600T大型門(mén)式起重機(jī)的參數(shù)及組成概述

王越

摘要：本文在分析600T大型門(mén)式起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)組成和主要參數(shù)的基礎(chǔ)上，概述了其組成特點(diǎn)，為進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)；參數(shù)；結(jié)構(gòu)

1 主要參數(shù)

600T大型門(mén)式起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)部分由：小車(chē)機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、動(dòng)力部分和吊具系統(tǒng)五大部件組成。驅(qū)動(dòng)形式主要有：柴油機(jī)-直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，逐步被柴油機(jī)-交流電機(jī)所取代；近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求，以及油價(jià)的升高，各港口都在積極發(fā)展RTG“油改電”，及將柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)改為電力驅(qū)動(dòng)。

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(lái)說(shuō)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(diǎn)：

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(chǎng)地占用空間小，且大車(chē)部分有轉(zhuǎn)向裝置，可以靈活進(jìn)行轉(zhuǎn)堆作業(yè)；

③利用率高、只需少量維修、維修費(fèi)用較低，維護(hù)成本；

④便于自動(dòng)化操作，堆場(chǎng)內(nèi)可進(jìn)行自動(dòng)化作業(yè)。

其作業(yè)缺點(diǎn)：

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

②堆場(chǎng)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(huì)造成堆場(chǎng)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(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、制造的600T大型門(mén)式起重機(jī)還在延續(xù)蘇聯(lián)制造時(shí)的樣式。即：起重機(jī)自重偏大、外形尺寸較大、對(duì)使用空間的要求也較大。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的600T大型門(mén)式起重機(jī)外形尺寸大，自重大，使其在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)標(biāo)存在諸多不利，本文通過(guò)對(duì)600T大型門(mén)式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)分析，找到結(jié)構(gòu)中可優(yōu)化點(diǎn)及優(yōu)化方案，明確結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方向，推動(dòng)國(guó)內(nèi)起重機(jī)向節(jié)能減排方向發(fā)展。

2 組成特點(diǎn)

600T大型門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)主要門(mén)架結(jié)構(gòu)、起重小車(chē)結(jié)構(gòu)、電機(jī)-減速器系統(tǒng)、梯子系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)組成。

①主梁：是門(mén)架中的最主要受力構(gòu)件，在起重機(jī)工作時(shí)受移動(dòng)載荷和均布載荷。移動(dòng)載荷是由小車(chē)的重量，起吊貨物的重量以及大、小車(chē)運(yùn)行慣性力引起的；均布載荷是由走臺(tái)系統(tǒng)的重量，主梁自身的重量以及風(fēng)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(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的600T大型門(mén)式起重機(jī)受力表現(xiàn)也不同，A型門(mén)機(jī)下橫梁的受力表現(xiàn)為受拉、剪切，U型門(mén)機(jī)下橫梁的受力表現(xiàn)為受剪切、彎矩。

②起重小車(chē)結(jié)構(gòu)：車(chē)身及與導(dǎo)軌配合滑動(dòng)的裝置組成。

③電機(jī)-減速器系統(tǒng)：電機(jī)-減速器系統(tǒng)作為能源組成不同，可以通過(guò)減速器控制小車(chē)的移動(dòng)以及提升動(dòng)作。

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

大型門(mén)式起重機(jī)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有：A 型大型門(mén)式起重機(jī)，U型大型門(mén)式起重機(jī)，O型大型門(mén)式起重機(jī)，L型大型門(mén)式起重機(jī)，C型大型門(mén)式起重機(jī)。

600T大型門(mén)式起重機(jī)的特點(diǎn)如下：

①A 型大型門(mén)式起重機(jī)：A型門(mén)機(jī)在支腿平面內(nèi)，支腿是傾斜的，傾斜的角度根據(jù)整機(jī)的穩(wěn)定性而定。此類門(mén)機(jī)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力清晰等特點(diǎn)，在各種場(chǎng)所應(yīng)用都非常普遍。一般起重量在5t-800t，跨度在18m-40m。但A型門(mén)機(jī)也有局限，因其在支腿平面支腿是傾斜的，所以對(duì)有懸臂的A型門(mén)機(jī)，其過(guò)腿空間略有不足。同時(shí)，因其受力特點(diǎn)，當(dāng)有懸臂時(shí)，支腿的上方通常設(shè)置馬鞍架，這樣整機(jī)的高度比較高。

②U型大型門(mén)式起重機(jī)：U型門(mén)機(jī)在門(mén)架平面內(nèi)與A型門(mén)機(jī)類似，在支腿平面內(nèi)與A型門(mén)機(jī)略有不同，U型門(mén)機(jī)的支腿是垂直布置的。這樣使其在保證穩(wěn)定性的同時(shí)，小車(chē)的過(guò)腿空間較大。同時(shí)因其支腿不會(huì)產(chǎn)生水平分力，在有懸臂時(shí)無(wú)需設(shè)置馬鞍架，這樣其整機(jī)的高度不致過(guò)高。其缺點(diǎn)在于：由于小車(chē)的軌距較大，小車(chē)的自重也較重，造成整機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)件較A型門(mén)機(jī)都較重。

③O型600T大型門(mén)式起重機(jī)：O型門(mén)機(jī)是U型門(mén)機(jī)的一種變形，是在U型門(mén)機(jī)的基礎(chǔ)上把小車(chē)軌距縮小，這樣即可以獲得較小的小車(chē)自重，又得到了較大的過(guò)腿空間。但因其支腿的受力較大，其整機(jī)的自重依然較重。

起重機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化主要指定滑輪梁的獨(dú)立及上移，以往結(jié)構(gòu)的定滑輪梁及連接梁合為一體，計(jì)算時(shí)難以準(zhǔn)確的分出各板受力，現(xiàn)將定滑輪梁獨(dú)立，使定滑輪梁受力更明確，計(jì)算也更加準(zhǔn)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(shí)使得門(mén)架的高度更低。小車(chē)架的優(yōu)化除了定滑輪梁，還有就是基于三合一減速機(jī)的使用，運(yùn)行三合一減速機(jī)的使用省去了運(yùn)行電機(jī)的支撐梁，起升三合一減速機(jī)的使用省去了起升機(jī)構(gòu)的支撐梁，使整個(gè)起重機(jī)結(jié)構(gòu)更輕。

3 結(jié)論

起重機(jī)未來(lái)的發(fā)展會(huì)促進(jìn)一個(gè)企業(yè)甚至一個(gè)行業(yè)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，制造廠家可以在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)通過(guò)檢索、選用、組合各種零、部件，完成起重機(jī)的設(shè)計(jì)及制造；而客戶也可以在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)尋找、選擇自已想要的設(shè)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(jìn)行差異化的設(shè)計(jì)，提供給客戶更廣闊的選擇，同時(shí)也豐富了起重機(jī)市場(chǎng)。

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