四卷筒差动式卸船机小车传动轴形式分析与比较
关于电气差动卸船机控制系统综述
关于电气差动卸船机控制系统综述摘要：本文主要分析了电气差动卸船机控制系统的设计,通过对4个电机进行精确的调速控制来实现抓斗和小车的动作,采用专门的算法和技术来实现四卷筒的同步、负载均衡和钢丝绳防松。
供同行参考借鉴。
关键词：电气差动; 调速控制; 同步；前言电气差动式卸船机具有其他类型卸船机所不具备的优点, 已经被越来越多的用户所重视。
但是, 由于要将原来由复杂庞大的机械差动减速箱实现的功能改用电气差动的方法来实现, 对电气控制系统的要求较高。
由于四卷筒是由4个电机来分别驱动的, 所以其同步功能的实现显得特别重要。
一、常规的机械差动卸船机机械四卷筒结构是法国Caillard公司开发的技术, 其结构形式为: 起升电机、闭合电机与小车行走电机通过2台特殊设计的行星减速器组合装配,用来驱动4个卷筒。
同侧的2个卷筒分别绕出2根钢丝绳, 然后分别绕过桥架头部和尾部的改向滑轮绕向抓斗小车, 再通过抓斗小车上的改向滑轮固定在抓斗上。
抓斗起升、闭合、小车行走功能都通过这4个卷筒来实现, 通过2台行星减速器内圈、外圈的差动实现各种动作组合,起升钢丝绳的2个卷筒和开闭钢丝绳的2个卷筒分别由1套庞大的行星减速器来驱动, 小车机构驱动通过一根浮动轴将2个行星减速器连接起来实现驱动。
针对不同机型, 这套行星减速器都必须专门设计, 设备的通用性不好, 检修维护时间较长, 同时由于受行星减速器尺寸的制约,维护空间非常有限, 不利于日常检修。
四卷筒卷扬机行星减速器由于需要差动, 当抓斗小车运行时, 虽然起升电机和闭合电机静止不动,但有一个很大的惰转能量在起升和闭合外齿圈之间流动。
设计时必须考虑, 所以整个行星减速器相当笨重。
由于起升、开闭、小车都是由单独的电机驱动, 所以四卷筒的同步功能可通过分别控制好单独的电机来实现。
二、电气差动卸船机机械差动式卸船机需要庞大的行星差动减速器, 其制作及维护成本都很高, 为此, 在机械差动四卷筒牵引小车技术的基础上, 利用先进的电气调速控制技术, 研发出电差动四卷筒牵引小车卸船机。
600t 桥式抓斗卸船机维护使用手册
600t/h桥式抓斗卸船机维护使用手册目录1序言52概述52.1 卸船机的构成及典型图62。
1.1 卸船机主要组成的机械部件62。
1.2 技术图纸62.2 卸船机主要技术参数62.2。
1 额定能力62.2。
2 物料72。
2。
3 速度72。
2.4 净空72.2.5 行程：72。
2.6 整机行走参数：72.2.8 供电方式82.2.9 供水方式:82。
3 卸船机的操作安全注意事项82.3.1 一般事项82.3。
2 卸船机运转前的正常检查92.3.3 卸船机作业后的注意事项92.3.4 基础103机械装置说明10 3。
1 大车运行机构123。
1。
1 构造及性能123。
1.2 维修和保养注意事项133。
1。
3 解体和组装133。
1。
4 注意事项143.1.5 重要注意事项153.2 电缆卷筒装置153。
2。
1 组成153。
2。
2 解体和组装163.2。
3 注意事项163。
2。
4 参阅图纸资料163.3 喷水压尘系统163。
3.2 注意事项173.3.3 参阅的图纸和资料173。
６漏斗系统183。
６.1 漏斗系统的构成和性能183。
６.2 维护保养注意事项183。
６。
3 阅图纸和资料193.７漏斗后部防风板装置.193.７。
1 构造及性能193.7.2维修保养注意事项193.７.3 注意事项193。
8 接料板及缠绕193。
8.1接料板构造及性能193.８.2 维修保养事项203.８.3 注意事项203。
９起升开闭及小车牵引机构213。
９。
1 构造和性能213.9.2 维修保养注意事项233。
9。
3 解体和组装243.9.4 注意事项253。
9。
5 参阅图纸和资料263。
10 臂架俯仰机构263.10.1构造和性能263.10。
2维修保养注意事项273。
10。
3解体和组装283。
10.4注意事项283.10。
5 参阅图纸和资料303。
11 钢丝绳绕绳系统303.11.1 起升、开闭钢丝绳及小车牵引(三合一)绕绳303.11.2臂架俯仰钢丝绳313.11。
机械设备四大传动方式优缺点对比，这次终于搞明白了
机械设备四大传动方式优缺点对比，这次终于搞明白了机械设备的种类各种各样，功能和运动方式也是各不相同，有的机构比较小巧，动作灵活，有的机构比较厚重，显得有些笨拙，但是万变不离其宗，我们常用的设备动作方式主要分为四种，机械传动、电气传动、液压传动、气压传动，这四种动作方式各有各的优缺点，都有各自适用的场合。
一、机械传动1．齿轮传动分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。
优点：适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高；工作可靠性高、寿命长；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。
缺点：要求较高的制造和安装精度、成本较高；不适宜远距离两轴之间的传动。
渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有：齿顶圆、齿根圆、分度圆、摸数、压力角等。
2．涡轮涡杆传动适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。
优点：传动比大，结构尺寸紧凑。
缺点：轴向力大、易发热、效率低。
只能单向传动。
涡轮涡杆传动的主要参数有：模数、压力角、蜗轮分度圆、蜗杆分度圆、导程、蜗轮齿数、蜗杆头数、传动比等。
3．链传动包括：主动链、从动链、环形链条。
链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。
4．带传动包括：主动轮、从动轮、环形带。
1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。
2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。
3）应用时重点是：传动比的计算；结构简单、成本低廉。
缺点：传动的外廓尺寸较大；需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比带的寿命较短；传动效率较低。
5．轮系1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。
2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。
等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。
3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。
四卷筒抓斗卸船机抓斗开闭及悬垂钢丝绳跳动研究的开题报告
四卷筒抓斗卸船机抓斗开闭及悬垂钢丝绳跳动研究的开题报告一、选题背景及意义随着我国经济的快速发展，不断增长的进出口贸易量也推动着港口货运的快速发展。
为了满足这种发展需求，港口装卸设备也得到了广泛的应用。
其中，四卷筒抓斗卸船机是一种常见的卸船设备，已经被广泛应用于港口、码头等地方。
四卷筒抓斗卸船机主要用于卸载散货船舶中的散装货物，如矿石、煤炭、水泥等。
由于四卷筒抓斗卸船机的卸船效率高、性能稳定、操作简单等优点，成为港口装卸设备中的主力军。
因此，针对四卷筒抓斗卸船机的开闭性能和悬垂钢丝绳跳动问题进行研究，对于提高卸船效率、保障船舶安全、降低设备损坏和维护成本具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容及目标本研究拟对四卷筒抓斗卸船机的抓斗开闭性能和悬垂钢丝绳跳动问题进行系统研究，旨在通过对系统动力学原理的分析、理论计算和仿真模拟等多种手段，探究以下问题：1.四卷筒抓斗卸船机抓斗开闭性能的分析与优化研究。
本研究针对四卷筒抓斗卸船机在实际运行中容易出现的抓斗闭合不严、抓斗开启不顺畅等问题进行深入探究，分析抓斗开闭的原理和机理，提出优化方案和措施，最终实现抓斗的快速、平稳、准确开闭。
2.四卷筒抓斗卸船机悬垂钢丝绳跳动问题的分析与解决方案研究。
本研究将通过理论计算、仿真模拟等手段，详细分析四卷筒抓斗卸船机在运行过程中悬垂钢丝绳跳动的原因和机理，探索减小跳动的方法，提高运行效率。
同时，通过降低设备振动，还能有效保护设备、降低设备维修成本。
三、研究方法和工作计划本研究将采用多种研究方法，包括理论计算、数值仿真、试验测试等多种手段，对四卷筒抓斗卸船机的抓斗开闭性能和悬垂钢丝绳跳动问题进行分析和探究。
具体研究方案如下：1.资料查阅、文献自述。
研究者通过网络、图书馆等渠道，对四卷筒抓斗卸船机相关的理论原理、开闭性能、悬垂钢丝绳跳动问题等进行调研和文献自述。
2.系统分析和理论计算。
研究者通过系统分析和理论计算，分析四卷筒抓斗卸船机的的抓斗开闭性能和悬垂钢丝绳跳动问题，并制定相应的解决方案和优化措施。
矿用自卸车机械传动方式
矿用自卸车机械传动方式
矿用自卸车是一种广泛应用于矿山、港口、铁路等领域的重型机械设备，它的传动方式对其性能和寿命有着很大的影响。
目前，矿用自卸车的传动方式主要有液压传动和机械传动两种。
液压传动是通过液压系统来实现矿用自卸车的动力传递和控制的一种方式。
液压传动具有传动效率高、响应迅速、易于控制等优点，能够更好地适应矿用自卸车行驶时的各种工况。
但是，液压传动的成本较高，维护和保养也比机械传动更加复杂，需要定期更换液压油和维修液压系统的零部件。
机械传动是指通过齿轮、链条、皮带等机械轴系来实现货箱起落和车辆前进的传动方式。
机械传动具有传动可靠、寿命长、维护成本低等优点，但也有其缺点，如传动效率略低、振动和噪音大等。
同时，矿用自卸车的机械传动系统也需要定期维护，并要求使用高强度、耐磨的机械零部件。
总体而言，矿用自卸车的传动方式需要根据实际应用和经济成本等因素综合考虑。
一般而言，液压传动更适合用于大型矿用自卸车，而机械传动则更适用于小型矿用自卸车。
同时，对于一些特殊应用场景，如在狭窄的巷道、有限的工地等条件下使用的矿用自卸车，则需要根
据实际情况选择合适的传动方式。
因此，可根据矿山、港口、铁路等行业的具体需求，综合考虑机械传动和液压传动的优缺点，选择相应的传动方式，以实现更加高效、可靠的矿用自卸车运行。
项目四典型 液传动系统
❖任务4.1自卸汽车液压传动系统工作原理图
❖ 自卸汽车是利用汽车本身的发动机动力驱动液压 举升机构，将其倾斜一定角度进行卸货，并依靠 车厢自重自动落下，使其复位的专用汽车。
4.1.1 自卸汽车分类及液压传动系统简图
1.自卸汽车的性质分类
3.自卸汽车多级缸液压系统 2.连杆组合式举升机构自卸汽车液压系统 3 .自卸汽车多级缸液压系统 4 .自卸汽车液压传动系统简图 自卸汽车简化液压传动系统由液压泵、单向阀、手控举升控制阀（手动 换向阀和溢流阀）、液压缸、限位阀（又叫汽车液压系统
1. X N-443型摆臂式自卸汽车
图4-6 XN-443型摆臂式自装卸汽车的液压传动原理图
4.1.2 自卸汽车液压系统
2. 具有动力下降功能的重载自卸车液压系统
图4-8 具有动力下降功能的液压系统原理
4.1.2 自卸汽车液压系统
3. 220t电传动矿用自卸车全液压制动系统
图4-24为QCS003B型液压实验台的液压系统原理图，该液压系统由 两个回路组成。左半部是调速回路，右半部则是加载回路。
QCS003B型液压实验台共分五部分：动力部分、控制部分、执行部分 、电器部分、测量部分。
项目四 典型液压传动系统
❖ 任务4.4 汽车起重机液压系统
❖ 液压传动式汽车起重机的液压系统经常采用开式 系统。汽车起重机常用液压回路包括起升、伸缩 、变幅、回转、支腿及转向等机构等液压回路。
任务实施：日本N K- 200型全液压汽车 起重机液压系统分析
通过查阅相关资料，试分析其工作原理。
知识拓展：汽车式起重机发展趋势
1．设计、制造的计算机化、自动化
2．起重机控制元件的革新与应用
1．自卸汽车整车型式 自卸汽车整车型式是指其轴数、驱动型式、布置型式及车身（包括驾驶 室）型式而言。它对自卸汽车的使用性能、外形尺寸、质量、轴荷分配 和制造等方面影响很大。 2．自卸汽车的主要性能参数 ①容积利用系数 ②质量利用系数 ③车厢最大举升角、举升时间和降落时间 3．自卸汽车侧向卸货时的稳定性 是指侧倾式自卸汽车卸货时，货物和车厢的质心均向卸货一侧转移，自 卸汽车保持横向稳定性的能力。 自卸汽车为避免翻车事故的发生，必要时应采用相应的补救措施，增强 自卸汽车横向卸货的稳定性。在结构上可采取提高悬架刚度，装用横向 平衡装置，或在侧面车架上装置可伸缩的支腿等措施，来增强自卸汽车 自身的横向稳定性。
差动式八绳抓斗卸船机
差动式八绳抓斗卸船机大连重工・起重集团有限公司设计院 郭 东 大连市特种设备监督检验所 谷惠勇1 概述现代桥式抓斗卸船机普遍采用牵引小车机型,其中占主导地位的有补偿小车式和4卷筒行星差动式2大类。
最近,芬兰的K ONE公司又推出电气4卷筒差动式。
这些卸船机均采用四绳抓斗作为取料工具,其他所有机构都直接或间接为其服务。
四绳抓斗由2根起升绳和2根开闭钢丝绳控制抓斗的起升和开闭动作,并承担抓斗和载荷重量。
当抓斗额定起重量达到65t、钢丝绳直径达到54 mm(保证安全系数大于9)时,根据规范中规定的绳径比、卷筒和滑轮都非常巨大,难以加工、制造。
同时,钢丝绳的僵性及滑轮的转动惯量都很大,也会导致滑轮和钢丝绳的磨损严重。
目前虽有应用,但为了保证抓斗的正常工作,其前后各设2个托绳小车。
为了保证钢丝绳对滑轮的偏角,将后大梁延长(这样更增加了钢丝绳的悬垂长度),且将滑轮倾斜布置,甚至将滑轮处理成特殊的偏槽型,即使如此,也难以达到理想效果,其滑轮和钢丝绳的磨损仍非常严重。
如果当起重量增加到80t以上时,钢丝绳直径将达到60mm以上,对于起升高度60m,小车运行距离75m的4卷筒机型,行星减速器卷筒中心距达215m以上,巨大而又难以加工;每个卷筒上工作段钢丝绳缠绕超过2m,根据其缠绕特点,钢丝绳对滑轮的偏角就更加难以满足。
对补偿小车机型,按常规设计,起升电机单机功率将超过1200kW,电机、制动器均超出正常的选择范围。
钢丝绳按正常缠绕方式垂度过大,将严重影响抓斗工作。
因此,当起重量到80t,四绳抓斗已经不适合桥式抓斗卸船机了。
八绳抓斗的设计思想因而产生。
2 八绳抓斗的布置方式当抓斗起重量达到80t以上时,抓斗的外形尺寸和自重都足够大,为八绳抓斗的钢丝绳缠绕提供了空间位置。
如图1所示,抓斗头部有4根起升绳和4根开闭绳共8根钢丝绳组成,钢丝绳直径与四绳抓斗相比减小,其中4根起升绳通过平衡梁布置在外端4点。
4根开闭绳分成对称的2组,分别绕过安装在上承梁和下承梁上的上下滑轮组,并设平衡装置。
桥式起重机大车运行机构和小车传动具有哪几种传动方式？各有什么特点？
桥式起重机大车运行机构和小车传动具有哪几种传动方式？各有什么特点？
桥式起重机大车运行机构传动方式，主要分为集中驱动和分别驱动。
集中驱动又分为快速（高速）和慢速（低速）两种。
高速集中驱动的大车运行机构，由电动机通过制动轮直接与联轴器、传动轴联接，减速器在主梁走台的两端。
这种运行机构的传动轴转速较高，传递转矩小，而传动轴和轴系零件尺寸也较小、传动机构的重量轻。
低速集中驱动的大车运行机构，由电机通过制动轮直接与减速器联接，减速器在主梁走台的中间。
这种传动方式的特点是传动轴转速低，比较平安，但传动轴转矩大，因而一些零件的尺寸较大，使整个机构较重。
分别驱动是在桥式起重机上装两套相同但又互不联系的驱动装置。
其特点是省去了传动轴．而使运行机构自重减轻，由于分组性好，使安装和维护保养都很便利。
小车的传动方式有两种．即减速器位于小车主动轮中间或减速器位于小车主动轮一侧。
减速器位于小车主动轮中间的小车传动方式．使小车减速器输出轴及两侧传动轴所承受的扭矩比较匀称。
减速器位于小车主动轮一侧的传动方式，安装和修理比较便利，但起车时小车车体有左右扭摆现象。
- 1 -。
桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机的特点及对比
桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机的特点及对比桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机的特点及对比大连华锐重工集团股份有限公司张爽摘要：介绍了桥式抓斗卸船机与链斗式连续卸船机的结构及工作特点，将二者在适用性、卸船效率、能耗、环保及布置方案等方面进行了对比，为设备选型提供参考。
关键词：桥式抓斗卸船机；链斗式连续卸船机；对比1 概述随着世界经济的飞速发展，沿海地区煤炭、矿石及粮食等散货的运输需求量不断增大，港口散货码头建设也呈快速发展的趋势。
为提高船舶卸货效率，加快港口码头靠泊船舶的周转速度，科学合理地选择合适的散货卸船设备显得尤为重要。
目前，国内外散货卸船机主要有两种：桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机，两者的特点和性能截然不同。
2 桥式抓斗卸船机的结构及工作特点桥式抓斗卸船机主要由抓斗、起升/开闭机构、小车运行机构、接料给料系统、大车运行机构、臂架俯仰机构及金属结构等部分组成。
其工作原理是通过抓斗从船舱中抓取物料，由主小车转运至料斗上方卸料，经料斗、振动给料器或带式给料机、中继皮带机输出至码头带式输送机，实现码头散货卸船作业。
桥式抓斗卸船机垂直于码头布置，通过大车运行机构实现对船舱的覆盖作业。
其结构形式见图1：图1. 桥式抓斗卸船机总体结构图1-抓斗2-主小车3-臂架4-料斗5-给料设备6-码头带式输送机7-大车运行机构3 链斗式连续卸船机的结构和工作特点链斗式连续卸船机主要由取料装置、链斗提升机(Bucket Elevator，简称BE)、盘式给料器、臂架带式输送机、BE 回转机构、臂架回转机构、臂架俯仰机构、大车运行机构及金属结构等部分组成。
其工作原理是由取料装置-链斗将船舱内物料逐层刮取，依靠链斗提升机将物料提升至盘式给料器，盘式给料器连续旋转给料至臂架带式输送机，最后经给料机构输出至码头带式输送机。
链斗式连续卸船机的臂架可在液压俯仰机构的作用下变换角度，在设计允许范围内实现与码头面的成角作业。
取料装置通过BE回转机构、臂架回转机构等多机构联动实现对船舱的覆盖作业。
桥式抓斗卸船机差动减速器工作原理
分析 · 研究ANALYSIS ∙ RESEARCH桥架结构进行有限元计算过程中无法避免的计算误差。
表1 有限元计算结果和现场测试结果的对比工况测点实测值仿真值误差/ %跨中A56.158.1 3.5 B105.1104.9 1.9 C43.647.58.9 E62.156.88.5 O71.872 2.7跨端A112114.7 3.7 B121122.10.98 C54.558.47.1 E10099.20.8 O3231.2 2.55 结语由表1可知，主小车负载433 t运行至跨中时，最大应力值发生在B点，即外主梁北段主腹板过渡圆角变截面区域，其值大小为104.9 MPa。
主小车负载433 t 运行至跨端时，最大应力值发生在A、B点，即外主梁南、北段主腹板过渡圆角变截面区域，其值大小分别为114.97 MPa和122.1 MPa。
是疲劳损伤研究的重点区域。
参考文献[1] 文豪，秦义校，钱勇．起重机械[M].北京：机械工业出版社，2013．[2] 王生，许可昌，翟甲昌.断裂力学方法估算起重机箱型梁的疲劳寿命[J].山西机械，1994(2)；33，34.[3] ZHAO zhang-yan,SUN guo-zheng.Faults distriution of portcranes’ metal structure[J].Journal of Wuhan Transportation University，1999，23(6)：679，680.[4] 庞建萍.首钢京唐480t铸造起重机[J].起重运输机械，2013(4)：23-25.[5] 杨明亮，徐格宁，常争艳，等.基于有限元法的桥式起重机桥架模态分[J].机械科学与技术，2012(1)：136，137.[6] 王军，杜壮，王文娜，等.基于ANSYS的桥式起重机主梁三维有限元分析[J].河北工业科技，2010，27（6）.作者：王超电子邮箱：316361712@收稿日期：2017－02－16桥式抓斗卸船机差动减速器工作原理刘耀杰浙江浙能台州第二发电有限责任公司 台州 317109摘 要：差动减速器是桥式抓斗卸船机最重要的机械构件，与传统减速器相比，其结构紧凑、操作简单，但是工作原理复杂。
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Ｐｏｒｔ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ２０１５．Ｎｏ．２（Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２２１） 四卷筒差动式卸船机小车传动轴形式分析与比较 广州港股份有限公司西基港务分公司 骆尚杰 摘 要：讨论了四卷筒差动式桥式抓斗卸船机４种小车传动轴总成布置形式，从传动结构、动力传递路径、 传动轴总成质量与转动惯量、减速机与机房纵向尺寸、主要零部件造价、安装对中要求、运行平稳性、维修便利性等 方面，分析和比较了这几种传动形式的优点和缺点，并提出最优方案建议。 关键词：四卷筒差动式卸船机；小车；传动轴；比较 Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ ｏｎ Ｆｏｒｍｓ ｏｆ Ｔｒｏｌｌｅｙ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｈａｆｔｓ ｉｎ Ｆｏｕｒ——Ｄｒｕｍ Ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｈｉｐ Ｕｎｌｏａｄｅｒ ｘｉｊｉ Ｓｔｅｖｅｄｏｒｉｎｇ Ｂｒａｎｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｐｏｒｔ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｌｕｏ Ｓｈａｎｇｊｉｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ４ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｌａｙｏｕｔ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒｏｌｌｅｙ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｈａｆｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｕｒ—ｄｒｕｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｔｙｐｅ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｇｒａｂ ｂｕｃｋｅｔ ｓｈｉｐ ｕｎｌｏａｄｅｒ．Ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｓ ｏｎ ｔｈｏｓｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒｍｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｙｎａｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｐａｔｈ，ｔｏｔａｌ ｍａｓｓ ａｎｄ ｒｏｔａｒｙ ｉｎ— ｅｒｔｉａ ｏｆ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｈａｆｔｓ，ｌｏｎｇｉｔｕｃｌｌｏａｌ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ ｏｆ ｒｅｄｕｃｅｒ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｒｏｏｍ，ｄｏｍｉｎａｔｅ ｐａｄｓ ｃｏｓｔｓ，ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅ・ ｍｅｎｔ ｉｎ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｍｏｏｔｈ０ｅｓｓ，ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ．Ｉｔ ｔｈｅｎ ｇｉｖｅｓ ａｄｖｉｃｅ ｏｆ ａｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｆｏｒｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｒ—ｄｒｕｍｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｔｙｐｅ ｏｆ ｓｈｉｐ—ｕｎｌｏａｄｅｒ；ｔｒｏｌｌｅｙ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｈａｆｔ；ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ
近年来，散货码头桥式抓斗卸船机普遍采用四 卷筒差动补偿牵引小车结构，而起升、开闭及小车牵 引机构是其最重要的机构（见图１）。其基本原理 是：起升、开闭和小车等３台电机输入不同旋向和速 度，驱动２套差动行星齿轮减速机，带动４只独立的 钢丝绳卷筒产生不同的旋向和速度的运动组合，实 现起升、开闭及小车的独立或合成运动¨ 。其中， 小车电机的高速转动依次经过起升减速机、小车传 动轴总成和开闭减速机，而２台减速机间距较大 （典型值为５ ｍ左右），因此小车传动属速度高、跨 度大的传动，传动轴总成的布置形式也多种多样。 本文试图从理论和实践方面对小车传动轴形式进行
重机造成冲击和浪费。 ５．２ 电机堵转测试扭矩设定问题 起重机起升机构设计选用驱动电机时，首先从 已知起重量、起升速度，计算稳定的提升额定载荷电 机轴所需转矩 … ，为加速起升最大载荷或试验载 荷，以及补偿电源电压和频率的变化，计算起重机起 升驱动电机轴上最小起动转矩 起重机设计选用制动器时，首先根据已知起重 量、起重机结构特征计算制动轴上实际所需的最小 制动力矩 ，选择制动器的额定制动力矩 ≥Ｍ：。 在重要的起升机构中，电机轴实际所需的转矩 Ｍ …是起升机构所需制动器制动力矩的０．７倍。 电机轴上最小起动转矩Ｍ ，应不小于制动轴上实 际所需的制动力矩 。即以 为依据选用的制动 器，制动器自身具有的额定力矩 足以满足起升 机构制动的需要，电机堵转试验时，电机扭矩应以制 ８ 动器的额定力矩 为设定测试值。 ６ 结语 本文从两大类标准体系展开，对制动距离超出 规定距离的原因和电机堵转测试力矩问题进行剖 析，寻求问题的根本。经两大标准体系之间的对接 与推导，均与试验时新摩擦片未进行有效的磨合，实 际接触面积小有直接的关系。为此建议：①动、静载 试验前，应将制动器与制动盘进行充分的磨合；②如 采用堵转方法测试制动器性能，当出现测试不合格 的情况时，应考虑新制动器无法磨合的实际状况，不 能以此简单判定制动器不合格，而应考虑采用其他 测试方法重新进行测试。
黄垂总：４５４４６１，河南省焦作市博爱县发展大道中段１６８８号 收稿日期：２０１５—０２—０７ ＤＯＩ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ：１０００—８９６９．２０１５．０２．００３ 港口装卸２０１５年第２期（总第２２１期） 探讨，分析、比较其优缺点，并提出最优选择建议。 １．２．３．起升、开闭、小车电机４．５．起升、开闭差动减速机 ６．小车传动轴总成７．８．起升卷筒９．１０．开闭卷筒 图１ 四卷筒差动式卸船机起升、开闭和小车牵引机构布局 １ 万向节一中间轴一万向节形式 万向节一中间轴一万向节传动形式如图２所 示。该形式中，左边是万向联轴器（本文中所有的 万向节均为可伸缩型双万向铰链结构）；中间是由２ 套轴承组件支承的中间轴；右边也是万向联轴器。 动力传递的路径为起升减速机小车高速轴一万向 节一中间轴一万向节一开闭减速机小车高速轴。 １．２．起升、开闭减速机小车高速轴 ３．４．７．８．半联轴器 ５．６．万向联轴器９．１０．支承轴承及轴承座１１．中间轴 图２万向节一中间轴一万向节形式 本传动形式安装时，对中要求较低。对可伸缩 型双万向铰链结构 而言，为确保万向节输入端、 输出端同步运转，且不产生速度波动，安装时只需使 ２个万向节构成ｚ型安装方式即可：起升减速机和 开闭减速的２根小车高速轴和中间轴处在同一水平 面；２个减速机的小车高速轴和中间轴相互平行；万 向节两端叉头的相位相同（一般出厂前已调好）。 而减速机小车高速轴、中间轴之间的同轴度可通过 万向节来补偿。当然，出厂前２个减速机按照轴线 等高、共线的要求调整。但是，实际安装后，２个减 速机的２根小车高速轴和中间轴的平行度和共面度 可能存在一定的偏差，万向节的运行一方面会对支 承轴承产生径向压力，另一方面，也使万向节花键副 相对滑动，其摩擦力对支承轴承产生轴向推力，小车 传动轴发生轴向窜动。这样，减速机小车高速轴支 承轴承和中间轴支承轴承受较大的径向压力和轴向 推力，以致小车高速运行时，声响较大，这尤其对减 速机内部轴承和齿轮寿命产生不利影响。 此外，在进行更换起升和开闭钢丝绳、调节陆侧 和海侧开闭钢丝绳长度等维修作业时，需要拆开其 中１个万向节及与其相连的半联轴器之间的所有连 接螺栓，同时需要利用细钢丝绳将万向节挂在机房 维修行车挂钩上，并在操作过程中需派专人看护万 向节转动情况，当断开的万向节与卷筒等周围结构 干涉时及时调整。这样整个维修工作耗时大，效率 低。
２ 双轴电机形式 该形式类同万向节一中间轴一万向节形式，仍 采用２个万向节，但将小车驱动电机由单轴电机改 成双轴电机，布置在起升减速机和开闭减速机的中 间位置。该结构中，动力由双轴电机出发，由中间向 两边传递：一条路径是双轴电机左输出轴一左万向 节一起升减速机小车高速轴；另一条路径是双轴电 机右输出轴一右万向节一开闭减速机小车高速轴。 本结构省去了１根中间传动轴，因而传动轴总 体长度较小。安装对中要求类似万向节一中间轴一 万向节形式，也比较易于操作。 但因采用双轴电机，故费用高。差动减速机小 车传动轴和陆侧钢丝绳卷筒之间需要足够的空间以 布置双轴电机、联轴器和制动器等零部件，故差动减 速机前后方向和机房前后方向的尺寸较大，造价也 较高。另外，小车传动断开和卷筒单动操作亦如同 万向节一中间轴一万向节形式，费时费力。
３ 联轴器一空心轴一离合器形式 上述２种形式均采用了２套万向联轴器，传动 轴总成重量及转动惯量均较大，小车消耗的额外功 率也较大，且小车传动断开与恢复困难，不利于维 修。为克服这些缺点，有的制造商采用了联轴器一 空心轴一离合器形式（见图３）。该种形式中，左边 是鼓形齿联轴器，中间是空心传动轴（典型长度约 为４．５ ｍ），右边是手动离合器。因空心轴长度较 长，故在空心轴中间设立了由３个周向均布的导辊 构成的托轴装置，以限制径向跳动。小车机构动力 传递路径为：起升减速机小车高速轴一鼓形齿联轴 器一空心轴一手动离合联轴器一开闭减速机小车高 速轴。 本结构中，小车传动轴总成重量及转动惯量较 小，可降低小车电机功率。手动离合联轴器可快速 分离和结合，以断开和恢复动力的传递，大大提高可 维修效率。 但因鼓形齿联轴器角度补偿范围有限，故起升、 开闭减速机小车高速轴同轴度要求高，对中要求严 ９ １．２．起升、开闭减速机小车高速轴３．４．鼓形齿联轴器、手 动离合联轴器５．空心轴６．托轴装置 图３联轴器一空心轴一离合器形式 格。空心轴挠性大，其径向跳动和轴向窜动均比较 大。根据观察和检测，托轴装置不起作用的情况下， 空心轴跳动和窜动量分别高达１０ ｍｍ和１２ ｍｍ；托 轴装置正常作用的情况下，导辊与空心轴间隙一般 设置为２ ｍｍ（间隙过小则容易损坏导辊及联接螺 栓），实际运行中，空心轴径向跳动量仍高达４ ｍｍ， 而轴向窜动也仍高达１０ ｍｍ。这种频率高、幅度大 的径向跳动反过来会对托轴装置产生不利影响（我 司１套该种结构的小车传动轴多次发生导辊支架联 接螺栓松动甚至断裂的事件，幸好因发现及时未造 成事故）。轴向窜动联轴器和离合器内部外齿与内 齿圈发生相对滑移，产生较大声响和额外磨损。严 重时，跳动和窜动通过联轴器齿轮啮合作用传递至 减速机内部，使轴承受异常径向和轴向载荷，齿轮副 发生轴向滑移，产生异响，影响内部轴承和齿轮的使 用寿命。
４ 联轴器一万向节一离合器形式 上述几种传动形式均各有优缺点，综合考虑，可 采用联轴器一万向节一离合器形式（见图４），即左 边是左传动轴，其左侧通过鼓形齿联轴器与起升减 速机小车高速轴相连，其右侧则由轴承支承；中间是
万向节；右边为右传动轴，其左侧由轴承支承，其右 侧则通过手动离合联轴器与开闭减速机小车高速轴 相连。动力传递大致路径为起升减速机小车高速 轴一联轴器一万向节一离合器一开闭减速机小车传 动轴。 １ ３ ５ ７ ９ Ⅱ １０ ８ ６ ４ ２