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快吉林快三精准计划群:集装箱桥吊两种大梁铰点形式的分析和比较

时间:2017-11-18 15:07:00 来源:本网

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  随着我国加入WT,我国港口在进出口贸易中的地位更加显得突出。90年代以来,是世界集装箱运输飞速发展的时期,与之相适应的是集装箱桥吊(以下简称岸桥)的大型化和高效化。由于岸桥前大梁可以仰起,以满足大型集装箱专用船的靠泊、换舱以及移位等的要求。因而对于岸桥来说,前大梁与后大梁的联接铰点,不仅是整体钢结构上的一个普通的动铰(见),而且大梁还是小车轨道的支承结构件。整机在每次作业循环中,小车都要负载或空载通过前后大梁铰点,不但对铰点处的轨道接头会产生一定的冲击和振动,而且对整机钢结构的疲劳寿命产生影响,因此若该铰点的设计形式和细节的处理不当,将会对整个钢结构和整机的工作性能、效率产生重要影响。为此,在岸桥设计时有必要对铰点形式做综合的比较分析并作出慎重的选择。

  随着集装箱船的现代化、大型化,为有效缩短船舶滞港时间,提高岸桥的装卸效率是必然的发展方向。其中重要的一点就是提高小车运行速度和起升速度,小车速度已从逐渐提商到160m/min、180m/min、240m/min,并迅速攀局到300m/min以上,目前世界上小车速度最快的岸桥,已在上海夕卜高桥投入使用,其速度达350m/min.伴随着工作机构的速度提升和小车的高速运行,岸桥的工作循环周期也从55―60秒缩短到40―50秒,甚至更低。在通常工作循环中,因其M8工作制,多为额定载荷运转,小车的自重加上载荷,钢丝绳牵引小车达到50―80吨;而自行式小车有达80―125.吨甚至更重。为此,大型、高效的岸桥,对铰点形式的设计和制造提出了更高的要求。

  2三菱铰(游动式主销铰点)此铰点由日本三菱公司率先应用于超巴拿马型集装箱的岸桥上。其前拉杆有两根,由于外伸距长,大梁的柔度较大,主铰点由两个不同半径的圆孔合成,半径中心分离35毫米,圆弧以切线相接,销轴在其空间处于游动状态。当小车处于拉杆与前大梁铰点和主铰点之间时,拉杆的水平分力使销轴紧贴孔的前侧,即主要处于较小的半径孔内。当小车移动接近主铰点时,小车产生的垂直分力,几乎全作用在主铰轴上,销轴受载沿着孔的大小半圆切线方向的分力,使销轴相对滑向大圆孔内(如所示),正对主铰点轴中心线,在梁的下方小车承轨梁下面1*有凸凹定位销,且前大梁带销轴,后大梁带凹座(如)。当主铰轴处于长孔中间,凸凹定位销中心在主铰点销轴垂直中心线上。当主铰点销轴作用于大半径圆周时,重载小车垂直分力就会产生附加的转距,而附加在凹座上的压力则沿半圆周分布,销轴与座孔之间产生的摩擦力在垂直方向的积累,加上下半圆周垂直方向附加反作用力的积累,有利于小车接近凸凹定位销时,承轨箱形梁不因偏载变形而脱出凹座,这样定位销上的前后大梁小车轨道接头就没有高低差。

  这种采用主销轴游动,副弈轴定位的技术较为复杂,在设计时需经较为复杂的计算,加工制作难度较大,但对减小小车过铰点时冲击与振动的效果却很明显,对于机型较大,钢结构柔性较大的情况,不失为一种独特周全的处理方法?!?游动式主销铰点的改进型游动式主销铰点改进型结构如所/K本形式是在游动式主销铰点型基础上改进的一种……其主要改进点在于铰点固定独立于前后大梁钢结构上,并采用高强螺栓同结构本体联接。因原三菱铰的铰点座,同钢结表1三菱铰与改进型游动铰的比较用户单位烟台港深圳港厦门港青岛港外高桥铰点形式三菱式三菱式改进型改进型改进型交货期20001999200120012002使用效果一般一般好好好构本体联成一体,制造完成后,米用整撞工艺镗出联接孔。由于前后大梁都是大结构件,在机加工时难以保证加工精度,要求的公差难以保证,带来的直接问题就是:安装时困难,主销轴的同心度达不到要求;因主销轴的同心度不能保证,小车承轨梁在接缝处产生高度差,使小车轨道产生台阶,小车振动和冲击加大;大梁左右侧受力不均衡,长时间使用后,产生磨损不一致,使大梁作俯仰动作时,产生杂音改进后的铰点形式,在制造时独立加工,能保证加工和制造精度。在安装时,采用剪切块调整定位,在达到要求的位置后再定位。

  此做法能精确保证主铰轴的同心度、精度和公差,避免了原三菱铰缺点产生的影响,可谓扬长避短。其明显处是,在岸桥大修时调整方便,易于维修保养。

  4铰点设计优劣的衡量标准及应综合考虑的问题4.1小车重载全速通过铰点处轨道时,应无明显的冲击与振动;4.2小车空载或轻载、低速通过铰点处轨道时,应无冲击和震动;4.3无论大梁采用板梁或箱形梁结构,一般都采用偏轨梁承载,故要求铰点处的承轨梁不能因偏载使前后大梁联接处有较大的垂直或水平方向的偏差而造成轨道联接不良;4.4结构应简洁,局部受力明确;4.5制造工艺应简单,安装、保养、维修应方便;4.6铰点的整体设计与整机的结构应和谐统一,构造合理可靠;4.7在工作状态下,小车过铰点时,载重下铰点不应产生不停地摆动之中,以免经常维修;4.8每次俯仰动作后,司机室过轨道接头时,无明显的冲击和振动异常。

  由表1可见,2000年以前的产品全部采用三菱式铰点,2000年后,从厦门港岸桥开始,全部采用改进型的铰点。从使用效果来看,改进后的使用情况得到明显的改善,这也正是其得到广泛应用的原因。

  综上所述,大型岸桥的金属结构满应力优化设计不仅对于消除小车过铰点时的冲击与振动,减小小车结构乃至主结构的附加载荷,改善结构的承载状态,更具有重要意义,同时还能有效减轻司机的疲劳,提高作业的安全可靠性和效率。

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