重大件货物液压顶升与平移装船系统设计

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1、重大件货物液压顶升与平移装船系统设计重大件货物液压顶升与平移装船系统设计浙江海洋学院机电学院郑雄胜章海摘要:设计了一种重大件货物液压顶升与平移装船工作系统.该系统能在驳船和码头之间架设的钢梁轨道上连续平稳地运行,其前进方向和速度大小可严格控制;与拖拉滑移装船方法相比具有效率高,所需设备少,劳动强度低,运行安全可靠等特点.尤其在码头,航道和浮吊调遣都有困难的情况下,采用该技术可以大幅度降低装卸船费用.着重分析和说明了几个主要子系统的结构特点,动作原理和设计要点.关键词:重大件货物;液压;顶升;平移Abstract:Thepap

2、erdescribeshowhydraulicjackingandlevel—conveyingshipmentsystemforheavyandlargecargoisdesigned.Thissystemcantravelalongtherailconnectingthebargeandpier.Itstravelspeedanddirectioncanbecon—trolled.Thissystemismoreefficient,safer,morelaborsavingandsimplerincomparisonto

3、slippageshipment.Especiallywhereterminals,waterwayandfloatingcranecannotbeused,itcanbeappliedtoreduceshipmentcostgreatly.Itfocusesonthestructuralfeaturesofthesubsystem,theworkingprincipleanddesign'Skeypointsofthesystem.Keywords:heavyandlargecargo;hydraulic;jacking;

4、levelconveying1引言随着我国各项建设事业的不断发展,包括石油勘探平台组块,船舶大型金属结构件,港口建设用沉箱以及防波堤坝工程用大型水工构件等重大件货物的海上运输量非常大,目前重大件货物的常用装船方法是用大型浮吊吊装或用线绞车拖拉滑移….浮吊吊装受吨位起重设备和港口码头等条件限制,吊装效率低,可靠性和安全性较差;而用线绞车拖拉滑移所需设备多,劳动强度大.本文研究的液压顶升与平移装船系统能将重大件货物快速平稳地牵引到驳船上,取代了传统的浮吊吊装或人工绞拖的施工方法,大幅度地降低了成本,提高了工作效率.2工作原理重大

5、件货物液压装船工作系统主要有轨道梁,液压顶升子系统,重物平移子系统,监控子系统和液压源系统等组成.设计时借鉴铁路铺设大跨度钢桁架梁的施工工艺J,可实现同步控制液压缸顶(拉)承重小车.其结构与工作原理如图1所示.该设备在装船时,在驳船和码头之间架设钢梁轨道,采用4个大型液压千斤顶通过液压控制技术实现将重物同步顶升到一定高度后,将重《起重运输机械》2009(8)物置于4个负重滚动车上,沿轨道方向采用液压系统从前面牵引或后面顶推负重小车前进.该设备的技术关键是:(1)在装卸船过程中必须消除船体的波动对系统的影响,使滚装过程中驳船甲

6、板与码头始终保持平齐.(2)在不同地面条件下实现轨道系统的承载,以及在不同基面条件下货物的均匀平移运动,特别是长距离的匀速平移.图1重大件货物液压装船系统结构与工作原理简图1.后端锚固器2.轨道钢梁3.承重滚动小车4.液压千斤顶群5.驳船6.前端锚固器7.牵引液压缸8.重大件货物9.顶升液压缸3结构组成此系统可严格控制前进过程中的前进方向和一37—速度大小,安全可靠,较传统的线绞车拖拉滑移方法效率高,所需设备少,劳动强度低.尤其在码头,航道和浮吊调遣都有困难的情况下,采用该技术可以大幅度降低装卸船费用.下面介绍几个主要子系统

7、的结构设计.3.1轨道梁轨道梁是构建装船系统的主要组成部分.整个装船系统中,轨道梁的铺设,将影响整体系统的稳定性,安全性和可行性.当在驳船时,通过调节轨道梁的高度,使小车能顺利接驳各类吃水深度不同的船型.轨道梁采用32C型槽钢和扁钢焊接而成,其结构原理见图2,梁和梁之间接头部位做成阶梯形状,防止梁和梁之间的纵向相对移动,并能实现快速拼装和拆卸,此结构简单可靠,方便实用.同时接头部位留有一定的间隙,在地面不平时,梁和梁之间可以形成3%的折角.在局部连接处采用独特设计的半铰接方式,允许较小的转动以减小弯矩,约束较大的转动以保证轴

8、线连续性.可有效减轻悬臂梁(或是固结结构)造成的弯矩过大和简支梁(或是铰接结构)造成的"匕下坡".图2轨道梁结构1.形销2.轨道钢梁3.2顶升子系统顶升是货物装船系统的主要功能之一,其在货物装船系统中的主要任务是解决物件在空间上的位移问题.顶升子系统主要由2组液压缸(每组2个液压缸,共4个