第十章 集装箱用具、吊具上架、吊钩横梁

第十章集装箱吊具、吊具上架、吊钩横梁

第一节集装箱吊具

集装箱吊具是装卸集装箱的专用吊具，它通过其端部横梁四角的旋锁与集装箱的顶角配件连接，由司机操作控制旋锁的开闭作业。集装箱吊具的质量与可靠性，直接影响着起重机的整机性能。

ZPMC集装箱吊具按照ISO标准设计和制造。设汁时，充分考虑了集装箱起重机的恶劣工况，采用了特殊的防震、防松、防潮和防高温措施，从而保证集装箱作业安全。

一、集装箱吊具的型式

集装箱吊具按其结构特点，可分为4种型式。

1、固定式吊具

固定式吊具也称整体式吊具，它只能装卸一种规格的集装箱。它无专用动力装置，是通过钢丝绳的升降带动棘轮机构驱动旋锁转动，从而以钢丝绳机械运动的方式实现自动开闭锁销。这种吊具结构简单、重量轻，但使用不便，一般用于多用途门机和一般门机上（图10－1－1）。

2. 主从式吊具

主从式吊具也称组合式吊具。这种吊具由上下两个吊具组合而成。一般上吊具为20 ft，下吊具为40 ft。在上吊具上装有动力装置。起吊不同规格的集装箱时，只要装上或卸下下吊具即可。主从式吊具与固定式吊具相比，它使用方便，但重量较大，如图10－1－2。

3. 子母式吊具

子母式吊具也称换装式吊具。这种吊具在其专用吊梁上装有动力系统，用来驱动下面吊具上的旋锁机构。在吊梁下可换装20 ft、40 ft等多种规格集装箱固定吊具。与主从式吊具

比较，它具有自重较轻，但更换吊具花费的时间较长，如图10－1—3。

4. 伸缩式吊具

伸缩式吊具是通过液压传动驱动伸缩链条

或油缸，使吊具自动伸缩改变吊具长度，以适

应装动伸缩改变吊具长度，以适应装卸不同规

格的集装箱。伸缩式吊具虽然重量较大，但长

度调节方便，操作灵活，通用性强，生产效率

高，因此目前世界上的集装箱专用机械大都采

用这种吊具（图10－1—4）。

图10—1—3 子母式吊具

二、固定式吊具

固定式集装箱吊具由传动机构（图10－1—5）、牵引机构、联杆机构、旋锁机构、固定导板和结构件等组成。其工作原理如下：当挂在起重机吊钩上的牵引钢丝绳张紧时，带动一套传动机构转动，传动机构带动联杆运动使旋锁闭锁。该传动机构是一个每次能旋转180°的棘轮装置。当牵引绳松弛时，牵引机构中的一根复位弹簧使驱动机构的下转盘复位；当牵引钢丝绳再次张紧时，又带动该套驱动机构转动使旋锁开锁。在每套40 ft固定吊具的联杆下各有一套托辊装置，承受联杆的重量并确保联杆的灵活运动。锁销机构联杆上的一个曲柄按比例将驱动机构的180°转动转化成锁销的90°转动，从而实现了吊具的自动开／闭锁动作。机械联锁装置确保了只有在吊具完全着箱后，旋锁才能做开闭锁动作。吊具四角的4个固定导板方便了操作者的快速对箱。

另外，在吊具的两端分别装有一套开闭锁指示器，向司机提示锁销的开闭锁状态。

ZPMC生产的固定式吊具分为20 ft和40 ft两种。

三、自动伸缩式吊具

自动伸缩式吊具分为标准吊具、双箱吊

具、旋转吊具3种。下面以ZPMC生产的自

动伸缩式吊具为例进行介绍。

1. 标准吊具

标准伸缩式吊具由钢结构、锁销机构、

伸缩机构、导板机构、前后倾斜机构（可

选是否装在吊具上）等组成。

（l）钢结构。吊具的钢结构是吊具的

承载构件，它呈全封闭式，由主梁和伸缩

梁两部分构件，它呈全封闭式，由主梁和

伸缩梁两部分构成。伸缩梁结构被嵌套在

主梁的两根“Ⅲ”形梁中。在伸缩驱动力

的作用下，它可以在“Ⅲ”形梁中滑动。图10—1—5 传动机构

伸缩梁与端部横梁用焊接方式替代传统的螺栓联接方式，这样就可避免因螺栓松动而引起的螺栓断裂现象。“Ⅲ”形梁和端部横梁采用薄板冷弯成两个“［”形后再对接拼焊。这种结构能大大减少了焊缝，薄板冷弯成形后能提高材料的屈服极限，从而提高梁的强度和刚度。由于结构件被固定在工装胎架上焊接成形，所以焊后无需校正就能保证加工形位公差要求。为了提高起重量和减轻吊具的自重，吊具的结构件广泛采用国际先进的特高强度焊接钢板。

（2）锁销机构（图10－1—6）。吊具有的4个锁销，采用悬挂方式支承，通过锁销螺母支承在推力关节轴承上。该轴承由轴承钢制造，能承受较大的轴向冲击力，完全适应于集装箱吊具大负荷、高冲击、露天作业的恶劣工况。轴承座上开有润滑油槽，以保证支承面能得到良好的润滑。推力关节轴承的上半部球形支承面作用在凹球面上，允许在较大范围内摆动，从而使吊具锁销在空间实现了全方位的“浮动”。这样，吊具锁销在吊集装箱时仅承受纯拉力，而且使锁销更容易被插入集装箱上的角配件孔中。这种“浮动”锁销也能装卸略有变形的集装箱。位于吊具四角的顶销被用来检测吊具是否完全着箱。

图10－1－6 锁销机构

为了确保作业安全，吊具锁销除了电气联锁外，还装有机械联锁装置（图10－1－7）。当吊具将集装箱吊至空中时，若电气联锁失灵或司机误操作，机械联锁装置保证锁销机构绝对不发生转动。其原理如下：在锁销机构的转柄上开有两个半圆形缺口：当吊具与集装箱脱离或吊着集装箱时，顶销上部的圆柱体正好卡在转柄的缺口处，阻止转柄的转动，防止吊具的锁销在吊着集装箱时的误转动；当吊具落在集装箱上时，顶销上的圆柱体在高度方向上离开了转柄的缺口，转柄转动，实现开闭锁动作。

吊具两端的端梁内各有一套由油缸推动的曲柄连杆机构，每套机构驱动两个锁销动作。它们被安装在箱形端部横梁内，不会受到外力破坏，具有很高的可靠性。

开（闭）锁限位开关也被安装在端部横梁里面，通过检测连杆上感应块的两个位置来检测开（闭）锁状态。

箱形端梁的内侧开有安装检修孔，并用耐

油橡胶板遮盖，以防水、防尘。另外，利用装

在锁销系统液压回路中的减压阀减小工作压力，

以减小油缸的推力。在正常工作状况下，由吊

具下的空载集装箱所产生的摩擦阻力大于油缸

的驱动力，从而保证空中吊箱时不会出现开锁

现象。

（3）伸缩驱动机构和减磨装置（图10－1—

8）。吊具伸缩动作靠油马达和减速箱驱动链轮链

条传动实现。当伸缩梁在伸缩运动过程中遇到限

位开关时，即发出信号并切断伸（缩）电磁阀电

源，使油马达停止转动，吊具定位于设定的20ft 、

40 ft或45 ft位置，并在司机室的显示屏上显示

吊具的伸（缩）长度。在伸缩链条的两边各有

一套张紧和缓冲装置（图10－1—9）。

该装置中装有专用碟形弹簧，用以吸收图10—1—7机械联锁装置

一部分来自伸（缩）方向的冲击能量。

图10－1—8 伸缩驱动机构