轨道式龙门起重机设计
龙门起重机设计计算
龙门起重机设计计算一．设计条件1. 计算风速最大工作风速： 6级最大非工作风速：10级(不加锚定)最大非工作风速：12级(加锚定)2. 起升载荷Q=40吨3. 起升速度满载：v=1 m/min空载：v=2 m/min4.小车运行速度：满载：v=3 m/min空载：v=6 m/min5.大车运行速度：满载：v=5 m/min空载：v=10 m/min6.采用双轨双轮支承型式，每侧轨距2 米.7.跨度44米，净空跨度40米.8.起升高度:H上=50米，H下=5米二．轮压及稳定性计算(一) 载荷计算1．起升载荷：Q=40t2．自重载荷小车自重 G1=6.7t龙门架自重 G2=260t大车运行机构自重 G3=10t司机室 G4=0.5t电气 G5=1.5t 3．载荷计算工作风压：qⅠ=114 N/m2qⅡ=190 N/m2qⅢ=800 N/m2(10级)qⅢ=1000 N/m2(12级)正面： FwⅠ=518x114N=5.91410⨯NFwⅡ=518x190N=9.864⨯N10FwⅢ=518x800N=41.444⨯N (10级)10FwⅢ=518x1000N=51.84⨯N (12级)10侧面：FwⅠ=4.614⨯N10FwⅡ=7.68410⨯NFwⅢ=32.344⨯N (10级)10FwⅢ=40.434⨯N (12级)10（二）轮压计算1．小车位于最外端，Ⅱ类风垂直于龙门吊正面吹大车, 运行机构起制动，并考虑惯性力的方向与风载方向相同.龙门吊自重：G=G1+ G2+G3+G4+G5=6.7+260+10+2=278.7t起升载荷： Q=40t水平风载荷：FwⅡ=9.86t水平风载荷对轨道面的力矩：MwⅡ=9.86 X 44.8=441.7 tm水平惯性力:F a=(G+Q) X a=(278.7+40) X 0.2 X 1000= 6.37 X 10000 N=6.37 t水平惯性力对轨道面的力矩：M a = 6.37 X 44=280.3tm总的水平力力矩： M1 = M a+ MwⅡ=722 tm小车对中心线的力矩：M2=（6.7+40）X 16=747.2tm最大腿压： P max=0.25 (G+Q) + M1/2L + M q/2K=0.25 ⨯318.7 + 722.0/48 + 747.2/84=79.675+15.04+8.9=103.6t最大工作轮压：R max= P max/4 =25.9t =26t(三) 稳定性计算工况1：无风、静载，由于起升载荷在倾覆边内侧, 故满足∑M≧0工况2：有风、动载，∑M=0.95 ⨯ (278.7+40) ⨯ 12-628.3 =3004.9 >0工况3：突然卸载或吊具脱落，按规范不需验算工况4：10级风袭击下的非工作状态:∑M=0.95 ⨯ 278.7 ⨯12 – 1.15 ⨯ 41.44 ⨯44 =3177.2-2668.7=1080.3>0飓风袭击下：∑M=0.95 ⨯ 278.8 ⨯12 –1.15 ⨯ 51.8 ⨯ 44.8=508.5>0为防止龙门吊倾覆或移动，龙门吊设置风缆. 三 起升机构设计计算（一） 设计参数1． 起重量： Q=40t 2． 起升速度： V 吊=1m/sV 空=2m/s3． 钢丝绳倍率: q=4 （二） 钢丝绳计算S max =Q/(qa η) Q=40t=4000Kg q —倍率， q=4 a —卷入卷筒根数 a=2η=0.97S max =Q/(qa η)=40000/(2⨯4⨯0.97)=5.15⨯103Kg 选择 6w(19)-20-185-Ⅰ-光S p =Φ∑S=0.85⨯30.25=25.70t> n ⨯ S max =5 ⨯5.15=25.75t(三) 电动机的选择及校核8.785.0100060110000401000=⨯⨯⨯==ηQVN j KW选择变速调速电机 YTSZ180L-8额定功率： 11Kw 额定转矩： 140.1Nm 额定转速： 735r/min 转动惯量： 0.285Kgm 2 重量： 250Kg 过载系数λ：2.8 过载校核: Kw QV m H P n 9.58.78.21.21000=⨯=⨯≥ηλ P n =11KW>5.9KW 满足要求.四 小车机构设计计算 （一） 确定车轮直径小车采用四轮布置，轨距2m,轮距2.5m. 小车自重引起的轮压R t N R t 4102.21.14100007.63.1⨯=⨯⨯⨯= 起升载荷引起的轮压N R l 51011410000401.1⨯=⨯⨯= 最大轮压： 4max 102.13⨯=R最小轮压：4min 102.2⨯=R 车轮的等效疲劳计算载荷4min max 1053.9)2.22.132(3132⨯=+⨯=+=R R R c 采用圆柱车轮和铁路轨道，初选车轮直径φ400，铁路轨道P43，车轮材料为45号刚，踏面硬度HB=300—380,硬度层为15mm,P43轨道是凸形，曲率半径R=300mm.车轮的许用轮压为：)(32221N mR K C C R c =C 1----车轮转速系数，车轮的转数min /39.24.03r D v n =⨯=⨯=ππ C 2----运行机构工作级别系数，1K 2---与车轮材料有关的电接触应力系数，0.1 R----曲率半径，为300mmm---曲率半径的比值所确定的系数，为0.454432322211053.9106.1145.03001.0117.1⨯>⨯=⨯⨯⨯==N m R K C C R c N (二) 运行阻力计算 1．运行摩擦阻力F f =wG,w=0.008N G 4107.46)407.6(⨯=+= N F f 341074.3107.46008.0⨯=⨯⨯=2．坡度阻力NF G F 341067.401.0107.4601.0sin sin ⨯=⨯⨯===γγγγ3．风阻力31017.6114)3.118.42(⨯=⨯+=W F NF=F f +F r +F w =(3.74+4.61+6.1) ⨯ 103=14.58⨯ 103N (三) 电动机的计算9.085.0101060358.14100033=⨯⨯⨯==ηFVP KW 四 减速器以及链传动计算总传动比i=940/2.39=393.3 i=i 1•i 2初估链传动比i 2=2输出转速n=2.39⨯2=4.78 r/min 选择SEW 生产的斜齿轮减速电机 型号：R103DV112M6 输出转速：n out =5.5 r/min 则链传动比 i 2=5.5/2.39=2.3 Z 1=17, Z 2=39, i 1=39/17=2.3五、大车运行计算 （一） 确定车轮直径大车采用4⨯4轮布置，轨距2m, 轮距1.8m 由总体计算，可知大车轮的最大轮压 R max =26t. 最小轮压: R min =13.9t ≈ 14t 等效计算轮压：R C =)14262(32+⨯=16.5t 初选大车车轮直径φ600，轨道P43车轮的许用轮压:R C =C 1C 2K 232mR (N)C 1为转速系数，车轮的转速: n=m in /6526.26.05r DV =⨯=•ππ满空n =min /305.56.010r =⨯π C 1=1.17 C 2=1 K 2=0.1 R=300 m=0.3388R C =1.17KN 4321018388.03001.0⨯=⨯⨯>16.5⨯104N 满足要求. （二） 运行阻力计算 1．运行摩擦阻力 F f = wGw = 0.007 G ≈280 tN F t 441096.1007.010280⨯=⨯⨯=2．坡道阻力 γγsin G F = 01.0sin =γN F 44108.201.010280⨯=⨯⨯=γ 3. 风阻力:F W = 475⨯111N =5.42⨯N 410总阻力:F= (1.96+2.8+5.42)N 410⨯ = 10.18⨯104N满载阻力:F ’ =11.35⨯104N, F ’/F=1.12（三）电动机选择总功率 N=2085.01060101018.10100034=⨯⨯⨯=•ηFVKW由于速度低，选二套驱动P j =102=NKW 选两台11KW 电机 （四）减速器及链传动计算 选择减速电机 R163DV160M4,输出转速11 r/min ，并通过变频调速，使空载时输出速度增加1.2倍，即输出转速ｎ＝11⨯1.2=13.2 r/min 则链传动比为 i 2=4882.2305.52.13= 取小链轮齿数为Z 1=17 则Z 2 = i 2⨯Z 1 = 42 i 2 =47.21742=。
集装箱龙门起重机设计
起重机械是一种对重物能同时完成垂直升降和水平移动的机械。在工业和民用建筑工程中， 起重机械作为主要施工机械用于建筑构件和材料在运输过程的装卸，并将构件吊到设计位置 进行安装等，不仅解决了人力无法胜任的作业，而且能保证工程质量，缩短工期，降低成本，
成为极其重要的建筑施工机械。 起重机械的分类：起重机械的种类很多，按使用的动力设备可分为内燃机作动力和电动机作 动力两种；按起重机载荷率可分为轻型、中型、重型、特重型四类；按起重结构可分为龙门 式和臂架式两类；按回转台的角度可分为全回转式和非全回转式；按行走机构的构造可分为 固定式和移动式两类。建筑施工中常用的为移动式起重机，包括：塔式起重机、汽车式起重
箱门式起重机，其中l台跨距为65 m，外伸距为13 m；另1台跨距为65．5 m，外伸距为14.5 m，起 重量均为35 t。
• 四、工作速度
• 起重机的速度参数包括起升速度、小车运行速度和大车运行速度。随着经济的不断发展和技术水平
的不断提高，对起重机的速度要求也越来越高。起升速度：Kunz公司为汉堡港制造的6台轨道式集 装箱门式起重机，起升速度达到80 m/min；ZPMC等生产的轨道式集装箱门式起重机起升速度满载
• (2)定位能力好，且可以提供最迅速和最有效的集装箱存
储和检索系统，易于实现堆场自动化，如果和自动搬运车 或移箱输送机等配合作业，可以达到很高的作业效率。
• (3)各机构的运行速度更高，作业效率更高。 • (4)以电力为动力，无废气排放，噪声低，环保性能好。
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主要技术性能参数
• 轨道式集装箱门式起重机的主要技术参数有起重量、起升高度、跨距和伸距、工作速度以及工作类
场技术革命——集装箱运输。六十年代中期 集装箱运输受到世界各国的普遍重视，从 而得到了迅速发展，以形成一个完整的体 系。国际标准化组织为集装箱规定了统一 的规格、重量。为发展集装箱运输，又出 现了许多种类的装卸机械，集装箱龙门起 重机就是其中的一种。
自动化集装箱轨道式龙门起重机双箱自动抓放功能设计与实现
切实可行的理论方法㊂参考文献[1]㊀刘学武,魏恒州.集装箱码头铁路装卸线/场总体布置浅析[J].港工技术,2015(4):20-22.[2]㊀王玥葳.基于海铁联运的集装箱港口布局与运作问题研究[D].北京:清华大学,2010.[3]㊀李达,唐国磊,宋向群,等.集装箱码头铁路装卸线多智能体仿真建模研究[J].港工技术,2018(4):10-13.[4]㊀JTS165-4-2011海港集装箱码头设计规范[S].胡继龙:276826,日照港集装箱发展有限公司工程技术中心收稿日期:2019-09-11DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2020.01.002自动化集装箱轨道式龙门起重机双箱自动抓放功能设计与实现吴㊀翔㊀曾雅龙上海振华重工(集团)股份有限公司㊀㊀摘㊀要:在分析自动化集装箱轨道式龙门起重机双箱作业的功能需求和堆箱规则基础上,充分融合调度㊁管理㊁控制和扫描定位等系统功能,对原有的目标检测系统进行优化,并结合自动化控制系统,实现了海侧轨道式龙门起重机的自动化抓㊁放双箱作业㊂应用效果表明,该项技术改进可较大地提高作业效率㊂㊀㊀关键词:自动化轨道式龙门起重机;双箱吊;目标检测系统;自动化控制系统Design and Realization of Double-box Automatic Grabbing and Unloading Function of Automated Container Rail Mounted Gantry CraneWu Xiang㊀Zeng YalongShanghai Zhenhua Heavy Industries Co.,Ltd.㊀㊀Abstract:Based on the analysis of the functional requirements and stacking rules of double-box operation of auto-mated container rail mounted gantry crane,the system functions of scheduling,management,control and scanning positioning are integrated,and the original target detection systems are optimized.Besides,combined with automated control system,the automatic grabbing and unloading operation of sea side rail mounted gantry crane are realized.The application results show that this technical improvement can greatly improve the operation efficiency.㊀㊀Key words:automated rail mounted gantry crane;double box crane;target detection system;automated control system1㊀引言随着世界贸易的蓬勃发展,集装箱码头成为了海陆物流运输的枢纽㊂由于人力成本的不断提升以及日益严格的环保要求,集装箱码头的运维管理朝着自动化㊁智能化方向不断深入发展㊂自动化集装箱码头因其安全可靠性高㊁作业效率高㊁场地利用率高㊁环境友好㊁人力成本低等显著优点而成为码头发展优先选择的方向[1]㊂自动化集装箱码头的发展,对自动化设备和系统提出了新的要求㊂洋山深水港四期自动化码头在自动化轨道式龙门起重机(以下简称轨道吊)上增设了可以抓放20ft集装箱的吊具,实现了双20ft 集装箱在堆场和AGV上的自动抓放,在海侧装卸船任务繁忙的情况下,可以明显提升作业效率㊂由于吊具双箱无法根据单个集装箱进行吊具微调,要实现一次抓取2个集装箱,需要能够精确检测双箱间隙和双箱的姿态,从而实现精准抓放箱㊂为实现轨9港口装卸㊀2020年第1期(总第250期)道吊双箱自动化的功能,从调度㊁控制㊁扫描定位等方面描述其实现过程和方案,重点描述了目标检测系统扫描定位精度的优化改进㊂2㊀项目简介洋山深水港四期自动化码头堆场长度为414m,海侧为自动引导小车AGV作业交互区域以及4个辅助AGV支架,陆侧为内/外集卡作业交互区㊂海侧轨道吊主要对岸桥进行装船㊁卸船作业或者堆场内部转堆作业,陆侧轨道吊主要对外来集卡进行装卸车作业㊂海陆侧轨道吊在堆场内和交换区已经实现了对单个20ft㊁40ft㊁45ft标准集装箱的自动化作业㊂由于在船舶作业中,双20ft箱占比较大,到轨道吊海侧进行作业时,需要把双箱拆单进行作业,海侧轨道吊的作业能力不足,限制了自动化码头的整体运行效率㊂因此海侧轨道吊双箱作业功能的实现,对提升作业效率意义重大㊂3㊀系统简介海侧轨道吊的双箱作业功能,需要上层TOS(生产管理系统)㊁BMS(堆场管理系统)㊁下层ACCS(自动化控制系统)以及TDS(Target detection system,目标检测系统)的配合实现㊂因此,需根据新的工况要求对这几大系统进行优化和改进㊂TOS是用于管理和控制码头作业各环节的计算机管理系统,其主要包含船舶计划㊁船舶策划㊁道口控制㊁堆场监控㊁船舶监控㊁机械监控统计分析㊁设备维护㊁受理等功能,是码头生产管理的核心㊂BMS 是用于管理和控制自动化轨道吊的管理系统,其主要功能为接收并分析TOS发送的指令,并进一步将指令细分发送给下层自动化控制系统㊂TOS和BMS通过数据库交互,根据约定的接口,由TOS安排双箱吊计划,BMS管理分解并执行计划㊂3.1㊀堆箱规则双箱吊的功能与其他单箱的不同之处在于,双箱吊是抓放2个20ft箱,工况较为复杂,在地面上, 2个箱子可能会出现八字形摆放㊁错位摆放㊁箱子间隙不等的情况[2]㊂要实现双20ft箱作业计划,箱区堆场的堆箱规则尤为重要㊂(1)堆场内同一贝位不能同时放大小箱㊂堆场规则大箱放在偶数贝位,小箱放在奇数贝位㊂这种排放规则便于规模化管理,方便抓放箱,不会出现小箱上面叠大箱导致位置放偏的情况㊂(2)堆场一般有105个贝位,每个贝位有10个列,每个位置放箱不超6层㊂海侧有5个AGV交互位和5个支架位,陆侧有5个陆侧车道位,可由此计算箱区最大放箱量㊂(3)堆五过六㊂一般情况下箱子有2.9m箱高和2.6m箱高,而轨道吊吊具安全高度在19.7m左右㊂以2.9m箱为例,箱子不能超过6层,否则会有撞箱危险㊂因此堆场内常见的最大层高都不到6层(多为5层)㊂(4)同出口的和同卸货港的箱子放在一起㊂(5)同属性的箱子放一列㊂(6)进口箱子多放在大贝位,出口箱子多放在小贝位(大贝位靠近陆侧,小贝位靠近海侧)㊂(7)双20ft和20ft㊁40ft㊁45ft集装箱不能混堆,双箱吊作业须要对应的双20ft的贝位进行锁定㊂3.2㊀双箱吊调度计划TOS调度双箱吊功能,需要排双箱吊大计划,其与普通大计划分离㊂如果对应箱区有普通大计划,那么普通大计划的数量会受到已经做的双箱吊数量的影响,即双箱吊的数量仍然视为20ft箱进入该箱区的数量㊂使用双箱吊功能需要如下条件: (1)在TOS中把轨道吊双箱吊功能打开,打开后所有双箱都会带上双箱标记㊂(2)安排堆存大计划后,安排自动生成双20ft 大计划,将双20ft贝位锁定㊂(3)仅选择可作业双箱的箱区,且仅选择对应箱区的不为40ft贝位的空排㊂(4)大计划参数设置,可设置陆侧选位极限贝位㊂在生成大计划时,可读取大计划参数设置内容,控制大计划范围的最陆侧区域㊂根据设定的数值,作为双箱吊的陆侧可作业极限位置㊂在系统生成轨道吊双箱吊大计划时,会判定箱区轨道吊的属性,仅生成可作业的箱区㊂对应箱区存在空排位的情况下,以空排位作为生成大计划的条件㊂根据具体的船名航次信息,生成的对应的普通箱大计划与双20ft大计划范围,两者相互独立㊁互不影响㊂系统会锁定双20ft大计划范围位置,无法自动调整㊂另外,双20ft计划范围无可选位置时,自动拆分为单20ft作业,且在中计划参数设置中新增参数㊂不同属性箱自动拆分为单箱吊作业,可由人工对参数进行调整㊂不同属性主要包含重箱不同箱状态㊁空箱不同持箱人等㊂当前轨道吊双箱吊,并未加入箱区整理自动归并功能,在使用时,仍然需要提前人工整理出相应的空排位㊂此外,若计划中设置所有类型双箱吊均不拆单,箱区会出现部01Port Operation㊀2020.No.1(Serial No.250)分混堆的情况,需要人工整理㊂BMS处理TOS发送来的指令时,会预先读取数据库相关字段,查看该轨道吊是否允许双箱作业㊂只有在当前轨道吊支持双箱作业的条件下,才会继续拆分指令,发送给自动化控制系统㊂4㊀自动化控制系统4.1㊀系统介绍洋山深水港四期自动化轨道吊的ACCS分别采用CAN和RS422串口和TDS以及SDS(Suspension Detection System,吊具检测系统)进行数据交互,同时该系统通过IP网络与BMS管理系统进行通信和交互㊂4.2㊀控制流程BMS接收到TOS双箱任务后,发送指令到ACCS,ACCS根据指令类型和指令对象将对应指令分解成单个分指令㊂如BMS发送抓AGV区双箱, ACCS将指令分解成起升上升到安全高度后大车小车移动㊁起升下降到着箱位置㊁闭锁和起升上升4个分指令㊂(1)大小车移动㊂起升上升至安全高度;大小车移动至目标位置,同时吊具中锁下并且伸到默认中锁间距;系统检测到起升到达安全高度㊁大小车移动到目标位置,吊具中锁伸到指令位置后判定任务完成,进行下一步指令㊂(2)起升下降至着箱位置㊂在大车距离目标位置小于500mm启动TDS检测;TDS检测完成给出中锁间隙后,ACCS调节中锁到目标间距,调整到位后起升全速下降;根据TDS的目标值和SDS的实时吊具姿态检测值,起升下降的同时调节吊具微动㊂如果到达目标高度上方0.5m前吊具调节完成,则起升直接下降至着箱;如果还未调节完成则停止下降,调节吊具,吊具调整到位后起升下降至着箱㊂着箱后,系统根据当前大车㊁小车位置和起升高度等,判断起升小车大车已经到位,任务完成,执行下一指令㊂(3)吊具闭锁㊂ACCS发出吊具闭锁分指令给基础PLC,当吊具完成闭锁后,系统判定该任务完成,执行下一条指令㊂(4)起升上升㊂闭锁完成后,ACCS下发起升上升分指令的同时发送吊具回零命令,起升上升至上停止后所有指令执行结束,等待BMS下一个指令㊂4.3㊀效率优化起升上升到安全高度以后,为了增加作业效率,ACCS在动大车㊁小车的同时根据任务信息在起升到达安全高度以后将中锁伸出,并且将中锁间距伸到对应的默认距离(堆场区400mm,AGV区和岸桥装AGV距离保持一致为1550mm),以避免大小车到位后再伸缩中锁㊂采用一边动大车一边扫描的动态扫描方式,在大车到位后扫描数据已经传输至ACCS,减少了到位再扫描的等待时间,提高了作业效率㊂4.4㊀联锁保护(1)伸缩超时保护㊂在ACCS给出命令到单机后,单机长时间不动作或者长时间未能到目标状态,系统判断为故障,请求司机介入㊂(2)检测系统保护㊂针对八字箱㊁错位箱㊁两箱高低不一样等异常工况,通知ACCS无法进行自动作业,ACCS收到异常信息后申请远程司机介入㊂(3)安全高度保护㊂ACCS在起升达到安全高度以上才会进行吊具中锁上下和伸缩,避免在安全高度以下伸缩碰到旁边贝位箱子;堆场内增加抓放5层以上双箱指令校验保护等㊂5㊀扫描定位系统采用机器视觉和激光器传感器技术,对吊具姿态㊁集装箱姿态㊁双箱间隙进行精确检测㊂轨道吊结合吊具位置检测系统,就可以实现轨道吊与目标车辆的自动对位㊁AGV交互区自动抓放双箱,以及堆场自动抓放双箱,大幅度提升自动化效率㊂5.1㊀集装箱位置检测TDS主要用于检测集装箱的位置,在洋山深水港四期自动化轨道吊中也用来检测AGV小车位置㊂TDS的激光扫描定位单元安装在门架小车上靠近陆侧,激光扫描定位单元通过以太网和CAN通信与电气房中的主控制器进行数据传输,并由主控制器进行数据处理,同时主控制器还通过CAN通信与贝加莱PLC进行通信(见图1)㊂5.2㊀硬件设计二维激光仪和马达转动机构实现了三维激光点云数据的采集,实现了长距离㊁非接触㊁高精度三维空间位置传感器的设计㊂由伺服马达带动激光伞面绕轴旋转,形成三维激光点云,在计算机中再现目标物体的三维空间形状㊂整套系统包括控制器㊁转动机构以及伞面激光器(见图2)㊂5.3㊀软件设计马达通过CAN组网,使得1台控制器可以控制多台转动机构,同时还可以与上位机进行命令交互㊂显示画面采用OpenGL技术,可以实时显示采集的11港口装卸㊀2020年第1期(总第250期)图1㊀自动抓箱过程图图2㊀三维转动机构三维空间点云画面㊂系统环境采用Windows,开发软件采用Vs2010,OpenGL +MFC㊂5.4㊀双箱识别算法实现(1)点云数据采集和解析㊂起重机到达指定的位置后,通过激光器雷达定位系统扫描目标车辆的轮廓信息㊂转动机构三维数据空间转化模型见图3,OX 为转动轴,G 为激光器光心,OG 的距离为定值d =93mm㊂在采样时刻,系统获取激光器扫描角α,马达转动角度β,扫描距离GB =l ㊂采样点B 处的三维坐标值是:x =l sin αy =(l cos α+d )sin βz =(l cos α+d )cos βìîíïïï(1)㊀㊀(2)坐标变换㊂数据采集并解析后,由于三维激光雷达本身安装位置等,需要将坐标进行旋转和平移,将坐标原点移动到小车中心㊂(3)点云数据滤波㊂用三维激光雷达获取的点云数据,不可避免含有噪声,如被测物体的噪声㊁三维激光器的噪声㊁测量环境(雨㊁雾)的噪声等㊂对图3㊀坐标模型图于随机噪声,由于扫描到的数据是规则点云数据,可利用中值滤波来实现㊂由测量环境造成的噪声点(如由于吊具㊁起重机本身对激光器视线的遮挡,或大雨大雾天气影响)一般属于离散点,与主体点云数据相独立,可采取距离分片滤波法,根据起重机此时实际的运行情况,如起升高度㊁吊具尺寸等,滤除离散点云数据㊂通过这两种滤波方法,可大大提高数据可靠性及稳定性,减少环境对识别精度的影响㊂(4)AGV 交互区自动抓取双箱㊂针对AGV 交互区,借助TDS 系统对集装箱轮廓进行扫描㊂同时,结合AGV 工况边动大车边扫描集装箱轮廓,实现快速准确检测双箱的位置和间隙,从而成功抓放双20ft 箱㊂(5)堆场双箱功能自动抓放㊂堆场存在2台机混抓混放的情况,因此堆场双20ft 集装箱可能出现八字箱㊁错位箱㊁两箱高低不一致等形态㊂为使吊具顺利抓到目标集装箱,需要检测系统提供更精确的集装箱位置以及姿态,在抓放箱前判断双箱是否能正常抓取,将相关信息上传至控制系统,并根据当前检测结果进行决策是自动抓放还是走异常流程㊂6㊀结语洋山深水港四期自动化码头已实现了5个箱区的海侧轨道吊自动化双箱作业㊂经过实际生产作业,目前双箱功能运行良好,取得了预期效果,大大提高了海侧轨道吊的工作效率㊂参考文献[1]㊀吴翔,童巍,林扬.岸边集装箱起重机船形扫描系统的设计及应用[J].起重运输机械,2014(8):29-32.[2]㊀刘广红,程泽坤,林浩.自动化集装箱码头总体布置[J].水运工程,2015(2):101-107.曾雅龙:200125,上海市浦东新区东方路3261号收稿日期:2019-08-21DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2020.01.00321Port Operation㊀2020.No.1(Serial No.250)。
龙门吊施工方案
一、编制说明1、预制场按工厂化理念设计，流水作业，尽可能采用机械化施工，生产及储运区均被龙门吊覆盖，发挥机械优势，提高生产效率，加快施工进度。
2、为保证工期的如期完成，我标段在施工硬件上做了充分的准备，先张空心板台座14槽。
预制小箱梁台座13个。
50T大龙门吊6台，5T 小龙门吊3台。
二、工程概况先张预应力空心板生产线长230米，宽33米，共设置14槽底模，其中2槽生产空心板边板，12槽生产空心板中板。
小箱梁生产线长90米，宽33米，共设置15个台座。
存梁区分为3个区，一区长22米，二区长95米，三区长150米，总长267米，宽33米。
储运区与生产线连在一起，便于机械设备的配置利用。
每个空心板及小箱梁生产储运区配置2台50t大龙门吊及1台5t小龙门吊，共配置6台大龙门与3台小龙门，可满足物料搬运、模板装拆、砼浇筑、梁板吊运等一系列运作。
三、龙门吊布置及安装1）龙门吊布置a 、先张空心板作业区安装2台50T大龙门吊，用来移梁，同时安装2台5T 小龙门吊，用来安装模板、浇筑砼、运输材料及其它辅助工作。
大龙门吊跨径33米，贯通生产区及存梁区。
小龙门吊跨径19.8米，覆盖生产区。
b、后张小箱梁作业区安装2台50T大龙门吊及2台5T小龙门吊，大龙门吊跨径28米，小龙门吊跨径21米。
c、存梁区安装2台50T大龙门吊，主要用来移梁及吊梁装车。
先张法空心板生产线（同后张小箱梁）龙门吊详见附图。
2）龙门吊轨道安装在轨道位置下铺设 1.5m（宽）x1.5m（深）的碎石基础，用压路机或打夯机压实，然后浇筑钢筋砼轨道梁和安装轨道。
大龙门吊轨道采用43#钢轨，直通预制/存梁区，小龙门吊采用24#钢轨，直通预制区。
门吊钢轨与基础混凝土预埋件扣结固定。
3）龙门吊安装预制场内设50吨大龙门吊3套6台用来移梁，3台5吨小龙门吊用于施工，采用贝雷梁及加强弦杆组拼而成，贝雷梁连接方式铰接；大龙门吊按33m 宽设计，采用大龙门套小龙门的方式。
龙门吊计算书
龙门吊计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1计算书目录第1章计算书................................................................ 错误!未定义书签。
龙门吊轨道基础、车挡设计验算......................... 错误!未定义书签。
龙门吊走行轨钢轨型号选择计算..................... 错误!未定义书签。
龙门吊轨道基础承载力验算......................... 错误!未定义书签。
龙门吊轨道基础地基承载力验算..................... 错误!未定义书签。
吊装设备及吊具验算................................... 错误!未定义书签。
汽车吊选型思路................................... 错误!未定义书签。
汽车吊负荷计算................................... 错误!未定义书签。
汽车吊选型....................................... 错误!未定义书签。
钢丝绳选择校核................................... 错误!未定义书签。
卸扣的选择校核................................... 错误!未定义书签。
绳卡的选择校核................................... 错误!未定义书签。
汽车吊抗倾覆验算..................................... 错误!未定义书签。
地基承载力验算....................................... 错误!未定义书签。
第1章计算书1.1 龙门吊轨道基础、车挡设计验算MG85-39-11龙门吊，龙门吊跨径改装修整为37m，每台最大起吊能力为85T。
龙门吊钢结构设计应注意的问题
一、总论起重机设计应严格执行“起重机设计规范”等有关的技术法规。
我在多年起重机钢结构设计中经常要使用“钢结构设计规范”GBJ17-89。
在使用中应注意：1，许用应力按“起重机设计规范”选取。
“起重机设计规范”的制定是按半概率分析，许用应力法而来的。
“钢结构设计规范”的制定是按全概率分析。
极限状态设计法，分项系数表达式而来的。
两者是不同的。
如：起重机2类载荷（最大使用载荷）的许用应力：180Mpa。
“钢结构设计规范”强度设计值（第一组）：215Mpa。
不能用错！2，杆件的计算方法可用“钢结构设计规范”。
因按全概率分析导出的公式，则结果与实际接近。
3，起重机钢结构计算中按不同的起重机工作制度，按不同的载荷组合，按不同的静载分析外力，按动载的实际发生，查表确定动载系数。
然后计算杆件的内力。
而建筑钢结构则不同：应用分项系数表达式进行分析，如：静载乘以分项系数。
恒载：1.2；动载：1.4来进行计算。
两者的计算方法是不同的。
所以在设计起重机钢结构时，一定要注意规范的合理使用，否则是有危险的！二、在起重机钢结构设计中经常要在选用行架式还是格构式杆件上拿不定主意（外观基本一样）。
我认为：1，梁结构应选用行架式。
其内部的各杆全部是二力杆。
受力明确。
上下弦杆按弯矩图规律分配。
腹杆按剪力图规律分配。
计算方法：节点法和截面法。
对杆件的轴线相交要求严格。
节点处的偏差最大3毫米。
2，立柱结构当弯矩较大（与轴向力比较）时，选用行架式。
3，立柱结构当轴向力较大（与弯矩比较）时，选用格构式。
格构式对杆件的轴线相交无要求。
制造容易。
计算方法：整体虚轴长细比的计算，整体压弯杆的计算，腹杆最大剪力的确定（计算剪力与实际剪力进行比较），单杆件稳定性的计算，焊缝计算。
三、电动葫芦行架式龙门起重机主梁的计算方法：现在有不少电动葫芦行架式龙门起重机主梁是正三角形。
是由一片主行架和两片副行架组成。
如何计算各杆件的内力？1，应用刚度分配理论进行计算。
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。
MQE80+80t-38m-14m龙门吊计算书
MQE80+80t-38m-14m龙门吊计算书MQE80+80/10-38通用门式起重机设计计算书南京南京登峰起重设备制造有限公司2021年10月南京登峰起重设备制造有限公司MQE80t+80/10t-38m-14m型龙门起重机设计计算书1、设计依据1.1《钢结构设计规范》（GBJ17-88）1.2《起重机设计规范》（GB3811-83）1.3《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-90）2、总体设计方案：主梁采用单主梁桁架结构；支腿采用无缝钢管焊接；采用两刚性支腿设计；支腿均衡梁设置在离大车轨道高5.2m处，满足运梁炮车从支腿端面运梁；两侧支腿均满足运梁跑车的通过；起重系统采用2台80t吊重小车，每台吊重小车上设置2台卷扬机，卷扬机在主梁两侧下绳；配铁路2201“T”梁专用吊具；每台龙门吊设一台10t电动葫芦副钩，电动葫芦满足单边有效悬臂3.5m的要求，电动葫芦轨道采用法兰与下平联槽钢连接；起重机设置Z字型爬梯上下司机室；设置电动葫芦检修平台。
详细方案见图 MQE16038-00-00-0003、主要性能参数3.1额定起重量：80t+80t3.1.1当两小车在距跨中各15处，两小车抬吊160t，小车定点起吊，不运行； 3.1.2当两小车在距跨中各11处，两小车抬吊120t，小车定点起吊，不运行； 3.1.3当两小车在距跨中各9处，两小车抬吊90t，小车定点起吊，不运行； 3.1.4当一台小车在跨中处，最大起重量50t，小车可运行； 3.2大车走行轨距：38m 3.3吊梁起落速度：0.9m/min 3.4起升高度：14m 3.5吊梁小车运行速度： 6.7m/min3.6 整机运行速度： 0-10m/min（重载）；0-20m/min （空载）； 3.7 适应坡度：±1% 3.8 电葫芦额定起重量： 10t 3.9 电葫芦起升高度：18m 3.10电葫芦运行速度： 20m/min 3.11电葫芦起升速度：7m/min 3.12整机运行轨道：单轨P504、起重机结构组成4.1 吊梁行车总成：2台（四门定滑轮，五门动滑轮）4.2 主动台车：4套 4.3 左侧支腿：1套 4.4 右侧支腿：1套 4.5 副支腿托架：1套 4.6 主支腿托架：2套 4.7 隅支撑托架：1套 4.8 主横梁总成：1组 4.9 电葫芦走行轨：1套 4.10 10t电动葫芦：1台 4.11 司机室：1套1南京登峰起重设备制造有限公司MQE80t+80/10t-38m-14m型龙门起重机设计计算书 4.12 电葫芦检修平台：1套 4.13 操作平台：1套 4.14 扶梯总成：1套 4.15 电缆卷筒：1套 4.16 电器系统：1套5、龙门吊结构设计计算5.1吊梁行车5.1.1主要性能参数额定起重量 80t 运行轨距2.0m 轴距 1.2m 卷扬起落速度0.9m/min 运行速度 6.7m/min 驱动方式2驱动吊梁行车总重（含吊具）G小车=10t 吊具重量：W吊具=3t5.1.2起升机构计算已知：起重能力Q静= Q+W吊具=80+3=83t粗选：双卷扬，倍率m=10 滚动轴承滑轮组，效率η=0.92。
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3、设计计算正确，标准件及设备选型合理；
4、图纸绘制要符合国家标准，布图合理，图面整洁、美观；
5、设计说明书符合相关规定，叙述清楚、表达正确、内容完整、技术术语符合标准；
进
度
安
排
起止日期Biblioteka 工作内容第7学期16-18周
收集资料，文献综述、开题报告
第8学期1-3周
结构方案设计
5、绘制龙门起重机起升机构装配图和零件图；
6、编写说明书。
拟
达
到
的
要
求
或
技
术
指
标
主要技术指标：
要求设计的起重机为轨道式集装箱门式起重机，该起重机采用双主梁，跨距40.5t-40m，两端有效悬臂10m，可进行20'到40'国际标准集装箱的装卸、转运及堆放等作业。
主要要求：
1、大胆创新，确定合理的总体方案、工作可靠、易于拆装、使用维护方便；
第8学期4-8周
龙门式起重机总体设计与计算
第8学期9-11周
小车提升机构的设计
第8学期12-13周
设计修改完善
第8学期14-15周
撰写毕业设计说明书
主
要
参
考
资
料
1、起重机设计手册 张质文中国铁道出版社
2、起重运输机电气传动余敏年 西南交通大学出版
3、机械零件设计手册吴宗译机械工业出版社
5、起重运输机械罗又新 冶金工业出版社
7、起重机课程设计陈道南 冶金工业出版社
8、通用桥式和门式起重机 赵国君 机械工业出版社
9、起重机动力学 胡宗武机械工业出版社
10、起重机钢结构制造工艺 傅荣柏中国铁道出版社
11、起重运输机械产品样本-配套件卷 机械工业出版社
系（教研室）
意见
签名：
年月日
学院（部）主管领导意见
签名：
年月日
2013届毕业设计（论文）课题任务书
学院（部）：机械工程学院专业：机制1003
指导教师
胡东
学生姓名
唐京亚
课题名称
轨道式龙门起重机的设计
内
容
及
任
务
1、了解我国及国外轨道式龙门起重机的特点、种类及发展趋势；
2、龙门起重机起相关配套设备选型、设计与计算；
3、龙门起重机总体设计计算；
4、龙门起重机起升系统设计；