门座起重机臂架结构锈蚀分析与研究

机电与维修Electromechanical maintenance
0 引言
门座起重机在港口、大型货场及修造船企业发挥着重要作用，因此必须确保其臂架结构的稳定性，才能为起重机能的持续安全运转提供保障。

臂架结构是门座起重机的主要承载部件，该部件性能的好坏直接关系到起重机能否安全有效的运转。

基于门座起重机复杂的作业环境，锈蚀现象是影响臂架受力结构的主要因素，因此要深入研究臂架结构锈蚀前后受力变化，以此为突破口来制定提升臂架系统受力能力的策略。

1 门座起重机臂架结构概述
门座起重机主要通过臂架系统幅度改变和绕旋转中心的旋转，以及利用地面的轨道将货物运送至相应的地点，实现对货物的位移及起重作业行为。

门座起重机的臂架结构是将外部荷载传递至旋转平台及底部门座的主要受力构件，根据臂架系统组成结构的不同，臂架系统分为单臂架结构和复合式臂架结构[1]。

1.1 单臂架结构
单臂架结构因臂架系统构成材料不同又分为刚性传动变幅单臂架系统和柔性拉索变幅的单臂架系统两类。

刚性传动变幅单臂架刚性特点主要体现在整个门座起重机的臂架系统、臂架结构的臂架自重平衡系统以及相应的刚性传动装置。

根据物理力学原理，臂架结构的主要受力点设于臂架根部，借助螺杆、螺丝或钢丝绳等的驱动来完成起重机臂架的升降俯仰操作。

由于刚性臂架结构自重较大，因此通常采用强度较大的钢管制成三角形或者大截面的矩形大杆桁架结构来降低臂架自重。

柔性拉索变幅单臂架无需设置臂架平衡装置，通常借助柔性拉锁的收放来完成臂架的升降操作。

1.2 组合臂架结构
门座起重机的组合臂架结构以四连杆组合臂架系统较为常见，该系统由象鼻梁、扒杆（主臂架）、刚性拉杆以及机架在销轴的连接下组合而成，这些部件共同作用完成变幅过程中起重对象的水平移动。

而组合臂架结构主要由扒杆、象鼻梁和刚性拉杆和人字架以平面四杆的形式组成。

四连杆组合臂架系统又分为柔性拉索式臂架系统以及刚性拉杆式组合臂架系统两类。

2 臂架结构锈蚀前后头部受力分析
门座起重机臂架结构承担着80%以上的外部荷载，在整个起重机中发挥着重要作用。

由于门座起重机的作业环境较为复杂，同时自身构成材料的物理特性在外界腐蚀介质的作用下会产生锈蚀现象，此种情况会削弱臂架结构的刚性，破坏臂架结构的受力模式。

臂架结构在未发生锈蚀前，臂架结构头部应力主要集中在象鼻梁上、其中象鼻梁下部与于主臂架连接的铰点处受到的弯曲应力最大。

当臂架结构受到腐蚀介质的影响，其组成材料会在应力腐蚀下出现锈蚀现象，而锈蚀后的臂架结构头部应力大部分出现在盖板、耳板与封板之间的交叉位置，此位置是焊缝交叉集中区域，属于受力的薄弱部位。

在臂架结构承受外部荷载时就容易出现变形、裂纹，甚至开裂现象。

臂架锈蚀前后头部应力变化情况如表1所示。

表1 锈蚀前后臂架头部应力对比 单位：MPa
位置1234
应力集中出
现位置
锈蚀前105.984436.0338.89577.32象鼻梁耳板锈蚀后122.70945.46798.42596.048主臂架位置3 臂架系统安全操作及检查维护措施
3.1 对提高臂架系统安全性的影响
通过有限元建模试验得知，门座起重机臂架结构在发生锈蚀前后受力部位应力会发生明显变化，受冲击载荷和长期满负荷运行时容易引发起重机故障，并埋下重大安全隐患。

通过综合考虑臂架构成材料的力学性能、荷载及臂架结构的几何尺寸，以门座起重机的构造方式和工作原理为指导，在实际应用过程中，设备管理人员和操作员需不断提升起重机的安全操作意识。

实现对设备的全面检查与监管可及时发现臂架系统隐患（变形、裂纹），同时加强作业过程的平稳操作也是提高臂架系统稳定性及安全性的重要举措。

操作人员的平稳操作对臂架系统的寿命影响不容忽视，应注意避免起重机臂架在较大荷载及臂架不稳定的情况下的快速启动和制动的快车行为，以免因惯性作用对臂架结构造成机械损害。

操作人员应始终注重平稳启动及制动，密切关注臂架的异常震动或声响，发现异响及时检查并查找原因，进而
门座起重机臂架结构锈蚀分析与研究
顾绍辉
（秦皇岛港股份有限公司杂货港务分公司，秦皇岛 066000）
摘要：门座起重机是杂货通用港口码头重要的装卸起重机械。

基于港口码头货物运输作业的特点，门座起重机工作级别高，需要承担较大的交变和冲击荷载，由于门机布置在港口前沿，并且装卸货种复杂多样，容易受到海边环境和作业货物腐蚀物质的破坏而发生锈蚀现象，从而削弱了门座起重机臂架机构的受力能力。

出于经济及实际情况的考虑，门座起重机使用年限一般较长，所以门座起重机臂架结构锈蚀情况的研究已不容忽视。

关键词：门座起重机；臂架结构；锈蚀
中图分类号：TH2 文献标识码：A文章编号：2095-6487（2019）10-0057-02
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Electromechanical maintenance机电与维修
采取有效措施进行处理，以免造成更大事故和损失[2]。

3.2 门座起重机臂架系统的维护保养
3.2.1 加强对门座起重机各驱动装置的维护保养
通过门座起重机的工作原理得知，四连杆组合的臂架系统齿条部分因频繁的换向及制动操作容易造成该部位的磨损。

齿条因磨损造成齿侧间隙变大，会导致传动变幅驱动装置失去原有的灵敏度及传动的可靠性，这时起重机在工作的启动和制动过程中由于齿侧间隙所产生的冲击就会放大，导致臂架超出规定窜动现象，尤其制动时受货物摆动的影响会发生臂架系统在停止位置来回振动的现象。

所以要定期对门座起重机各驱动装置进行检查并调整，对磨损部位进行保护或采取相应的润滑措施，以此降低因驱动装置磨损而引发的臂架故障。

3.2.2 加强对门座起重机臂架金属结构的检查
全面加强对门座起重机臂架金属结构的检查，注重检查臂架结构的稳定情况、裂纹现象、腐蚀及断裂等现象。

尤其对臂架结构受力薄弱部位，特别是焊缝、部件连接部位等的检查，对铰点松动或定位元件损坏的现象要及时采取措施进行补救。

要定期邀请专业机构对臂架的受力部位进行专业检测，通过贴片变形分析，主要焊缝的探伤检测评价该部位的性能状况。

结合板材厚度检测、利用电脑软件分析等方式来了解臂架的安全状况等，确保臂架金属结构完好无裂纹。

3.2.3 经常检查各项安全装置
防止臂架超系统极限位置工作造成臂架损坏。

门座起重机臂架系统的安全限位及缓冲装置是确保起重机臂架系统不超极限运行的安全作业的重要保障。

在起重机进行装卸、起重等作业行为时，当臂架系统的升臂或降臂机械缓冲器损坏或电气的极限位置减速和终点限位损坏时，都会造成臂架系统超出允许设计位置，超过极限位置而造成臂架系统连杆变形弯曲，甚至折断[3]。

4 结束语
门座起重机主要借助臂架来承受外部荷载，用以完成起重机对货物位置的移动，臂架结构的使用频率、受力情况是整个起重机中最多最重的部件，所以臂架结构的性能决定着整个起重机的工作状态。

起重机臂架结构发生锈蚀现象会影响其原有的受力模式，所以我们应从提升安全操作技能、强化对臂架系统的钢结构、安全保护装置，机械结构的检查、维护和保养，延长臂架系统的寿命，减少臂架的受力及变形等多角度入手，使门座起重机安全靠的运行。

参考文献
[1]周辉.门座起重机钢丝绳的主要损伤及降耗措施[J].起重运输
机械,2016(4):97-99.
[2]李志毅.门座起重机臂架结构锈蚀分析与研究[J].质量技术监
督研究,2016(3):30-32,39.
[3]宗朝阳,王成.基于PLC的门座起重机变频调速系统设计[J].黑
龙江科技信息,2016(20):137.
0 引言
中央空调系统节能改造过程中将涉及应用温度传感器、PLC技术、温度模块以及变频器技术等，随着空调负荷的变化趋势，不断的调整冷冻水泵与冷却水泵的运行情况，通过这样的变化模式实现自动化运行，不仅有助于优化系统运行质量，同时也可以减少能源耗费，达到良好的节能效果。

原中央空调系统设计方案中存在许多问题，因此，需要对其进行节能改造方面的设计与优化，使得设计方案更具可行性，与节能性，彰显低碳环保的特征。

1 中央空调节能改造的必要性
我国是人口大国，虽说我国能源总量相对较高，但是人均能源占有量却无法达到世界标准，随着经济的飞速发展，我国现阶段已是世界第二大能耗国家，基于这一发展形势，有必要提高能源利用率，减少总体能源消耗，规避能源浪费问题。

中央空调系统是现代化建筑设计中的耗电设备之一，同时也是必备的电气设备，其年耗电量占据建筑物总耗电量的60%左右，因此，对中央空调进行节能改造具有一定的现实性意义。

中央空调系统的节能改造过程中应当结合区域范围内的天气变化情
中央空调节能改造中PLC和变频器的运用分析
金关华
（浙江省绍兴文理学院附属医院，绍兴 312000）
摘要：社会经济的稳步发展，科学技术水平也在不断提高，加之节能环保理念的渗透，许多技术的设计过程中都会积极引入绿色环保理念，从而达到低碳节能的目标。

中央空调的设计过程中同样要重视节能改造的重要性，有效利用PLC与变频器等技术，使得中央空调系统的运作更具节能性。

文章主要针对中央空调节能改造过程中PLC与变频器的应用相关课题进行分析与探讨，提出了相应的思考。

关键词：中央空调；节能改造PLC；变频器
中图分类号：TU831 文献标识码：A文章编号：2095-6487（2019）10-0058-02
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