港口装卸机械知识点

港口装卸机械知识点绪论、第一章港口起重机概述（教学：10学时，课外：10学时）1.1港口起重机特点与分类特点：工作繁忙，间歇时间少；室外工作，工作环境差；潮位变化。

分类：轻小型起重设备、升降机、臂架类起重机（门座、轮胎式、汽车）、桥架类起重机（桥式、龙门、桥式抓斗卸船机、岸边集装箱起重机、轮胎式集装箱龙门起重机）1.2 港口起重机的基本参数及其确定①起重量：指最大额定起重量，应该符合国标和部标、起重量必须与装卸工作条件和工艺过程相配合。

②幅度（外伸距）：起重机吊具伸出起重机支点以外的水平距离。

取决于装卸对象的尺寸参数和工艺要求。

③起升高度：起重机将额定起重量起升的最大垂直距离。

H上（应保证在洪水位或者船舶空载吃水条件下，将大包货物起出舱口）；H下（应保证在枯水位和船舶满载吃水条件下，吊钩能下降至舱底）④工作速度:包括起升、回转、变幅、运行四个机构的速度。

1)前方工作的门机、装卸桥，与生产率有关的起升、变幅、回转、小车运行等机构取高速，大车运行机构取低速。

2)用于堆物工作的轮胎起重机取较低速3）高速的选取与工作行程相适应。

⑤生产率：单位时间内吊运货物的总吨数。

按照对件杂货和散货不同的公式计算。

⑥轨距（有轨起重机或其小车行走轨道中心线之间的水平距离）、跨度(桥架类起重机的运行轨道中心线之间的水平距离或固定式起重机的支腿之间的水平距离)和基距（沿轨道方向向上起重机两支腿中心线的间距）：轨距取决于其中的铁路线，基距考虑轮压、稳定性。

⑦起重机整机及其工作机构的工作级别：材料有限寿命的韦勒曲线、Miner提出的“材料疲劳损伤的线性积累理论”。

1.3 起重机驱动型式简介电力驱动、内燃机驱动、液力与液压驱动、气力驱动、人力驱动以及复合驱动1.4起重机的工作级别反应起重机在载荷重度和利用繁忙程度两个方面的工作特性。

1.5起重机的基本载荷及其组合基本载荷是指始终或经常作用在起重机结构上的载荷，包括自重载荷、起升载荷、惯性水平载荷，以及考虑动载系数与相应静载荷相乘的动载效应。

只考虑基本载荷组合者为组合Ⅰ，考虑基本载荷和附加载荷组合者为组合Ⅱ，考虑基本载荷和特殊载荷组合者或三类载荷都组合者为组合Ⅲ。

1.7起重机稳定性的概念及计算起重机在工作状态及非工作状态保证不会倾覆的性能1.8起重机轮压的概念及计算起重机一个车轮对地面的垂直压力第二章起升机构主要零部件2.1钢丝绳（由优质钢经冷拉和热处理等工艺制成）：优点：有足够的，各个方向的挠性；承载能力大，耐冲击，卷绕无噪声，使用安全；缺点：挠性不如链条，僵性打，使绕上的滑轮，卷筒的直径要扩大。

①按照耐弯性分为特级、I级、II级；②按照表面处理分为光面钢丝（用于室内起重机）和镀锌钢丝（用于潮湿环境，耐腐蚀，强度下降10%）；③按照丝和股的捻绕方向分为顺绕绳（松弛状态下容易扭转打结）和交绕绳（不易松散、挠性和寿命不及顺绕绳）。

④按照外层绳股的螺纹旋线方向分为：Z右旋绳；S左旋绳。

⑤由工作中受到的最大静拉力和工作级别的安全级数确定直径。

钢丝绳的主要损坏原因是钢丝绳的反复弯曲造成钢丝的疲劳与磨损，报废标准：直径相对于公称直径减小10%，起身变幅用钢丝绳断丝数达到规定值。

措施：尽量避免反向弯曲；限制引出向对滑轮槽中心线的斜偏角，最大不超过5度；采用硬度不高的材料制造滑轮和卷筒以减轻对钢丝绳的磨损，减轻磨损；滑轮和卷筒的绳槽尺寸要恰当，绳槽太小会夹绳，绳槽太大则绳与槽的接触面积减小，均使钢丝绳磨损加剧；注意及时润滑保养，加强检查。

⑥按照绳股结构分为：点接触（由直径相同的钢丝捻成）、线接触（西鲁式【内外同数、同层同直径、外径大于内径】、瓦林吞式【内径相等、外层粗细间】、填充式【外层倍于内层、内外之间填细丝】）、面接触（形状特殊）港口起重机应使用线接触钢丝，可抵抗潮湿及防止有害侵入钢丝内部，寿命比点接触普通钢丝绳要长2倍，港口起重机工作繁忙适用此类钢丝绳。

2.2滑轮：由铸铁或铸钢组制成，分为定滑轮和动滑轮，作用：改变钢丝绳的方向、组成滑轮组、均衡两根钢丝绳的张力。

直径根据钢丝绳直径来选择。

滑轮组倍率为载重和牵引力之比，起升机构应选择倍率大的滑轮，但起升速度不宜过大。

2.3卷筒与制动器：传递驱动力，把原动机的旋转运动变为钢丝绳的直线运动。

①按照表面形状分类为：有槽卷筒和光面卷筒②按照钢丝绳卷绕情况分为：单层卷绕和多层卷绕③按照外形分为：圆柱形卷筒和圆锥形卷筒④按照制造情况分：铸造卷筒和焊接卷筒。

制动器的作用使出于运动状态的机构减速至停止，阻止被制动后的机器在外力作用下运动。

分为块式、带式、盘式制动器，按工作状态分常开式和常闭式。

根据所需制动力矩，接点持续JC值和每小时通电次数进行选择。

2.4取物装置：(1)吊钩（单钩【起重小于等于75吨】、双钩【起重大于75吨】），吊钩不允许修补和焊接制造。

报废标准：用20倍以上放大镜检查吊钩表面，如发现有裂纹或在断面上磨损达10%，即报废。

(2)抓斗：散粮抓斗、煤炭抓斗、矿石抓斗。

根据货物的堆积密度分为特轻型、轻型、中型、重型、特重型。

根据操作原理分为单绳操作、双绳抓斗、马达抓斗。

抓取性能系数K是评价抓斗性能优劣的标准。

（双绳抓斗工作原理）选择抓斗的原则：根据起重机的起重量选用抓斗、选择K值高的抓斗、专门货种选用专门抓斗。

影响抓取能力的主要因素：抓斗自重及其分配、开闭滑轮组倍率（3-5之间）的影响、撑杆与颚板铰接位置的影响、抓斗最大张开度的影响、颚板宽度的影响、颚板几何形状的影响、物料性质的影响。

2.5起升机构主要型式起升卷绕系统和起升绞车2.6起升机构的基本计算第三章变幅机构 (用来改变起重机的幅度)可分为非工作性变幅：在调货工作开始以前，在保证足够的稳性前提下，根据货物的重量和调货、卸货点调整起重机的位置和幅度，而不需要吊货变幅，变幅次数少，变幅时间长短对起重机的生产率影响不大。

工作性变幅机构：工作空间受到限制，为了对准吊货点和卸货点，避开船上的建筑物和索具以及相邻工作的起重机等，这类起重机吊货时也要进行频繁的变幅，因而变幅的速度和机动性直接影响着起重机的工作循环时间和生产率。

采用平衡性变幅系统的意义：大大减少变幅功率的消耗，司机容易掌握货物的落点，满足港口快速装卸的要求。

臂架自重平衡：不变重心（臂架和平衡重的合成重心固定不变的原理图）移动重心（利用杠杆系统或者拉索使臂架与对重的合成重心沿近似水平线移动，利用平衡重的上升或者下降来抵偿臂架重心的上升或下降）无平衡重（臂架系统没有对重，靠臂架系统构件的组合特性使系统的合成重心沿水平或近似水平移动）杠杆-活对重平衡法，不在保持合成重心的位置不变，而是根据变幅时臂架位能的增加值等于活动对重位能相应的减少值来设置活动对重，使整个系统位能在变幅时保持不变。

特点：结构较复杂，只能近似平衡，活动范围大，平衡重的重量较轻。

工作性变幅机构的补偿：起升绳补偿法（在变幅过程中，起升绳的总长度不变，依靠起升绳的储绳系统在臂架端部及时放出或收入一定的长度来补偿载重的升降现象），包括滑轮组补偿法、椭圆规原理补偿法、平衡滑轮补偿法。

组合臂架补偿法（在变幅过程中，组合臂架端点沿水平或接近水平线的轨迹移动，从而使载重在变幅过程中的高度不变或者变化很小。

）直线象鼻架拉杆组合臂架补偿法、曲线象鼻架拉索组合臂架补偿法。

3.3主要传动型式：齿条传动（制作简单、安装方便、结构紧凑、重量轻、用途多）、螺母螺杆传动（体积最小、重量最轻、运动最稳）、扇形齿轮传动（尺寸及重量都较大，找和安装比较困难，不向起重机尾部伸出长的构件）、曲柄连杆传动（臂架不会超越此乃过程，工作可靠性增大，安装维修方便，传动比大，减速装置的尺寸和重量显著增大）、液压传动（不需要中间传动件、传动性不受限制、结构紧凑、布置方便、重量最轻、工作平稳、操作灵活）3.4驱动功率决定于绕入变幅卷筒的钢丝绳受力和线速度第四章回转机构（使起吊的货物在水平面内，围绕着起重机的回转中心线转动）有回转支承装置和回转驱动装置组成。

回转支承装置：用来将起重机的臂架和机房等回转部分支持在固定部分上。

包括转盘式（滚子式、滚轮式和滚动轴承式【工作平稳、寿命长、加工精度要求高、经济性高】）【高度小、占平面面积较大，适用于流动起重机】和柱式（转柱式【占面积小，适用于门机】和定柱式【占面积较大，重心低，适用于浮吊】）【高度大、防倾好】回转驱动装置：驱动起重机的回转部分使其相对于固定部分转动。

分为电动机驱动、内燃机驱动、内燃机液压驱动。

采用两套回转驱动装置的原因：减小功率，降低成本；在大型起重机中，为了不使齿圈及驱动机构部件尺寸过大，宜采用两套回转驱动机构同时驱动。

4.3阻力矩与驱动功率摩擦阻力矩、风阻力矩、倾斜阻力矩、惯性阻力矩。

驱动功率决定于回转阻力矩的大小。

第五章运行机构（用来支承和移动起重机）1有轨运行机构是起重机沿专门铺设的轨道运行。

承载能力大，结构紧凑，运行阻力小，工作范围受轨道限制。

分为支承装置和驱动装置，还有行程限位器、缓冲器、防风抗滑装置。

2运行阻力：摩擦阻力、风阻力、坡度阻力。

3运行打滑及预防措施：开动运行机构的原动机之后，主动轮只能原地空转，起重机不能运行。

原因是主动轮与地面之间的粘着力不足。

措施：起重机以及载重小车应该有足够数目的驱动轮（主动车轮），以保证足够的驱动力；合理地布置各机构和主动轮的位置来保证在各种工作情况下主动轮都应该有足够的轮压；合理地选择电动机和制动器，以延长运行启动时间，降低运行机构的加速度和直线运动惯性力；可在轨道撒上砂子，增大粘着系数；及时清理轨面上的油脂。

4.为使每个车轮的轮压不超过轨道以及基础所容许的压力，必须增加每条支腿下的车轮数目并采用均衡车架来使一条支腿下的多个车轮受力均衡。

5.起重机的稳定性：起重机在自重载荷和外载荷的作用下抵抗倾覆的能力。

6.起重机稳定性的验算：无风静载工况、有风动载工况、突然卸载或吊具脱落的工况、暴风袭击下的非工作状态的工况。

港口连续输送机緖论、连续输送机械的特点：可以不间断地搬运货物，因为不必经常起动和制动而可以采用较高的工作速度；沿固定的路线输送货物，动作简单，便于实现自动控制；通用性较差，每种机型只适用于一定类型的货物；大多数不能自行取货，因此要有一定的供料设备。

第七章带式输送机（利用连续运动的无端输送带输送货物的机械）输送带既是承载构件又是牵引构件占25%-50%，依靠输送带与驱动滚筒之间的摩擦力平稳的进行驱动的无端输送机械。

结构和特点：工作平稳可靠、生产率高、自重轻、输送距离长、操作容易管理，但是采取防尘措施。

输送带的倾角不可大于物料对输送带的摩擦角，应小7-10度。

输送带（钢绳芯带与织物芯带优点：抗拉强度高，适用于运量大、距离长场合；弹性伸长和残余伸长小，张紧装置行程短；成槽性好，与侧托辊紧密贴合【槽角可达35度以上】；动态性能好，使用寿命长，利于降低成本；输送机滚筒直径小；缺点：横向强度低、街头和维护工作量大、覆盖胶层损坏后钢丝易腐蚀）支承托辊（支承输送带和输送带上的物料重量，使输送带沿预定方向平稳地运行。