岸桥结构特征与工作原理
岸桥电气驱动和控制系统的基本方式及特点讨论
Academic Forum438《华东科技》岸桥电气驱动和控制系统的基本方式及特点讨论赵志强（宁波舟山港，浙江 宁波 315000）摘要：针对岸边集装箱起重机的电气驱动、控制系统，通过分析岸桥发展特点，比较分析岸桥的交流驱动、直流驱动方式，选择最佳驱动系统方式；分析岸桥系统基础驱动原理，寻找内在规律。
关键词：岸桥电气驱动；控制系统；基本方式；应用特点岸桥设计时必须明确电气驱动方案。
执行方案时必须明确驱动对象负载及负载特点。
岸桥运行期间，负载特点如下：起重机起升机构，属于位能性负载量，当起重量不变时，不管何种转速，都可以确保负载转矩不变，且负载方向和转矩方向一致，不会随着电机转速改变。
集装箱起重机运行期间，50%时间为空载运行状态。
按照此种特点，即使起重机带载运行，也必须遵循循环功率工作制。
所以，在日常运行期间，为了加快工作速率，需要在空载状态下，提升起重机运行速度。
1 直流驱动与交流驱动 1.1 直流驱动、交流驱动对比 对于岸桥式起重机设备，必须科学分析和比较驱动系统，详细分析和研究直流驱动、交流驱动方式。
在上世纪80年代，岸桥多采用直流驱动方式，此种驱动方式的优势如下：首先，直流驱动方式具备良好调节速率，可以有效调节电压。
其次，启动转矩大，基础动态状态下，具备良好响应速度，且启停制动效果显著。
再者，起重机下降期间，可以将电能反馈至电网体系中，提升整体运行效率，同时可以减少资源浪费。
尽管直流驱动具备多种优势，然而所面临的不足与缺陷也比较多：第一，直流电机结构复杂，价格昂贵，无法实现长时间运行，且检修与维护工作量大。
第二，直流电机会导致力矩增加，影响功率效果。
1.2 交流驱动系统 岸桥的交流驱动装置比较依赖于交流电机，即交流异步电机。
交流异步电机的基础特性具体如下：针对交流异步电机，当输出转矩运行时，只会关联到滑差转速。
当设备处于空载状态时，电机转速与同步转速密切相关，且转速基本一致。
当处于有载运行状态时，随着负载量不同，电机转速也存在明显不同。
第1章 绪论(岸桥)
第一章 绪论
第一节 集装箱运输历史
集装箱运输作为一种现代化的货物运输方式，在世界范围内得到了推广和普及，在 一些发达国家，发展尤其迅速。我国集装箱运输的发展在近几年也非常迅速，目前我国 集装箱运输量约占世界集装箱运输总量的 20%～25%。上海港 2005 年的集装箱吞吐量 已达 1800 万标准箱，居世界第三。集装箱运输能够大大提高装卸效率，降低货运成本， 简化货运手续，有利于提高运输质量，以其高效、便捷、安全等特点，成为现代交通运 输工具的重要组成部分。
河航道上架有桥，桥下一般允许通过高为 57.91m，在最低水位期可通过 62.48m。自 1914
年投产以来，每年约有 1.4 万艘船舶通过巴拿马运河，货运量约占世界海运的 5％，仅
次于苏伊士运河，成为沟通太平洋和大西洋的重要航道。
2．超巴拿马集装箱船
国际航运界习惯用巴拿马运河允许通过船宽来定义船舶，凡船宽在 32m 左右，能通
大型集装箱船舶的蓬勃发展，特别是第五、第六代超巴拿马集装箱船的快速发展， 大大提高了集装箱运输在航运市场上的主导地位，并对世界集装箱港口的建设和发展产 生了深刻的影响，搬运集装箱所必备的码头装卸设备也在不断发生变革。集装箱装卸主 要依靠码头上的设备，目前世界上主要集装箱港口的岸边集装箱起重机一般都可满足甲 板上装载 17 排集装箱船舶的装卸要求，外伸距大多都在 48 米以内。但是，由于第五、 第六代船型的出现，甲板上装载的集装箱达到 22 排，这样，现有岸桥外伸距明显不够， 从而严重影响了装卸效率。为此，世界各主要港口大力研制开发外伸距在 63～70 米的 超巴拿马集装箱岸桥。马士基在日本/欧洲航线上的专用码头已使用的岸桥外伸距为 63～65 米。截至 2003 年 10 月，这种超巴拿马岸边集装箱起重机已订造 64 台。2000 年 8 月，世界上最大的集装箱岸桥生产厂家之一，我国上海振华港机公司累计接到不莱梅、 阿姆斯特丹、奥克兰等大港的 23 台超巴拿马集装箱岸桥订单，其中最大外伸距为 66 米； 欧洲的费利克斯托、鹿特丹等大港都在订造可横跨 22 列箱宽的装卸桥。
第五章 岸桥的通用零部件
第五章岸桥的通用零部件钢丝绳、滑轮、卷筒、联轴器、制动器等虽是起重机上的通用标准零部件，但必须进行专门设计，因为岸桥的高速重载工作要求高可靠性。
第一节钢丝绳钢丝绳是岸桥使用中的主要挠性构件，它具有承载能力大、挠性好、传动平稳可靠、高速运动时无噪音等优点，被广泛用于起重机上；其缺点是长距离的传动由于自重引起下挠，在起动瞬时弹跳幅度大。
因此，对其跳槽的防护、松绳的防护都有较高的要求。
钢丝绳按股内相邻层钢丝的接触状态，可分为点接触、线接触和面接触等型式。
点接触钢丝绳由于钢丝间接触应力大，现已很少使用。
线接触钢丝绳具有承载能力大，耐磨性好，使用寿命长，且其生产成本较面接触低等优点，所以岸桥广泛地使用这种钢丝绳。
面接触钢丝绳较前两种钢丝绳具有更多的优点，但因其股内钢丝形状特殊，价格高，目前使用不多。
钢丝绳内部的绳芯，有有机芯、纤维芯和钢丝芯之分。
岸桥上使用的有纤维芯和钢丝芯的钢丝绳。
纤维芯钢丝绳具有较高的弹性和挠性，但不能承受横向压力。
钢丝芯钢丝绳强度高，能耐高温和承受横向压力，但挠性差，适宜于受冲击载荷、受压和高温条件下使用。
岸桥的起升和小车运行机构钢丝绳通常选用6 X 36或6 X 37 IWRC（钢丝芯）多股线接触钢丝绳；俯仰钢丝绳可为6 X 19线接触结构。
钢丝的拉伸强度≤180OMPa。
镀锌钢丝绳内部有润滑芯。
钢丝绳安全系数通常要求不小于表5－1－1所示的安全系数。
表中两公式的各项意义如下：LS——吊具及索具等的重量（包括吊具、上架、起升绳一部分、滑轮和所有其他挂在起升绳上设备的重量）；LLE——偏心起吊载荷；TL——小车自重载荷；LL——起吊的额定负荷，集装箱自重加上箱内货物的重量；LATT——小车惯性力；WLO——作业时的风载荷。
钢丝绳通常用钢丝绳夹、开式楔形套或压板固定，并镀锌处理。
采用固定方式不同，强度也不同。
不同固定形式的绳端固定强度与钢丝绳强度的比值关系如表5－1－2所示所有钢丝绳接头，包括扣环、钩、螺丝套、嵌环、锻模接头、锌棒绳套和楔形绳套，应由认可的制造厂制造，并按产品样本上的安全工作负荷选用。
岸桥的类型
第二章岸桥的类型岸边集装箱装卸桥是在码头前沿进行集装箱装卸作业的装卸设备，简称岸桥。
它有各种不同的结构型式。
通常按不同的分类方法划分为以下类型。
下面分别介绍各种不同类型岸桥的结构特点。
第一节按主梁的结构型式分类主梁是岸桥金属结构的主要构件，不论采用何种型式，主梁结构必须保证足够的强度和刚度，主梁的长度应满足集装箱装卸作业的对象即集装箱船最大外伸距和后伸距的要求，便于施工建造。
一、单箱形梁结构主梁单箱形梁结构主梁只有一根箱形梁，所配置的多是将起升机构置于小车上的载重小车，它悬挂在主梁轨道上运行。
单箱形梁的截面有矩形和梯形两种型式，如图2－1—1所示。
通常矩形断面的主梁，小车运行轨道设置在主梁上部；梯形断面的主梁，小车运行轨道设在主梁的下部。
矩形断面单箱形梁主梁结构具有良好的抗弯和抗扭性能，但由于小车设置在主梁上部，因而所配置的运行小车结构悬挂的吊架较长，起制动时因小车自重产生的惯性力矩大，对小车是不利的。
梯形断面的单箱梁的小车设置在梁的下部，小车架悬挂吊架较短，相对来说，小车刚性要好些。
单箱形梁结构的前主梁其支承多采用单拉杆，这种型式的主梁结构简单、自重轻，主梁具有良好的抗扭性能。
由于梁下具有足够的空间，适合于将起重小车做成自行式载重小车。
二、双箱形梁结构主梁双箱形梁结构主梁由两根箱形梁组成（图2－1—2a、b），两根箱形梁之间用横梁联接。
为了加强结构的刚度，有时在横梁和主梁之间增加平面桁架。
图2－1－2 双箱梁截面形式双箱形结构主梁的整体截面有梯形、矩形和由矩形和梯形组合的复合形。
梯形断面的双箱形结构主梁的承轨梁可以方便使用轧制的T形钢，为小车车轮布置提供了较大空间。
主梁断面高度不能太大，一般不超过1800 mm，通常用户对主梁的宽度要求限制在某一数值范围内。
如果需要增加梁的高度H可采用复合形断面主梁（图2-1-3）。
双箱形矩形断面结构的承轨梁布置通常采用两种型式：图2－1—4所示一种是插入矩形梁中（图2－1—4a），另一种是采用焊接组合承轨梁（图2—1—4b）。
岸桥概述
岸边集装箱起重机(简称岸桥)/hongjingfen/blog/item/0ce9fa454d7b313986947381.html集装箱运输船舶的大型化、特别是超巴拿马船型的发展，对岸边集装箱起重机提出了更新更高的要求：一是提高起重机的技术参数，起重机速度参数高速化，外伸距、起升高度增大；吊具下额定起重量提高；二是开发设计高效率的岸边集装箱装卸系统，以满足船舶大型化对起重机生产率的要求。
其实国外几家公司对岸边集装箱起重机控制技术也都很重视,有的还申请了专利文献,如三菱重工业株式会社的“装卸用起重机中的集装箱位置检测方法及装置、及集装箱着地、摞放控制方法”的专利(专利号：EP1333003 A1；申请日：2000.10.27)。
在通过处理从设置在吊具上的CCD等的摄像装置获得的对象集装箱的图像数据，可以高精度确实地进行对象集装箱与悬吊集装箱的相对位置检测。
德国西门子公司SIEMENS AG (DE)的专利(专利号：DE10107048；申请日：20010213)。
涉及了一种集装箱起重机装卸的方法，也适用于集装箱船。
在起重机驾驶室中采用带有监视器的PC机，通过触摸屏操作，根据预先设定的值能使起重机自动达到预期目标。
石川岛播磨重工业株式会社ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND的“集装箱起重机”专利(专利号：JP62157189；申请日：1985.12.27)。
起重机包括集装箱运送装置、测量装置能测船上集装箱水平和垂直位置和控制装置根据测到的集装箱位置数据计算出集装箱运送装置的运动路线来控制集装箱运送装置的运动。
HITACHI LTD (JP)株式会社日立制作所的“集装箱起重机”专利(专利号JP10-324493；申请日：1997.5.23)。
在沿横梁和起重臂移动的三架载重小车中，中央小车包括一个装载集装箱的平台。
平台的高度是当考虑了集装箱被升起时载重小车可移动的最低高度形成基准高度时的高度，这样可以缩短集装箱起重机的搬运时间。
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6、小车架为板梁结构件，主要材料为 Q345B，有足够的刚性，在小车架上还装 有平台栏杆，钢丝绳固定装置及钢丝绳 抗磨块支架以及限位等运行控制元件， 当小车不工作时，小车停靠在离陆侧门 框约6.906米位置，通过小车锚定将小车 固定在后大梁上面。
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三、起升机构及钢丝绳
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• 起升上终点停止
• 起升上终点前减速
• 小车在横梁位置时下降终点停止
• 小车在码头面时下降终点停止
• 小车在码头面时下降终点前减速
• 小车在海侧时下降终点停止
• 小车在海侧时下降终点前减速
• 起升超速紧急停止 ppt课件
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4、起升上升极限通过小车上的重锤限位来 实现，起升机构的超载保护由倾转机构 的重量传感器来实现。
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3、水平轮与小车轨道的间隙是可调的，通 过调节水平轮与轨道的间隙，可保证小 车沿轨道高速平稳地运行。
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4、起升滑轮组的滑轮底径为800mm，滑 轮为热轧滑轮,绳槽经淬硬处理，耐磨性 好、寿命长。滑轮轴承采用型号为NJ230
的圆柱滚子轴承，滑轮组通过滑轮轴支 承在小车架支架的“U”形槽内，易于维 修。
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四、小车运行机构
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小车运行机构安装在小车架上, 共两套 装置. 该装置由一台交流电动机，一只齿 形联轴节，一只盘式制动器，一只减速 箱，两只传动轴装置及轴承座等组成。 电动机通过高速轴联轴节、减速箱. 传动 轴装置驱动小车车轮实现小车的前后移 动。
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5、起升钢丝绳两根，型号为6xWS(36)-261770，长度各为370米(3#岸桥为390米)， 左右旋各1根。两根钢丝绳的四个头分别 通过3个压板固定在卷筒上，另四个头在 倾转装置上固定的。卷绕钢丝绳时，要
第八章 岸桥的液压系统
第八章岸桥的液压系统在现代超巴拿马型岸桥上，液压技术得到广泛的应用。
岸桥上采用的液压系统通常包括以下6个系统：吊具液压系统、吊具倾转液压系统、挂舱保护液压系统、小车及托架涨紧液压系统、顶轨器（夹轮器）液压系统、俯仰及起升低速轴紧急制动液压系统。
对液压系统设计必须考虑到下列要求：（1）满足功能要求。
（2）减少热量产生和有利于散热。
（3）保证液压系统和油的清洁度。
（4）无泄漏和尽可能降低噪音。
（5）防锈蚀，耐振动，外形美观。
本章节针对岸桥典型液压系统的原理、工况和构造进行简单的介绍和讲解，掌握桥吊液压系统的基本原理，做到在日常工作中能够正确的对液压系统进行检查和维护。
第一节吊具液压系统吊具是集装箱装卸设备中最为重要的部件之一，它直接关系到岸桥的装卸效率和可靠性。
岸桥吊具形式较多，常用的有标准吊具、双箱吊具、旋转吊具、带前后倾±5°的吊具、带防摇功能的吊具等等。
液压系统须24小时连续工作，对防止发热、防振动要求也很高。
下面着重介绍几个常用的吊具液压系统。
一、岸桥标准型吊具岸桥标准型吊具如图8－2－1所示。
1. 液压动力站岸桥的液压动力站多采用压力控制轴向柱塞变量泵。
该泵性能好。
效率高、噪音低。
当吊具不动作时，系统压力为油泵调定压力（10 Mpa），而油泵的流量输出接近于0，所以，电动机处于空载运转状态；当某一个执行元件（如油缸或油马达）开始工作时，油泵才输出流量。
2. 伸缩功能在岸桥标准型吊具液压系统中，吊具的伸缩动作是由一台齿轮油马达通过减速器驱动链轮链条来实现的。
20 ft、40 ft、45 ft 3种规格的定位由限位开关或编码器控制。
吊具的伸或缩由一个3位4通电磁换向阀6A控制。
当需从20 ft伸到40 ft时，电磁铁S1通电，吊具就开始伸出，到达40 ft时，限位开关或编码器发出讯号，S1断电，电磁阀回到中位。
由于中位机能为0型，所以，油马达进出油口的液压油被完全封闭，吊具被牢牢地固定在40 ft工位上。
集装箱岸桥
• 二、 控制柜及其用途 • 岸桥主要有控制单元柜、主进线柜、主 接触器柜、滤波单元柜、变流器柜、1# 起升/大车驱动器柜、2#起升/大车驱动 器柜、小车/俯仰驱动器柜、1#起升/大 车切换柜、2#起升/大车切换柜、小车/ 俯仰切换柜、辅助柜、驾驶室吊具柜、 驾驶室联动台等。
控制柜
• 1、辅助柜： • 设有以下设备的空气开关及相关接触器、热继电器：起 升1#制动器，2＃制动器，起升紧急制动器，小车制动 器，俯仰制动器，俯仰紧急制动器，大车制动器，起升 1#电机风机，起升2#电机风机，俯仰电机风机，电缆卷 筒，海侧夹轮器,陆侧夹轮器，1#～4#机房风机，俯仰 安全钩，托缆、小车张紧装置，大梁投光灯，大车投光 灯，扶梯走道灯。并有大车PLC分站电源开关。门上装 有大车、大梁投光灯、扶梯走道灯控制按钮。左右倾、 平面回转电机，换绳装置，俯仰应急电机，大车警报等。 并有辅助电源总开关，司机室总电源、理货室电源、切 换接触器控制电源、岸电开关，控制电源开关，大车制 动器电源开关，空压机电源开关，空调电源开关，小车 /吊具柜电源开关，机房配电柜电源开关，司机室PLC分 站电源开关，电焊机插座电源开关，三相维修电源插座 开关，维修行车电源开关，电梯电源开关及部分PLC远 程模块等。
• 四、交流驱动 • 近年来，随着微处理器和半导体技术的 发展，交流变频调速理论不断发展，实 践证明这种交流控制系统具有许多优点： • （1）无炭刷，无整流子，维护保养性非 常好。 • （2）转子的转动惯量较小，因此电动机 的速度响应好，最高速度比直流电机高。 • （3）电机可制成全封闭型（外扇冷却 型），耐恶劣环境性能好。
• 2、主控柜： • 装有ADERVANT CONTROLLER系列PLC，PLC工作电 源及光纤通讯收发器。 • 3、小车/吊具柜: • 装有PLC分站，光纤通讯收发器，小车/吊具柜 总电源开关，吊具控制电源开关，吊具油泵电 机电源开关，控制接触器，吊具控制继电器等。 • 4、CMS柜： • 装有管理系统计算机主机、显示器、打印机及 电源UPS 等。
第七章 岸桥的金属结构
第七章岸桥的金属结构第一节金属结构的基本组成岸桥起重机金属结构主要由以下几个部分组成：（1）门框系统。
门框是岸边集装箱起重机的主要构件，它分为海侧门框和陆侧门框两部分。
海侧门框系统包括海侧门框立柱、上横梁、下横梁；陆侧门框系统包括陆侧门框立柱、上横梁、下横梁。
（2）梯形架。
包括海侧梯形架、陆侧梯形架，有的情况下没有陆侧梯形架。
（3）大梁。
包括前大梁、后大梁，两者之间用铰点连接。
（4）拉杆系统。
包括前第一排拉杆、前第二排拉杆、后拉杆。
（5）门框连接系统。
包括门框连接横梁、门框连接斜撑、门框上部水平撑杆。
为了增加整个结构的刚性和便于整机运输，目前国际上已趋向于将门框系统、梯形架、门框连接系统及后中拉杆等之间的连接采用刚性焊连接处理。
因此，我们也常将该整个组件通称为门架系统。
这样，岸桥金属结构组成可以归纳为由门架系统、大梁、拉杆系统三大部分组成。
常见的岸桥结构如图7－1－1所示。
第二节结构型式及结构特点一、门架岸桥的门架有A型、H型和AH型3种结构型式，早期门架结构型式多为A型，随后又出现H型门架和AH型门架。
A型门架结构紧凑，其特点是海侧门架向陆侧门架倾斜，因而使前后大梁铰点可缩到码头岸线以内，可防止与船舶上层建筑相碰。
在起重量不大的小轨距岸桥中，A型门架是比较适用的。
H型门架结构受轨距大小变化影响不大，其特点是海侧门框垂直。
H型门架多用于海侧轨道与码头前沿的距离足够大的码头。
AH型门架是在H型门架的基础上，吸收了A型门架可防止大梁铰点与船舶上层建筑相碰的优点。
虽然它和H型门架相比，制造工艺相对复杂些，但由于目前国际航运中起重机和船舶日益大型化，要求船与起重机有更大的相对净空，而用户又不愿过大地加大海侧轨道与码头前沿的距离，因此目前国际上广泛使用AH型门架。
图7－2－1是常见的几种门架形式。
图7－2－la）是典型的A型门架，图7－2－1b）是典型的H型门架，图7－2－1c）是典型的AH型门架，其他几种均是在这3种的基础上演变而来的。
第三章 岸桥的基本参数和主要技术数据
第三章岸桥的基本参数和主要技术数据岸桥的基本参数描述了岸桥的特征、能力和主要技术性能。
基本参数主要包括几何尺寸、起重量、速度、控制与供电、防摇要求和生产率等。
第一节几何尺寸参数几何尺寸参数是表示岸桥作业范围、外形尺寸大小及限制空间的技术数据，主要有以下8个参数；外伸R 0轨上／轨下起升高度H u /H d轨距S联系横梁下净空高度 C hp后伸距R b门框内净宽 C wp基距 B 岸桥（大车缓冲器端部之间）总宽W b 此外，还有门框下横梁上表面离地高度h s、门框外档宽度W p、前大梁宽度B b或小车总宽B t；、梯形架顶点高度H0、仰起后岸桥总高H s、前大梁前端点离海侧轨道中心线的水平面距离L 0、后大梁尾端离陆侧轨道中心线的水平面距离L b、前大梁下表面离地高H b、缓冲器安装高S b，岸桥与船干涉限制尺寸S f、S h、α，以及岸桥与码头固定设施或流动设备干涉的限制尺寸C1、C2、C3、C4、C5等等。
尺寸参数示意图如图3－1－1所示。
一、外伸距R 0小车带载向着海侧运行到前终点位置时，吊具中心线离码头海侧轨道中心线之间的水平距离，称为外伸距，用R 0表示。
图3－1—2为岸桥外伸距示意图。
外伸距是表示岸桥可以装卸船舶大小的主要参数。
它受到船宽（甲板上集装箱排数）和层高，船的横倾角α、船舶吃水、码头前沿（岸壁至海侧轨中心线之间）的距离F．码头防碰靠垫（也称护舷）的厚度f 以及预留小车制动的安全距离等因素的影响。
岸桥的外伸距除应考虑船宽外，还应考虑船倾斜的影响，因而它与装载的集装箱层高有关。
超巴拿马型岸桥的外伸距是以能装卸超巴拿马集装箱船（宽度32.3 m以上）为标志的。
世界各国码头前沿距离F和碰靠垫厚度f各不相同，F min＝2m，F max＝7.5 m，f min＝0.6 m，f＝2.0 m。
超巴拿马型船宽从14排起至22排不等，因此，超巴拿马型岸桥的外伸距也各max不相同。
通常，码头前沿F=3 m，碰靠垫f＝1.5 m，14排箱的船宽为35m，甲板上5层箱横倾3°的增量约1.5 m，R 0＝3＋1.5＋（35－1.25）＋1.5，R 0≈40 m。
第六章 岸桥的运行机构和装置
第六章岸桥的运行机构和装置第一节起升机构一、概述岸桥起升机构的作用是实现集装箱或吊具吊梁升降运动，它是岸桥最主要的工作机构。
起升机构除了采用专用集装箱吊具起吊集装箱外，还可以通过吊钩梁对重件、件杂货进行装卸作业。
岸桥的起升机构由一组或两组对称布置的起升绞车（分别由一台或两台电机驱动），相应的联轴器、制动器、减速器等部件组成，通过驱动钢丝绳卷筒进行卷扬动作。
当采用两组对称布置的起升绞车时，为了保持同步运行，必须在高速轴（电机轴端）和低速轴（卷筒轴）之间装设同步装置。
如果采用电驱动技术能确保同步，也可以不要机械同步，但必须征得用户认可。
由于岸桥的起重量一般为40t或更大，通常用4根钢丝绳并通过吊具滑轮形成8根独立的钢丝绳承受外载荷。
为便于更换绳，通常将两根卷扬钢丝绳的4个绳头分别固定在卷筒上。
起升机构一般应满足下列要求：（1）起升机构应符合文件规定的工作级别或规范标准的规定，当没有明确提出执行标准时，一般采用FEM规范。
中国采用《起重机设计规范》（GB38ll）。
（2）起升机构的驱动装置一般设置在机器房内，各部件安装在具有足够强度和刚性的共用的底架上。
底架再与机器房钢结构固定。
（3）驱动装置的各传动轴同心度应是可调的，当轴同心度出现很小的偏差时可通过底盘和机座之间的调整垫片进行适当调整。
可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。
（4）传动装置的支座应有足够的侧向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。
（5）钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。
（6）在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。
（7）配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护、超载保护、超速保护、挂舱保护架、对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接油盘，以防止污染环境。
（8）便于维护保养，留有足够的维修保养空间和通道，一般人行通道宽度≥0. 7 m。
3 第一章岸桥构造及功能简介(OK)
情况下，激活其中任何一个限位开关，都会禁 止起升动作。
4） 电动机温控开关 两台起升电动机都有一个内置的温控开关（常 闭触点）。该开关激活表明电动机温度处于不正 常状态，将禁止起升继续动作。
5） 称重系统 称重系统提供了起升的荷载显示和过载保护。 更详细的说明可以参见第1.3.1.1节。
7） 前大梁联锁 如果前大梁没有完全处于水平位置，将不能进 行起升操作。前大梁处于仰起位置时，起升动 作只能以低速运行（吊具必须空载）。
8） 吊具操作模式 吊具系统有三种不同的操作模式，即吊具模式、 吊钩横梁模式和上架模式。
9） 吊具状态联锁（松绳保护） 吊具顶销限位开关都动作时（即货物下降到 位），禁止进一步降低吊具，它实际起着松绳保 护的作用；只有当所有吊具锁销都处于释放状 态或都处于锁紧状态时，才能进行起升动作。
额定起重量(t)
吊具下 吊钩下
65 100
速 度 参
起升速度（m/min）
满载 空载
90 180
起升高度(m)
轨面以上 41+5.8 总高度 58+5.8
数
小车速度（m/min） 大车速度（m/min）
240 45
前伸距（m）
63.5
后伸距（m）
25
工作住状态最大轮 海侧
97
基
压（t）
陆侧
75.2
本 非工作状态最大轮 海侧
1 前大梁俯仰机构
2 小车牵引机构
3 主起升机构
1.3.1 主起升机构
主起升机构安装在机器房内。它由两台交流变 频电机驱动，电机通过梅花型弹性联轴器（高速联 轴器）与减速箱输入轴相连。两个钢丝绳卷筒通过 两个齿形卷筒联轴器（低速联轴器）与减速箱输出
岸桥结构特征与工作原理 ppt课件
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1、主小车通过四组车轮支承在小车轨道上， 在小车运行机构驱动下，其最高运行速 度为100m/min。其下部悬挂着吊具上架、 吊具以及集装箱，是承受高速、重载的 部件，在整个岸边集装箱起重机中其工 作得好与坏是相当重要的。
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2、小车的轨距是6000mm，基距为4200mm， 起升滑轮组的开档为2200mm，在小车的 前后各有两只缓冲器，以吸收小车与大 梁车档碰撞时的小车动能。小车架与司 机室之间的联接加设了缓冲橡胶，以减 少了高速运行时对司机室的冲击。
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3、水平轮与小车轨道的间隙是可调的，通 过调节水平轮与轨道的间隙，可保证小 车沿轨道高速平稳地运行。
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4、起升滑轮组的滑轮底径为800mm，滑 轮为热轧滑轮,绳槽经淬硬处理，耐磨性 好、寿命长。滑轮轴承采用型号为NJ230
的圆柱滚子轴承，滑轮组通过滑轮轴支 承在小车架支架的“U”形槽内，易于维 修。
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5、大车需工作时，一定要将锚定装置锚定 销提起后才能开动大车。因为锚定装置 与大车是联锁的，锚定销提起不到位时， 大车不能工作。当风速大于20米/秒，应 将大车运行到锚定位置锚固。
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6、夹轮器通过支架与大车行走车架连接， 大车行走时，司机应先操作松开按钮， 松开指示灯亮。此时液压油缸动作，夹 轮器松开，大车即可行走。当作业完毕 后，大车停止时，油缸延迟约5分钟动作， 夹轮器夹紧，大车停止。本项目岸桥的 夹轮器型号是YLZ25-175CP。
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四、小车运行机构
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小车运行机构安装在小车架上, 共两套 装置. 该装置由一台交流电动机，一只齿 形联轴节，一只盘式制动器，一只减速 箱，两只传动轴装置及轴承座等组成。 电动机通过高速轴联轴节、减速箱. 传动 轴装置驱动小车车轮实现小车的前后移 动。
岸桥场桥知识
岸桥场桥知识岸桥知识一、主要技术性能1、海侧轨面至起重机前臂下平面高度 19.8米2、海侧轨面至吊具底面最大提升高度 14米3、海侧轨面至吊具底面最大下降高度 20米4、海侧轨面至下横梁上表面高度 4米5、两腿间净距 16米6、海陆门框联系横梁离码头面净空高 6.85米7、起重机宽度(大车缓冲器之间的距离) 24.6米8、大车轮子的轴距 0.8米9、基距 17.7米10、大车轨道型号 QU10011、集装箱型号(国际标准集装箱) 20’，40’12、提升速度仅带吊具时 80米/分带吊具额定载荷时 40米/分13、小车速度 100米/分14、大车行走速度 25米/分15、设计作业生产率 25箱/小时16、大车行走总轮数/驱动轮数 24/1217、工作状态时最大轮压≤32吨18、非工作状态时最大轮压≤32吨19、吊具前后倾±5?20、吊具左右倾±3?21、吊具平面回转±5?22、维修行车额定起重量 5吨23、供电电源三相AC10KV±10% 50Hz±1Hz24、风速：最大工作风速 20米/秒最大非工作风速 40米/秒二．安全注意事项1、起重机运转前的准备事项(1)检查起重机行走范围内有无障碍物。
如有应及时排除障碍。
(2)确认顶轨器和锚定装置与行走驱动机构联锁是否完好。
并确认顶轨器已处于松轨状态。
(3)检查起重机各机械装置的润滑是否充分。
(4)确认各电器开关以及操作手柄是否处在正常位置。
(5)确认电源电压是否正常。
(6)先进行空载试运转，确认各种安全装置以及各限位开关的动作均属正常。
司机进行以上充分检查和处理后，才可作负载运转。
2、作业后的注意事项(1) 将起重机停到指定的位置上。
(2)将小车停到停车位置,并将小车锚定在大梁上。
(3) 将驾驶室的所有操作手柄置于零位，各开关回到指定的位置上(4)将锚定和夹轮器放下，处在压轨状态，起重机被固定在轨道上。
集装箱岸桥
• 二、 控制柜及其用途 • 岸桥主要有控制单元柜、主进线柜、主 接触器柜、滤波单元柜、变流器柜、1# 起升/大车驱动器柜、2#起升/大车驱动 器柜、小车/俯仰驱动器柜、1#起升/大 车切换柜、2#起升/大车切换柜、小车/ 俯仰切换柜、辅助柜、驾驶室吊具柜、 驾驶室联动台等。
控制柜
• 1、辅助柜： • 设有以下设备的空气开关及相关接触器、热继电器：起 升1#制动器，2＃制动器，起升紧急制动器，小车制动 器，俯仰制动器，俯仰紧急制动器，大车制动器，起升 1#电机风机，起升2#电机风机，俯仰电机风机，电缆卷 筒，海侧夹轮器,陆侧夹轮器，1#～4#机房风机，俯仰 安全钩，托缆、小车张紧装置，大梁投光灯，大车投光 灯，扶梯走道灯。并有大车PLC分站电源开关。门上装 有大车、大梁投光灯、扶梯走道灯控制按钮。左右倾、 平面回转电机，换绳装置，俯仰应急电机，大车警报等。 并有辅助电源总开关，司机室总电源、理货室电源、切 换接触器控制电源、岸电开关，控制电源开关，大车制 动器电源开关，空压机电源开关，空调电源开关，小车 /吊具柜电源开关，机房配电柜电源开关，司机室PLC分 站电源开关，电焊机插座电源开关，三相维修电源插座 开关，维修行车电源开关，电梯电源开关及部分PLC远 程模块等。
第三章 现代集装箱岸桥
• • • • • 第一节 概述 第二节 桥吊的主要参数 第三节 桥吊电控系统构成 第四节 岸桥的电气驱动 第五节 岸桥的电控系统
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第一节 概述
• 我国集装箱装卸桥的制造开始于1978年，上海 港机制造厂为天津港制造了我国的第一台装卸 桥。 • 随着国际航运业的发展，对集装箱船舶以及装 卸桥提出更高的要求，集装箱岸桥的起升高度、 起升重量不断增加。进入21世纪后，随着超巴 拿马型集装箱船只的投入运营，超巴拿马型桥 吊成为世界主要港口主要设备。超巴拿马桥吊 的主要参数都发生了很大的变化。起重量增加 倒65－100吨，前伸距增加到65－70米，起升高 度增加到38－45米。
第二章 岸桥的类型
第二章岸桥的类型岸边集装箱装卸桥是在码头前沿进行集装箱装卸作业的装卸设备，简称岸桥。
它有各种不同的结构型式。
通常按不同的分类方法划分为以下类型。
下面分别介绍各种不同类型岸桥的结构特点。
第一节按主梁的结构型式分类主梁是岸桥金属结构的主要构件，不论采用何种型式，主梁结构必须保证足够的强度和刚度，主梁的长度应满足集装箱装卸作业的对象即集装箱船最大外伸距和后伸距的要求，便于施工建造。
一、单箱形梁结构主梁单箱形梁结构主梁只有一根箱形梁，所配置的多是将起升机构置于小车上的载重小车，它悬挂在主梁轨道上运行。
单箱形梁的截面有矩形和梯形两种型式，如图2－1—1所示。
通常矩形断面的主梁，小车运行轨道设置在主梁上部；梯形断面的主梁，小车运行轨道设在主梁的下部。
矩形断面单箱形梁主梁结构具有良好的抗弯和抗扭性能，但由于小车设置在主梁上部，因而所配置的运行小车结构悬挂的吊架较长，起制动时因小车自重产生的惯性力矩大，对小车是不利的。
梯形断面的单箱梁的小车设置在梁的下部，小车架悬挂吊架较短，相对来说，小车刚性要好些。
单箱形梁结构的前主梁其支承多采用单拉杆，这种型式的主梁结构简单、自重轻，主梁具有良好的抗扭性能。
由于梁下具有足够的空间，适合于将起重小车做成自行式载重小车。
二、双箱形梁结构主梁双箱形梁结构主梁由两根箱形梁组成（图2－1—2a、b），两根箱形梁之间用横梁联接。
为了加强结构的刚度，有时在横梁和主梁之间增加平面桁架。
图2－1－2 双箱梁截面形式双箱形结构主梁的整体截面有梯形、矩形和由矩形和梯形组合的复合形。
梯形断面的双箱形结构主梁的承轨梁可以方便使用轧制的T形钢，为小车车轮布置提供了较大空间。
主梁断面高度不能太大，一般不超过1800 mm，通常用户对主梁的宽度要求限制在某一数值范围内。
如果需要增加梁的高度H可采用复合形断面主梁（图2-1-3）。
双箱形矩形断面结构的承轨梁布置通常采用两种型式：图2－1—4所示一种是插入矩形梁中（图2－1—4a），另一种是采用焊接组合承轨梁（图2—1—4b）。
集装箱岸桥范文
集装箱岸桥范文集装箱岸桥通常由一个可行驶的大臂，一个固定的桁架结构和一座起重机组成。
大臂可以旋转360度，并能够沿着桁架结构移动。
起重机的主要部件包括大臂、升降机构和抓斗。
大臂负责将集装箱从码头或货船上抓取并放置到地面上，升降机构负责调整起重机的高度，抓斗用于抓取和放置集装箱。
集装箱岸桥的主要作用是实现集装箱的快速装卸。
由于集装箱货物的快速增长和国际贸易的发展，集装箱运输已经成为现代货运业的重要组成部分。
而集装箱岸桥的出现，使得集装箱装卸作业更加高效、快速和安全。
它可以实现对集装箱的准确定位，避免了人工搬运的繁琐和耗时。
集装箱岸桥的使用不仅提高了货物的装卸效率，还减少了劳动力成本，降低了人工操作的风险和劳动强度，保证了货物的安全性。
集装箱岸桥通常采用电动方式，由电动机驱动，可以通过操纵台或遥控器进行控制。
岸桥的操纵台通常位于大臂的一端或侧面，操作员可以通过操纵杆控制岸桥的运动和各项功能。
一些现代化的集装箱岸桥还配备有自动化系统，可以实现自动识别和定位集装箱，提高装卸效率。
此外，还有一些集装箱岸桥采用了轨道式或滑轮式设计，以便于岸桥在码头上进行移动和操作。
除了用于集装箱装卸作业外，集装箱岸桥还常被用于集装箱货运站的堆场操作。
它可以将集装箱从堆场中抓取并装载到货车或火车上，也可以将货车或火车上的集装箱卸载到堆场中进行暂时存储。
通过集装箱岸桥的运作，可以实现集装箱的快速流转和转运，提高堆场的利用效率。
总之，集装箱岸桥是现代货运业必不可少的设备之一、它在集装箱装卸作业和堆场操作中发挥着关键作用，提高了操作效率和安全性。
随着集装箱运输的进一步发展，集装箱岸桥的技术和功能也将不断升级，为货运业的发展提供更好的支持。
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1、两只电动机通过减速箱高速轴刚性联 接，共同通过减速箱驱动两只卷筒，收 放四根钢丝绳，钢丝绳通过后大梁改向 滑轮、小车起升滑轮组至吊具上架起升 滑轮组，再回到小车起升滑轮组引至大 梁头部的倾转装置进行固定。卷筒通过 卷放钢丝绳使吊具作上升、下降动作。
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2、起升电机为大连天元电机，配备有编 码器、凸轮限位及超速开关，减速箱为 SPMP配套产品。制动器在高速轴设置了 两套，每套的制动力矩约为负荷的2.0倍 以上。
4、起升上升极限通过小车上的重锤限位来 实现，起升机构的超载保护由倾转机构 的重量传感器来实现。
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5、起升钢丝绳两根，型号为6xWS(36)-261770，长度各为370米(3#岸桥为390米)， 左右旋各1根。两根钢丝绳的四个头分别 通过3个压板固定在卷筒上，另四个头在 倾转装置上固定的。卷绕钢丝绳时，要 求四根钢丝绳的拉紧程度一致，以保证 倾转位于中位时，吊具置水平状态。
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2、小车运行机构电机为YP2 200L-4，减速 箱为SPMP配套产品。 电机和制动器安装 在减速箱输入轴处，制动器由江西华伍 制动器厂配套，单个制动力矩可达到540 牛顿· 米，可满足使用要求。
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3、在小车运行传动轴上装有编码器，在大梁上 安装有主小车终点限位开关、主小车极限停止 限位开关、主小车减速接近限位开关、主小车 运行归零接近限位开关、主小车停车接近限位 开关。通过对上述元器件的检测可使小车运行 机构得到下列保护： • 海陆侧终点停止 • 海陆侧终点前减速 • 小车横行过铰点海陆侧检测 • 海陆侧终点极限紧急停止 返回 • 主小车停车检测
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6、夹轮器通过支架与大车行走车架连接， 大车行走时，司机应先操作松开按钮， 松开指示灯亮。此时液压油缸动作，夹 轮器松开，大车即可行走。当作业完毕 后，大车停止时，油缸延迟约5分钟动作， 夹轮器夹紧，大车停止。本项目岸桥的 夹轮器型号是YLZ25-175CP。
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六、倾转装置
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1、倾转装置安装在前大梁头部，由三套螺 杆传动装置，销轴传感器等组成，通过 螺杆的同向或异向运动实现吊具的左右 倾斜、前后倾斜和平面回转，传感器与 电气一道进行超载保护，当过载达到 110%，声光报警。
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七、电缆拖令系统及电缆卷筒装置
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Hale Waihona Puke 电缆拖令系统是保证起重机的起升、 大车运行、小车运行等机构控制电路和 吊具电源的供电。 电缆卷筒装置是将配电房的高压电输 送到起重机，并随着起重机的行走而收 放电缆。
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1、拖令电缆一端固定于后大梁尾部，一端 与小车固定并将电缆引入到驾驶室上的 接线箱连接。随着小车的运行，电缆拖 令小车也跟随着运行，带着电缆伸开或 缩拢，电缆小车之间通过橡皮筋钢丝绳 拖引，使电缆不受拖引力。本机选用常 州沪港港口机械有限公司DLC-00（开槽 型）拖令。
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4、起升滑轮组的滑轮底径为800mm，滑 轮为热轧滑轮,绳槽经淬硬处理，耐磨性 好、寿命长。滑轮轴承采用型号为NJ230 的圆柱滚子轴承，滑轮组通过滑轮轴支 承在小车架支架的“U”形槽内，易于维 修。
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5、水平轮外径为280mm，其工作表面经 淬硬处理，当小车歪斜运行时，表面与 轨道侧面作滚动运行，水平轮轴承采用 GB297-94，型号32024，水平轮轴为偏心 轴，转动偏心轴即可调节水平轮与轨道 之间的间隙。水平轮支架通过螺栓和SPL 防松螺母与小车架相联接。
五、大车行走机构
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大车运行机构共有4组，各组分别通过 支座与门框联接。每组由支承结构、驱 动装置、顶轨装置、清扫器、缓冲装置 等组成。1#、2#岸桥每组有6个车轮，3# 岸桥每组有8个车轮，整台起重机支承在 四组车轮上，其中驱动轮数占50%。
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1、1#、2#岸桥每组大车运行机构有3套驱 动装置，3#岸桥每组大车运行机构有4套 驱动装置，每套驱动装置装有SPMP的直 交 轴 减 速 箱 T10-24-98LPK 、 大 连 天 元 YZP2 112M-4电机、车轮和各铰轴等。减 速器装在台车的侧架上，电机驱动减速 器，减速器低速轴将动力传递给主动轮 车轴，驱动车轮转动。
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2、小车的轨距是6000mm，基距为4200mm， 起升滑轮组的开档为2200mm，在小车的 前后各有两只缓冲器，以吸收小车与大 梁车档碰撞时的小车动能。小车架与司 机室之间的联接加设了缓冲橡胶，以减 少了高速运行时对司机室的冲击。
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3、水平轮与小车轨道的间隙是可调的，通 过调节水平轮与轨道的间隙，可保证小 车沿轨道高速平稳地运行。
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3、在一只起升卷筒轴承座旁边，分别装有编码 器、超速开关和凸轮限位开关。通过上述元器 件的检测可使起升机构得到下列保护： • 起升上终点停止 • 起升上终点前减速 • 小车在横梁位置时下降终点停止 • 小车在码头面时下降终点停止 • 小车在码头面时下降终点前减速 • 小车在海侧时下降终点停止 • 小车在海侧时下降终点前减速 返回 • 起升超速紧急停止
2、吊具上架和伸缩吊具的连接和分离采用 手动连接销结构。同时，快速电气接头 也可方便地接上和断开。当司机对本机 的操作逐渐习惯以后，司机就可以既安 全又快捷地进行集装箱的装卸。
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九 、司机室
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1、司机室通过减震垫用螺栓与小车架伸出 的支承梁相连接。同时通过“L”架与电 缆拖令系统的牵引小车联接，小车运行 时，带动司机室、电缆小车系统的牵引 小车一起运行。司机跟随小车可观察吊 具装卸集装箱的情况。
岳阳城陵矶新港 岸桥结构特征与工作原理
本起重机是上海港机重工有限公 司专门为我港设计制造的岸边集装 箱起重机，可沿与岸线平行的轨道 移动，装卸集装箱船舶。吊具下的 额定起重能力为41吨（3#岸桥为35 吨）。最大前伸距为22.5米（3#岸 桥为33m），配套20’、40’ 可伸缩式 集装箱双箱吊具, 同时它还配备重货 吊钩横梁，用以起吊其他货物，吊 钩下的起重量为45吨。
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八、吊具及吊具上架装置
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1、本起重机采用带吊具上架的伸缩式吊具。 在吊具上架上装有电缆的存放罐、电源 接线箱等。 伸缩式吊具采用SPMP常州南港港口机 械有限公司产品，由金属结构、伸缩机 构、开闭锁机构、导板机构、液压系统 等组成，可起吊20’，40’集装箱。吊具上 所有动作都采用液压传动，并具有可靠 的电气控制。 返回
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2、电缆拖令小车由四个车轮、四个水平轮 和车架电缆悬挂架组成，四个车轮轮缘 采用尼龙，可以减小噪声，车轮向外偏 角，有利于电缆小车运行时不偏离。每 架小车一端设缓冲器，防止各小车间的 碰撞损坏和冲击。小车间用钢丝绳及尼 龙橡皮筋相连，以减小启动和制动时拖 令小车间的冲击。
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3、电缆卷筒装置安装在靠近海侧门框的水 平横梁上，卷筒平面与码头轨道及码头 电缆槽垂直。三相四线的高压电缆通过 导缆架进入电缆卷筒，然后通向滑环箱， 另一端则与码头接线箱连接。 本起重机选用常州开关厂动力电缆卷筒。
道等组成。
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1、前后大梁均为双梯形箱形梁结构，承轨梁为 钢板拼焊成“T”形，焊接在箱形梁的内侧。 前大梁设一组(两根)斜拉杆，在与前大梁的铰 点处，两根拉杆中设置了偏心轴套，可以用来 调整前大梁左右两根梁及其左右拉杆的受力均 匀。
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2、海侧梯形架为箱形结构，与海侧门框上 横梁刚性联接。后大梁直接与海陆侧门 框上横梁刚性联接，机器房支承在陆侧 门框后方的后大梁上。为方便安装运输 和减少前大梁侧向晃动，前后大梁的铰 接点采用了双铰点结构，即在大梁上下 面各设置了一只工作铰。在工作状态下， 前后大梁之间力通过工作铰轴来传递的。
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2、司机室高2.3米，宽2.6米，前后、左右， 前部下方均有宽大的玻璃窗，材料为安 全形的夹层玻璃。司机室光线充足，视 线良好，空间宽敞。
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3、中间正前方为司机座椅，座椅按人体工 程学原理设计，可根据需要前后上下进 行调整，靠背可以改变角度，座椅柔软 舒适。座椅的左右两侧为操纵台，其主 控器可控制起重机的各种动作。
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四、小车运行机构
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小车运行机构安装在小车架上, 共两套 装置. 该装置由一台交流电动机，一只齿 形联轴节，一只盘式制动器，一只减速 箱，两只传动轴装置及轴承座等组成。 电动机通过高速轴联轴节、减速箱. 传动 轴装置驱动小车车轮实现小车的前后移 动。
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1、小车车轮踏面直径500mm, 其踏面及两 侧面均通过淬硬处理。车轮通过平键固 定在车轮轴上，车轮轴通过滚动轴承安 装在小车架剖分式轴承座上和传动轴装 置联结，整个结构支承刚性好，且易于 安装维修。
4、锚定装置由锚定销和操纵杆等组成的， 安装在海陆侧门框下横梁的下部。上、 下转动操纵杆，就能将锚定销提起和放 下。请勿忘记提起锚定销后，要将操纵 杆锁死，以避免发生意外。
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5、大车需工作时，一定要将锚定装置锚定 销提起后才能开动大车。因为锚定装置 与大车是联锁的，锚定销提起不到位时， 大车不能工作。当风速大于20米/秒，应 将大车运行到锚定位置锚固。
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3、海陆侧门框均为矩形箱形梁结构，由上 横梁、立柱、下横梁三部分组成，门框 上、下横梁与两根立柱之间用高强度螺 栓联接，两根立柱之间的净宽度有16米， 集装箱及内河船只大型舱盖板可以自由 通过。海陆门框的联系横梁也为箱形结 构，其底面离码头面的净空为6.85米，集 装箱卡车可以自由通行。
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4、小车轨道辅设在前后大梁内侧的承轨梁 上面，轨道型式为国产P38轨，在轨道与 承轨梁之间加设了缓冲橡胶垫，轨道过 前后大梁的接头处为短轨，其余均为焊 接长轨。轨道通过压板螺栓固定在承轨 梁上面。
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6、小车架为板梁结构件，主要材料为 Q345B，有足够的刚性，在小车架上还装 有平台栏杆，钢丝绳固定装置及钢丝绳 抗磨块支架以及限位等运行控制元件， 当小车不工作时，小车停靠在离陆侧门 框约6.906米位置，通过小车锚定将小车 固定在后大梁上面。
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