【论文】40t轨道式集装箱门式起重机设计

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毕业设计（论文）封面

太原科技大学

毕业设计（论文）

设计(论文)题目：40t轨道式集装箱门式起重机

结构设计

姓名：舒云峰

学院（系）：机械电子工程学院

专业：起重运输机械

班级：机自班

学号：4

指导教师：张文军

2008年6月

40t轨道式集装箱门式起重机设计

设计摘要

摘要：轨道式集装箱龙门起重机（英文缩写RMG）是集装箱堆场专用机械之一，它利用市电，通过行走轮在轨道上的移动，配有20'，40'可伸缩吊具（根据需要亦可配双箱吊具），

在集装箱堆场的规定范围内起吊、堆放集装箱。

RMG与RTG（轮胎式集装箱龙门起重机）相比，具有用市电驱动，无污染，可加大起重量和起升速度，大车可吊货快速行走等优点。

本机由起升机构、小车运行机构、大车机构、减摇机构等组成。起升、大车、小车机构多为交流变频控制。起升机构一般为单卷筒形式，亦可根据需要设计成双卷筒开式。

关键字：轨道式，集装箱，门式，起重机，结构设计

Abstract design

Abstract: The track-type container gantry cranes (the initials RMG) is one of machinery specialized for Container Yard, which uses electricity to run round the track on the mobile, with 20 ', 40' retractable spreader (also based on need Can double with me spreader), in the container yard of the provisions of the lifting and stacking of containers.

RMG and the RTG (tire container gantry cranes) compared with using electricity-driven, non-polluting, can increase from the weight lifting and speed, large carts may be suspended cargo fast walking, etc.

The plane from lifting, running car agencies, large carts, roll bodies composed. Lifting, large carts, car bodies for the exchange of multi-frequency control. Lifting bodies is generally single-reel form, or under the dual needs of open-reel.

Keyword: Track Crane, containers, Gantry crane, structural design

前言

轨道式集装箱门式起重机是众多港口起重机械的一种，它以采用市电无污染、能源充足等有点适用于固定场所的长期作业，是港口货物装卸运输的必备设备。

针对世界贸易的全球发展，港口运输在世界经济贸易中占居越来越重要的地位。港口货物的装卸运输的效率高低直接关系到经济效益的高低，因此港口的起重运输设备的革新和改进就刻不容缓。传统的集装箱装卸运输方法和系统已经不

能满足日益增长的经济贸易的需求。

面对新时期的全球贸易的新挑战，我们不断的进行着技术、设备和管理方法的革新来提高港口的装卸运输效率，加大港口货物的出入量。不断的顺应全球化经济贸易的高速发展。

就集装箱装卸运输方面的革新，我们做出下面设想：

技术方面我们采用整船集装箱定位扫描系统，起重机吊具采取数控系统由电脑操作自动寻取集装箱坐标并经行精确对接吊取，代替人工手动对准吊取。能够大大提高工作效率和质量。

设备改进我们采取大吨位的高效率的起吊机械，改进集装箱的装载重上限。或者采取双箱、三箱同时装卸来提高效率。

管理方面我们采取全面智能化系统管理，港口机械全面实现计算机系统操控。减少人工干预，实现高效率作业。

本次设计就是本着提高港口机械的装卸效率的原则，设计的大吨位、大跨度、大起升高度的轨道式集装箱门式起重机。起重量40t是现有最大的起重量，大跨度和高起升高度大大扩大了起重机的工作区域。作业能力大大提高。

本机设计是基于现有产品模型自行设计出来的，设计过程中难免会有疏漏和过失之处，在后期的设计当中作者会不断的更新改正。本设计仅仅设计金属结构的设计，机构设计将后会继续完成。设计过程中，学校老师和导师为我们提供了巨大的帮助，再次向我们的指导老师表示诚挚的感谢！

目录

一．轨道式集装箱门式起重机总概 (6)

二．总体设计 (8)

1.设计参数 (8)

2.主梁设计 (8)

（1）基本尺寸设计 (8)

（2）主梁截面几何参数计算 (9)

3.端梁设计 (10)

4.刚性支腿设计 (11)

5.柔性支腿设计 (13)

6.下端梁设计 (15)

7.上马鞍设计 (16)

三．起重机整机稳定性计算 (17)

1.空载起重机沿轨道方向起、制动时的载重稳定性安全系数验算 (17)

2.起重机满载时垂直于大车运行轨道方向的载重稳定性安全系数验算 (20)

四．主桥架计算 (21)

1.载荷计算 (21)

（1）主梁自重载荷............................................................... 错误!未定义书签。

（2）一根主梁上小车集中载荷........................................... 错误!未定义书签。

（3）端梁自重....................................................................... 错误!未定义书签。

（4）惯性载荷....................................................................... 错误!未定义书签。

（5）偏斜运行侧向力........................................................... 错误!未定义书签。

（6）风载荷........................................................................... 错误!未定义书签。

（7）扭转载荷....................................................................... 错误!未定义书签。

2.主梁内力计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。

(1)主梁垂直平面所受的内力................................................ 错误!未定义书签。

(2)主梁截面水平载荷产生的内力........................................ 错误!未定义书签。

3.强度计算 ............................................................................... 错误!未定义书签。4．疲劳强度计算： (30)

5.主梁稳定性计算 (32)

五．支腿计算................................................................................ 错误!未定义书签。

1.载荷计算.............................................................................. 错误!未定义书签。

2.支腿内力计算...................................................................... 错误!未定义书签。3．支腿强度计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。

4.支腿稳定性计算 (41)

六．下横梁的强度计算................................................................ 错误!未定义书签。七．连接强度验算...................................................................... 错误!未定义书签。

（1）计算法兰板上焊缝的强度 .............................................. 错误!未定义书签。（2）刚性支腿下端与下横梁联合 .......................................... 错误!未定义书签。（3）螺栓连接计算 .................................................................. 错误!未定义书签。

八．刚度计算................................................................................ 错误!未定义书签。

（1）静刚度和位移 .................................................................. 错误!未定义书签。（2）桥架水平惯性位移 .......................................................... 错误!未定义书签。（3）起重机偏斜运行对主梁产生的水平位移 ...................... 错误!未定义书签。（4）垂直动刚度 ...................................................................... 错误!未定义书签。

九．起重机拱度 (51)