轮胎门式起重机配置与选型
门式起重机行走轮规格参数
门式起重机行走轮规格参数1. 引言1.1 门式起重机行走轮规格参数门式起重机行走轮是起重机运行中至关重要的组成部分，其规格参数直接影响到起重机的行走性能和稳定性。
行走轮的规格参数包括直径、轨距、轮宽、轮胎材质等多个方面，不同规格的行走轮适用于不同工况下的起重机。
常见的行走轮规格参数有300mm、350mm、400mm等多种选择。
选择合适的行走轮规格需要根据具体的工况来确定，确保符合起重机的实际需求。
为了保证行走轮的正常运行，需要进行定期的检查和维护工作，包括清洁、润滑、更换磨损部件等。
只有做好行走轮的保养工作，才能延长其使用寿命，保证起重机的安全运行。
【2000字】2. 正文2.1 行走轮的重要性行走轮作为门式起重机的关键部件之一，其重要性不言而喻。
行走轮直接承载起重机的整个重量，同时在移动过程中要承受来自地面的摩擦力和重力。
行走轮的质量和规格直接影响着起重机的运行稳定性和安全性。
行走轮的质量和规格会影响起重机的行驶平稳性。
如果行走轮规格不合适或质量不过关，容易导致起重机在行驶过程中出现晃动或不稳定现象，影响作业安全。
所以选择适合的行走轮规格对于保证起重机的安全运行至关重要。
行走轮的耐磨程度也十分重要。
门式起重机通常需要长时间运行，行走轮频繁与地面摩擦，容易造成磨损，影响行走效果和寿命。
选择耐磨性好的行走轮可以延长起重机的使用寿命，减少维修成本。
行走轮作为门式起重机的重要组成部分，其规格和质量直接影响着起重机的运行效果和安全性。
合适的行走轮规格可以保证起重机的稳定运行，延长机器寿命，降低维修成本。
在选择行走轮时需慎重考虑各种因素，确保选择适合的行走轮规格。
2.2 影响行走轮规格的因素1. 起重机的设计荷载：行走轮的规格必须足够强大，能够承受起重机运行时的最大荷载。
如果选择了不合适的行走轮规格，容易导致轮子磨损过快或承载能力不足的问题。
2. 工作环境：环境条件对行走轮的选择也有重要影响。
例如在高温或低温环境下运行的起重机，需要选择耐高温或耐低温的行走轮规格；在有腐蚀性气体或化学品的场所工作的起重机，需要选择耐腐蚀的行走轮规格。
汽车轮胎式起重机操作安全技术交底
汽车轮胎式起重机操作安全技术交底一、起重机的基本结构及操作要点汽车轮胎式起重机是一种常见的起重设备，广泛应用于建筑工地、货物装卸、物流仓储等领域。
为了确保操作人员的安全和有效地使用起重机，以下是关于起重机基本结构和操作要点的技术交底：1. 主要结构部件汽车轮胎式起重机的主要结构部件包括车架、主臂、云梯、转台、液压系统等。
车架是起重机的基础支撑，主臂用于起重吊装物体，云梯用于操作人员上下机舱，转台用于起重机的旋转运动，液压系统提供起重机的动力。
2. 操作要点（1）确保操作人员具备操作起重机的相关资质，并经过相关培训，熟悉起重机的操作规程和安全操作要点。
（2）在操作起重机之前，需要检查起重机的机械零部件是否完好，并确保液压系统正常工作。
（3）操作前要对起重机进行稳定性检查，确保地面坚实平整，轮胎压力适当，并根据实际工况调整起重机的支腿稳定，保证其在使用过程中不发生倾翻等意外情况。
（4）在操作起重机时，要仔细观察周围环境，确保没有人员或障碍物在起重范围内。
（5）合理安排与指挥信号员的配合，确保起重机的起重、移动、下降操作过程中，信号员与操作员之间的沟通顺畅，保证起重作业的安全性。
（6）操作者要注意观察起重机的运行状态，如异常情况出现，应及时停止操作并向维修人员报告。
二、起重机的安全操作技巧为了避免起重机使用过程中出现操作错误、事故伤害等情况，以下是一些起重机的安全操作技巧的技术交底：1. 起重机的驾驶技巧（1）起重机的驾驶员需要熟悉起重机的操作仪器和设备，熟悉起重机各个部位的动作表示和操作要求。
（2）起重机的起重操作过程中，应保持速度稳定，动作准确，尽量避免急停急启，以免产生惯性冲击。
（3）操作起重机时，应维持稳定的行车速度，避免急转弯和急刹车，特别是行驶在弯曲路段和坡度较大的区域，要减速慢行。
2. 起重物的悬挂和吊装技巧（1）在起重物悬挂过程中，应根据起重物的重量和形状选择合适的吊挂装置，并确保其安全可靠。
门式起重机
1．在门架平面内支腿的受力分析 ①双侧刚性支腿门架,按起重机静止不动的一次超静定刚架结构 进行内力计算 ②一刚一柔性支腿的门架，无论主梁或支腿，按静定刚架结构 进行内力计算
跨中 见式（10-15 ）
悬臂端 见式（10-16 ）
表10-7中相 关公式计算
取满载小车位于 门架跨中或悬臂 极限位置，按第 四章方法及时公 式（4-81）计算
1
f H = 2
ke = me
1 [ f H]
i me
（10—17）
二、造船用门式起重机的门架 造船门式起重机的门架结构是由主梁、刚性支腿和柔性支腿三大部 分组成。多采用箱形结构制造，但柔性支腿也常做成圆管结构
（三）作用在门架上的风载荷 作用在臂架上、上部回转结构和 门架上的风力。
三、门架上的载荷 通常门架结构是按工作状态下的最大载荷进行结构强度计算： 组合A 门架停止不动，在最大幅度处由地面起升额定载荷 组合B 门架停止不动，在产生最大不平衡力矩幅度处悬吊着额定起 升载荷，回转和变幅机构紧急制动，工作状态下的最大风力。 设计门架时，还应考虑到起重机在安装和检修时的情况
fd
=
n 2
=
1
2
k [ fd ]
m0
（10－57）
4．结构整体稳定性计算
N+
Mx
+
My
≤[ ]
A (1 N N Ex )Wx (1 N N Ey )W y
门式起重机毕业设计说明书 (1)
西南交通大学峨眉校区毕业设计说明书论文题目：门式起重机设计—起升机构与小车运行机构设计系部：机械工程系专业：工程机械 .班级：工机二班学生姓名：毛明明学号：指导教师：冯鉴目录第一章门式起重机发展现状4型吊钩门式起重机的用途 (5)钢丝绳的计算 (8)滑轮、卷筒的计算 .......................................................................................减速机的选择 (12)车轮的计算 (24)第一章门式起重机发展现状门式起重机是指桥梁通过支腿支承在轨道上的起重机。
它一般在码头、堆场、造船台等露天作业场地上。
当门式起重机的小车运行速度大、运行距离长、生产效率高时，常改称为装卸桥。
港口上常用的机型有：轨道式龙门起重机、轮胎式龙门起重机、岸边集装箱起重机、桥式抓斗卸船机等。
当桥架型起重机的跨度特别大时，为了减轻桥架和整机的自身质量，常改用缆索来代替桥架，供起重小车支承和运行之用。
起重机械是用来升降物品或人员的，有的还能使这些物品或人员在其工作范围内作水平或空间移动的机械。
取物装置悬挂在可沿门架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“门架型起重机”。
进入21世纪以来，我国的造船工业进入了快速发展的轨道，各大主力船厂承接的船舶吨位从几万吨发展到十几万吨，年造船能力也普遍跃上百万吨水平，造船模式也相继从船台造船转向船坞造船，大型造船门式起重机的需求也大幅度增加。
随关中船长兴、中船龙穴、青岛海西湾、舟山金海湾、靖江新时代、太平洋集团扬州大洋等大型国营和民营造船基地的建设，大型造船门式起重机也进入了一个大型集中建造的黄金时期，起重机的提升能力从600ｔ上升到900ｔ，跨度从170米增加到239米，已经建成的和在建的大型造船门式起重机有几十台。
门式起重机作为一种重要的物料搬运设备，在造船领域中的重要作用日益显现。
随着经济的发展，它不仅在国民经济中占有重要的位置，而且在社会生产和生活的领域也不断扩大。
轮胎式集装箱龙门起重机参数及配置选择
大面积设备故障或者停工,对正常运营产生严重的影响㊂洋山有线网络及Vlan的设计严格地遵守了依据设备区域㊁适用人群和功能区域进行划分和隔离,保证不相关的设备与人员之间的逻辑隔离㊂同时也保证网络有范围性的分隔,有效地控制了网络安全边界与网络故障波及范围,达到了工控网络安全的标准㊂8㊀结语洋山深水港四期自动化码头在2018年突破200万TEU吞吐量,作业效率提升30%,作业人员减少70%以上㊂在提升作业效率的同时,大大减少了人力成本,改善了工作环境㊂洋山深水港四期自动化码头智能系统和装备关键技术的应用,实现了我国大型自动化集装箱码头生产管理系统的自主化和港口装备技术的升级迭代,为我国港口转型升级发展提供了技术保障,为促进智慧港口㊁平安港口和绿色港口的建设提供了重要支撑㊂参考文献[1]㊀刘广红,韩时捷,何继红,等.洋山深水港四期全自动集装箱码头设计创新[J].水运工程,2018(6):189-194.[2]㊀吴沙坪,何继红,罗勋杰.洋山深水港四期自动化集装箱码头装卸工艺设计[J].水运工程,2016(9):159-162.[3]㊀刘广红,程泽坤,罗勋杰,等.洋山深水港四期工程全自动化集装箱码头总体布置[J].水运工程,2016(9):46-51.[4]㊀罗勋杰.全自动化集装箱码头关键装备技术与发展[J].港口装卸.2019(1):1-5.[5]㊀刘广红,程泽坤,林浩,等.自动化集装箱码头总体布局模式对比分析[J].水运工程.2016(9):14-18. [6]㊀罗勋杰.全自动化集装箱码头水平运输方式对比[J].水运工程.2016(9):76-82.王岩:200125,上海市浦东新区东方路3261号收稿日期:2019-08-21DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2019.05.001轮胎式集装箱龙门起重机参㊀数㊀及㊀配㊀置㊀选㊀择孙玉福㊀张华妹㊀陶黎明上海振华重工(集团)股份有限公司㊀㊀摘㊀要:轮胎式集装箱龙门起重机趋于大型化㊁高速化㊁智能化,导致设备重㊁购机及运维成本高㊂总结轮胎式集装箱龙门起重机设计制造经验,提出参数选择及合理配置建议,以达到经济适用㊁安全可靠㊁维护方便㊁环境友好的目的㊂㊀㊀关键词:RTG;参数;配置Parameters and Configuration Selection of Rubber Tyred Container Gantry CraneSun Yufu㊀Zhang Huamei㊀Tao LimingShanghai Zhenhua Heavy Industries Co.,Ltd.㊀㊀Abstract:Because of the trend of large scale,high speed and intellectualization,rubber tyred container gantry crane will lead to heavy equipment,high cost of purchase and operation and maintenance.In this paper,experience of design and manufacture of rubber tyred container gantry crane is summarized,and suggestions on parameter selection and rational allo-cation are put forward.So the purpose of economic application,safe use,convenient maintenance and environmental friendli-ness can be achieved.㊀㊀Key words:RTG;parameter;configuration51㊀引言轮胎式集装箱龙门起重机(以下简称RTG)是集装箱堆场,尤其是大㊁中型海港常用装卸设备㊂在总结RTG 设计制造经验的基础上,从经济适用㊁环境友好㊁人员安全与健康方面,对产品的参数配置㊁机器布局给出建议,探讨如何在满足用户装卸要求同时,设计一款重量轻㊁性价比高㊁使用维护安全方便㊁环境友好且有一定前瞻性的RTG㊂2㊀跨距、小车运行机构参数及配置2.1㊀跨距参数主流RTG 跨距多为23.47m(77ft),6排箱+1车道(6+1)布置(见图1)㊂考虑到现代RTG 堆箱至少为5层(堆5过1),为便于司机堆箱操作㊁减少堆箱作业中对相邻集装箱的挂碰㊁提高工作效率,箱间距400mm㊂柴油机房(若有)侧集装箱距离轮胎中心线至少1800mm,留出一定动力装置维护空间,同时减少吊运及移动过程中箱子可能对动力装置造成的碰撞㊂车道侧留出至少4000mm 车道宽度,便于集卡司机方便进出RTG 作业箱区㊂图1㊀码头RTG 跨度示意图㊀㊀在小车载荷确定的情况下,大梁及支腿截面随跨距加大,从而导致轮压加大㊁转场能耗及轮胎磨损增加,这是影响RTG 成本重要因素,因此跨距只要合理够用而非越大越好㊂根据2012~2018年订单统计,23.47m 跨距占比63%,仍是绝大多数码头配置,因此选择合适的跨距是机器的通用性关键㊂2.2㊀小车行程参数小车行程以能够覆盖箱区并适当考虑余量即可,在规定跨度内小车行程越长,两端动力房及电气房越容易发生碰撞,同时钢结构顶部就必须向外侧伸展,不仅增加了大梁长度和整机重量,更是占用了RTG 外有限的空间,使2个相邻车道间的距离被迫增加(相邻RTG 车道距离还要考虑RTG 走偏及地面倾斜等因素),造成码头资源浪费㊂如果钢结构设计成内趴,不仅能改善大梁受力状态,缩短大梁长度,也能为RTG 外侧留出更多空间[1]㊂因此合理选择小车行程,把钢结构设计成 内趴 结构,给相邻RTG 留出安全距离,是机器减重和节约堆场资源的双赢做法㊂23.47m 跨度RTG 小车行程依据计算取18.1m,部分RTG 吊具具备250mm 左右平移功能,可以满足局部调整㊂即使无平移功能,在特殊情况下可通过强制使用正常区间和缓冲器之间的150mm 距离保证各种工况下的机器使用㊂2.3㊀小车运行速度、加速时间及驱动形式RTG 小车行程小,到匀速不久就减速,速度快及加速时间短导致传动机构及供电系统成本增加,启制动易打滑,吊具摆动幅度加大降低装卸效率㊂推荐小车速度为70m /min,对于不繁忙或双轮驱动的RTG 可考虑降低到60m /min;对于繁忙及跨度大的RTG 可以考虑加大到80m /min㊂机器使用不频繁或不紧张,小车可采用两轮驱动;使用频繁㊁行程长以及雨季较长地区可采用四轮驱动㊂由于小车驱动工况较好,维护工作少,建议采用布置紧凑㊁轻巧㊁维护工作量少的三合一减速箱直接驱动车轮形式㊂在多雨或中国北方冬季,可采取阶段性适当降低速度㊁加长加减速时间㊁四轮驱动及除冰解决打滑问题㊂推荐跨距及小车运行机构相关配置见表1㊂表1㊀RTG 跨距及小车运行机构相关参数跨距(堆箱+车道)/m 小车行程/m 小车速度/(m㊃min -1)加减速时间/s 驱动形式23.47(6+1)18.170/604/5/6三合一,双驱/四驱车轮26.50(7+1)21.070/754/5/6三合一,四驱车轮29.10(8+1)23.8805/6三合一,四驱车轮63㊀起升机构参数及配置3.1㊀起升高度起升高度决定堆箱层数,在满足需求前提下,起升高度越低,机器轻㊁耗能低㊁空跑少㊁晃动小㊁缠绕防摇好㊁司机视野佳,从而降本增效㊂起升高度的确定需结合堆场的特点按需定制,从经济性出发而不是单纯求高和快㊂通常定起升高度会按吊具下高箱经过按高箱堆高,然后增加300~800mm安全距离来确定㊂过多的起升高度意义不大,常规堆5过6堆场18.5m以下的起升高度并不能在堆普通箱时多堆1层;如果用户允许高箱普通箱混堆,通常5层堆场中有3层高箱已经算多的,因此以安全距离350mm计算,堆1过5RTG(按照高箱)建议起升高度Hʈ17700mm,如有需求堆6层普通箱,则H=ʈ18500mm㊂建议起升高度按表2选择㊂3.2㊀起升额定载荷及吊具重量起升重量是RTG购机成本㊁钢结构截面㊁轮压㊁能耗㊁起升及钢丝绳缠绕系统㊁动力装置㊁变频器㊁电缆选型的核心关键参数,合理的设定起升载荷,是节能㊁降本㊁增效的有效途径㊂表2㊀RTG起升高度工况起升高度/m备注码头不繁忙㊁场地承载低㊁箱量少14.9(1过4)非主流,小型堆场使用,不易出售堆场正常㊁风大㊁倒箱工况多17.7(1过5)主流常用机型,适用性强堆场正常㊁需堆6层普箱18.5(1过5)非特需不推荐堆场紧张㊁箱量大20.6(1过6)主流机型,未来趋势机型堆场紧张㊁箱量大,需堆7层普箱21.1(1过6)非特需不推荐堆场紧张突出23.5(1过7)轮压大㊁成本高,非特需不推荐㊀㊀集装箱重量一般不超过35t,通常在30t以下,在特殊应用场合装卸40t以上重箱(虽然有些是违规的),还有些用户需要双箱作业㊂如用户机器足够多,建议对重箱㊁双箱部分按照特需载荷采购,这些设备空闲时作为常规箱的救急设备,常规箱作业RTG的仍按35t采购,从而减少浪费㊂如用户需要偶尔装卸超重箱,可以考虑控制中设置重载低速状态,将RTG低于额定速度或延长加速时间运行,只要设计阶段核算此工况是否安全即可㊂减小吊具及上架重量,每次空载起升时可在电机不变的情况下提高速度带来整机效率提升㊂吊架和吊具重量往往取决于钢丝绳缠绕形式,有以下几个方面可有效降低其自重㊂(1)取消吊具45ft伸缩:45ft箱不多,且在40 ft处有吊点,如取消45ft伸缩,吊40ft箱效率更高,可减重0.5t左右㊂(2)滑轮片取代上架,可减重约1t,同时降低了吊具储缆框的位置,可以相应缩短为了防撞而增加的龙门架支腿长度,从而减重并提高系统刚性㊂(3)吊具按照场桥工况设计而不和岸桥互换,场桥起升高度及速度低㊁地面平整㊁冲击小㊁结构可以更轻巧,一般可减重2t左右㊂(4)电动吊具取代液压吊具可减重2~3t,且还有机构简单㊁故障少㊁维护工作少㊁无泄漏污染等优势㊂仅以吊具及上架的减重5000kg进行节能计算,18m起升高度RTG平均起升行程为9m㊁200万循环次数,1台RTG可以节省约24.5万kW/h,节能效益非常明显㊂3.3㊀起升速度及加速度RTG由于行程有限,起升速度太快,会导致加速后匀速时间很短就要减速,尽管效率会有所提高,但相应起升电机及变频器功率㊁柴油发电机组功率加大,从而转动惯量加大,装卸同样一个集装箱,因为转动惯量增加需要消耗更多的能量㊂同时电机等设备不仅成本会增加,重量也会提高,从而增加移动小车的重量,进一步造成机器重量增加㊂如果在起升机构配置不变条件下提升效率,可根据不同载荷情况分几个区间动态调整起升速度,控制上容易实现,成本变化不大㊂加速度同样是影响选型的重要因素,加速时间提升0.5~1s,系统选型可能就要升级一个型号㊂因此根据选型合理调整速度尤其是加速度,可有效提高机器效率㊂建议起升速度及加速时间见表3㊂表3㊀RTG起升速度及加速时间起升高度1过51过6起升速度(额载/空载)23/50m/min25/55m/min 加速时间 2.5/5s3/5.5s 3.4㊀起升制动器及制动盘现代工业生产中,国际通用规范已经考虑了复杂情况下的安全余量,若因为出现安全事故,没有找到根本原因便对后期产品采取高于标准的保守措施,是成本增加㊁浪费增加的主因㊂一些用户为了确7保安全,要求增加双高速制动器㊁双制动盘甚至低速制动器,是超越标准增加的安全冗余设计,虽然起到一定作用,但增加了机器运行成本㊂(1)低速制动器多是液压夹钳式,其重量一般在2~3t,增重同时小车更拥挤,增加了液压维修工种及日常维护工作,易油泄漏污染㊂(2)对于双高速制动器及双制动盘,按FEM 规定起升机构设置1个制动器即可,安全系数大于1.6;若用户要求2个制动器,也不建议采用2个制动盘,因为增加1个制动盘,起升系统的转动惯量增加明显,从而导致选型加大㊁能耗增加;此时建议1只制动盘2只制动器对放的布置形式,2只制动器产生的轴向力相互抵消,减小对减速箱高速轴的冲击,提高系统安全性㊂此时应该寻求更合适的管理规范及操作流程,选择更专业的生产商㊁更可靠的配套件㊁更权威的监理方,以有效避免安全事故的发生㊂4㊀大车驱动机构参数及配置大车承载着整机重量及载荷,根据码头需要,合理设置大车参数及配置可以有效延长机构寿命㊁降低采购及运维成本㊂4.1㊀大车运行速度及加速度大车主要任务是转场而不是转运货物,通过提升大车速度来提高效率,这其中存在如下误区:①为提高效率,堆场管理应尽量减少不同箱区之间的移动;②频繁移动重大设备从成本上讲是不经济的;③轮胎承载能力是随着速度下降的,提高大车速度会相应缩短轮胎的寿命;④过快的速度存在安全隐患,尤其是在码头高噪音环境下司机及地面人员容易疲劳松懈,过快的速度很容易造成RTG 与RTG㊁集卡㊁地面人员以及与箱区发生碰撞事故㊂长久㊁可持续的效率来自与生产的平稳运行,而不是某一点的突出高效,如果参数过高会导致安全隐患和成本显著增加㊂对不繁忙的码头,过快的速度将导致大车驱动不得不选择四驱而不是本已够用的两驱㊂用户常见要求是大车在2%坡度,20m /min 工作风条件下全速运行,甚至要求在满载条件下全速运行㊂这些要求是导致过度冗余设计㊁采购及运维成本增加的关键因素㊂建议大车可要求在空载㊁无风或10m /min 工作风㊁无坡或1%坡度条件下高速运行,随着风速增加或坡度加大相应降低运行速度,这些通过程序设置都可自动实现㊂满载时,运行速度控制在20~30m /min,满载低速的目的一是减少重载运行对钢结构㊁传动系统的冲击及轮胎损耗,二是降低带载运行造成的安全隐患㊂大车带载运行是特殊工况,作为常规操作选型会造成浪费㊂大车选型除了受速度影响外,加速度也是关键参数,过大的加速度导致功率及受力的峰值显著增加,但对效率提升效果小,从而造成选型浪费,8~10s 的加速时间是合适的数值㊂综上,大车速度及加速度参数设置见表4㊂表4㊀RTG 大车速度及加速时间大车空载速度(无风无坡)大车满载速度加减速时间码头不忙转场少70~90m /min(有风有坡降速)20~30m /min8~10s码头较忙转场多100~130m /min(有风有坡降速)30~40m /min8s4.2㊀大车顶升机构和回转机构大车顶升机构用于RTG 转向时候分担大部分轮胎压力,从而减小转向力并延长轮胎使用寿命㊂缺点是1套顶升机构增加约5t 重量,目前成熟电动顶升应用不多,要增加1套液压系统,导致机器复杂㊁产品重㊁维护工作量及泄漏污染增加㊂此外,一些用户选择顶升机构往往是为了方便更换轮胎,这种顶升机构只推荐在转场比较频繁的应用场景下配置,至于更换轮胎,可以通过定制简单㊁实用㊁易移动的工装来实现㊂传统RTG 大车回转一般使用液压油缸,现在市场上电动推杆的质量及价格都具备竞争优势,使用电动推杆可以去掉液压系统㊁减少维护量及泄漏污染,机器更轻巧㊁简洁㊂4.3㊀大车驱动RTG 多为四角驱动,防止对角驱动链条断裂,机器无法移动也无法制动㊂实践证明,只要维护到位㊁参数设置得当㊁细节设计合理㊁选择可靠链条厂家㊁减少非必要大车紧停,链条发生断裂的几率很小㊂尤其对不是特别繁忙㊁机型不大㊁转场少的用户,选择70~90m/min 大车速度的对角驱动是降低成本的有效手段㊂4.4㊀轮胎选择和轮压控制轮胎是RTG 的主要损耗件,在控制整机重量的基础上,堆5过6或6+1的RTG,可以使用较小的1800-25轮胎代替现有常规的2100-25轮胎㊂2种轮胎的重量差别在5~6t /台机,成本也相应降低㊂尤其是随着现在加厚胎及实心胎的应用,使用小型号轮胎更有优势㊂在同样参数条件下,起重机减小轮压㊁减小能耗的关键在于降低缠绕系统重量,比如采用ZPMC 全功能小车,在相近防摇效果下比传统8绳系统小车8可以降低10t自重,吊具上架降低2t,整机减重20 t以上,是降低轮压的有效办法㊂4.5㊀轮胎数量选择与国外一些码头不同,由于码头布置及承重车道基础宽度限制,国内几乎见不到16轮RTG,多为8轮㊂16轮RTG两只并排连接轮外宽约1.6m,车道中心内外各0.8m,但国内RTG车道宽度一般不超过1.5m㊂从长远规划及车道加强的成本考虑,新建码头车道宽度可设计为宽度2.2m,用于16轮RTG工作,中间1.2m可以适当加强以适应8轮RTG使用㊂16轮RTG的优点为:轮胎小,更换成本低,同机型8轮RTG每只轮胎成本约为16轮2倍;轮压小,轮胎磨损少;回转阻力力小(带有滚动),轮胎寿命长;码头压力小,减缓沉降,码头建设及维护成本低;轮距减小,结构承载好,鞍梁下留出更多安放空间;驱动机构维修位置低,更安全,不需要爬高;驱动桥取代链驱动,维修工作量少㊁更安全平稳;更安全平稳㊁换胎更方便,一只轮胎损坏,另一只能起到支撑作用;整机运行更平稳,总承载能力高,为今后远程及自动化改造㊁油改电打下基础㊂5㊀钢结构参数及要求RTG钢结构占整机总重一半以上,合理布置及选择结构形式㊁使用等级㊁刚度等可以有效降低起重机自重从而减少能耗及轮胎等损耗㊂同时,小的轮压使码头基建投入及后期维护成本也相应降低㊂5.1㊀龙门架大梁挠度一些用户受旧国标影响要求大梁挠度不低于1/1000,这导致大梁已经满足强度和疲劳的情况下仍要增加一定截面或板厚才能满足要求㊂按照新国标规定,使用简单控制系统能达到中等定位精度特性的起重机大梁挠度fɤ1/750,按照这个标准设计可有效减轻大梁重量㊂大梁的刚度要求是为了缓解小车爬坡及打滑,可通过采取大梁预拱的形式,在小车负载较重时(如30t)大梁保持水平,而在轻载及重载时形成较小的坡度,这样既解决了爬坡和打滑的问题也不增加大梁的重量,只是对制造环节提出更高要求㊂5.2㊀钢板厚度选择有用户会提出板厚必须大于10mm,目的是焊后钢构更平整,也更耐腐蚀㊂从设计及使用角度出发,达到同样的刚度使用大截面薄板箱体,机器更轻巧,制造和使用维护的成本更低㊂一般箱型主结构板厚在8mm以上即可,钢厂为节约成本常按负公差极限供货,为减少负公差对薄板影响,ZPMC定制钢板最大负偏差为-0.3mm(国标的8mm板则允许达到-0.7mm)㊂对于密封管材,其筒体内腐蚀影响小,壁厚可以降低到6mm㊂5.3㊀箱体密封海边高盐雾㊁高湿度产生的物理㊁化学反应会对钢结构造成腐蚀,密封的箱体结构是最有效的防腐办法㊂箱体加压封闭后,腐蚀随箱体内氧气消耗完毕基本停止㊂箱体密封要做气密试验,且要在涂装前进行,避免油漆把一些缺陷临时封堵没被发现,箱体内的焊缝也不应用油漆覆盖㊂即使将来有个别地方因某种原因泄漏,因为空气更换量太小基本可以忽略㊂有些用户会要求密封箱体充氮气,降低氧气浓度,防腐效果更好,但从效果看必要性不大㊂密封箱体另一优点是日后需要在结构上焊接一些支架,不需要再进入箱体进行油漆修补等工作,提高了码头升级的便利性及安全性㊂综上,RTG钢结构相关参数选用建议见表5㊂表5㊀钢结构相关参数箱梁主板厚度主结构管材厚度轨道形式大梁刚度工作级别箱体防腐箱外防腐ȡ8mmȡ6mm接方钢1/750A7密封严控冲砂后焊接6㊀结语对RTG的跨距㊁小车机构㊁起升机构㊁大车机构㊁龙门架钢结构等重要组成部分,在设计时的参数选择㊁设计形式和机构选型等提供了合理化的建议,使RTG从设计初期就能在保证功能和安全的基础上减重节能,投入生产后可有效降低码头的运营成本和维护成本,提高码头的工作效率和经济效益㊂参考文献[1]㊀孙玉福,朱勇.轻型轮胎式集装箱龙门起重机的减重设计[J].起重运输机械,2011(S1):15-19. [2]㊀全国起重机械标注化委员会.FEM欧洲起重机械设计规范(修订版)[S].北京:中国标准出版社,2008. [3]㊀全国起重机械标注化委员会.GB/T3811-2008起重机设计规范[S].北京:中国标准出版社,2008.孙玉福:200125,上海市浦东新区东方路3261号收稿日期:2019-08-21DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2019.05.0029。
8-4轮胎式起重机教程
轮胎式起重机的分类
吊臂 形式
桁架臂式 箱形臂式 传 动 装 置 形 式 机械传动式 电力－机械传动式
液压－机械传动式
§13.2 轮胎式起重机的组成
取物装置 吊臂 上回转部分－包括装在回转平台上除了吊 臂、配重、吊钩等外的全部机构 下车行走部分－是起重机的底盘 回转支承部分 支腿 配重
轮胎式起重机底盘类型
专用的汽车底盘－按起重机的要求设计的， 轴距较长，车架刚性好。专用汽车底盘的 驾驶室的布置有三种：正置平头式、侧置 的偏头式、前悬下沉式。在大型起重机中 常采用前悬下沉式的驾驶室。
轮胎式起重机底盘类型
专用的轮胎底盘－专为轮胎起重机设计的。 底盘轴距较短，转弯半径小，全轮驱动。 由于轮胎起重机只有一个驾驶室，并且往 往设在上车，所以下车底盘行走的操纵通 常求助于液压传动。
R1
G ( L2 hg a / g )
L G ( L1 hg a / g ) R2 L
§13.6 吊臂的结构型式
变 幅 方 式
截 面 形 式
回转中心位置的确定
Gu eu G0 (e0 x) [ R1 ] L
→
[ R1 ]L Gu eu x e0 G0
轴荷的计算
轮胎式起重机在加速行驶时，产生惯性力， 改变轴荷的分配，使后桥轴荷加大，前桥 轴荷减少。
R2 L Pj hg GL1
若加速度为a，则 Pj G / g a
上、下车各布置一台发动机－在大型的汽 车起重机中采用得较为广泛。行驶用的下 车发动机功率很大，发动机也较昂贵，起 重用的功率常为其的1/3，故起重时使用 行驶发动机在功率利用上很不合适。
轮胎起重机更新采购中应考虑的问题及选择
轮胎起重机更新采购中应考虑的问题及选择摘要：轮胎起重机是利用轮胎式底盘行走的动臂旋转起重机。
是一种完成物品空间位移的重要起重设备，在港口装卸过程中起着不可替代的作用。
关键词：轮胎起重机；采购；问题天津港近十年来在件杂货装卸生产过程中先后使用国产的QLY25、QLY50、QLY40全液压轮胎起重机产品。
因国产起重设备的寿命期是10~12年，目前以上三种起重设备已出现较高的故障率，故障率停机维修率达到20~25％。
比较严重的故障有旋转大齿圈边缘开裂，齿圈螺丝经常断裂（例如QLY40全液压轮胎起重机仅使用一年多的时间两台车就已经分别断裂4根、断裂1根），底盘开裂，液压油路泄漏，发动机到大修期，油泵、液压马达以及平衡阀陆续开始出现故障。
以上设备实践应用中出现的问题，为设备更新采购及选型提供了重要参考依据。
设备价位的高低不应完全成为设备选购的重要依据，其适用性、维护成本、工作效率等综合性价比的高低，是设备更新采购及选型时应重点考虑的问题。
一、采购轮胎起重机设备应考虑以下几个问题1 轮胎起重机起吊能力的选择选择轮胎起重机既要考虑臂架特定长度时的最大起重量，也要考虑货类单件单捆单钩重量的要求；在常用幅度状态下，码垛卸火车货物时放置或提取所需幅度的最大起重量，还要考虑岸边门座式起重机的常规单钩起重量与之是否匹配，接卸能力与岸边门座式起重机是否一致。
2 轮胎起重机可靠性选择质量可靠性优先考虑，对于新购置的设备连续运行使用4~5年时间应无故障，4~5年期只发生保养费用及周期性备件所需费用，不发生其它维修费用。
因此购置新设备时，要充分了解目前已经定型的产品有哪些，必要时搞一些调研工作。
如准备选择某一款定型产品，某些部位或机构已确认还不能完全满足我港口使用单位的要求，可以与制造厂协商进行改进。
对准备购置的起重设备是否能够满足我方的使用要求进行取舍，或进行国际招标采购性价比高的适用产品。
对于新设备的各项性能必须完全满足我方的使用要求，还要充分考虑使用单位的使用惯性。
轮胎集装箱门式起重机起升动载系数的有限元计算
重 机 整 体 结 构 的 有 限 元 计 算 尤 其 是 动 力 学 计 算 一 般 选
择 梁单 元 建模 ， 好 处 是 建 模 简单 、 规模较小 、 计 算 精 度
也 较 高 。 本 文 对 轮 胎 集 装 箱 门 式 起 重 机 主 要 钢 结 构 采
用 了梁单 元 Ｂ ｅ ａ ｍ１ ８ ８ ， 同 时 根 据 实 际 问 题 的 需 要 和 起
备 以正 常 频 次 工 作 时 ， 不会 出现振 动失 稳和共 振 现象 。
４ 结 论
通 过 利 用 动 力 学 和 流 体 力 学 理 论 对 大 型 液 压 缸 系 统 的强度 、 动态 主参 数 、 壁厚 和 固有 频率 进 行 建模 、 分 析推 导 、 计算 ， 得 出 了 相 应 的 结 论 。 所 推 导 出 的 公 式 通 过 多年 的液 压缸 设计 和应 用校 核 ， 均 能满 足强 度 要求 ．
靠 。对 与 整 个 设 备 相 匹 配 的 液 压 系 统 ． 运 行稳 定 ， 振 动 和 冲 击 小 ，所 推 导 出 的 公 式 应 用 在 同 类 型 设 备 上 也 具 有 一定 的指 导意 义 。
ｍｍ 。 长度 约 为 ２ ５ ｉ ｎ， 油 的密 度 为 ０ ． ９ ｇ Ｃ ｃ ｍ， 计 算 油 管 质
量 得 出为 ２ ９ ８ ． ５ ｋ ｇ ， 则 利 用 式 （ １ ８ ） 得 出 Ｃ ． Ｏ ＝ ２ ２ ｒ ａ ｄ ／ ｓ ＝ ３ ． ５
参 考 文 献
［ １ ］ 俞新陆． 液 压 机 的设 计 与 应 用 ［ Ｍ］ ． 北京： 机械工业出版社 ，
减 少 了疲劳 失效 现象 的发 生 ， 液压缸 系统 运行 平 稳 、 可
０ ． ０ ０１ － ０ ． ０ ２， ｑ＝ ｏ ． Ｏ ７ ～ Ｏ ． ２， 以上均 按 大数 取值 ， 先 不 考 虑
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5、待时3分，到05垛位作业1 move；作业12用时：47秒 6、到07垛位作业1 move ； 作业13用时：1分39秒 7、到07垛位作业1 move； 作业14用时：1分25秒 8、待时4：45秒 作业2 moves； 作业15用时：1分40秒 作业16用时：57秒 9、待时3：51秒作业2 moves； 作业17用时：1分32秒 作业18用时：1分19秒 1小时作业18 moves，用时：27分15秒 待机和移动大车时间 32分45秒 其中最长等待时间10分07秒，最短等待时间2分 实测效率为18 moves/h；操作效率为39.6 moves/h 由以上四个事例可以看出 RTG 的装船效率最低 14 moves/h ，最高 34 moves/h ， 而 操 作 效 率 达 到 49 moves/h ； 收 箱 效 率 分 别 为 37.21 moves/h和18 moves/h，而操作效率达到39.6 moves/h。因此RTG卸船 和收箱的效率在生产组织衔接严密的情况下可达 39.6moves，与计算 机模拟计算的结果近似，而RTG的实际操作效率可达 49moves,远远高 于模拟值，但实际作业中待时情况普遍，难以保证连续作业，这样就 降低了RTG的作业效率。
作业13用时：1分10秒 作业14用时：1分44秒 作业15用时：1分40秒 作业16用时：50秒 作业17用时：1分03秒 作业18用时：56秒 作业19用时：1分18秒 作业时间30分38秒，装卸19 moves；实测效率为37.21 moves/h
事例三：2005年4月6日14：05分 40号轮胎吊装船
Speed (m/s)
1.166
标准箱高 标准箱宽 箱间距 2.591m 2.438m 0.4m
0.259
开闭锁时间 着箱时间 平均起升高度 2s 5s 9m 层高 排数
4.500
5 6
以堆场一个标准垛全部顺装顺卸的工况为例应用效率测试 软件模拟理想状态下RTG的效率，计算结果为：38.1move/h (起升采用平均加速度：0.156m/s2)。 下面我们用该软件从理论上分析RTG参数变化对效率的影响。
2、在相邻垛位作业6 moves，其中待时25分＋2分＋11分＋4分＝42分 3、1小时内共作业14 moves。 实测作业效率为14 moves/h，操作效率为49 moves/h。
事例二：2005年4月5日14：50分 76号轮胎吊收箱作业 记时30分钟
箱 箱 11 12 7 10 9 15 箱 箱 箱 箱 箱 箱 箱 箱 19 箱 箱 箱 箱 箱 箱 箱 18 17
43.11 42.57 60 70 80 90 36/75
35.98
36.69
35.2 35 33.97 20/45 23/52
28/60 32/70 起升速度（m/min)
表2
从表2中可以看出理想状态下随着起升参数的提高效率成线性 增加，但增加的幅度较小，如在70m/min的小车速度下起升速 度从23/50m/min增大到32/70m/min，作业效率只从38.12提高 到44.51，如此看来提高起升参数要比增加小车参数对效率的 贡献大，相应地起升电机的功率会从170KW提高到 269KW，所 配备的电机和驱动器的规格也大大增加，功率的增幅与效率 的增幅也不成正比。
2. 应用效率测算软件分析RTG技术参数的变化对作业效 率的影响 RTG作业中对效率影响的主要技术参数就是起升速度和 小车速度，下面以 RTG小车速度的变化和起升速度的变 化两个方面来模拟对作业效率的影响。（以横拿为例） 表1是起升速度为常 数时，小车速度与 效率对应的曲线。 表中显示了三种不 同起升速度对应小 车速度变化的效率 曲线。23/52m/min 的起升速度是常用 RTG的参数 。
3.RTG在堆场实际作业中的效率测试 以下4个例子我们选择了 RTG在装船、收箱作业中一定时 间段的实际统计，从统计数字看RTG实际作业的效率与计 算机模拟的效率相差不大，实际作业中的待时情况较普遍， RTG的作业效率平均算下来将低于操作效率的50％。 事 例 一 ： 2005 年 4 月 5 日 上 午 9 ： 23 分 49 号 轮 胎 吊 装 船 作 业
中远上海轮 记时1小时
5 6 1 2 7 8 箱 箱 箱 箱 示图1 箱 箱 箱 箱 3 4 箱 箱
1、正常作业时（拖车及时） 作业①用时：1分36秒 作业②用时：2分 作业③用时：50秒 作业④用时：39秒 作业⑤用时：60秒 作业⑥用时：1分07秒 作业⑦用时：1分13秒 作业⑧用时：1分22秒 累计用时：9分47秒 车道在右边
四、RTG对集装箱码头作业效率的影响
RTG是集装箱码头堆场作 业的主要机械，承担堆场集 装箱的收箱、发箱作业和船 舶装卸的拆码垛工作，由于 收发箱作业的不连续性，日 常作业时机械待时现象普遍； 而船舶作业过程中影响码头 作业效率的因素较多，所以 选择合理的RTG工作参数， 提高RTG的运行经济型尤为 重要。
记时1小时
13
14 15 16
9
10 11 12 示图3
5
6 7 8
1
2 3 4
作业13用时：1分23秒 作业14用时：1分11秒 作业15用时：1分04秒 作业16用时：1分04秒 作业17用时：1分17秒 作业18用时：1分11秒 作业19用时：1分06秒 作业20用时：1分12秒 连续作业20 moves用时21分51秒，其中待时1分10秒。 2、移动到相邻的垛位： 移动大车1分15秒 作业21用时：1分18秒 作业22用时：1分20秒 作业23用时：1分34秒 作业24用时：1分46秒 作业25用时：1分30秒 作业26用时：1分47秒 作业27用时：1分33秒 作业28用时：1分44秒 作业29用时：1分49秒 作业30用时：2分01秒 作业31用时：1分51秒 连续作业11 moves用时17分19秒。
二、RTG在堆场作业中的效率测算和分析
1.为了直观了解RTG参数选择对作业效率的影响，针对集 装箱堆场RTG的作业工况，我们设计制作了一个效率测算软 件，从理论上模拟RTG在堆场作业中的效率，其界面如图。
主要功能就是 以RTG的参数为变 量，综合考虑RTG 作业中的每一个 环节，从理论上 计算RTG的作业效 率。
效率曲线（小车速度变化） 49 47 作业效率(moves/h) 45 43 41 39 38.1 37 35 41.66 45.56 44.51 42.57 42.75 40.39 38.87 39.02 39.03 39.58 "起升速 度 23/52(m/ min)" 45.76 44.39 42.76 起升速度 28/60(m/ min) 47.65 45.78 起升速度 32/70(m/ min)
三、RTG寿命周期成本的构成
RTG寿命周期成本主要由购置成本和运行成本两部分组成。 购置成本： RTG参数选择的变化将导致配置规格的变化，从而影响其购 项目 置成本。主要与柴油发电机组、变频器、电机、减速箱功率 和其他电气配套（接触器、开关和电缆）等的规格选定有关。 运行成本： 1、燃油消耗成本：以40.5吨RTG为例柴油机的功率440KW， 统计的平均单箱油耗为1.1～1.3L，而35.5吨的RTG由于柴油 机功率低统计的平均单箱油耗为0.8～1.0L。 2．维护保养成本： 主要包括发动机、电机、电控系统及电缆等的维修保养费用。 例如发动机的三滤、空滤和机油每年分别需消耗约为9000元、 1200元和5160元，三年一次的大修每次约需10万元。还有电 控系统的保养费用，有关元器件和电缆需周期性更换或老化 更换的费用等。
29
25
21
箱
箱
30
31 箱
26
27 28
22
23 24
箱
箱 箱
箱
箱 箱
示图4
3、等候7分47秒，移动到相邻的垛位： 作业32用时：1分30秒 作业33用时：1分20秒 作业34用时：加等候1分20秒 1小时共作业34moves，其中待时约15分 ; 实测效率为34 moves/h
33
32 34 示图5
本表列出选定RTG的参数和模拟工况中各环节的量值。
RTG效率计算（理想状态下－顺装顺卸）
Speed (m/s) 起升 空载 满载 小车 0.866 0.383 Acc/Dec rates (m/s2) 0.217 0.096 Acc/Dec rates (m/s2) Acc/Dec Times (s) 4.000 4.000 Acc/Dec Times (s)
箱
箱
2
1
3
箱
5
4
8
14
13
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
箱
16
箱
示图2
正常作业时（拖车及时） 作业1用时：1分17秒 作业3用时：1分30秒 作业5用时：1分29秒 作业7用时：1分12秒 作业9用时：1分11秒 作业11用时：1分21秒
作业2用时：1分03秒 作业4用时：54秒 作业6用时：56秒 作业8用时：1分34秒 作业10用时：1分25秒 作业12用时：1分44秒
36.37 35.53
70
80
90 100 小车速度(m/min)
110
120
表1
从表1中可以看出理想状态下，当起升速度为 23/52m/min时小车参数提高的效率曲线在小车速度从70－ 100m/min范围内成线性增加，但增幅较小，如小车速度从 70m/min 增 大 到 100m/min ， 作 业 效 率 只 从 38.16 提 高 到 40.39 ，再随着速度的继续增加作业效率反而降低；另一 方面小车速度为 100m/min 时的电机功率已经为21.4KW， 较70m/min时的15KW，电机功率提高了42.7%。因此参数 提高带来的小车电机功率的大幅提高远远超过作业效率的 提高幅度，另外两条效率曲线也表现了同样的特性。 由于 RTG 通常小车运行范围不大于 17.28m ，实际作业 中小车运行距离更短，作业中起升、小车联动，小车运行 稳钩、着箱等影响效率的因素较多，结合效率曲线来看提 高小车速度对效率影响小；但对RTG配置的小车电机和驱 动器规格影响较大，增加购置成本，由此可见投资成本的 增加与作业效益不成正比。