司1期码头4#抓斗卸船机为对象建立结构模型。
根据各工况初始条件,借助ANSYS Workbench软件对该型号卸船机钢结构进行静载强度分析、模态分析及动载强度分析,分析其处于不同工况下的最大应力情况、固有频率及其振型等指标。
随后将得到结果数据进行分析,在理论上确定最大应力分布位置。
借助东华DH5902动态数据采集分析系统,采集布置于钢结构上电测应变片BE120E反馈的信号进行工况检测,对有限元仿真结果进行论证,分析其可靠性,进而完成钢结构动态性能分析。
通过以上分析找到钢结构的薄弱部位,对卸船机钢结构进行维护,延长设备寿命,以最终结论为卸船机运维提供指导。
卸船机抓斗不合理部位小改
卸船机抓斗不合理部位小改摘要:抓斗是卸船机重要的起吊部件,抓斗的正常与否直接影响到卸船的质量和生产的运行。
我公司卸船机的抓斗是上海佩纳生产的,抓斗的设计和质量也是全国领先的,但是在使用的过程中还是有小毛病,虽然是小问题,但是维修起来也相当的不方便,影响生产。
在生产的过程中我发现有三个不合理部位,需要进行改造。
关键词:卸船机抓斗导向轮卸船机抓斗整体图问题及结构介绍:1.1起升钢丝绳通过环状锚链与抓斗上梁铰接,两个开闭绳通过“井字”架的四个导轮结构,进入上下滑轮组进行固定,四个导轮底部没有任何填充,抓斗平台中间的鞍梁与四个导轮之间有150mm的间隙。
卸船机作业的过程中,经常发生支持链环卡死在导轮里的现象,由于频繁的发生严重的影响生产,严重时链环变形,更是增加了维修时间,为此必须解决这种频繁故障的发生。
链环直径55mm远远小于150mm的间隙。
1.2抓斗上滑轮内部附带导绳板,是厂家在设计安装的过程为了便于钢丝绳在滑轮组的通过和安装,所增加的一个装置。
此板在滑轮组内部,焊接在上梁内壁部位。
抓斗普遍存在导绳板在上梁内壁的焊点开裂的故障,故障发生后及其不方便维修。
1.3抓斗开闭导向轮是对两根开闭主钢丝绳起导向的装置,它由“井字”形状的四个导轮及其底座组成,底座由四条螺栓固定在抓斗的上梁上。
抓斗导向轮底座的四条螺栓切断现象严重,维修耗时耗力,严重影响生产。
故障分析:2.1抓斗在抓料的过程中支持绳处在松弛的状态不可避免,船舱里料堆形状类似于金字塔,所以在卸船机抓料的过程中,抓斗并不是垂直的状态,所以导致在支持绳下放松弛的时候,其链环就可能会落入导向轮的间隙内,在抓斗起升的时候,链环卡在导向轮上,导致卡链故障的发生。
2.2导绳板是焊接在上梁内壁上的,是厂家为了便于穿绳而点焊固定的。
抓斗的工作状况是有不规则性和不确定性的,并且带有震动。
所以出现大部分导绳板脱的问题可以归结为其设计的固有缺陷。
导绳板是被封闭在上承载梁内部的,故其焊点开裂后,导绳板脱落压在滑轮组之上,致使其与钢丝绳直接发生滑动摩擦。
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造
浅谈桥式抓斗卸船机防风装置缺陷分析及改造桥式抓斗卸船机是一种用于装卸散货船舶的起重设备,它通过起重机的吊臂和抓斗完成装卸作业。
在使用过程中,由于工作环境的特殊性,桥式抓斗卸船机需要具备一定的防风装置,以确保设备和作业人员的安全。
目前一些桥式抓斗卸船机的防风装置存在一些缺陷,影响了设备的稳定性和作业效率,因此有必要进行改造。
现有的桥式抓斗卸船机防风装置存在结构不合理的问题。
一些抓斗卸船机的防风装置采用的是简单的挡风板,这种结构容易受风力的作用而产生振动,进而影响设备的稳定性。
挡风板的安装位置也存在问题,一些挡风板安装在吊臂的前端,容易受到物料的冲击,导致挡风板损坏。
现有的桥式抓斗卸船机防风装置的调节和操作不方便。
一些防风装置的角度调节采用的是手动方式,操作员需要爬到吊臂上进行调整,不仅不安全,而且操作繁琐。
一些防风装置的操作机构设计不合理,操作起来需要力气较大,降低了作业效率。
现有的桥式抓斗卸船机防风装置没有考虑到风力的变化。
一些防风装置只能调节一个固定角度,无法根据实际风力的变化进行调节。
在强风天气下,防风装置的角度可能不够大,无法满足防风的需要。
针对以上问题,可以进行如下改造措施:可以采用更合理的结构设计。
可以考虑使用折叠式的挡风板,结构更加稳定,能够减少受风力作用时的振动。
挡风板的安装位置可以考虑改到吊臂的后端,避免受到物料的冲击。
可以考虑增加风力检测装置,根据实际风力的变化来自动调节防风装置的角度。
可以在设备上部安装风力检测仪器,当风力超过一定阈值时,自动调节防风装置的角度,保证设备的稳定性。
桥式抓斗卸船机防风装置的改造可以从结构设计、调节操作和风力检测等方面进行优化,以提高设备的安全性和作业效率。
还需要注重改造后的防风装置的可靠性和稳定性,确保在恶劣天气条件下也能够正常运行。
桥式抓斗卸船机钢丝绳使用及结构分析
桥式抓斗卸船机钢丝绳使用及结构分析摘要:桥式抓斗卸船机是一种具有高生产率的特殊卸船机,在我国沿海和沿江地区得到了广泛的应用。
它在能源、电力、冶金、港口等行业的高速、稳定、收集效率和滚动发展过程中起着重要的作用(特别是散货散货中心)。
本文分析了提高卸荷机起闭钢丝绳使用寿命的途径。
关键词:抓斗卸船机;钢丝绳;结构钢丝绳中马氏体结构的出现是导致钢丝绳寿命缩短的原因。
桥式抓斗卸船机主要由行走机构、钢丝绳缠绕系统、连接系统、电气控制系统和钢结构组成。
钢丝绳缠绕系统是由汽车运行机构、升降开闭机构和俯仰机构组成的主要系统。
1卸船机用钢丝绳的工作特点卸船机用钢丝绳的选择依据:(1)工作环境和设备性能;(2)钢丝绳的失效形式;(3)钢丝绳丝股间的接触状态;(4)滑轮槽的硬度。
卸船机用钢丝绳的工作特点如下。
1.1钢丝绳受力状态复杂,主要有拉伸力,钢丝绳绕过滑轮的弯曲力、挤压力、扭转力以及摩擦力等,常有多个力同时作用。
卸船机工作的主要特点是抓斗工作循环周期短,钢丝绳需要迅速起升、降落,且伴有横向运行,不时有较大的冲击载荷发生。
冲击载荷大多出现在抓斗突然起升、突然降落、开斗、闭斗、小车的突然行走和停止等时刻。
冲击载荷不仅会对钢丝绳产生很大的拉伸力,还会加大钢丝绳自身的扭转程度。
钢丝绳通常作业在与装卸货船垂直方向有较大倾斜角的状态下,卸船机抓斗伴随货物同时进行垂直、横向、前后空间的快速合成运动,有时合成运动在三维空间同步进行,致使提升钢丝绳受力状态复杂。
1.2钢丝绳使用条件苛刻、工作环境恶劣。
港口装卸用钢丝绳多在露天且伴有较大腐蚀气氛及湿度较大或粉尘较多的环境下工作,要求钢丝绳具有较大的结构优势,良好的实物质量及使用性能。
1.3钢丝绳缠绕系统较为复杂。
卸船机有节奏、短周期的频繁作业,通常一个作业周期不足一分钟,按设计程序完成散货抓、运、卸等程序,使得钢丝绳缠绕系统较为复杂,并且钢丝绳运行方向改变多且迅速,从而大大缩短了使用寿命。
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抓斗卸船机结构优化分析
作者:朱慧翱李军君孙波
来源:《科技创新与应用》2016年第14期
摘要:抓斗卸船机是港口机械的重要设备之一,速度快,效率高,整个码头的整体运行效率因为抓斗卸船机有着很大的提高,随着经济的快速进步,海陆运输已经在运输行业扮演着越来越重要的角色。
所以每个港口的码头尽可能大的船型,为提高整个系统的运行效率,所以选取高效、可靠的抓斗卸船机。
当前,大型抓斗卸船机越来越多,它的安全平稳运行直接影响到公司效率,对整体结构设计也有了更高的要求。
文章对抓斗卸船机从抓斗结构、抓斗支承下铰点结构、梁结构、支撑结构方面进行优化,使抓斗卸船机的效率更高。
关键词:抓斗卸船机;结构优化;分析
引言
抓斗卸船机是运输系统的主要设备之一,主要应用在各类码头场所。
同连续卸船机比较,抓斗卸船机虽然环境污染相对严重、整机质量大以及效率相对比较低,但是它的运营成本相对较低、物料和船舶的适应性好、船舶颠簸对其影响较小。
越来越多的散货船舶日趋大型化,抓斗周期要求越来越严格精确,对卸船机的性能、结构提出了更高的要求。
1 抓斗卸船机的基本构成及其工作原理
抓斗卸船机是由前后大梁、前后门架、前后水平桁架、前后拉杆、小门架、斜撑杆、侧桁架、机台、料斗及支架等金属结构以及起升、开闭、小车运行机构(三者合而为一,简称为四卷筒机构)、变幅机构、大车运行机构等机构以及抓斗和料斗接料系统、水喷雾防尘系统、电气系统等系统和移动式司机室、检修设施以及防爬器、锚定、系缆、保险钩、限位装置等安全辅助设施等部件组成。
抓斗卸船机的工作原理为利用钢丝绳的闭合运动,采用四绳双颚板抓斗,开启钢丝绳,从船舱中挖掘物料后,闭合钢丝绳,提起后跟随小车前进,再开启钢丝绳,松开抓斗,把物料卸载到安装在门架上的料斗里,由此完成抓斗卸船机的工作,而后物料通过料斗下部的给料系统,被送到港口码头上面的皮带输送机上。
2 抓斗结构优化
目前一些港口,抓斗卸船机的抓斗到现在还使用长撑杆抓斗,其设计时的撑杆材料为实心圆钢,滑轮中心采用滑动轴承进行滚动,闭合绳采用钢质链条,自重大,同时钢质结构的强度和刚度难以满足抓斗卸船机长期、高负荷作业需要。
此外,这种长撑杆抓斗存在设计缺点,即在到达某位置后,颚铲开始闭合,抓斗的抓取能力会逐渐变小,严重影响抓取量和效率。
斜压式抓斗相对长撑杆抓斗进行技术改进,利用切削力大的刃口替代传统剪式抓斗的刃口,并且其抓斗张开度可根据抓取物流的比重大小进行调节,不受抓举力限制,从而可以在深挖作业时保证深挖能力和充填效率,兼具深挖和抓取力较大的特点。
斜压式抓斗相对于长撑杆抓斗的结构只是在斗体部分,会比长撑杆抓斗的斗体少一个下横梁,这样既能减轻抓斗自身重量,也简化斗体的铰接形式。
这样来说,长撑杆抓斗能够深挖和剪式抓斗抓取力逐渐增大的优点,斜压式抓斗兼而有之。
同时,斜压式抓斗是用高强度和刚度的斜压臂来代替长撑杆抓斗的侧撑杆,并降低了斜压式抓斗的上部支承结构的高度,从而使得抓斗结构的强度和刚度均可改善。
3 抓斗支承下铰点结构优化
一方面,在抓斗卸船机运行时,抓斗支承下的铰点销轴卡盘由于挤压会变形,严重时甚至发生会崩裂,维修周期长,销轴可能窜出,发生意外。
同时,抓斗撑杆铰点和抓斗瓣上轴套长期使用时会发生磨损,磨损超标时,抓斗就不能使用,进行维修,但是维修时间长。
因此,要尽快找到处理方法,延长抓斗运行周期。
从另一方面考虑,抓斗卸船机在运行中产生的卡板变形,会使卡板孔与销轴之间的配合间隙增大,抓斗在抓料过程中,矿粉会进入轴孔之间,导致销轴润滑不良。
在闭合抓斗的过程中,由于很大扭矩的影响,抓斗的支撑杆在长期反复的应力作用下会导致支撑杆的焊接点开裂,就会引起抓斗撑杆断裂事故的发生。
所以,很有必要对抓斗卸船机的抓斗支承下的铰点进行优化。
第一,从新选取销轴与卡盘孔的配合标准,确保在卸船机抓斗运行时卡板孔与销轴之间的配合间隙不会增大;同时在保证其他最优化条件下,选择不易变形、强度高的材料,确保卡盘不变形,从而保证仅仅只是轴和套之间的磨损,而不会损伤主体结构,在轴套磨损严重时只需更滑轴套而不需大修。
第二,使用自身带密封套的销轴来解决销轴润滑不良的问题。
此销轴设计时,将其润滑油道设计在密封套里面,从而不管外界的卡盘是否变形,配合间隙会不会增大,都会有效的阻止矿粉的进入,确保抓斗卸船机抓斗支承下铰点的自由转动。
4 抓斗卸船机梁结构优化
抓斗卸船机典型结构的前后大梁一般设计成矩形梁(如图1所示),优点是小车经过大梁铰点处,可以没有冲击的自由渡过,所需材料多、截面积大、自重大;所以针对梁的宽轨进行优化,优化结构后的前后大梁其截面是T形,好处是节省材料、截面积小、自重轻,缺点是这样的优化设计会因为空间局限性,小车经过大梁的铰点只能利用如图所示的窄轨渡过,但只要再在此基础上把局部的细节进行优化,该处的冲击可忽略。
5 抓斗卸船机支撑结构优化
抓斗卸船机典型结构中,机房底架通过螺栓,分别与卸船机主结构支架的H形梁和陆侧上横梁相连接,从而支撑起来的,H形梁和陆侧上横梁的这种连接方式使得其辅助支撑增多,使得抓斗卸船机的质量增大,同时由于过度固定的超静定,螺栓在设计时,考虑位置、力等因素,情况复杂。
而且在卸船机使用初期时,需要经常检查各个螺栓的使用、失效情况,防止螺栓松动、剪断,过多的螺栓导致工作繁琐。
由于抓斗卸船机经常在海上托运,所以必须考虑海上浪潮、风暴等极端工况下的情况。
此时情况就会更加复杂,螺栓在考虑3个方向的加速度惯性力的共同作用下,为确保螺栓的安全系数,尽量选择大尺寸的螺栓,而这既不经济,情况改观不大。
所以选择优化结构运用铰接形式,第一,利用主铰轴把机房底架和陆侧上横梁连一起,第二,利用楔块把主铰轴和陆侧上横梁在大车方向固定,第三,在机房底架海陆侧增加连接撑杆与后大梁连接。
这样的优化设计会使机房底架的受力数量减小非常明确,同时由于该种支撑结构取消了辅助支撑,结构质量大大减轻。
通过有限元分析得到,分别将两种形式的抓斗卸船机做简单分析对比(如表1所示),优化设计后,优化后的卸船机相对于典型卸船机的整体质量可降低8%左右。
6 结束语
抓斗卸船机作为一种连续运输货物的大型机械设备之一,其运行成本、运行故障的降低对于提高整个工作的效率有着至关重要的作用。
文章通过对抓斗卸船机的一些结构进行优化,希望对有关公司对于抓斗卸船机的设计进行优化,尽量降低自重,降低生产成本,保证质量。
参考文献
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