集装箱装卸专用机械介绍

第五章集装箱装卸专用机械

第一节集装箱吊具

一、集装箱吊具的种类

集装箱吊具——分不可伸缩的固定式吊具和伸缩吊具两种。

1.固定式吊具

（1）直接吊装式吊具：

为20ft或40ft集装箱专用吊具，通过吊具上液压装置的转动旋锁装置直接与角配件连接或松脱。

特点：

结构简单、重量轻、只适用于起吊一定尺寸的集装箱。对不同尺寸的集装箱必须更换吊具。（2）吊梁式吊具（可更换吊具）

将专门制作的吊梁悬挂在起升钢丝绳上。只需更换各种集装箱专用吊具（液压装置装在吊具上）即可吊各种不同尺寸集装箱。

（3）主从式吊具

由两种不同规格的吊具组合在一起并可快速装拆的组合式吊具。液压旋锁装置装在20ft吊具上，吊40ft集装箱时将40ft专用吊具作为从吊具附加在20ft主吊具上即可

2.伸缩式吊具

其吊架可伸缩，可适应不同规格的集装箱吊运，吊具的伸缩由司机操纵。变换时间矩，自重大，能实现快装快卸，用途广泛。

二、集装箱吊具的主要部件

1.连接装置

（1）定轴旋锁装置

旋锁相对于吊具旋转箱不能摆动，只能转动。

（2）浮式旋锁装置

旋锁可在旋转箱内摆动，以适应集装箱的制造误差和工作变形。

2．导向装置

吊具接近集装箱时起定位作用，常用导向板式，末端用钢板制成可上下转动180º的锥形包角。不工作时可翻转向上。

3．悬挂及倾斜装置

集装箱船出现纵倾或横倾时，要求吊具也能在前后左右方向允许有±5º的倾斜。

一般通过液压缸伸缩或卷筒钢丝绳的收放来实现。

4．操纵控制装置

操纵装置：

包括旋锁驱动装置、导向板驱动装置、吊具前后斜装置和吊具伸缩装置，都采用液压传动控制装置：

在吊具的四个角配件处装有指示灯，只有四个角配件同时旋合时，指示灯才全亮，才允许吊运集装箱

第二节岸边集装箱起重机

由门架（前后两门框）+桥架+起重小车组成，进行装卸船作业

结构特点：

桥架伸出码头外面的部分可以俯仰，以便船舶靠离码头。对高速型岸边起重机还吊具装有减摇装置。

一、岸边集装箱起重机的结构种类

1、按门架结构形式分

A形——对船舶上层建筑避性好，整机重量小。

H形——高度低，制造拼装容易，实际中多用

2、按前大梁结构形式分类

前伸梁可俯仰或伸缩，以避让船舶或飞行器

3、按行走小车牵引方式分类

（1）自行小车式

起升与小车运行机构均装在小车架上

特点：

小车可自行，结构较简单，钢丝绳磨损小，驾驶员视野好，前大梁仰起后，小车可继续作业，但小车自重较大。

（2）全绳索牵引小车式

起升机构和行走机构都设在机器房内，小车行走靠钢丝绳牵引。

特点：

小车自重小，牵引性能好，起动加速时不会打滑，但钢丝绳系统复杂，维修不便。

（3）半绳索牵引小车式

起升机构在机器房内，行走机构装在小车架上，取消小车牵引钢丝绳系统。

特点：

兼有自行小车式和全绳索牵引小车式的优点，缺点是钢丝绳易磨损。

（4）导杆牵引小车式

起升机构和行走机构都设在机器房内，但小车的行走机构用一套摆动导杆机构驱动。特点：

小车自重小，行走速度高，起动加速性能好，不产生打滑，但结构尺寸大制造工艺要求高。

二、主要技术参数的确定

（一）起重量

指额定起重量与吊具重量之和。

即额定起重量不包括吊具重量。

（二）尺寸参数

1、起升高度

与船舶型深、吃水、潮差、船上集装箱堆装情况有关。一般要求轻载高水位时能装卸三层并能堆高四层集装箱，满载低水位时能取到舱底的集装箱，按30000t级船型2m水位差计，取起升高度为轨道面以上25m，下放深度为12m。

2、外伸距

海侧轨道中心到吊具垂直中心线的距离。考虑甲板堆四层集装箱、外倾3°能取货，常用外伸距为35m。

3、内伸距

陆侧轨道中心向内至吊具垂直中心线间的距离。考虑内伸距对卸船集装箱的缓冲作用和承放舱盖板的要求，常取内伸距为7～11m。

4、轨距

主要考虑起重机稳定性和轮压对轨道的影响及码头前沿的装卸工艺要求。一般要求轨道内能放三列集装箱，并允许跨运车通过（集装箱一般不进行车船直接换装），轨道取为16m，宽轨型取26m。

5、门架净空高度

取决于门架下通过的流动搬运机械的外形高度要求能通过跨运车，并留有0.8m～1m的安全间隙。常取堆码三层或通过两层集装箱跨运车（9m），门架净空高度取10m。

6、基距

指同一轨道上两上主支承中心线间的距离。应能通过40ft集装箱和大型舱盖板。并考虑摆运而留有一定的间隙，多取16m。

（三）效率参数

1）起升速度：有满载和空载两种。空载高于满腔载起升速度两倍以上。如普通岸边集装箱起重满载起升速度取35～40m/min，空载速度为70～90m/min。

2）小车运行速度：行走距离在40m左右。提高小车速度对作业效率影响最大，同时应设有良好的减摇装置和防止司机疲劳。常取120～150m/min。

3）大车运行速度：属非工作机构，只用来调整作业位置，一般在25～45m/min。

4）臂架俯仰时间：属非作业性操作，主要在起业前后让船舶通过，通常一个俯仰工作循环取8～10min.

三、主要工作机构的特点

1、起升机构

多装起重中部或尾部的机房内。采用晶闸管直流恒功率调速系统。由于集装箱吊具多为四点悬挂，起升机构用两双联卷筒卷绕起升绳，并保持刚性同步。

2、小车运行和减摇装置

小车运行距离和运行速度较大，会引起重物摆动，必须加设减摇装置。通常的办法是调整小车架上的起升滑轮与吊具上的滑轮之间的距离，以加大起升绳的夹角，通过张力的变化来吸收摆动能量实现减摆。

3、大车运行机构

大车运行主要为了对正船上的货舱取货，要求具有调速、微动和制动性能

4、驱动和供电方式

一般多采用直流电动机调速系统，各机构采用直流电动机驱动

第三节集装箱龙门起重机

集装箱龙门起重机指专门用于集装箱堆场进行堆码和装卸作业的机械，有轮胎式和轨道式两种。

一、轮胎式集装箱龙门起重机

1、结构

由前后两片门框和底梁组成门架，橡胶充气轮胎组成行走机构，小车沿门框上横梁上行走，进行堆码作业或装卸底盘车。多采用内燃机-电力驱动。

2、回转和减摇装置

吊具可在±5º的小范围内回转，以便吊具对正集装箱锁孔。因大、小车经常移动，必在前后、左右四个方向上设减摇装置。

3、行走微动措施

行走小车位置的变化或吊重的变化，轮胎充气压力不完全一致等，导致辆两侧轮胎变形量