岸桥伸缩式集装箱吊具分析

发表时间:2020/10/10   来源:《中国电业》2020年16期   作者: 田永亮
[导读] 本文尝试围绕岸桥伸缩式集装箱吊具展开分析与论述,首先对集装箱吊具分类进行初步概括,然后从吊具金属结构、吊具工作机构、吊具驱动装置以及吊具控制系统这四个部分着手
        田永亮
        津唐国际集装箱码头有限公司  河北唐山  063000
        【摘要】本文尝试围绕岸桥伸缩式集装箱吊具展开分析与论述,首先对集装箱吊具分类进行初步概括,然后从吊具金属结构、吊具工作机构、吊具驱动装置以及吊具控制系统这四个部分着手,对岸桥伸缩式集装箱吊具的基本构成进行分析,最后系统探讨吊具工作机构的组成,包括旋锁机构、伸缩机构、导向机构这几个方面的内容,仅供参考。
        【关键词】岸桥;集装箱;吊具
        岸桥伸缩式集装箱起重机是集装箱码头前沿装卸集装箱车辆以及船舶的专门性机械设备,吊具在其中所发挥的功效是非常关键的。正确且合理的使用岸桥伸缩式集装箱吊具,能够将岸桥效能最大限度发挥出来,促进集装箱装卸作业质量与工作效率的进一步提升,这对于港口整体经济效率的优化也有非常积极的作用与价值,值得引起关注。
1 集装箱吊具分类
        集装箱吊具在当前技术条件发展背景下,形成了多种类型,可以根据起吊集装箱数量划分为单箱吊具、多箱吊具等。也可根据吊具工作机构驱动作用力进行分类,包括电机驱动吊具以及液压驱动吊具等。除此以外,还可根据吊具是否可支持伸缩进行分类,包括伸缩式吊具以及固定式吊具这两种类型。
        由于系统内部设置有独立运行的伸缩机构,故伸缩式集装箱能够在6.1以及高于6.1m的长度范围内进行伸缩调节,对不同长度规格集装箱均表现出了良好的吊装功能。虽然吊具结构构成比较复杂,且吊具质量较大,但由于吊具长度变化灵活,因此在岸桥集装箱装卸工程实践中表现出了良好的适应性,有着较高的装卸生产效率以及运用普遍性。
2 伸缩式集装箱吊具概述
        对于岸桥伸缩式集装箱吊具而言,其结构构成以金属结构件、工作机构、驱动装置、以及吊具控制系统为主。以下进行简要分析:
        1)吊具金属结构件。这部分结构的主要功能是对岸桥伸缩式集装箱吊具载荷作用力进行负担与传递。吊具金属结构具有全封闭、框架式特点,上架四个角布置滑轮,沿起升钢丝绳悬挂,并通过销轴实现吊具与主梁的连接。主梁中嵌套的伸缩量,受伸缩驱动作用力的影响,确保伸缩梁沿主梁进行伸缩运动。相较于其他的集装箱吊具而言,此类吊具金属结构具有较高的强度以及刚度水平,加之自重较轻,进而在工程实践中得到了相当广泛的应用。
2)吊具工作机构。岸桥伸缩式集装箱吊具,常配置有包括伸缩机构、导向机构、倾转机构以及旋锁机构等在内的工作机构,通过各个机构的相互动作,实现吊具与集装箱的连接或脱离,并根据工程实际需求对吊具长度进行合理调节,确保岸桥伸缩式集装箱吊具快速导向对箱,适宜不同工况下岸桥伸缩式集装箱的装卸作业需求。
        3)吊具驱动装置。在伸缩式集装箱吊具实际运行过程当中,吊具驱动装置的主要功能是驱动吊具工作机构进行动作,根据驱动形式的不同可以将其分为电力驱动装置以及液压驱动装置这两种类型。两种驱动模式相对比,电力驱动的结构更为简单,操作控制也更为方便,维护难度低,因此可作为后续岸桥伸缩式集装箱吊具驱动装置的主流发展方向。
        4)吊具控制系统。

吊具控制系统的主要功能在于对吊具相关动作状态进行可靠控制,并基于系统控制的方式对吊具运动特性进行相应的调节,包括吊具升降、变向、调速、移动、导向、旋转、伸缩、旋锁等相关运动状态。
3 吊具工作机构分析
        1)旋锁机构。在吊具工作机构中,旋锁机构的主要功能是在集装箱装卸过程当中,确保吊具与集装箱通过旋锁装置实现可靠连接,在完成装卸作业后,确保集装箱与吊具快速脱离。在岸桥伸缩式集装箱吊具中,旋锁机构的主要构成包括集装箱角件以及吊具旋锁这两个部分,实际运行中,当导向机构导向吊具下降至集装箱上的时候,吊具旋锁进入集装箱角件上方旋锁孔内,并沿旋锁方向转动90°,确保集装箱处于全部旋锁锁定状态下时可进行集装箱装卸作业。待集装箱完全落位状态后,吊具整体旋锁转动90°,以实现吊具与集装箱的相互脱离。同时,在当前技术条件支持下,吊具旋锁机构中通常还配备有专门的安全保护装置,通过电气联锁以及机械联锁的方式,确保吊具旋锁机构运行的安全性。前者能够避免在集装箱吊运期间,因司机失误操作导致旋锁机构开锁所致安全事故,可以保证吊具起升机构在吊具旋锁机构全部开启的状态下,方可进行升降操作。后者能够避免在电气联锁发生失灵情况下出现吊具旋锁转动的问题,对提升作业安全性水平有非常积极的作用。
2)伸缩机构。伸缩机构在吊具工作机构中的主要功能是面向吊具伸缩架伸缩动作提供驱动作用力,结合现场实际情况对吊具长度进行调节,以满足对不同规格集装箱的吊装需求。一般情况下,吊具长度转化时间应当严格控制在30.0s范围内,以满足现场运行的高效性需求。基于对伸缩机构安全性因素的考量,在结构设计的过程当中引入安全保护、限位以及缓冲等相关装置,确保伸缩机构动作期间的工作位置得到可靠限制,提升吊具伸缩定位的精确性水平,同时借助于缓冲装置对吊具伸缩过程中所产生的部分冲击能量进行有效吸收。除此以外,还能够搭载对过载保护装置的应用,对吊具伸缩机构受载水平进行控制,确保传动部件运作正常,预防事故发生。
3)导向机构。导向机构在吊具工作机构的主要价值是在吊具接近集装箱的过程中进行精确的导向定位,确保对箱工作效率快速且高效,促进集装箱装卸作业效率的提升。在目前技术条件支持下,可以根据工况下的运动状态将其划分为活动导向以及固定导向这两种类型。其中,活动导向是指导向板能够进行上下翻转运动,通常将其安装于吊具伸缩梁框架四角上,导向板可同时翻转,也可单独、成对进行翻转。在对箱正常作业过程中,通过向下翻转导向板的方式,确保其套于集装箱四角上,达到精准定位的目的;固定导向则是指导向板以固定的方式安装于吊具伸缩梁或者主梁上,部分情况下也可沿伸缩梁框架侧面布设。
4 结束语      
        本文上述分析中围绕岸桥伸缩式集装箱吊具的基本情况与结构构成进行分析与探讨,对伸缩式集装箱吊具的主要分类,基本组成进行描述与分析,以吊具工作机构为重点,对其构成内容以及关键作用进行分析与探讨,能够为后续集装箱作业以及吊具技术改造提供重要参考与支持,希望能够引起业内人士的关注与重视。
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