600T大型門式起重機的參數及組成概述

王越

摘要：本文在分析600T大型門式起重機工作機構組成和主要參數的基礎上，概述了其組成特點，為進一步的結構設計奠定基礎。

關鍵詞：起重機；參數；結構

1 主要參數

600T大型門式起重機工作機構部分由：小車機構、起升機構、大車運行機構、動力部分和吊具系統五大部件組成。驅動形式主要有：柴油機-直流電動機驅動，隨著變頻調速技術的發展，逐步被柴油機-交流電機所取代；近年來，隨著國家對環保的要求，以及油價的升高，各港口都在積極發展RTG“油改電”，及將柴油機驅動改為電力驅動。

其主要參數：額定起重量、跨距、起升高度、工作速度、基距、輪壓等；額載一般為吊具下40.5t。一般來說可堆疊4-5層集裝箱，隨著集裝箱的發展，現在堆疊高度也逐步變為了5-6層。

其作業優點：

①裝卸效率高。可大面積連續性作業；

②跨距較大、集裝箱堆疊層數高、場地占用空間小，且大車部分有轉向裝置，可以靈活進行轉堆作業；

③利用率高、只需少量維修、維修費用較低，維護成本；

④便于自動化操作，堆場內可進行自動化作業。

其作業缺點：

①前期和初次投資較大，所需機械數量多；輪壓大，因而作業堆場需要具備較高的承載能力，建設成本相對較高；

②堆場堆疊層數高，可以充分利用空間，但由于堆層的增加，有可能會造成堆場的翻箱作業量增加，從而影響作業效率，增加能耗。

但是，國內設計、制造的600T大型門式起重機還在延續蘇聯制造時的樣式。即：起重機自重偏大、外形尺寸較大、對使用空間的要求也較大。國內設計的600T大型門式起重機外形尺寸大，自重大，使其在國際市場中的競標存在諸多不利，本文通過對600T大型門式起重機的結構分析，找到結構中可優化點及優化方案，明確結構的優化方向，推動國內起重機向節能減排方向發展。

2 組成特點

600T大型門式起重機結構主要門架結構、起重小車結構、電機-減速器系統、梯子系統等結構組成。

①主梁：是門架中的最主要受力構件，在起重機工作時受移動載荷和均布載荷。移動載荷是由小車的重量，起吊貨物的重量以及大、小車運行慣性力引起的；均布載荷是由走臺系統的重量，主梁自身的重量以及風載荷等引起的。端梁：主要連接兩根主梁，主要受到拉力或者壓力。支腿：連接主梁與下橫梁，起支撐作用。下橫梁：連接支腿與大車運行機構。不同結構的600T大型門式起重機受力表現也不同，A型門機下橫梁的受力表現為受拉、剪切，U型門機下橫梁的受力表現為受剪切、彎矩。

②起重小車結構：車身及與導軌配合滑動的裝置組成。

③電機-減速器系統：電機-減速器系統作為能源組成不同，可以通過減速器控制小車的移動以及提升動作。

④梯子系統：梯子系統是供人員操作或登機檢修用的爬梯。

大型門式起重機常見的結構形式有：A 型大型門式起重機，U型大型門式起重機，O型大型門式起重機，L型大型門式起重機，C型大型門式起重機。

600T大型門式起重機的特點如下：

①A 型大型門式起重機：A型門機在支腿平面內，支腿是傾斜的，傾斜的角度根據整機的穩定性而定。此類門機因結構簡單，受力清晰等特點，在各種場所應用都非常普遍。一般起重量在5t-800t，跨度在18m-40m。但A型門機也有局限，因其在支腿平面支腿是傾斜的，所以對有懸臂的A型門機，其過腿空間略有不足。同時，因其受力特點，當有懸臂時，支腿的上方通常設置馬鞍架，這樣整機的高度比較高。

②U型大型門式起重機：U型門機在門架平面內與A型門機類似，在支腿平面內與A型門機略有不同，U型門機的支腿是垂直布置的。這樣使其在保證穩定性的同時，小車的過腿空間較大。同時因其支腿不會產生水平分力，在有懸臂時無需設置馬鞍架，這樣其整機的高度不致過高。其缺點在于：由于小車的軌距較大，小車的自重也較重，造成整機的金屬結構件較A型門機都較重。

③O型600T大型門式起重機：O型門機是U型門機的一種變形，是在U型門機的基礎上把小車軌距縮小，這樣即可以獲得較小的小車自重，又得到了較大的過腿空間。但因其支腿的受力較大，其整機的自重依然較重。

起重機結構的優化主要指定滑輪梁的獨立及上移，以往結構的定滑輪梁及連接梁合為一體，計算時難以準確的分出各板受力，現將定滑輪梁獨立，使定滑輪梁受力更明確，計算也更加準確。至于滑輪梁上移，是為了提高上極限，這樣保證相同起升高度的同時使得門架的高度更低。小車架的優化除了定滑輪梁，還有就是基于三合一減速機的使用，運行三合一減速機的使用省去了運行電機的支撐梁，起升三合一減速機的使用省去了起升機構的支撐梁，使整個起重機結構更輕。

3 結論

起重機未來的發展會促進一個企業甚至一個行業的大型數據庫的建立，制造廠家可以在數據庫內通過檢索、選用、組合各種零、部件，完成起重機的設計及制造；而客戶也可以在數據庫內尋找、選擇自已想要的設備。各種零、部件的生產廠家還可以根據自已內部的文化進行差異化的設計，提供給客戶更廣闊的選擇，同時也豐富了起重機市場。

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