王越

摘要：本文在分析600T大型門式起重機工作機構(gòu)組成和主要參數(shù)的基礎上，概述了其組成特點，為進一步的結(jié)構(gòu)設計奠定基礎。

關鍵詞：起重機；參數(shù)；結(jié)構(gòu)

1 主要參數(shù)

600T大型門式起重機工作機構(gòu)部分由：小車機構(gòu)、起升機構(gòu)、大車運行機構(gòu)、動力部分和吊具系統(tǒng)五大部件組成。驅(qū)動形式主要有：柴油機-直流電動機驅(qū)動，隨著變頻調(diào)速技術的發(fā)展，逐步被柴油機-交流電機所取代；近年來，隨著國家對環(huán)保的要求，以及油價的升高，各港口都在積極發(fā)展RTG“油改電”，及將柴油機驅(qū)動改為電力驅(qū)動。

其主要參數(shù)：額定起重量、跨距、起升高度、工作速度、基距、輪壓等；額載一般為吊具下40.5t。一般來說可堆疊4-5層集裝箱，隨著集裝箱的發(fā)展，現(xiàn)在堆疊高度也逐步變?yōu)榱?-6層。

其作業(yè)優(yōu)點：

①裝卸效率高?？纱竺娣e連續(xù)性作業(yè)；

②跨距較大、集裝箱堆疊層數(shù)高、場地占用空間小，且大車部分有轉(zhuǎn)向裝置，可以靈活進行轉(zhuǎn)堆作業(yè)；

③利用率高、只需少量維修、維修費用較低，維護成本；

④便于自動化操作，堆場內(nèi)可進行自動化作業(yè)。

其作業(yè)缺點：

①前期和初次投資較大，所需機械數(shù)量多；輪壓大，因而作業(yè)堆場需要具備較高的承載能力，建設成本相對較高；

②堆場堆疊層數(shù)高，可以充分利用空間，但由于堆層的增加，有可能會造成堆場的翻箱作業(yè)量增加，從而影響作業(yè)效率，增加能耗。

但是，國內(nèi)設計、制造的600T大型門式起重機還在延續(xù)蘇聯(lián)制造時的樣式。即：起重機自重偏大、外形尺寸較大、對使用空間的要求也較大。國內(nèi)設計的600T大型門式起重機外形尺寸大，自重大，使其在國際市場中的競標存在諸多不利，本文通過對600T大型門式起重機的結(jié)構(gòu)分析，找到結(jié)構(gòu)中可優(yōu)化點及優(yōu)化方案，明確結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方向，推動國內(nèi)起重機向節(jié)能減排方向發(fā)展。

2 組成特點

600T大型門式起重機結(jié)構(gòu)主要門架結(jié)構(gòu)、起重小車結(jié)構(gòu)、電機-減速器系統(tǒng)、梯子系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)組成。

①主梁：是門架中的最主要受力構(gòu)件，在起重機工作時受移動載荷和均布載荷。移動載荷是由小車的重量，起吊貨物的重量以及大、小車運行慣性力引起的；均布載荷是由走臺系統(tǒng)的重量，主梁自身的重量以及風載荷等引起的。端梁：主要連接兩根主梁，主要受到拉力或者壓力。支腿：連接主梁與下橫梁，起支撐作用。下橫梁：連接支腿與大車運行機構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的600T大型門式起重機受力表現(xiàn)也不同，A型門機下橫梁的受力表現(xiàn)為受拉、剪切，U型門機下橫梁的受力表現(xiàn)為受剪切、彎矩。

②起重小車結(jié)構(gòu)：車身及與導軌配合滑動的裝置組成。

③電機-減速器系統(tǒng)：電機-減速器系統(tǒng)作為能源組成不同，可以通過減速器控制小車的移動以及提升動作。

④梯子系統(tǒng)：梯子系統(tǒng)是供人員操作或登機檢修用的爬梯。

大型門式起重機常見的結(jié)構(gòu)形式有：A 型大型門式起重機，U型大型門式起重機，O型大型門式起重機，L型大型門式起重機，C型大型門式起重機。

600T大型門式起重機的特點如下：

①A 型大型門式起重機：A型門機在支腿平面內(nèi)，支腿是傾斜的，傾斜的角度根據(jù)整機的穩(wěn)定性而定。此類門機因結(jié)構(gòu)簡單，受力清晰等特點，在各種場所應用都非常普遍。一般起重量在5t-800t，跨度在18m-40m。但A型門機也有局限，因其在支腿平面支腿是傾斜的，所以對有懸臂的A型門機，其過腿空間略有不足。同時，因其受力特點，當有懸臂時，支腿的上方通常設置馬鞍架，這樣整機的高度比較高。

②U型大型門式起重機：U型門機在門架平面內(nèi)與A型門機類似，在支腿平面內(nèi)與A型門機略有不同，U型門機的支腿是垂直布置的。這樣使其在保證穩(wěn)定性的同時，小車的過腿空間較大。同時因其支腿不會產(chǎn)生水平分力，在有懸臂時無需設置馬鞍架，這樣其整機的高度不致過高。其缺點在于：由于小車的軌距較大，小車的自重也較重，造成整機的金屬結(jié)構(gòu)件較A型門機都較重。

③O型600T大型門式起重機：O型門機是U型門機的一種變形，是在U型門機的基礎上把小車軌距縮小，這樣即可以獲得較小的小車自重，又得到了較大的過腿空間。但因其支腿的受力較大，其整機的自重依然較重。

起重機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化主要指定滑輪梁的獨立及上移，以往結(jié)構(gòu)的定滑輪梁及連接梁合為一體，計算時難以準確的分出各板受力，現(xiàn)將定滑輪梁獨立，使定滑輪梁受力更明確，計算也更加準確。至于滑輪梁上移，是為了提高上極限，這樣保證相同起升高度的同時使得門架的高度更低。小車架的優(yōu)化除了定滑輪梁，還有就是基于三合一減速機的使用，運行三合一減速機的使用省去了運行電機的支撐梁，起升三合一減速機的使用省去了起升機構(gòu)的支撐梁，使整個起重機結(jié)構(gòu)更輕。

3 結(jié)論

起重機未來的發(fā)展會促進一個企業(yè)甚至一個行業(yè)的大型數(shù)據(jù)庫的建立，制造廠家可以在數(shù)據(jù)庫內(nèi)通過檢索、選用、組合各種零、部件，完成起重機的設計及制造；而客戶也可以在數(shù)據(jù)庫內(nèi)尋找、選擇自已想要的設備。各種零、部件的生產(chǎn)廠家還可以根據(jù)自已內(nèi)部的文化進行差異化的設計，提供給客戶更廣闊的選擇，同時也豐富了起重機市場。

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