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第一章 门座起重机概述
1.1 门座起重机简介
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。
1.1.1 门座起重机构造及原理
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12m,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。
1.1.2 门座起重机的分类
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。
本次研究设计以曹妃甸港口有限公司弘毅码头分公司使用的上海振华重工生产的M40-43型门座起重机为例,对门座起重机的变幅、起升、回转及行走机构进行分析,如图1-1所示。
图1-1 弘毅码头1#~7#门机
图1-1 弘毅码头1#~7#门机
1.2 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。以上海振华重工生产的M40-43型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 M40-43型港口门座起重机技术性能表
起重量(t)
抓斗40、吊钩50
起升高度(m)
吊钩轨上
37
吊钩轨下
23
幅度(m)
最大
43
最小
12
轨距(m)
12
基距(m)
14
起升速度
(m/min)
40T=吊钩=50T
40
吊钩/抓斗40T
55
吊钩、抓斗空载
70
变幅速度(m/min)
45
回转速度(m/min)
1.2
运行速度(m/min)
26
电动机型号
起升
YZP2400L1-6DMC 250KW×2
变幅
YZP2280S-6 55KW×1
回转
YZP2280S-6 55KW×2
运行
YZP2160L-6 11KW×8
最大轮压(KN)
331
起重机最
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