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第一篇港口装卸机械1、定义：在港口用来完成船舶与车辆的装卸、库场货物的堆码、拆垛与转运以及舱内、车内、库内装卸作业的起重运输机械。2、作用：1)提高劳动生产率，减轻体力劳动强度2）加速装卸，缩短船舶在港停泊时间，提高港口通过能力3）降低装卸成本，减少压船压货的损失，提高经济效益4）可采用先进的装卸工艺，减少货损货差，提高货运质量5）为建立程序化、自动化的装卸线创造条件3、分类:1)港口起重机械2）港口连续运输机械3）港口装卸搬运机械4)港口专用机械4、发展趋势：1）高效大型化2）专业化和多用化3）标准化、系列化4)安全可靠性和环境保护要求5）省力化、自动化第一章港口起重机械起重机械是周期性间歇动作的机械。分类：1）轻小起重设备：千斤顶、起重葫芦、卷扬机等。2）升降机：是沿导轨载运货物和人员的升降设备，有电梯和缆车。3）臂架起重机，主要利用臂架的变幅（俯仰）、绕垂直轴线回转配合升降货物，使动作灵活，满足装卸要求。可分为固定式、移动式和浮式。固定式：桅杆起重机、船舶吊杆移动式：轮胎起重机、门座起重机、汽车起重机、履带起重机、小型起重机4）桥架起重机：具有小车和大车运行机构，使它可在一个长方形的作业面上工作。有桥式起重机和龙门起重机以上的各类起重机基本上都包括金属结构、工作机构及其操作系统。起重机的参数及其确定起重机的参数是表征其技术性能的指标，也是设计和选用起重机的依据。它主要包括：起重量、幅度（外伸距）、起重高度、工作速度、生产率、轨距（跨度）和基距、工作级别、起重机外型尺寸、自重和轮压等。1）起重量：指最大额定起重量，它表示起重机正常工作时所允许的最大重物的质量。2）幅度：指起重机吊具伸出起重机支点以外的水平距离。不同型式的起重机往往采用不同的计算起点。对回转臂架起重机，其幅度是指回转中心线与吊具中心线间的水平距离。非回转臂架起重机的幅度一般指臂架下铰点至吊具中心线的水平间距。外伸距常用于桥式卸船机，是指临水侧轨道中心线至吊具中心线的最大水平间距。3）起升高度：指起重机能将额定起重量起升的最大垂直距离。岸上工作的起重机如轮胎起重机、龙门起重机其起升高度是指自地面或轨面升至最高位置的垂直距离。使用吊钩时按吊钩中心计算；使用其他吊具时，算至它们的最低点,抓斗按闭合状态最低点计算。装卸船舶为主的门座式起重机、桥式卸船机等可将吊具降至码头面以下的船舱内，其起升高度为轨面以上的上升高度和在轨面以下的下降深度之和。浮式起重机的起升高度为水面以上的上升高度和水面以下的下降深度之和。4）工作速度：起重机的工作速度包括起升、变幅、回转、运行四个机构的速度。起升速度：起重机起升额定重量时，货物匀速上升的速度（m/min）变幅速度：起重机吊具从最大幅度至最小幅度沿水平方向运动的平均速度（m/min）回转速度：回转起重机的转动部分在匀速转动状态下每分钟回转的圈数（r/min）运行速度：起重机械或起重小车匀速运行时的速度(m/min)，对无轨运行机械常称行驶速度（km/h）5）生产率：起重机的生产率是指在单位时间内吊运货物的总吨数，（t/h）提高起重机的生产率：①提高起重量②增加每小时的工作循环次数③总结推广先进的管理和操作经验，以便充分利用起重机的起重量和加快工作循环6）轨距、跨度和基距轨距：指有轨运行起重机或其小车行走轨道中心线之间的水平距离跨距：指桥架类起重机的运行轨道中心线之间的水平距离或固定式起重机的支腿之间的水平距离基距：沿轨道方向向上起重机两支腿中心线的间距7）工作级别：起重机的工作级别是按它们的利用等级和载荷状态来划分的。起重机及其机构的载荷状态表明它们经常受载的轻重程度，均分为轻、中、重、特重四级。根据起重机的利用等级和载荷状态，把起重机的工作级别分为A1至A8共8个级别，各机构则分为M1至M8各8个工作级别。机构接电持续率JC值分别为15%，25%,40%，60%四种，JC值可通过各机构的实际负荷情况测定或参照现有资料确定，例如港口门座式起重机各运转机构的工作制度（JC值），起升机构可为60%，回转和变幅机构可取40%，运行机构可取15%8）其他参数：包括起重机的外形尺寸、自重、轮压、驱动功率，这些参数不仅能反映起重机本身性能的优劣，而且还直接影响起重机的造价、动力消耗以及码头的基建投资，因此也是重要的技术经济指标。起重机的驱动型式驱动起重机工作装置的动力设备称为驱动装置。现代起重机械主要采用电力驱动、内燃机驱动和内燃机-电力、内燃机-液压等复合驱动型式1）电力驱动：目前港口起重机械最主要的驱动型式2）内燃机驱动：适用于无轨运行的移动式起重机优点：机动性好，可经常改变作业地点；结构布置紧凑缺点：不能有载起动；各机构需装离合器；内燃机不能逆转；调速困难；结构复杂第二章常用的几种港口起重机1、轮胎起重机：装在特制的轮胎底盘上的全回转360度臂架起重机，它有起升、回转、变幅和运行四个工作机构，分别完成提升和水平运移货物、调整臂架升距以及变换工作地点的动作。2、门座式起重机：是装在沿地面轨道行走的门形底座上的全回转臂架起重机，是码头前沿的通用起重机械之一。可完成船—岸、船—车、船—船等多种装卸作业。门座起重机的金属机构包括臂架系统、人字架、转柱、机房平台以及门架等。门座起重机的工作机构包括起升、回转、变幅、运行四大机构。由于门座起重机由电力驱动，各工作机构均由电动机分别驱动。为了减少变幅功率和便于司机工作，门座起重机采用结构较复杂的平衡臂架变幅系统。门座起重机的回转支承可用转盘式和转柱式，现代门座起重机大多采用转柱式。3、浮式起重机：以专用浮船作为支承和运行装置，可沿水道自航或拖航的水上臂架起重机。优点：能在水上进行装卸；自重不受码头地面承载能力限制；可从一个码头移到另一个码头，使利用率提高；配合码头工作可不受水位差影响。缺点：造价高，需要的管理人员多。分类：按航行方式分：自航浮式起重机和非自航式浮式起重机按回转能力分：全回转浮式起重机、非全回转浮式起重机、非回转浮式起重机全回转浮式起重机：是起重装置可绕回转中心线相对浮船作360度以上连续转动的浮式起重机。非全回转浮式起重机：是起重装置只能在夹角小于360度的有限范围内，绕回转中心线相对浮船转动的浮式起重机。例如起重装置采用桅杆起重机的浮式起重机往往是非全回转的。非回转浮式起重机：是起重装置不能相对浮船转动的浮式起重机，其中有的臂架可变幅俯仰，有的臂架是固定的。浮式起重机水上作业特点：①要保证浮式起重机具有足够的稳性②在决定浮式起重机的结构和主要参数时，要满足水上作业的需要和浮船倾斜我的影响。浮式起重机的稳性以浮船在起重机最大倾覆力矩作用下产生的倾角大小来衡量，倾角分为纵倾角和横倾角。第三章起升机构起升机构：是起重机械必不可少的工作机构，它通过取物装置以一定的速度升起或放下货物，并能把货物停留在某一高度位置。起升机构主要包括取物装置、起升钢丝绳、导向滑轮、滑轮组以及由原动机、减速器、卷筒和制动器组成的起升绞车等1、钢丝绳:不仅用在起升机构中起吊货物、操纵抓斗，还可用来捆扎货物，支持臂架，有时还用来牵引小车运行和驱动起重机的回转部分回转，因此，它的应用遍及各个工作机构，是起重机上应用最广泛的挠性构件。1）钢丝绳的构造和形式起重机的钢丝绳通常采用双重绕绳：先用钢丝绳捻成绳股，再又若干绳股围绕绳芯捻绕成钢丝绳。2）钢丝绳的分类：①按捻绕方向（外层绳股的螺旋方向）分：右旋绳、左旋绳②按钢丝绳内丝和股的捻绕方向分：顺捻绳、交捻绳顺捻绳：钢丝捻成绳股与绳股捻成绳的方向相同，挠性好，表面光滑，不易磨损，使用寿命较长，但容易松散和扭转。交捻绳：由钢丝捻成绳股与绳股捻成绳的方向相反，挠性和使用寿命不如顺捻绳，但不会松散，制造方便。③按股绳结构区分：点接触的普通结构：它的绳股由直径相同的钢丝捻成线接触的复合结构：它的绳股由直径不同的钢丝捻成，分为西鲁式、瓦林吞式、和填充式。西鲁式：内外两层钢丝数相等，同一层内的钢丝直径相同，但内外层钢丝直径不同，外层钢丝比内层钢丝粗，又名外粗式绳股。瓦林吞式：内层由直径相同的钢丝组成，外层由粗细相间的两种钢丝组成，又名粗细式绳股填充式：外层钢丝数为内层的两倍，内外层之间的空隙用细丝充填面接触式的钢丝绳：它由形状特殊的钢丝制成，钢丝之间呈面接触，比线接粗钢丝绳更显著，表面光滑，抗腐耐磨，但制造工艺较复杂。3)延长钢丝绳使用寿命的措施：①选用合适的钢丝绳型式、提高安全系数即降低钢丝绳的应力和选用较大的滑轮与卷筒直径②尽量减少钢丝绳的改向次数。特别是反向弯曲的次数③限制钢丝绳引出方向对滑轮槽中心线的偏斜角（最大不超过5%），以减少钢丝绳对槽壁的碰擦④采用硬度不高的材料制造滑轮和卷筒以减轻对钢丝绳的磨损（铸铁比铸钢好）⑤滑轮和卷筒的绳槽尺寸要恰当，绳槽太小会夹绳，绳槽太大则绳与槽的接粗面积减小，均使钢丝绳的磨损加剧⑥对钢丝绳及时保养润滑，加强检查，一旦达到报废标准要及时更换2、滑轮和滑轮组滑轮对钢丝绳其支承、导向作用，还可组成省力或增速滑轮组。起重机械普遍使用省力滑轮组。仅有一根绳绕入卷筒的钢丝绳驱动分支，这种滑轮组属于单联滑轮组。缺点是在升降货物时会产生水平位移，使货物摇晃和不易对准卸货位置。双联滑轮组由两个并列对称的单联滑轮组构成。3、卷筒1）作用：用来卷绕钢丝绳，将原动机的回转运动变成钢丝绳的直线运动，并把原动机的驱动力传递给钢丝绳2）分类：根据卷筒表面分为：槽卷筒、光面卷筒根据钢丝绳卷绕情况分为：单层卷绕卷筒、多层卷绕卷筒4、取物装置：即吊具，是起重机直接提取货物的部件。最常用的的几种即吊钩、抓斗、电磁吸盘。抓斗：主要用来装卸散货，有时用来抓取长木材1）分类：根据抓斗的原理不同可分为单绳抓斗、双绳抓斗、马达抓斗，其中双绳抓斗用的最广泛，除普通双绳长撑杆双颚抓斗外，还有多种专用双绳抓斗，如多爪抓斗、耙集抓斗、长材抓斗等。双绳抓斗由鄂板、撑杆、上承梁（抓斗头部）、下承梁等四部分组成。如果采用双联卷筒，则支持绳与开闭绳各位两根，称为四绳抓斗，抓斗的开闭滑轮组为双联滑轮组。2）影响抓取能力的主要因素：①抓斗的自重及其分配：抓斗自重是产生抓取力的来源，因此抓斗必须具有足够的自重。抓斗的抓取性能用相对抓取性能系数K来表示，它是抓斗抓取货物的质量和抓斗自重的比值。提高相对抓取性能系数K值可增大起重机的有效起重量，减少每个工作循环中调运抓斗自重的功率消耗，K值越大说明抓斗的抓取性能越好。②开闭滑轮组倍率的影响：增加抓斗开闭滑轮组的倍率可提高抓斗在抓货过程中的抓取力矩，增加挖掘的深度，因此使抓货量增大。③撑杆与鄂板饺接点位置的影响④抓斗最大张开度的影响⑤鄂板宽度的影响⑥鄂板几何形状的影响⑦物料性质的影响⑧操作方法的影响3)几种抓斗的介绍多爪抓斗、船舶吊杆抓斗、耙集抓斗、单绳抓斗、机动抓斗3）电磁吸盘：靠磁力自行吸取导磁物品的取物装置。利用电磁吸盘来装卸钢锭、生铁、废钢等货物，可避免繁重的体力劳动，达到高生产率。5、制动器起重机是一种间歇动作的机械，在工作中，需要经常起动和制动。为满足工作需要和保证安全，起重机的各个机构都必须装设制动器。它的作用是：使处于运动状态的机构减速直到停止，阻止被制动后的机构在外力作用下运动。1）分类①块式制动器：主要由制动轮、瓦块、杠杆系统和松闸器等组成，靠装在机架上的瓦块与装在轴上的制动轮之间的摩擦力进行制动。常用的块式制动器有短行程电磁铁制动器、电力液压推杆制动器和液压电磁制动器，它们均为常闭式。②带式制动器：由制动轮、挠性制动带和制动杠杆等组成。常用的分为简单带式、综合带式。第四章变幅机构1、变幅机构：用来改变起重机的幅度，可分为非工作性变幅和工作性变幅。非工作性变幅：在港口后方货场上工作的流动式起重机如轮胎起重机、履带起重机等，一般工作空间不太受限制，因此，只需要在吊货工作开始以前，在保留必要稳性的前提下，根据货物的重量和吊货、卸货点调整起重机的位置和变幅，而不需要吊货变幅，这类变幅机构称为非工作性变幅机构。工作性变幅：码头前沿的起重机如门座起重机在装卸海船时，工作空间受限制，为了对准吊货点和卸货点、避开船上的建筑物和索具以及相邻工作的起重机