门座起重机专业知识

门座起重机专业知识第一章门座起重机概述第一节门座起重机各部分结构简介门座起重机是港口码头数量和使用最多的、结构复杂、机构最多的、最典型的电动装卸机械。

它具有较好的工作性能和独特的优越结构，通用性好，被广泛地用在港口杂货码头。

门座起重机的工作机构具有较高的运转速度，起升速度可达1.17m/s，变幅速度可达0.92m/s，使用率高，每昼夜可达22h，台时效率也很高，一般可达100t/h以上；它的结构是立体的，不多占用码头的面积，具有高大的门架和较长距离的伸臂，因而具有较大的起升高度和工作幅度，能满足港口、码头、船舶和车辆的机械化装卸、转载，充分使用港口、码头场地，适应船舶的空载、满载作业，以及地面车辆的通行要求；还具有高速灵活、安全可靠的装卸能力，对提高装卸生产率，减轻繁重的体力劳动都具有重大的意义。

但门座起重机也有它的缺点，如造价高，用钢铁材料多，要较大的电力供给，一般轮压较大，需要坚固的地基，附属设备也较多，如变电所、电缆、地道、坑道、电源等。

一、构造及原理门座起重机又简称为门吊、门机，是电力驱动、有轨运行的臂架类起重机之一。

它的构造大体上可以分为两大部分：上部旋转部分和下部运行部分。

上部旋转部分安装在一个高大的门形底架（门架）上，并相对于下部运行部分可以实现360°任意旋转。

门架可以沿轨道运行，同时它又是起重机的承重部分。

起重机的自重和吊重均由门架承受，并由它传到地面轨道上。

门座起重机正是由此门形底座而得名的。

门座起重机的上部旋转部分包括臂架系统、人字架、旋转平台、司机室等，还安装有起升机构、变幅机构、旋转机构。

下部运行部分主要由门架和运行机构组成。

门架底部能通火车，轨距有3种：能通过一列火车轨距为6m，称单线门架，能通过并排两列火车的轨距为10.5m，称双线门架，能通过并排三列火车的轨距为16m，称三线门架。

码头前沿的门座起重机门架多属双线门架。

门座底部装有行车车轮或运行台车，运行机构使整台起重机可以沿着地面上的轨道运行。

门座起重机的工作原理是：通过起升、变幅、旋转3种运动的组合，可以在一个环形圆柱体空间实现物品的升降、移动，并通过运行机构调整整机的工作位置，故可以在较大的作业范围内满足运移物品的需要。

二、分类门座起重机根据结构类型的不同，可分为下面几种：1.以门架的结构类型为主要标志门座起重机可以分为全门座和半门座起重机。

后者不具备完整的门架，它的两条运行轨道不在同一水平面上，一条铺设在地面上，另一条铺设在库房或特设的栈桥上。

2．以起重臂的结构类型为主要标志门座起重机可分为四连杆组合臂架式门座起重机和单臂架式门座起重机两种。

前者的最大优点是臂架下面的净空高度较大，因而在一定的起升高度要求下，起重机的总高度较低，但结构复杂，重量较大，而单臂则与上述相反。

目前，国内大多采用四连杆组合臂架式起重机。

3.以上部旋转部分相对下部运行部分旋转的支承装置的结构类型为主要标志门座起重机可分为转柱式门座起重机、定柱式门座起重机、转盘式门座起重机和大轴承式门座起重机。

转盘式门座起重机结构复杂，加工制造困难，目前较少采用；转柱式和定柱式整体稳定性好，是目前常用的形式，其中转柱式应用最多；大轴承式结构新颖、构件少，重量轻，具有广阔的发展前景。

第二节门座起重机的技术参数门座起重机的技术参数是说明门座起重机工作性能的指标，也是设计和选用起重机的依据。

起重机的主要参数有：起重量、幅度、起升高度、各机构的工作速度、工作级别及生产率。

此外，轨距、基距、外形尺寸、最大轮压、自重等也是重要参数。

以M10－30港口门座起重机为例。

表1-1 给出了该型门机的主要技术参数。

表1-1 M10-30型港口门座起重机技术性能表一、起重量起重量是指起重机安全工作时所允许的最大起吊货物的质量，单位为“kg”或“t”，用“Q”表示。

起重量不包括吊钩、吊环之类吊具的质量，但包括抓斗、料斗、料罐、工属具之类吊具的质量。

在每一台起重机上都必须明确标出其起重量的数值。

起重机起重量己有国家标准系列。

表1-2列出门座起重机起重量系列。

表1-2 门座起重机重量系列（JB773－65）制造厂从使用角度出发，为了使用方便，提高工作效率，吊重与起重量相匹配。

当起重量较大时，配有两套起升机构。

其中，起重量较大的称为主起升机构或主钩，起重量较小的称为副起升机构或副钩。

副钩的起升速度较快，可以提高轻货的吊运效率。

主、副钩的起重量用一个分数来表示。

例如15/3t，表示主钩的起重量为15t，副钩的起重量为3t。

某些门座起重机的起重量是随幅度变化的，这时的额定起重量是指最小幅度时的最大起重量，有时也用几个数分别表示几个幅度范围内的起重量。

如16t门座起重机的标注：16/10－9～22/30。

意为在9～22m幅度内起重量为16t，在9～30m幅度内起重量为10t。

二、幅度幅度是指起重机旋转轴线至取物装置中心线之间的距离，单位是“m”，用“R”表示。

绝大多数起重机的幅度是随起重臂所处的位置在一定范围内变化的。

当起重臂外伸处于最远极限位置时，从起重机旋转中心到取物装置中心线中间的距离称为最大幅度（Rmax）；当起重臂收回处于最近极限位置时，从起重机旋转中心到取物装置中心线之间的距离称为最小幅度（Rmin）。

旋转起重机的幅度是在最小幅度和最大幅度之间变化的。

这类起重机的名义幅度指的是最大幅度值。

起重机的幅度不是一个孤立的参数，与起重量密切相关。

一般情况下，随着幅度的增加，起重量减少，从设计方面考虑，起重机的幅度根据所需求的工作范围确定。

港口门座起重机的最大幅度根据船舶尺寸确定。

随着海运事业的发展，船舶吨位和尺寸在不断增大，相应地要求起重机的工作幅度和起重量不断加大。

最小幅度受到起重机的构造限制，应力减小，从而扩大工作范围。

例如，国产港口门座起重机的最大幅度从20世纪60年代的25m已增加到现在的35m。

三、起升高度起升高度是指起重机取物装置上下极限位置之间的距离，单位是“m”，用“H”表示。

下极限位置通常取为工作场地的场面或运行轨道顶面，吊钩以钩口中心为准，抓斗以最低点为准。

港口门座起重机的取物装置必须下降到船舱底工作，它的下极限位量在地面以下，此时，需要标出轨面上和轨面下的起升高度，分别用H上和H下表示，HH下＝H。

如M10－30门座起重机起升高度H为43 m，其中轨面以上十上起升高度H上为28m，轨面以下起升高度H下为15m。

在确定起重机的起升高度时，要考虑到下列因素：起吊物品的最大高度、需要越过障碍的高度、吊具所占的高度等。

对于港口门座起重机还要考虑船舶在低潮、高潮、空载、满载时的不同情况。

表1-3示出了港口门座起重机的幅度和起升高度数值。

表1-3 港口门座起重机的幅度和起升蒿度（JT5001—75）四、工作速度起重机的工作速度包括起升、变幅、旋转和运行4个机构的工作速度。

起升速度是指起吊额定重量的物品时，吊具上升的速度，单位是“m/s”，用“V升”表示。

起升速度通常都很高，因为它关系到起重机的生产率。

但起升速度常常受到电动机功率限制，大致与起重量成反比，即： Q·V升＝常数旋转速度是指起重机旋转部分每分钟的转数，单位是“r/min”，用n旋表示。

旋转速度规定：起重机在水平场地上，10m高度处的风速在3m/s 以上，臂架处于最大幅度且带载时的转速。

旋转速度的快慢要适宜，若旋转速度太快，则很难使货物保持平稳，装卸时不安全；若旋转速度太慢，则影响装卸效率，不适应港口装卸作业的要求。

门座起重机的旋转速度一般控制在2r/min左右。

变幅速度是指吊具自最大幅度至最小幅度间的平均速度，单位是“m/s”，用“V变”表示。

门座起重机的变幅速度一般控制在O.75～0.92m/s之间。

运行速度是指整台起重机沿固定轨面每秒钟运行的距离，单位是“m/s”，用“V行”表示。

门座起重机大车在装卸作业中是不需运行的，只有当调整位置时才需大车运行。

大车运行机构是属于非工作性的，故大车运行速度不太高，一般控制在0．33～0.5m/s。

起重机的各工作机构，其工作速度应相互协调，以免因某一机构太快或太慢而影响起重机的整个工作循环时间。

五、生产率生产率是表明起重机工作能力的重要指标，单位是“t/h”，通常以符号“A”表示。

起重机的生产率，不仅决定于起重机本身的性能（起重量、工作速度、工作行程等），而且与货物的种类、工作条件、生产组织以及司机的熟练程度等多种因素有关。

理论上，生产率可用下式计算。

对于件杂货：A＝n·Q平对于散货：A＝n·V·r·φ式中：n---每小时循环次数；Q平---每次吊运货物的平均重量，t；φ---充填系数，一般取为0.85；V ---抓斗额定容积，m3；r ---散粒物料的容重，t／m3六、轨距轨距指的是门座起重机大车运行轨道中心线之间的水平距离，单位是“m”。

港口码头上的门座起重机的轨距多数是10．5m的。

七、基距基距是指起重机同一轨道上前后两组行走轮中心线之间的距离，单位是“m”。

轨距和基距的数值对有些起重机设计时选取是一样的。

例如M10－30门座起重机，基距和轨距就是相等的，都是10．5m。

八、轮距轮距是指起重机相邻两轴心线之问的距离，单位是“m”。

九、轮压所谓轮压就是起重机的一个运行车轮对运行轨道的压力。

它是设计车轮装置的依据，是轨道支承结构和土建设计的重要原始数据。

起重机每条支腿上的压力都不是一个常数。

门座起重机由于臂架的幅度及旋转角度的改变，引起支腿的压力变化。

因此，要在最不利工作条件下或最不利非工作条件下算出支腿最大腿压，从而求出最大轮压，最大轮压不能超过码头的承载能力。

则受到起重机金属结构强度及刚度的限制。

十、外形尺寸在这里仅以10t港口门座起重机为例。

门座起重机的外形尺寸是指起重机外部的轮廓尺寸，主要包括最小幅度时起重臂最高点距轨道顶面的尺寸、最大幅度时起重臂最远点距旋转中心线的尺寸、尾部旋转半径尺寸、门架净空尺寸、司机室高度以及在一条运行轨道上运行机构台车的边缘长度等（见图1-1）。

图1-1 M10－30门座起重机总图⒈电缆卷筒；2.转柱；3.门座；4.转台；5.机器房；6.起重量限制器；7.变幅机构；8.臂架系统；9.防转装置；10.吊钩装置；11.抓斗稳定器；12.抓斗；13.司机室；14.回转机构；15.起升机构；16.运行机构第二章门座起重机的起升机构第一节起升机构概述一、起升机构任务任何起重机械都是依靠起升机构升降货物的。

起升机构是起重机不可缺少的工作机构，没有它就不能称其为起重机了。

起升机构是最重要的机构，并且它的工作好坏将直接影响到整台起重机的工作性能。

起升机构通常有以下几个方面的任务：（1）从地面上起升重物以及把重物从空中放回到地面上，与其他机构配合实现货物的位移。