港口可轉(zhuǎn)向移動漏斗行走設(shè)計畢業(yè)論文1

1、港口可轉(zhuǎn)向移動漏斗行走設(shè)計專業(yè):機電一體化 學(xué)號：3211 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：摘要：為解決散貨碼頭卸料漏斗轉(zhuǎn)向移動難和漏斗行走機構(gòu)抗物料沖擊差的問題，對漏斗實施了每條腿部增加一套可收放行走裝置的設(shè)備改造。改造后，既能滿足漏斗日常作業(yè)，又可方便地使卸料漏斗移動和轉(zhuǎn)向，提高漏斗的使用率和轉(zhuǎn)場效率，進而提高碼頭整體作業(yè)效率。關(guān)鍵詞：港口 卸料漏斗 行走裝置 轉(zhuǎn)向 1.概述散貨碼頭物料裝卸作業(yè)最終目的是將物料裝到卡車、火車或皮帶傳輸系統(tǒng)里。門座起重機（簡稱門機）直接卸料裝載，存在物料沖擊過大，易造成設(shè)備的損壞以及不容易控制物料卸料速度等問題。在作業(yè)中增加1個卸載漏斗，防止物料對設(shè)備的沖擊，同時可利

2、用漏斗下方出料口的調(diào)節(jié)功能，控制物料卸料速率。這種門機配備漏斗的作業(yè)模式，不僅能合理卸載物料，而且可以提高物料卸載速度，提高碼頭作業(yè)效率。目前碼頭普遍使用的漏斗主要是固定式漏斗（無行走裝置）和直線移動式漏斗。固定式漏斗的優(yōu)點是整體為剛性，無行走裝置中的軸承等易損部件，可經(jīng)受大量物料下落時的沖擊，整體抗沖擊性能好；缺點是移位繁瑣，每一次移動位置都需要門機或其他可提升設(shè)備將其抬起，移動，重新落位，轉(zhuǎn)場移位效率低。直線移動式漏斗的優(yōu)點是可沿著一個方向自由移動（多為沿軌道方向），方便跟隨門機移動，位移速度快，可提高作業(yè)效率；缺點是只能沿一個方向移動，如果需要其做垂直運動軌跡方向的移動，往往還需要門機配

3、合將其起吊轉(zhuǎn)向挪位；作業(yè)過程中抗物料沖擊能力稍差，由于具有行走裝置，存在軸承等部件，如果物料沖擊超過軸承的承載能力，便會造成軸承的損壞。無論固定式還是直線移動式漏斗，在漏斗維修和阻礙碼頭裝卸作業(yè)時，更需要將其移至場外，在沒有門機和其他設(shè)備配合的情況下，想任意方向地移動漏斗，都是非常困難的。2.漏斗設(shè)計針對上述情況和碼頭作業(yè)特點，將漏斗整體結(jié)構(gòu)設(shè)計成抗物料落料沖擊性能高，將漏斗行走設(shè)計為能做 360°靈活轉(zhuǎn)動的裝置，讓漏斗裝置既能滿足作業(yè)要求，又能在任意方向上運動行走。2.1 設(shè)計方案及參數(shù)根據(jù)設(shè)計要求制定方案，將漏斗支腿及行走機構(gòu)設(shè)計為作業(yè)時可固定支撐，移動時可放下轉(zhuǎn)向的行走裝置，見

4、圖1。具體形式是在四個固定支腿內(nèi)側(cè)加裝可自由轉(zhuǎn)向的行走機構(gòu)，通過銷軸固定安裝。設(shè)計行走裝置時須考慮漏斗自重約20t，設(shè)計形式為四支腿結(jié)構(gòu)形式。 圖1 漏斗行走機構(gòu)形式漏斗行走裝置設(shè)計方案見圖2，采用外加在漏斗架上的附屬結(jié)構(gòu)形式，分為上、下兩個部分。上部為固定裝置，漏斗運行時可以通過3個固定銷，將行走裝置牢牢地固定在漏斗架上，用來支撐漏斗完成裝置的運行；卸料作業(yè)時，又可以將行走裝置提起，用1個銷軸固定，讓鋼結(jié)構(gòu)支腿著地，以免行走裝置遭受物料的沖擊。下部裝置使用鑄鋼輪轂外包橡膠車輪，車輪軸兩端采用剖分式結(jié)構(gòu)，此形式軸承在兩端，方便維修和更換。行走裝置的上、下兩部分通過芯軸加裝軸承的連接方式，讓兩部

5、分既能連接在一起，又能以芯軸為中心進行轉(zhuǎn)動，達到可自由旋轉(zhuǎn)的連接目的。圖2 漏斗行走裝置2.2設(shè)計計算此處只針對加裝行走裝置的關(guān)鍵零部件銷軸和軸承進行設(shè)計計算。每個行走機構(gòu)在運行時，使用3根銷軸固定，假設(shè)只有2根銷軸承載，漏斗不帶料，僅自身結(jié)構(gòu)重量約為20t，考慮運行過程的偏載現(xiàn)象，每條支腿的安全承載能力設(shè)定為10t。固定銷軸截面見圖3。圖3 固定銷軸截面銷軸材料為Q235，主要考慮銷軸的抗剪切能力，單根銷軸的剪切力計算為 式中：P為銷軸所受剪切力；A為單根銷軸的截面積。Q235材料抗剪切許用應(yīng)力為 所以銷軸滿足結(jié)構(gòu)的承載使用要求。軸承選用，也考慮漏斗偏載情況，即軸承承力N載為載 選取滿足安裝

6、尺寸要求的軸承，推力球軸承型號為5112，軸承參數(shù)：動載承載N動為218kN，靜載承載N靜為994kN。 在已考慮運行偏載的情況下，動載使用系數(shù)仍達到2以上，即選用軸承滿足使用要求。由此方案制造出的漏斗，經(jīng)過測試，在漏斗行走收起的狀態(tài)下，可以完全杜絕漏斗行走軸承不抗沖擊的問題，在使用簡機械輔助的情況下可方便對漏斗進行移動和轉(zhuǎn)向行駛。由此，可有效提高生產(chǎn)和使用效率，為使用漏斗作業(yè)的散貨碼頭提供一些新思路。3.結(jié)論：按此設(shè)計方案制造的漏斗，具有以下優(yōu)點：1）在卸料過程中可處于四剛性支腿著地承載狀態(tài)，對行走裝置中軸承等易損件無任何沖擊；2）在需要漏斗運行時，可將行走裝置著地，利用芯軸加軸承裝置解決車

7、輪任意轉(zhuǎn)向問題；3）此套方案可使用簡單的輔助機械完成漏斗行走、固定和轉(zhuǎn)場等問題，提高碼頭作業(yè)效率。參考文獻：1梁媛媛.電纜漏斗車行走機構(gòu)的設(shè)計J.露天采礦技術(shù)，2014，04：67-69.2于廣年.裝車機行走機構(gòu)PLC、變頻器控制J.港口科技，2010，10：32-36+49.3程文光，趙海燕，吳俊峰.新型卸料小車的設(shè)計特點J.華電技術(shù)，2010，12：37-39+85.4錢正興.港口用高腳漏斗行走裝置研制J.南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012，03：68-70.5嚴(yán)俊.卸船機漏斗門開閉功能的改進J.港口科技，2011，12：21-23.6管學(xué)富.散糧裝箱漏斗的研制J.港口科技，2009，10：24