3 第一章岸桥构造和功能简介(OK)

岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-1第1章岸桥构造及功能简介本章要点：岸桥及配套零部件的使用寿命在很大程度上取决于买方的正确使用、安全操作和及时保养。将岸桥构造及功能介绍作为本版《岸桥构造及维护手册》的开篇章节，其目的是使岸桥操作、维修人员能了解起重机的构造、功能、性能和特点。为正确、安全地操作和保养岸桥打下良好的理论基础。本章将以图文并茂方式详细描述岸桥的总体概况，结构构造、各机构构造及布置、性能参数、特色功能等内容。其中岸桥起升、小车、俯仰、大车四大机构的功能描述是本章的重中之重，也将介绍岸桥其它辅助部件的功能和特点。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-21.1岸桥概述及主要参数本章以我公司与马斯基公司签订的为摩洛哥码头 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、制造的岸桥为例子，将其普遍通用机构作介绍，因为其它岸桥的基本构造大多与此雷同。该机型为双箱型大梁、钢丝绳牵引小车、连续固定托辊。特别应指出，本章所列举的各参数，皆是该项目所具有，无普遍性。其主要参数如下：表1-1：岸桥主要参数吊具下65满载90额定起重量(t)吊钩下100起升速度（m/min）空载180轨面以上41+5.8小车速度（m/min）240起升高度(m)总高度58+5.8速度参数大车速度（m/min）45前伸距（m）63.5后伸距（m）25海侧97满载1.875工作住状态最大轮压（t）陆侧75.2起升加速时间（sec）空载3.75海侧86.5小车加速时间（sec）5非工作状态最大轮压（t）陆侧101加速度参数大车加速时间（sec）5门框内宽(m)18.2760°-80°(锚定位)5俯仰单程时间（min）≤0°-45°(停机位)3海陆侧门框联系梁下净空(m)17数量（个）2岸桥总宽（m）28功率(Kw)722起重机总重（t）1550.2起升电机转速(rpm)900/1800数量（个）1功率(Kw)350小车电机转速(rpm)1750基本参数海侧门框上横梁后仰距离（m）3.7数量（个）16挂舱保护有功率(Kw)25大车电机转速(rpm)1750特殊功能防摇形式电子防摇数量（个）1左右倾转±３°前后倾转±３功率(Kw)350水平回转±３°电机功率俯仰电机转速(rpm)1750吊具参数20″/40″/45″和双20″可伸缩式吊具轨距(m)30.48轨距(m)6.4基距(m)15.7基距(m)4.4车轮直径(mm)Φ800车轮直径(mm)Φ500mm轮数8每腿车轮数(个)8小车规格小车自重(t)40大车规格每腿驱动车轮数（个）4岸桥与码头之间锚定手动前大梁与后大梁连接采用双铰点结构前大梁与海侧梯形架上部结构之间锚定手动起重机供电电源2200KVA,4160V,60HZ岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-31.2岸桥金属结构岸桥外形尺寸庞大，作业工况严酷，起制动频繁，冲击大。装卸集装箱要求定位精确，高速高效。这些都要依赖设计刚性良好的钢结构和现代电控系统来保证。主钢结构的大部分构件为箱形截面，部分为管状构件。其主要构件的构成如图1-1所示。1514131211109876543214后大梁后拉杆8海陆侧门框间联系横梁12前大梁外侧拉杆3后大梁7后撑杆11前大梁内侧拉杆15海侧门框下横梁2陆侧门框下横梁6陆侧门框立柱10海侧门框立柱14海侧门框上横梁1陆侧门框上横梁5后拉杆支撑架9海陆侧门框之间的撑杆13前大梁图1-1：岸桥金属结构示意图岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-41.3岸桥驱动机构岸桥有四大驱动机构，为主起升机构、前大梁俯仰机构、小车牵引机构、大车行走机构。其中主起升机构、前大梁俯仰机构和小车牵引机构大多布置在机器房内，（自行式小车，则其驱动机构在小车上）如图1-2所示。123图1-2：机器房内机构布置图主起升系统1前大梁俯仰机构2小车牵引机构3主起升机构1.3.1主起升机构主起升机构安装在机器房内。它由两台交流变频电机驱动，电机通过梅花型弹性联轴器（高速联轴器）与减速箱输入轴相连。两个钢丝绳卷筒通过两个齿形卷筒联轴器（低速联轴器）与减速箱输出轴相连。高速联轴器和卷筒联轴器将电机产生的驱动力矩经减速箱放大后传递到卷筒上，通过钢丝绳缠绕系统及提升系统（吊具或吊钩横梁）提升或下降货物。主起升机构的主要零部件参数如下：表1-2：主起升机构主要零部件参数型号ODRKF400L型号SBB365功率2X720kw低速制动器制动力矩2X229.2kNm电动机转速900/1800rpm型号MLPK14900x30型号FH1655.21.C2A额定扭矩16kNm速比21.389高速联轴器制动扭矩40.05kNm减速箱额定扭矩2X275kNm型号DC09B型号YP41-4500-900x30低速联轴器额定扭矩450kNm高速制动器制动力矩20X2kNm钢丝绳直径Φ31.5mm岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-585减速箱10高速制动器74低速联轴器9应急机构653电机8限位装置432低速制动器7卷筒21910图1-3：主起升机构示意图及实物图6高速联轴器1轴承座起升减速箱上方为起升应急机构（也可装在侧方），在起升电机或驱动/控制系统出现故障，短时间无法修复的情况下，通过该机构可实现吊具的慢速上下动作；在整机高压电断电的情况下，接上码头应急电源，通过该机构也可实现吊具的慢速提升或下降。使吊具和集装箱与装卸船脱离，有利实施下一步 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-61.3.1.1主起升缠绕系统（固定托棍式钢绳支持系统）钢丝绳从主起升机构卷筒绕出后，沿下述路径缠绕：主起升机构卷筒→后大梁尾部的倾转/防挂舱系统滑轮→主小车架滑轮→吊具上架滑轮→返回主小车架滑轮→前大梁端部均衡滑轮。如图1-5所示。四个重量传感器分别被安装在前大梁端部测力滑轮支座下方（如图1-4所示），它们能分别测出每根钢丝绳张力，并由PLC（可编程逻辑控制器）及CMS（起重机管理系统）计算并记录所吊载荷及载荷偏心距等信息。图1-4：重量传感器安装位置123456图1-5：主起升缠绕（固定托辊式）系统图1前大梁端部测力滑轮2固定托辊3吊具上架滑轮4主小车5主起升机构卷筒6后大梁尾部的倾转/防挂舱系统岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-71.3.1.2主起升联锁装置1）超速保护超速保护限位开关安装在一个卷筒末端，是起升机构的外部超速保护装置。超速时该开关将执行紧停操作。对应电动机最大速度110％。一旦它被激活，就必须采取手动复位才能继续操作岸桥，如图1-6所示。另外也可以由位于电动机末端的增量型编码器（图1-7）向PLC提供电机实时转速的信号，由PLC判断电动机是否超速。123图1-6：起升卷筒末端的限位装置1凸轮限位2超速开关3绝对值编码器图1-7：增量型编码器2）高速轴制动器限位开关两个起升制动器都是由一个制动器释放限位开关（常开触点）和一个制动器手动释放限位开关（常闭触点）监测。在没有起升手柄命令的情况下，激活其中任何一个限位开关，都会禁止起升动作。3）低速制动器限位开关两个低速制动器都是由一个制动器释放限位开关（常开触点）监测。在没有起升手柄命令的情况下，激活其中任何一个限位开关，都会禁止起升动作。4）电动机温控开关两台起升电动机都有一个内置的温控开关（常闭触点）。该开关激活表明电动机温度处于不正常状态，将禁止起升继续动作。5）称重系统称重系统提供了起升的荷载显示和过载保护。更详细的说明可以参见第1.3.1.1节。6）防挂舱系统当发生挂舱时，液压系统将使发生挂舱的油缸泄压，同时安装在挂舱液压油缸上的压力开关和电系统的超负荷传感器均向驱动器和PLC送出信号，紧急停止起升上升，这时防挂舱油缸发生动作，吸收机械系统内惯性能量，整个挂舱保护动作在不到一秒时间内完成。在第一次复位起重机控制后，才允许起升慢速下降来释放钢丝绳上的载荷，直到挂舱故障排除后才允许正常起升操作。7）前大梁联锁如果前大梁没有完全处于水平位置，将不能进行起升操作。前大梁处于仰起位置时，起升动作只能以低速运行（吊具必须空载）。8）吊具操作模式吊具系统有三种不同的操作模式，即吊具模式、吊钩横梁模式和上架模式。9）吊具状态联锁（松绳保护）吊具顶销限位开关都动作时（即货物下降到位），禁止进一步降低吊具，它实际起着松绳保护的作用；只有当所有吊具锁销都处于释放状态或都处于锁紧状态时，才能进行起升动作。10）吊具电缆卷筒联锁（仅对于有动力张紧的电缆）如果吊具电缆的张力、位置不合理，或在小车顶部控制站选择了手动模式，都将禁止起升动作。吊具电缆卷筒有自动和手动两种工作模式。如在司机室中操作应选择自动模式；如在小车控制站操作应选择手动模式。在吊钩横梁模式和吊具模式下，如果选择了卷筒手动模式，便不能进行起升动作。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-81.3.1.3主起升行程限位正常起升终点位置由绝对值编码器控制。起升运动的零位设置在上升正常终点停止位置，但显示起升高度的零位还是以码头面为基准。对起升极限位置的控制，除了绝对值编码器外，还有位于小车底部的重锤限位开关(如图1-8所示)和起升卷筒末端的凸轮限位开关(如图1-6所示)，这种冗余设计的方式可以更好的提供过行程保护。图1-8：小车架下方的重锤限位开关撞块1）上升极限停止由重锤限位开关和凸轮限位开关共同控制。激活该限位开关，电动机将紧急停止，并重新设置绝对值编码器零点(清零)。用电气房里的“限位旁路”自复位选择开关才能操作起升机构下降。（不能上升）2）上升停止检测（即凸轮终点极限停止）由增量型编码器和凸轮限位开关共同控制。如果此时增量型编码器没有显示起升速度为零，那么将启动紧急停车。3）上升正常停止由绝对值编码器和凸轮限位开关共同控制。激活该开关电动机将正常停止。此时可以在CMS系统中将绝对值编码器“手动清零”。4）上升减速检测由增量型编码器和凸轮限位开关共同控制。如果在凸轮限位开关的上升减速检测点动作时，增量型编码器反映起升速度值没有减小到设定范围值，那么将启动紧急停车。5）上升智能减速由凸轮限位开关和PLC的程序共同控制。可以根据实际速度的大小设定减速距离，目的是到达指定位置时起升速度均减小为设定值。6）下降智能减速在陆侧，以地面为标准可设计减速距离，同上升智能减速类似。7）下降鞍梁保护停止由绝对值编码器和凸轮限位开关共同控制。当小车在海陆侧下横梁正上方的时候，吊具下降将控制在指定高度。这样设计的目的是确保吊具可以安全越过海陆侧门框下横梁上表面。具体如图1-9所示，当小车行驶在T2-T3或者T4-T5之间的区域时，起升机构下降将被控制在位置(7)，具体高度值取决于吊具下是否带集装箱或者所带集装箱高度。8）下降减速检测（码头上方）和上升减速检测类似。9）下降正常停止和上升正常停止类似。10）下降极限检测由绝对值编码器和凸轮限位开关共同控制。是对过下降（在船舱内）工况的保护。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-91)2)3)4)5)T1T2T3T4T5T6T7图1-9：本岸桥的起升行程限位功能示意图1.3.1.4吊具倾转和挂舱保护装置该功能由位于后大梁尾部的多功能液压系统执行。该液压系统由四个液压油缸及液压泵站阀组等组成。液压油缸与主起升钢丝绳改向滑轮相连。主起升钢丝绳通过多功能液压系统可以实现吊具的定位（倾转）和挂舱保护。吊具的倾转通过改变液压缸的位置实现，伸长或缩短钢丝绳长度来调整集装箱绕3个相互垂直的立交轴线的转角。挂舱保护功能是在发生挂舱紧停后将处于高速转动的起升机构系统的动能通过本装置的液压系统将它转化为热能释放掉。这样就能防止破坏性事故的发生，诸如钢丝绳拉断、岸桥结构损坏甚至倾覆或倒塌等。液压缸的位移由设于每个油缸内的线性位移传感器监测。每个液压缸位移传感器的输出值与其1600mm的行程完全成比例。油缸工作最小位置时，每个液压缸至少伸出800mm。即油缸的0mm~800mm行程用于挂舱保护，800~1600mm用于吊具的倾转动作以及钢丝绳长短的调整。6)7)8)9)10)岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-10图1-10：后大梁端部的吊具倾转和挂舱保护装置1）吊具倾转z左右倾吊具绕垂直于大车轨道的水平轴线倾斜或转动。从司机位置看，左右倾是指吊具左右两端的升起或下降，如通过多功能液压系统中液压缸不同方向运动的组合，该装置可以调整吊具左右倾/前后倾/水平回转的角度。图1-11所示。图1-11：吊具左倾和吊具右倾示意图z前后倾吊具绕平行于大车轨道的轴线倾斜或转动。图1-12：吊具前倾和吊具后倾示意图岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-11z水平回转吊具绕铅垂轴线转动。图1-13：吊具平面左转和吊具平面右转示意图2）挂舱保护功能典型的挂舱工况发生在吊具上升时挂或碰在某个障碍物(如集装箱船舱导架及货舱舱盖口等)。当挂舱发生时，钢丝绳的拉力将迅速增大，挂舱液压油缸的压力也相应地增大。当四个液压缸中任何一个压力达到压力阀预设值时，相应压力开关动作，控制系统将紧急停止起升电动机，与此同时，溢流阀将打开，使液压缸收缩。挂舱发生后，司机室里的挂舱指示灯亮起，同时会响起警报声，起重机控制将被切断，此时只能慢速放下载荷，以释放钢丝绳的张紧力，并禁止任何起升动作。要清除挂舱状态，司机首先必须重启起重机控制，放下并卸掉货物（禁止起升，然后检查起重机的损伤情况。一切就绪后，方能启动设于电气房的复位钥匙开关，一旦复位，起重机的所有功能都将恢复。1.3.21.3.2.1前大梁俯仰系统前大梁俯仰驱动系统前大梁俯仰机构安装在机器房中。它由一台交流变频电动机驱动，电动机通过梅花型弹性联轴器（高速联轴器）与减速箱输入轴相连。钢丝绳卷筒通过齿形卷筒联轴器（低速联轴器）与减速箱输出轴相连。高速联轴器和卷筒联轴器将电动机产生的驱动力矩经减速箱放大后传递到卷筒上，通过俯仰钢丝绳缠绕系统使前大梁起升或者下降。前大梁俯仰机构的主要零部件参数如下：表1-3：俯仰机构主要零部件参数型号ILA8315-4型号SBB365功率350kw低速制动器制动力矩2X235kNm电动机转速1750rpm型号MLPK11630x30型号FH1560.105B.B3A-00额定扭矩6.3kNm速比105.242高速联轴器制动扭矩减速箱额定扭矩型号DC09B型号YP31-2000-630x30低速联轴器额定扭矩450kNm高速制动器制动力矩6.6kNm钢丝绳直径Φ35mm当左右倾/前后倾/水平回转处于最大角度时，油缸不能进一步运动。在此情况下，可操作联动台上相应的归零开关将其回复至零位。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-12985低速联轴器74减速箱9轴承座及限位装置653高速联轴器8低速制动器432高速制动器7卷筒21图1-14：前大梁俯仰机构示意图及实物图1电动机6应急机构俯仰减速箱左侧为俯仰应急机构，该机构的摆线针轮减速器和电动机采用法兰联接。整个机构在俯仰电动机或者驱动/控制系统出现故障，短时无法修复的情况下，通过该机构可操作前大梁慢速俯仰动作；在整机高压电断电的情况下，接上码头应急电源，通过该机构也可实现前大梁慢速仰起或下降。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-13前大梁的上升或下降是通过改变电动机转动方向来进行切换。前大梁俯仰机构通过俯仰钢丝绳将前大梁升至45°的锚定位置或80°的维修位置。前大梁俯仰绕绳系统包括两组独立且平衡的钢丝绳。每一组都可以在另一组失效的情况下单独拉住前大梁。所有的滑轮被设计成一个带着轴承和端盖等可整体拆卸或安装的单元。1.3.2.2前大梁俯仰缠绕系统钢丝绳从俯仰卷筒绕出后，沿着下述路径缠绕：俯仰机构卷筒→梯形架顶部滑轮组→前大梁内侧单个滑轮→回到梯形架滑轮组→前大梁外侧滑轮组（4个）上来回绕8次。如所示。图1-1512345图1-15：前大梁俯仰缠绕系统图1前大梁外侧滑轮组2前大梁内侧单个滑轮3梯形架顶部滑轮组4梯形架顶部均衡滑轮5俯仰机构卷筒1.3.2.3前大梁俯仰联锁装置1）超速保护超速保护限位开关安装在俯仰卷筒末端，是前大梁俯仰机构的外部超速保护装置。激活该开关将执行紧停操作。此开关的理论动作速度设定值需考虑从电机到超速开关的所有齿轮箱速比，对应电机最大速度的110％。一旦它被激活，就必须采取手动复位才能继续操作岸桥，如图1-16所示，另外也可以由位于俯仰电动机末端的增量型编码器（图1-17）向PLC提供电动机实时转速的信号，由PLC判断电动机是否超速。123图1-16：俯仰卷筒末端的限位装置1凸轮限位2超速开关3绝对值编码器岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-147）俯仰钢丝绳松弛保护由安装在梯形架顶部的杠杆压轮式限位开关执行该功能。每个限位开关监测一侧的钢丝绳。激活任一限位开关，将禁止俯仰操作（仅限制下降方向）。图1-17：增量型编码器2）高速轴制动器限位开关俯仰高速制动器由一个制动器释放限位开关（常开触点）和一个制动器手动释放限位开关（常闭触点）监测。在没有俯仰上升下降命令的情况下，激活其中任何一个限位开关，都会禁止俯仰动作。图1-19：松绳限位开关8）俯仰钢丝绳均衡位于梯形架顶部两个均衡滑轮之间的钢丝绳通过一块夹绳板夹住，在任一段钢丝绳发生断裂时，另一段钢丝绳均可通过夹绳板作为新的绳头而卡在梯形架顶部滑轮上，从而避免大梁坠落等事故发生。本项目在夹绳板旁边各设置了一个位移限位开关，用来检测两端钢丝绳是否均衡。3）低速制动器限位开关两个低速制动器都是由一个制动器释放限位开关（常开触点）监测。在没有俯仰上升下降命令的情况下，激活其中任何一个限位开关，都会禁止俯仰动作。4）电动机温控开关俯仰电动机有一个内置的温控开关（常闭触点）。该开关激活表明电动机温度处于不正常状态，将禁止俯仰继续动作。5）小车停车位置检测小车停车位置由接近限位开关监测。只要显示小车不在停车位置，将禁止俯仰动作。6）前大梁锚定销进入储存坑检测前大梁锚定销由接近限位开关监测。激活此开关表明锚定销在锚定储存坑内，可以进行大梁俯仰操作。如果此接近限位未激活，将禁止俯仰操作。图1-20：俯仰钢丝绳均衡保护限位开关1.3.2.4前大梁俯仰行程限位正常的前大梁俯仰停止位置由设于位于卷筒末端的绝对值编码器控制。前大梁俯仰的零位通过将前大梁降至下停止位置（水平位置）来设定。图1-18：前大梁锚定销进入储存坑检测限位对俯仰极限位置的控制，除了绝对值编码器外，还有位于梯形架顶部的机械式限位开关(如图1-21所示)和俯仰卷筒末端的凸轮限位开关(如图1-16所示)，这种冗余设计的方式可以更好的提供过行程保护。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-154）上升减速（80°维修位置）由绝对值编码器和凸轮限位开关共同控制。减速点设定处即为开始正常减速的位置。5）上升正常停止（45°停机位置）由凸轮限位开关控制，激活该限位开关，俯仰电动机将正常停车。6）上升减速（45°停机位置）和80°时减速类似。7）下降减速图1-21：前大梁俯仰机械式进销限位开关和上升减速类似。1）上升极限停止8）下降减速检测⑨如上所述，由位于梯形架顶部的机械式限位开关和凸轮限位开关、绝对值编码器共同控制，激活该限位开关，电动机将紧急停车。此时必须按下电气房里的“限位旁路”自复位选择开关，才能操作俯仰下降。和上升减速检测类似。9）下降正常停止/前大梁平置由凸轮限位开关控制，作为PLC的强制信号输入，该位置也作为绝对值编码器的归零点（清零位置）。2）上升正常停止（80°维修位置）10）下降极限检测由位于梯形架顶部的机械式限位开关和绝对值编码器、凸轮限位开关共同控制。激活该限位开关，俯仰电动机将正常停车。本位置也作为绝对值编码器的同步位置。由凸轮限位开关控制，为下降停止提供机械式备份。（注）一般岸桥的大梁俯仰只设两个位置，即水平位置（工作位置）和升到80度顶端的非工作位置。对于美国等国的岸桥，设三个位置，其中45度为停机位置，这时岸桥下部空间完全不会与装卸船舶的上部结构干涉，即可以跨越它在轨道上行走。3）上升减速检测（80°维修位置）由凸轮限位开关控制，在检测点被触发，作为PLC的强制信号输入，检测点处速度设为开始正常减速时速度的±5%。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-161)图1-22：岸桥的前大梁俯仰行程限位示意图1.3.31.3.3.1主小车牵引系统主小车驱动系统主小车牵引机构布置在机器房中。它由一台交流变频电动机驱动，电机通过梅花型弹性联轴器（高速联轴器）与减速箱输入轴相连。钢丝绳卷筒通过齿形卷筒联轴器（低速联轴器）与减速箱输出轴相连。高速联轴器和卷筒联轴器将电机产生的驱动力矩经减速箱放大后传递到卷筒上，从而使小车通过钢丝绳牵引向前（海侧）或向后（陆侧）运行。主小车驱动机构的主要零部件参数如下：表1-4：主小车机构主要零部件参数型号1LA831型号无功率350kw低速制动器制动力矩电动机转速1750rpm型号MLPK10-630X30型号FH1060.24A.A2A额定扭矩4.5kNm速比23.78高速联轴器制动扭矩11.94kNm减速箱额定扭矩型号DC06B型号YP31-2000-630x30低速联轴器额定扭矩160kNm高速制动器制动力矩6.6kNm钢丝绳直径Φ25mm2)3)4)5)6)7)8)9)10)80°维修位置45°停机位置岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-17小车驱动机构配有小车应急驱动装置。在小车电动机或驱动/控制系统，短时无法修复的情况下，通过该机构可实现小车的慢速动作；在整机高压电断电的情况下，接上码头应急电源，通过该机构也可实现小车的慢速前进或后退。985高速制动器764电动机9应急机构53卷筒8减速箱432轴承座7低速联轴器21图1-23：小车牵引机构示意图及实物图1小车编码器6高速联轴器岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-181.3.3.2小车牵引缠绕系统（固定托棍式钢绳支持系统）两根钢丝绳从小车驱动卷筒上绕出后，沿着下述路径缠绕：小车机构卷筒→后大梁尾部钢丝绳张紧装置的滑轮→小车架上的改向滑轮→小车架上的固定端→小车架上的改向滑轮→前大梁端部的滑轮组→回到卷筒。小车向海侧或者陆侧的运行方向，可通过改变电动机的转向来进行切换。参见下面的小车牵引缠绕系统图。两根起升钢丝绳绕在卷筒上后，其四个端头被压紧在卷筒上。小车钢丝绳的中点均固定在小车上。这样得到了一根左侧小车钢丝绳和一根右侧小车钢丝绳。它们牵引小车前进或者后退。12345图1-24：小车牵引缠绕示意图1前大梁端部的滑轮组2小车架上的固定端3小车架上的改向滑轮4小车驱动卷筒5后大梁尾部钢丝绳张紧装置的滑轮3）俯仰联锁1.3.3.3主小车联锁装置如果前大梁的位置不完全到位（没有水平，或者没有上升到停止位置），将禁止小车动作。1）高速轴制动器限位开关小车高速制动器由一个制动器释放限位开关（常开触点）和一个制动器手动释放限位开关（常闭触点）监测。在没有小车手柄命令的情况下，激活其中任何一个限位开关，都会禁止小车动作。4）司机室入口门进入司机室的两扇走道门，一个在司机登机走道上，另一个在对准司机登机走道的小车司机室平台上，均有一个闭门接近限位监测。任一个限位被触发表示相应的门未关，小车将禁止动作。2）电动机温控开关小车电动机有一个内置的温控开关（常闭触点）。该开关激活表明电动机温度处于不正常状态，将禁止小车继续动作。5）小车钢丝绳张紧限位开关该保护由四个接近限位组成，每个张紧油缸行程的两端均设有一个。只要任一限位被触发，小车将禁止运行。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-191.3.3.4主小车行程限位1）海侧极限停止由机械限位开关和位于小车卷筒末端的绝对值编码器共同控制。激活该限位开关，电动机将紧急停车。此时必须按下电气房里的“限位旁路”自复位选择开关，才能操作小车向陆侧运行。2）海侧正常停止由感应式限位开关和绝对值编码器共同控制。触发该限位开关，小车将正常停车。图1-26：位于大梁铰点附近的小车感应式限位开关3）海侧减速检测7）停车位置由感应式限位开关和位于电机末端的增量型编码器共同控制。如果在感应式限位开关动作时，增量型编码器反映小车速度值没有减小到设定范围值，那么将启动紧急停车。由感应式限位开关和绝对值编码器共同控制。激活该限位开关，表明小车处于停车位置。只有此时，才允许前大梁俯仰动作。图1-27：小车停车限位开关图1-25：位于前大梁端部的机械式和感应式限位开关8）鞍梁保护由绝对值编码器控制。当吊具下降到海陆侧下横梁正上方高度的时候，小车将正常停车。。这样设计的目的是确保吊具可以安全越过海陆侧门框下横梁上表面。具体如4）海侧智能减速由绝对值编码器和PLC程序共同控制。可以根据实际速度的大小实时设定减速距离，目的是到达指定位置时速度均减小为设定值。这样设计的目的主要是缓解司机因为紧急停车而产生的疲劳感。图1-28所示，当起升下降在H2-H3区域时，小车将检测是否处于设定的海陆侧下横梁避让距离，如果是则正常停车。5）小车编码器归零限位9）陆侧智能减速由感应式限位开关执行该功能。激活该限位将使绝对值编码器重新设定位置值。和海侧智能减速类似。10）陆侧减速检测6）海侧正常停止（大梁仰起状态）和海侧减速检测类似。由感应式限位限位开关和绝对值编码器共同控制。激活该限位，小车电动机正常停车。11）陆侧正常停止和海侧正常停止类似。12）陆侧极限停止和海侧极限停止类似。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-20H1H2H312)11)10)9)8)7)6)5)4)3)2)1)图1-28：本岸桥的小车行程限位布置1.3.3.5小车牵引绳张紧装置小车牵引绳张紧装置设置于后大梁尾部。利用杠杆原理，液压油缸驱动摇臂杆的一端，摇臂杆另一端的小车滑轮向后移动来张紧小车牵引绳。此张紧装置将最大限度减少集装箱搬运过程中，因小车牵引钢丝绳松弛而造成的小车起制动冲击。图1-29：小车钢丝绳张紧装置液压油缸由多功能液压动力站提供动力。为避免前大梁仰起时因海侧钢丝绳长度变化受到拉伸引起的小车牵引钢丝绳张力过大，钢丝绳张紧装置油缸在俯仰过程中会回缩。钢丝绳经一段时间使用后会被拉长，油缸会相应伸长以使钢丝绳仍保持适当的张力。有关液压系统更详细的信息请参阅本手册第五章。在很多情况下，因钢丝绳伸长和发生松弛而需要调整其长度。特别注意小车牵引钢丝绳海侧段的伸长和松弛，因小车钢丝绳张紧油缸不能对其长度差补偿。而且由于连续固定托辊的支承作用，海测牵引绳的长度差更不容易被察觉。岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-21油缸的定位由两个接近限位控制，实际位置由预定的压力/张紧力所决定。油缸的理想位置是在液压系统压力下滑轮摇臂杆基本处于竖直状态。滑轮摇臂杆如果偏离其初始位置，激活任何一个接近限位，小车都将禁止动作。在这种情况下，如油缸压力正确的话，表明小车钢丝绳需要调整长度。1.3.3.6主小车小车卷筒从机房内向海陆侧引出的钢丝绳经过前后大梁端部的改向滑轮，连接到小车架结构的中点，用绳夹板加螺纹固定并可方便地调整钢丝绳长度。图1-31：绳夹板加螺纹固定小车车架四角装有八个车轮。车轮采用抗磨轴承和便于拆卸的剖分式轴承座组件。小车上共有四台台车通过销和橡胶减震垫与车架结构相连接。每台台车均有两个车轮和一只减震垫。减震垫的作用类似于受压弹簧。每个车轮带有二个偏心轴套，用以调整车轮的歪斜度。小车架上装有24只起升钢丝绳滑轮，用于钢丝绳的缠绕和转向。小车架在其海侧和陆侧装有四个气液型缓冲器，用以在电气控制失灵时减轻小车对端部车挡的冲击力。图1-30：小车架上的小车牵引钢丝绳滑轮图1-32：主小车整体结构实物图岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-22室内设有带三点式安全带的座椅，可以调节以适应司机的体重、身高以及到前窗的距离，使得司机可以很舒适地触及到所有的控制开关、手柄或按钮。1.3.3.7司机室司机室是按人机工程学原理设计的，它为岸桥操作人员（司机）提供了一个舒适和便利的工作环境。司机可以精力集中地投入繁重的集装箱作业，不会由于外界环境的影响使司机心烦意乱或者不舒服的感觉。司机室里面装有一个适于阅读用的柔和的日光灯，司机可以用左边控制台上的调光器来关闭或者调节其亮度，使其达到你想要的光亮度。所有的主令手柄、指示灯、选择开关、操纵杆以及其它的一些控制按钮都方便地布置在椅子左右两侧联动台上，辅助指示屏、司机搁脚处的吊具锁销指示屏和三台计算机以及TV显示器，司机可以在不离开座椅的情况下操作上述设备。1.3.41.3.4.1大车机构大车驱动机构图1-33：司机室内部布置大车行走机构驱动岸桥沿着大车轨道行走。起重机每角配8个轮子，其中一半是驱动轮，每套驱动装置驱动一个车轮。采用16个交流变频电机和两个变频器，一个用于驱动海侧电机，另一个驱动陆侧电机，通过位于海陆侧最左端电动机上的脉冲编码器控制两者速度的协调。电动机从海侧的右边开始反时针由1号编号到16号，因而第16号电动机就位于陆侧右边。为了防止起重机被暴风（非工作风）吹动，在海侧和陆侧下横梁下设置了两组锚定销。除了在高速轴上安装了制动器外，每个被动轮上还安装了液压轮边制动器来防止起重机在工作时被突发阵风吹动。岸桥的所有主要功能都可以在司机室里操作。司机室安置于小车架的陆侧以便使司机获得最佳的操作视角。电动机产生的驱动力通过弹性梅花联轴器和齿轮减速器传递给驱动车轮。大车的行进方向可以通过改变电动机的转矩方向来改变。每个驱动装置都设置了高速轴盘式推杆制动器，共16个高速轴制动器足以在25m/sec风速时刹停大车。高速轴制动器和每个从动轮上安装的轮边制动器共同工作，足以抵抗35m/sec风速的非工作风。但是如果预测风速超过35m/sec，应正确使用锚定和系固装置。大车驱动机构的主要零部件参数如下：图1-34：司机室外观图1-35：司机室地窗的操作视野岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-23表1-5：大车机构主要零部件参数型号型号1LP4188-4YLZ63-200CP轮边制动器夹紧力功率180KN25kw转速1750rpm型号MLPK6355x20电动机高速联轴器公称扭矩制动扭矩600Nm250Nm型号型号FKR555.96.D1A75MFK-140-519减速箱速比95.712碰撞力700KN缓冲器行程型号500mmYP11-300-355x20高速制动器制动力矩车轮直径410NmΦ25mm图1-36：海侧大车全景图12345671缓冲器2轮边制动器3电动机4高速联轴器5高速制动器6减速箱7大车车轮图1-37：大车机构示意图及实物图岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-241.3.4.2大车联锁装置7）风速仪系统大车行走时的风速和风向由风速仪系统监控。风速仪安装在梯形架顶部用来测量风速和风向；控制模块位于电气房中，显示风速的数字式仪表位于司机室中。1）高速轴制动器限位开关由感应式限位开关执行，用来检测16个高速轴制动器的工作状态。2）轮边制动器限位开关风速仪有两个设定点：一个是风速达到25m/sec并持续10秒以上时，司机室中辅助控制屏上的琥珀色灯将亮起，同时司机室、机器房和地面上的扩音装置会发出警告声音。此时，岸桥司机应该做好大车行走停止和岸桥锚定的准备工作；另一个是当风速超过28m/sec时，风速仪发出第二个警报（警报声与第一个不同）并切断大车行走电源，禁止大车操作。由感应式限位开关执行，用来检测16个轮边制动器的工作状态。3）大车锚定销由感应式接近限位开关执行。用来检测陆侧和海侧两个锚定销是否处于起锚位置，如未起锚，将禁止大车动作。4）大车缓冲器限位开关1.3.4.3地面维修操作站由感应式限位开关执行。位于大车缓冲器一侧，在缓冲器被压缩到设定位置时停止大车动作，并发出警告声音，避免发生两台岸桥的大车相碰事故。在陆侧下横梁下方配有一个起重机地面维修操作站。维修操作站上安装了电子锁读卡器。只有那些有机械锁钥匙或电子钥匙的工作人员才可以进入该站。维修操作站中安装了一个地面控制站和起重机管理系统（CMS）终端。该控制站有助于吊具维护和起重机锚定操作。图1-38：大车缓冲器限位开关5）大车红外线扫描装置由位于大车大平衡梁端部的红外线发射器、红外线反射板共同执行。用来检测大车行进方向上是否有障碍物。如果有，大车将紧急停车。6）大车编码器位于电动机末端的增量型编码器，用来实现大车电机的变频控制，并检测大车速度是否与设定速度相符。吊具的所有功能动作都可以在地面维修操作站中完成。但主起升操作只能在吊具为空载时进行。图1-40：地面维修操作站图1-39：大车电动机编码器岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-251.41.4.1岸桥安全机构每台岸桥共设有两个锚定装置（锚定销），分别安装在靠近起重机中心线处的海侧和陆侧下横梁下面。这些锚定销可以被抬起或放下，锚定销抬起时将由一个插销锁定。岸桥锚定装置和防风系固装置本项目岸桥的锚定装置和防风系固装置合而为一，即在锚定板上开有销孔，码头锚定坑内设有防风销，这样就可以用锚定板起到防风系固的作用。将岸桥安全正确地锚定在码头上预定位置（锚定和系固位置）是非常重要和必需的工作。如果起重机没有锚定好，万一突发大风就非常危险。高低速制动器只能保证大车车轮刹住不转，但当大风风力达到推动岸桥沿着轨道移动而车轮在轨道上滑行时，一旦起重机移动起来，就会产生巨大动能并可能与另一台起重机或其它障碍物相撞，引发严重事故。图1-41：大车锚定装置图1-42：大车锚定装置位于大车中央1.4.2前大梁俯仰锚定位置该装置在前大梁升至维修位置（80度）时对其提供安全的固定，如图1-43所示，共有2个锚定销和2个锚定孔。在正常操作时锚定销插在储存孔里。为安全计，只要任意一个锚定销没有插回锚定储存坑内，就禁止俯仰操作。前大梁仰起到正常停止位置，限位开关被触发，前大梁的运行将正常停止。此时，前大梁上的销孔与梯形架上的锚定支座的销孔完全对准。将锚定销从储存坑中拔出并插入工作锚定孔。锚定销的插入需人工完成。当试图降下前大梁时，锚定销必须要插回储存坑中。否则前大梁不能运动。设有限位开关以监测锚定销状态。当风速超过25m/sec时不得操作岸桥。岸桥必须处于锚定状态！当风速预报可能超过35m/sec大风时，岸桥还应该处于系固状态。防风销孔锚定销岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-26锚定孔锚定销锚定储存坑图1-43：锚定位置处锚定销放入储存坑和未放入储存坑状态1.4.3前大梁防撞船保护前大梁两侧下方安置了不锈钢防撞钢丝绳，用来防止岸桥大车移动时前大梁碰到船体上层结构而损坏相撞物（船和岸桥）。触发开关（接近限位）位于前大梁两侧的钢丝绳末端处。如果任何一个限位开关被激活，大车向船接近的运行将会被停止，起重机扩音（PA）系统会发出声音报警。但此时起重机仅可以向远离船体的方向行走，直到限位开关被复位。将司机室内的前大梁防撞保护旁路开关转到旁路位置，可以允许大车向检测到的碰撞方向行进，在这个旁路模式下，警告指示灯和声音报警将处于激活状态。图1-45：航空灯1.51.5.1岸桥辅助机构固定托辊系统固定托辊系统用于承载前后大梁上的主起升钢丝绳和小车牵引钢丝绳，减少钢丝绳的下垂度和钢丝绳的弹跳。本岸桥沿前后大梁方向共设有10组固定托辊，前后大梁上各有五组。图1-44：前大梁防碰撞装置1.4.4航空灯装置在前大梁端部、后大梁端部、梯形架顶部各设有一个航空灯，用来在夜晚发出闪烁的灯光，提醒过往的空中飞行物避让。图1-46：沿前后大梁布置的固定托辊岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-27图1-50：电缆托令系统图1-47：前大梁端部的固定托辊1.5.2大车电缆卷盘系统大车电缆卷盘系统位于门框联系横梁一侧，用来为整机输送高压电。由电动机通过磁滞联轴器和减速箱输出力矩，带动卷盘旋转，从而收放高压电缆。地面设有导缆支架用来将电缆准确得从电缆坑中收起或放下。减速箱的另一侧设有高压滑环箱，用来将高压电输送至岸桥供电系统中。图1-51：电缆托令小车1.61.6.1岸桥维修设备本岸桥的维修设备主要包括室内外维修行车、换绳装置、维修平台以及工具箱等。室内维修行车图1-48：大车电缆卷盘系统室内维修行车安装在机器房内，额定起重量10吨。维修行车有起升、小车和大车三种运动，工作范围可达到机器房的整个长度。它可以对机器房内大部分设备部件进行对中、提升和搬移；也可以在机器房和地面之间对机器部件进行搬运作业。为同时满足机房内安装部件定位的精确度，该维修行车设有快/慢两种不同工况的起升速度。图1-49：大车电缆卷盘滑环箱内部1.5.3小车电缆托令系统小车电缆托令系统位于前后大梁一侧。用来为司机室以及吊具输送电和通讯信号。托令系统共有三个带电动机驱动的主动托令小车，配合主小车一起驱动电缆前后运动，主动托令小车还起到平衡各段电缆之间距离的作用。图1-52：室内维修行车岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-281.6.3换绳机构1.6.2室外维修行车换绳机构安装在机器房内，小车驱动机构的上方。它由两个卷筒组成，其中一个卷筒带动力和制动装置。在换绳过程中，该机构将旧钢丝绳绕紧在收缆卷筒上，新钢丝绳则绕在放绳卷筒上。有关使用换绳装置更换钢丝绳的过程，详见第四章。本岸桥的室外维修行车包括悬臂吊和室外行车两种形式。其中悬臂吊在前大梁设有三台，在梯形架顶部设有一台，主要用来更换滑轮时使用。另外在机器房顶部也有一台，用来更换空调时使用。在后大梁端部安装有室外行车，用来更换后大梁端部的油缸、滑轮及维修小车上的滑轮和车轮等部件。室外维修行车在搬运的时候均需要临时安装滑车和葫芦等起重工具。图1-56：位于小车牵引机构上方的换绳装置1.6.4维修平台维修平台在使用的时候安装在吊架上，维修人员站在平台上，随平台上下运动。主要用来维修某些不易到达的部位，例如大梁底面，机器房底面等。图1-53：位于前大梁的旋臂吊图1-57：维修平台1.6.5工具箱和工作台本岸桥共设有两个工具箱和一个工作台，均布置在机器房内，为维修人员提供方便。图1-54：位于梯形架顶部的旋臂吊图1-58：机器房内的维修工具箱图1-55：位于后大梁端部的室外行车岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-291.71.7.1岸桥走道平台及电梯走道平台岸桥上每一处需进行日常检查和维修的部位都安装了斜梯、平台走道以及直梯等可以安全到达并展开维修保养工作。上机的主通道（登机斜梯）位于陆侧面海左侧立柱上。沿着登机斜梯在不同的高度设置有休息平台，通过这些平台可以到达门框联系梁、司机室停车位置或机器房。图1-59：机器房内的维修工作台图1-60：梯子平台总布置图侧视图1-61：梯子平台总布置图俯视岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-30图1-63：前大梁拉杆铰点检修用的高架平台1.7.2电梯在上机主通道（登机斜梯）的同一门框立柱上，安装有上下岸桥的载人电梯，电梯的主要参数如下，其维护保养说明参见电梯专门的手册。图1-62：小车电缆托令检修平台表1-6：登机电梯参数额定载荷400kg/4人轿箱尺寸1000x1000x2160传动方式齿轮齿条形式轿箱面积1平方米电压400V6.6m第一层离地高度频率到达门框联系横梁60Hz18.24m第二层离地高度额定速度到达司机室出入通道45m/min43.317m第三层离地高度电机功率到达机器房出入通道15Kw52.08m第四层离地高度图1-65：电梯轿箱图1-64：登机电梯岸桥构造及维护手册第1章岸桥构造及功能简介上海振华港口机械(集团)股份有限公司1-311.8.3超高架1.81.8.1吊具系统岸桥还配有自动挂钩式超高架。这个超高架是用来吊装那些ISO标准的开顶式集装箱或具有标准集装箱角配件和尺寸但是装有超高货物的框架式集装箱。超高架所有动作的完成都要靠吊具辅助才能完成。吊具结构吊具是岸桥装卸集装箱的执行部件，是岸桥的“手”。可吊两个20尺集装箱且可分离1.6m距离。单吊40尺箱的能力为50吨，双20尺箱工况下的能力为32.5吨×2＝65吨。图1-68：超高架图1-66：吊具1.8.4吊钩横梁1.8.2吊具上架吊钩横梁是装卸超重件杂货的装置，其额定起重量是100吨。横梁中点配有一个可以迴转的安全吊钩，梁端装有两个吊耳，每个的吊耳起重量为50吨。应由专业人员将吊索挂到吊钩或吊耳上。吊具上架四角上装有四个起升滑轮，是主起升缠绕系统和吊具之间的连接部件，永久连接在起升钢丝绳滑轮上，能吊起规定的起重量。吊具上架上设有连接吊具或吊钩横梁的销轴（转销或者水平销，本项目为转销连接）。连接销轴的连接或脱离由接近限位监控。图1-69：吊钩横梁图1-67：吊具上架