起重機械是一種循環(huán)、間歇運動的機械,用來垂直升降物品或肩作物品的水平移動,以滿足物品的裝卸、轉(zhuǎn)載和安裝要求。港口起重機械則是根據(jù)港口裝卸作業(yè)特點和要求進行設(shè)計,具有工作速度快、裝卸效率高、制動頻繁等特點。
港口起重機的獨特性
港口起重機雖屬于起重機范疇,但由于它用于港口,所以它又具有自己某些獨特性。
(1)港口起重機的工作環(huán)境特點是:港口起重機作業(yè)場所是港口,其作業(yè)環(huán)境基本是露天作業(yè),因此它受到港口自然環(huán)境的直接影響。這些影響因素主要有風、雨、雪、鹽霧、潮汐、水位差、溫度等。
(2)港口起重機的作業(yè)特點是:港口起重機作業(yè)對象主要是靠岸船舶。船舶的運行受到航運周期,漲落潮,泊位水深的影響。以船舶為作業(yè)對象的港口起重機必須在船舶??看a頭的規(guī)定期限時間內(nèi),盡快完成對船舶的裝卸作業(yè)。因此,要求這種作業(yè)能全天24小時進行,并且要連續(xù)不斷地作業(yè)。所以港口起重機是一種頻繁作業(yè)的起重機,它的小時循環(huán)作業(yè)次數(shù)可以說是起重機中之最,其連續(xù)作業(yè)時間通常為3~5天。
(3)港口起重機的場地限制:港口起重機對船舶作業(yè),往往是一個艙口配一臺起重機,有時甚至一個艙口配備兩臺起重機,因此機間距離很小,為了防治港口回轉(zhuǎn)式起重機尾部相碰,通常對起重機的尾部半徑有較嚴格限制。
(4)港口起重機的維修要求:港口起重機作業(yè)頻繁,場地狹小,除要求它有很高的可靠性外,維修還應(yīng)方便簡捷。在設(shè)計中對易損件應(yīng)優(yōu)先考慮其更換的簡捷和方便,如更換鋼絲繩、起重臂端部滑輪、吊具、電氣元件、制動器剎車片、制動輪以及各種減速器的油封、軸承等。
(5)港口起重機的操作條件:港口起重機因其作業(yè)的頻繁性,不但司機動作頻繁,而且還有對艙、對箱、對斗、對車等準確操作的要求。在作業(yè)中各機構(gòu)均在不停的啟動、制動,不斷的加速、減速,因而港口起重機的操作司機,在操作時手腳需要不停地動作,精神需要高度集中。因此,改善操作條件,提供良好的視野在港口起重機設(shè)計中必須給予充分重視。
衛(wèi)華目前研發(fā)的港口機械
衛(wèi)華集團設(shè)計院目前研發(fā)的GLQ40噸港口電動輪胎起重機,為全回轉(zhuǎn)動臂自行式輪胎起重機,突破了輪胎起重機傳統(tǒng)的流動機械驅(qū)動形式,由機械、液壓、直流電動驅(qū)動改為交流驅(qū)動,采用柴油交流發(fā)電機組,將交流電源通過變頻器驅(qū)動各工作機構(gòu),可廣泛應(yīng)用于港口、車站、貨場、工礦企業(yè)、建筑工地等場所雜貨的裝卸與吊裝,也可作為專用集裝箱裝卸作業(yè)的替補機械,用于集裝箱堆場20、40英尺集裝箱轉(zhuǎn)運作業(yè),用途廣泛,機動靈活。
該機具有良好的啟動性能,應(yīng)用PLC管理交流變頻器,可控軟起動與無級調(diào)速,運行平穩(wěn),可實現(xiàn)各機構(gòu)零速制動,將控制電流由安培級降為毫安培級,可實現(xiàn)主電路無觸點控制,并對系統(tǒng)進行監(jiān)控保護,故障顯示報警,安全性好。設(shè)置電源轉(zhuǎn)換接口,作業(yè)時可外接交流電源,從而節(jié)省燃料,大大降低作業(yè)成本,同時降低噪音,減少廢氣污染,具有環(huán)保功能,屬綠色環(huán)保機械。當停電和在無電區(qū)域工作時,可用自身配置的柴油發(fā)電機工作,具有很大的靈活性。
港口起重機械發(fā)展趨勢
根據(jù)國外港機技術(shù)的發(fā)展,以及國際航運技術(shù)發(fā)展的新特點,今后一個時期,港口起重機械主要發(fā)展趨勢是:
(1)發(fā)展大型、專用的裝卸機械。以適應(yīng)船舶大型化、貨物裝卸散裝化、集裝化發(fā)展需要。如港口大型岸邊集裝箱起重機、輪胎龍門起重機、正面吊運機、高生產(chǎn)率的抓斗卸船機等。
(2)減輕機器自重,實現(xiàn)起重機械的輕型化,包括采用新的結(jié)構(gòu)形式,新材料,新傳動機構(gòu),新工藝等。例如在起重機金屬結(jié)構(gòu)中采用高強度低合金鋼制造。采用優(yōu)化設(shè)計,可靠性設(shè)計等新的設(shè)計理論和方法,在減輕自重同時提高起重機的可靠性和使用壽命。
(3)將機械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合,單機設(shè)計與機械化作業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合。將先進的微機控制(PLC控制)、光纖技術(shù)、液壓技術(shù)等運用到機械的驅(qū)動和控制系統(tǒng),以改善起重機工作性能。例如變頻調(diào)速在起重機的控制系統(tǒng)中應(yīng)用,使起重機在起動、制動時平穩(wěn)性大大改善,取得了十分明顯的效果。
(4)人機工程學的應(yīng)用。例如在減小起重機振動、噪聲方向;在起重機司機室的合理布置及舒適性方面;在起重機的安全技術(shù)等方面采取措施,以改善起重機工作性能和提高其安全性、舒適性和可靠性。
(5)新的裝卸搬運技術(shù)的研究。包括用自動存取系統(tǒng)的自動化倉庫,氣墊搬運技術(shù)等。例如近年來發(fā)展起來的大型起重機械整機搬運新工藝。
(6)標準化、系列化、規(guī)范化。例如對大批通用的起重機械主要性能參數(shù)、主要機構(gòu)及零部件實現(xiàn)標準化、系列化對于提高生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,改善產(chǎn)品性能及維修保養(yǎng)都具有積極意義。