單元四港口門座起重機單元三港口輪胎式起重機單元二門式起重機

模塊九典型港口起重機械單元四港口門座起重機單元三港口輪胎式起重機單元二門式起重機和裝卸橋單元一橋式起重機單元五浮式起重機單元六橋式抓斗卸船機單元七其它類型起重機單元六港口集裝箱起重機一、岸邊集裝箱起重機（以下簡稱岸橋）岸橋是集裝箱碼頭前沿裝卸集裝箱船舶的專用起重機。為適應(yīng)個別集裝箱船舶上的重件裝卸，有些岸橋備有重件吊鉤，也有少數(shù)港口的岸橋具有集裝箱和抓斗裝卸兩種功能。1.形式和主要結(jié)構(gòu)特點岸橋的形式依據(jù)其作業(yè)特性和操作功能而定，由海側(cè)和陸側(cè)門框與斜撐拉桿組合成門架結(jié)構(gòu)，用于支撐或吊掛軸線垂直碼頭岸線的中梁和后伸梁，中梁前鉸點和海側(cè)門框上的梯形架以及前拉桿共同支撐前伸梁，前伸梁能俯仰動作；運行小車沿前伸梁、中梁和后梁組成的軸線前后運行；能適應(yīng)20英尺、40英尺或45英尺集裝箱裝卸作業(yè)的吊具通過起升鋼絲繩懸掛于運行小車下跟隨運行小車運行；放置驅(qū)動裝置和電氣設(shè)備的機器房一般設(shè)置左中梁或后伸梁之上；為方便駕駛員觀察吊具對箱和開閉鎖作業(yè)，習慣上將駕駛室布置在運行小車后下側(cè)并跟隨小車運行。近年來，隨著集裝箱運輸業(yè)的發(fā)展，為降低運輸費用，集裝箱船舶尺寸越來越大，目前裝箱量已達1.8萬TEU以上裝載量的船舶也已投入使用。同時，有些集裝箱碼頭，加寬海側(cè)軌道至護舷之間的尺寸，允許通行各類運輸車輛，便于船方各種船務(wù)作業(yè)，也給港口作業(yè)維護人員帶來方便。因此，對岸橋的形式提出新的要求，主要的技術(shù)參數(shù)也相應(yīng)發(fā)生變化。（1）前、后伸距和跨距加大，起升高度提高以適應(yīng)大型船舶作業(yè)。目前，岸橋的前伸距已達到73.75m，后伸距已達到35m，跨距一般取30m至42m，起升范圍已超過65m，即通常所說的超巴拿馬機型。這些主參數(shù)的增大，使集裝箱起重機產(chǎn)生兩個問題：1）起升機構(gòu)一般設(shè)在機房內(nèi)，起升鋼絲繩從后伸梁尾端通過小車繞入吊具然后固定在前伸梁前端。前、后伸距加大后，使得起升繩在吊具落在箱頂上時，下?lián)狭吭龃?，突然起升時起升繩將劇烈彈跳；2）起升高度增大，通過起升繩對吊具提供阻尼達到減搖的方法效果不甚顯著。因此，在新設(shè)計的岸橋上，解決鋼絲繩下?lián)虾蛷椞姆椒?，是在主運行小車的前后各設(shè)置一臺托纜小車，以運行小車的一半速度保持在主運行小車與前后端部距離的中間位置運行，用以支撐主起升鋼絲繩和小車運行牽引繩；另一種方法是將繩索或半繩索小車式改為自行小車式，起升機構(gòu)設(shè)置在運行小車下部。運行小車為自行式，雖然增加了小車的質(zhì)量，但解決了起升繩和牽引繩的纏繞問題。對于起升高度加高后減搖效果減弱的問題，制造廠商和電氣配套廠商均推薦采用電子防搖系統(tǒng)。

（2）主要技術(shù)參數(shù)提高，鋼結(jié)構(gòu)趨于輕型化并提高其小車運行方向剛度。各集裝箱裝卸港口用戶在不斷需求加大前后伸距、跨距、起升高度的岸橋的同時，同樣要求這種超巴拿馬機型的生產(chǎn)率不能降低甚至還要提高。為適應(yīng)這一要求，各主要技術(shù)參數(shù)，特別是速度參數(shù)都相應(yīng)加以提高。較高的起升和小車運行速度對電氣控制系統(tǒng)和鋼結(jié)構(gòu)的抗動力沖擊能力提出了更高的要求。隨著岸橋前后伸距、跨距的加大和起升高度的提高，使得整機鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量加大，碼頭水工建造成本提高。（3）先進的電氣控制系統(tǒng)提高了岸橋使用可靠性和操作的方便、靈活性，實現(xiàn)了自動化控制和系統(tǒng)管理。現(xiàn)代岸橋，為達到高速、高效和操作控制的準確、靈活，均采用當今世界上最為先進的電氣驅(qū)動和控制系統(tǒng)。上世紀八十年代以來，起升機構(gòu)采用晶閘管恒功率直流調(diào)速驅(qū)動，小車運行、懸臂俯仰和大車運行采用可控硅恒力矩直流調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動。隨著微處理器和半導體技術(shù)的發(fā)展，大功率變頻器的性能和可靠性不斷提高，岸橋越來越多地使用了交流變頻調(diào)速驅(qū)動。隨著岸橋自動化程度的提高以及用戶要求增設(shè)電子防搖系統(tǒng)以及管理系統(tǒng)，要求計算機運行速度高，計算量大，抗干擾能力強。為了提高通信過程的抗干擾能力，現(xiàn)普遍采用光纜傳輸。2.金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點岸橋的金屬結(jié)構(gòu)由海側(cè)和陸側(cè)門框，門框之間的連接橫梁、斜撐桿、門框支撐的中梁和后伸梁，海側(cè)梯形架和支撐梯形架的斜撐桿，前拉桿和中梁鉸點共同支撐的可以俯仰運動的前伸梁等結(jié)構(gòu)部件組成。岸橋金屬結(jié)構(gòu)還包括運行小車結(jié)構(gòu)，機器房結(jié)構(gòu)和扶梯平臺走道結(jié)構(gòu)。為避讓船舶或當岸橋不作業(yè)時，一般前伸梁必須仰起或縮進海側(cè)門框內(nèi)。因此根據(jù)前伸梁避讓船舶方式不同，前伸梁分為俯仰式、折疊式和伸縮式。折疊式和伸縮式一般用于集裝箱碼頭附近有航空飛行器飛行，為避免碰撞而根據(jù)當?shù)卣ㄒ?guī)特殊設(shè)計的。岸橋各金屬結(jié)構(gòu)部件的作用及構(gòu)造形式如下：（1）海、陸側(cè)門框及它們之間的聯(lián)系橫梁和斜撐組成整個結(jié)構(gòu)框架，用以支撐岸橋所有上部結(jié)構(gòu)和機構(gòu)。海、陸側(cè)門框下各有兩個支座支撐在4套運行臺車上。門框一般采用箱形結(jié)構(gòu)，少數(shù)采用圓管結(jié)構(gòu)或桁架結(jié)構(gòu)。門框下橫梁下面的支座與運行機構(gòu)主平衡梁連接。赤灣港集裝箱起重機(2004年)

美國弗吉尼亞超巴拿馬型集裝箱起重機(2003年)海、陸門框之間由橫梁和斜撐桿相互聯(lián)系，過去采用鉸接連接較多，便于現(xiàn)場安裝。但鉸接連接的間隙造成門框晃動，時間一長，鉸點孔擴大造成更大的晃動。因此，目前采用剛性焊接連接較多。為了增大沿大車行走方向大梁左右方向的平面剛度，有時根據(jù)用戶或自身設(shè)計要求，在海、陸側(cè)門框上橫梁水平面上設(shè)置聯(lián)系梁和水平斜撐，用以提高水平剛度。（2）前伸梁、中梁、后伸梁結(jié)構(gòu)組成一結(jié)構(gòu)平面，使運行小車沿梁上軌道軸線前后高速運行。前伸梁與中梁鉸接連接，中梁、后伸梁一般采用剛性連接。中梁或后伸梁上將支撐機器房和電氣控制室。中梁通過鉸接或剛性連接方式與海、陸側(cè)門框上橫梁連接。岸橋的前、后伸梁、中梁較多采用板梁桁架結(jié)構(gòu)，即兩側(cè)采用高腹板梁結(jié)構(gòu)，上下采用水平桁架結(jié)構(gòu)，小車承軌梁設(shè)在板梁結(jié)構(gòu)外側(cè)下平面，也有部分設(shè)計將板梁結(jié)構(gòu)下翼緣作為承軌梁處理。板梁結(jié)構(gòu)具有自身質(zhì)量小、剛性好的優(yōu)點，是目前普遍采用的主梁結(jié)構(gòu)形式。（4）運行小車結(jié)構(gòu)。運行小車無論是繩索式、半繩索式還是自行小車式，一般均采用桁構(gòu)梁形式，以達到質(zhì)量盡可能小，疲勞強度和剛度盡可能大的目的。由于三種形式小車上都要布置各種裝置，如起升滑輪組、分離裝置、防搖裝置、張緊裝置、吊具電纜連接裝置，自行小車還需設(shè)置起升機構(gòu)和小車運行機構(gòu)等，使得小車構(gòu)造相當復雜。構(gòu)件加工制作對結(jié)構(gòu)變形、走輪軸承孔形位公差、尺寸公差要求很高。2.主要工作機構(gòu)驅(qū)動方式及布置形式岸橋主要工作機構(gòu)包括：起升機構(gòu)、小車運行機構(gòu)、大車運行機構(gòu)和前伸臂俯仰機構(gòu)。采用繩索牽引小車的岸橋，一般起升機構(gòu)、小車牽引機構(gòu)均設(shè)置在機器房內(nèi)。起升繩、小車牽引繩通過卷繞系統(tǒng)和張緊系統(tǒng)，與小車架和小車架上起升滑輪組連接，起升繩還通過小車架上滑輪組下垂并繞過吊具上架滑輪組以懸掛吊具裝置。半繩索小車的岸橋其小車運行機構(gòu)設(shè)在小車架上。采用自行小車的岸橋，起升機構(gòu)和小車運行機構(gòu)均設(shè)置在小車架上。小車架上的起升機構(gòu)鋼絲繩直接與吊具上架滑輪連接。（1）起升機構(gòu)。繩索小車式和半繩索小車式，起升機構(gòu)均設(shè)置在起重機中部或尾部的機器房內(nèi)。起升機構(gòu)老產(chǎn)品采用品閘管直流恒功率調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，新產(chǎn)品則采用交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。由直流或交流電動機、盤式或塊式制動器、齒形聯(lián)軸器、硬齒面減速器和用鋼板卷制加工的鋼絲繩卷筒及支撐軸承座組成。因集裝箱吊具均采取四點懸掛，起升機構(gòu)用兩個雙聯(lián)卷筒卷繞起升繩，并采取雙電動機驅(qū)動以選用較小功率和較小外形尺寸的電動機。為實現(xiàn)四根鋼絲繩同步運行，起升機構(gòu)一般采用剛性同步?？紤]卷筒的受載變形和安裝的偏差，卷筒軸承座一端選用雙列球面滾子軸承，減速器一端采用既能承受徑向力也能傳遞轉(zhuǎn)矩的球面齒型聯(lián)軸器。為保證減速器內(nèi)齒輪齒面的潤滑，減速器一般采用強迫潤滑方式。起升繩卷繞方式一般是從起升卷筒向后繞出，通過后伸梁尾部滑輪再向前繞入小車架四只起升滑輪，向下繞過吊具上架滑輪，再向上繞過小車架上另四只起升滑輪后與前伸臂末端的傾轉(zhuǎn)機構(gòu)連接。（2）小車運行機構(gòu)。繩索小車運行機構(gòu)一般設(shè)置在機器房內(nèi)或機器房底部的中梁或后伸梁上平面。對半繩索小車和自行小車式，運行機構(gòu)直接布置在小車架走輪側(cè)。繩索式小車，為保持小車運行起、制動的平穩(wěn)，設(shè)有鋼絲繩張緊裝置。張緊裝置采用液壓驅(qū)動方式，可以有效調(diào)節(jié)鋼絲繩的伸長和縮短，同時可以吸收小車運行的沖擊和振動。繩索牽引運行機構(gòu)由直流或交流電動機、齒型聯(lián)軸器、盤式或鼓式制動器、硬齒面減速器和鋼板卷制的鋼絲繩卷筒組成，卷筒一端支撐在雙列球面滾子軸承座上，一端支撐在減速器低速軸的球面齒型聯(lián)軸器上。為保證小車在高速運行時的平穩(wěn)，一般在小車前、后均設(shè)兩根鋼絲繩牽引，并兩兩從前、后繞入驅(qū)動卷筒并分別固定在卷筒上。小車牽引繩如在小車架前后也分別固定，將形成超靜定系統(tǒng)。小車運行時，因軌道鋪設(shè)、小車架走輪軸線制造誤差，以及鋼絲繩安裝卷繞時的長度不均，將造成小車左右晃動和扭轉(zhuǎn)。由于前牽引繩繞過兩個張緊油缸，通過液壓系統(tǒng)保持兩根鋼絲繩在運行時張力均衡；后牽引繩為實現(xiàn)張力均衡必須通過小車架上的平衡滑輪平衡。為換繩方便，實際上兩根前牽引繩和兩根后牽引繩在小車架上分別連通并通過壓板固定。自行小車運行機構(gòu)由直流或交流電動機、萬向聯(lián)軸器、盤式或塊式制動器、硬齒面減速器、與車輪軸連接的裝置、車輪支撐軸承和車輪等組成。自行小車運行機構(gòu)一般沿小車軌道兩側(cè)分別布置，由單電動機驅(qū)動前后兩只車輪或由四個電動機分別驅(qū)動。為減小減速器與車輪之間的安裝尺寸，一般均將車輪軸插入減速器套筒輸出軸。由于小車運行由兩側(cè)電動機分別驅(qū)動，運行時的同步一般通過電氣驅(qū)動系統(tǒng)的負載平衡和小車架的剛性來實現(xiàn)。（3）前伸梁俯仰機構(gòu)。設(shè)置在機器房內(nèi)的俯仰機構(gòu)采用可控硅直流恒轉(zhuǎn)矩調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)或變頻調(diào)速調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動。驅(qū)動裝置由直流電動機（或交流變頻電動機）、齒輪聯(lián)軸器、盤式或塊式制動器、中硬齒面減速器和鋼板卷制的雙聯(lián)卷筒組成。卷筒兩端的支承基本與起升機構(gòu)和牽引小車驅(qū)動裝置相同。為保證俯仰機構(gòu)工作時不發(fā)生前伸梁墜落事故，一般在卷筒靠近支承軸承座的一端設(shè)置液壓盤式安全制動器。當前伸梁下降運行中，下降速度超過額定速度的15%～20%時，此制動器將動作。為保持雙聯(lián)卷筒兩組鋼絲繩載荷均衡，通常在梯形架俯仰定滑輪組中設(shè)置平衡滑塊，在俯仰過程中可以保持載荷均衡。當一側(cè)鋼絲繩突然斷裂，此平衡滑塊將保證另一組鋼絲繩將前伸梁支撐住。當一組鋼絲繩斷裂時，另一組突然加載，將使平衡滑塊產(chǎn)生劇烈沖擊，所以在設(shè)計時往往采取在梯形架上將兩根鋼絲繩分別用螺栓扣聯(lián)接。安裝時，調(diào)整好兩組鋼絲繩的受載達到基本均衡，運行時當一組鋼絲繩斷裂時，另一組不會產(chǎn)生劇烈沖擊。當前伸梁上仰至極限位置時，安全鉤應(yīng)掛上，并和俯仰機構(gòu)聯(lián)鎖。（4）大車運行機構(gòu)。岸橋的大車運行機構(gòu)與其他起重機的運行機構(gòu)基本相同，一般每個支座八輪至十輪。由大、中、小平衡梁及鉸點、從動和驅(qū)動臺車、走輪、驅(qū)動裝置、防爬和錨定裝置以及緩沖裝置組成。大車運行機構(gòu)驅(qū)動一般采用可控硅直流恒轉(zhuǎn)矩調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)（或交流變頻調(diào)速系統(tǒng)），驅(qū)動裝置由直流電動機（或交流變頻電動機）、齒輪聯(lián)軸器、鼓式或盤式制動器、立式中硬齒面減速器、車輪和車輪支撐系統(tǒng)組成。4.傾轉(zhuǎn)、減搖裝置和掛艙保護裝置集裝箱船舶在卸載過程中會產(chǎn)生一定的縱傾和橫傾，碼頭面、集裝箱卡車上的集裝箱也會有一定的傾斜，操作司機在高空為使吊具四角鎖銷能盡快進入集裝箱卡車上或船舶上的集裝箱鎖銷孔，要求吊具能作縱傾、橫傾和平面回轉(zhuǎn)三個動作以適應(yīng)傾斜的集裝箱上平面。傾轉(zhuǎn)動作由司機在控制。常規(guī)的減搖方式是通過調(diào)整小車架上的起升滑輪與吊具上滑輪之間的距離，形成并加大起升繩的夾角，當?shù)蹙吲c集裝箱擺動造成起升繩張力變化時，對高張力一端提供一定的阻尼來吸收擺動能量實現(xiàn)減搖。有多種方式來形成對起升繩的阻尼：①通過在吊具起升滑輪兩側(cè)提供摩擦力；②在小車架中下部設(shè)鉸接擺動平臺，平臺的一端設(shè)阻尼油缸；③在后伸梁尾端起升繩改向滑輪處設(shè)阻尼油缸；④電子減搖，可以達到3s減搖至3cm～5cm的擺幅。一、全自動化操作碼頭系統(tǒng)

早于20年前，歐洲貨柜碼頭（ECT）旗下鹿特丹河口碼頭（DeltaTerminal）已採用自動化操作，是全球第一個自動化集裝箱碼頭，隨后英國倫敦港、日本川崎港、德國漢堡港等相繼建成自動化或半自動化（僅堆場自動化）的集裝箱碼頭。2008年9月5日,荷蘭鹿特丹Euromax自動化碼頭舉行了隆重的開港儀式。該港每年能完成230萬標準箱裝卸,可員工只需50人。碼頭76臺設(shè)備由上海振華港機供貨,這是全球自動化碼頭第一次全部使用振華港機的設(shè)備,目前除了Euromax碼頭已全自動化操作外，西班牙巴塞隆拿的南歐貨柜碼頭（BEST）2012年亦投入自動化操作，2014年9月中國廈門遠海碼頭公司也已投入營運，天津曹妃甸碼頭也已與ZPMC簽訂了全自動化操作碼頭供貨合同，不久將投入營運。

德國漢堡港HHLA-CTA自動化碼頭平面布局

荷蘭鹿特丹港EuroMax自動化碼頭的平面布局荷蘭鹿特丹港ECT自動化碼頭的平面布局ZPMC高效經(jīng)濟型集裝箱自動化碼頭ZPMC高效經(jīng)濟型集裝箱自動化碼頭廈門遠海自動化碼頭的平面布局廈門遠海自動化碼頭的平面布局天津港在ZPMC幫助下，正在進行起重機遠程操作系統(tǒng)改造，不久將能實現(xiàn)工業(yè)化營運。天津港岸橋遠程操作系統(tǒng)

2014年11月4日至7日，EZ在長興基地成功舉辦7個場次的橋吊遠程操作系統(tǒng)演示活動，演示在長興調(diào)試完畢的沙特IPS橋吊上進行，現(xiàn)場配備了駁船，集裝箱，集卡模擬實際作業(yè)，由沙特IPS碼頭的司機DANNY在遠程控制室操作，馬士基，香港MTL碼頭,荷蘭ECT碼頭,菲利斯通，上港集團，寧波港，澳大利亞BCT碼頭，IPS，阿曼OICT用戶及和黃集團等眾多代表參觀了演示活動。EZ自12年開始研發(fā)橋吊遠程操作系統(tǒng)以來，該橋吊遠程操作系統(tǒng)是EZ推出的第二代遠程操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)配備了船型掃描，集卡定位，防搖防扭控制，半自動路徑優(yōu)化等諸多自動化功能，目前EZ已經(jīng)承接了4個碼頭14臺橋吊的遠程操作系統(tǒng)。二、雙40英尺箱雙小車岸邊集裝箱起重機

雙40英尺箱雙小車岸橋是ZPMC在雙40英尺箱岸橋和雙小車岸橋的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)船舶大型化要求快速裝卸而新開發(fā)的產(chǎn)品．以裝卸40英尺箱為例，理論計算其平均生產(chǎn)率每小時可達90~100自然箱。主要特點：

1.兩部小車一高一矮。前小車起升高度在40米以上，便于裝卸大船，它負責與中轉(zhuǎn)平臺之間箱的裝卸；后小車起升高度低于15米，便于裝卸地面運輸車（集卡或AGV系統(tǒng)），它負責地面運輸車和中轉(zhuǎn)平臺之間箱的裝卸。2.前小車和雙40英尺箱起重機一樣，可一次性將二個40英尺（或2個45英尺或四個20英尺）集裝箱自船上吊至中轉(zhuǎn)平臺上，或?qū)⒅修D(zhuǎn)平臺上的二個40英尺（或二個45英尺或四個20英尺）箱一次性吊至船上。

3.后小車僅配置一個標準的雙箱可移吊具，它僅對一個集卡或一個AGV進行裝卸，其作業(yè)效率能和前小車匹配。4.中轉(zhuǎn)平臺不僅可以保證并排二個箱有規(guī)則的快速就位，同時也可保證工人能方便拿取或裝上集裝箱下的轉(zhuǎn)銷．在中轉(zhuǎn)平臺上拿取或裝上集裝箱下的轉(zhuǎn)銷不占生產(chǎn)循環(huán)時間因而有益于提高勞動生產(chǎn)率。

5.設(shè)計時后小車的作業(yè)生產(chǎn)率大于前小車，因此前小車的作業(yè)生產(chǎn)率決定了起重機的作業(yè)生產(chǎn)率。以裝卸40英尺箱為例，理論作業(yè)生產(chǎn)率至少每小時可達90~100自然箱。雙小車起重機吸取了德國漢堡港雙小車起重機成功的經(jīng)驗，進行進一步的改進。改進后用于常規(guī)碼頭的雙小車岸邊集裝箱起重機具有如下特點：

1．起重機大梁由原來的單箱梁改為雙箱梁結(jié)構(gòu)，前小車改為牽引式小車而且將起升機構(gòu)移到機房內(nèi)，大大降低了小車自重。后小車為敞開式載重小車

2．集卡裝卸區(qū)既可以在后伸距下也可以在門框內(nèi)；艙蓋板既可以放置在起重機門框內(nèi)也可以放置在起重機后伸距下。

3．采用牽引小車后，優(yōu)化合理的鋼絲繩纏繞形式使吊具和前小車起升滑輪之間起升繩倒三角懸掛，在吊具起升到較高位置時有很好的懸掛剛性，不需要采用電子防搖就可達到很好的防搖效果，特別具有很好的防扭效果。

4．中轉(zhuǎn)平臺集裝箱臺座兩側(cè)設(shè)置有工人裝卸集裝箱旋鎖的專門安全通道。

5．進一步優(yōu)化了集卡定位系統(tǒng)和后小車自動糾偏系統(tǒng)，使后小車既可以和自動化碼頭的AGV自動配合也可和常規(guī)碼頭的集卡車快捷裝卸，極大的提高了后小車和地面運輸車之間的作業(yè)效益。

6．前小車司機室既可以按照常規(guī)和小車聯(lián)在一起也可以作成分離式，獨立于小車自行驅(qū)動。兩種型式任由用戶選擇。獨立式前小車司機室

前小車司機室獨立于前小車位于小車海側(cè)大梁端部，和前小車共用大梁上的軌道，它有自己獨立的行走驅(qū)動系統(tǒng)和懸掛結(jié)構(gòu)，這種獨立的司機室布置形式有如下特點：

1．前小車司機室的運行區(qū)間主要在集裝箱船裝卸箱位的上方，停機位置由司機根據(jù)船上裝卸位置來確定。

2．司機室視野有極大的改進，極大減輕了司機的作業(yè)疲勞。

3．前小車僅在船上對位，由裝卸人工完成，其余動作可以選擇自動操作。

4．前小車司機室也可隨前小車運行到陸側(cè)，直接操作前小車和集卡的裝卸。

5．前小車和前小車司機室之間有多重安全保護和聯(lián)鎖，確保二者之間始終保持有安全距離，即使前小車失控也不會影響到司機室的安全。它在常規(guī)碼頭上的使用，具有常規(guī)岸邊集裝箱起重機難以比擬的優(yōu)勢：

1.雙小車起重機解決了常規(guī)起重機在超巴拿馬時代面臨的一系列難題，如起重機起升高度越來越高，因小車太高，懸掛太長，裝卸集卡時對位困難，嚴重影響到碼頭水平運輸效率。而雙小車起重機因二部小車各司其責，可以很好的解決常規(guī)起重機難以解決的這個矛盾。

2.同等條件下雙小車起重機的作業(yè)生產(chǎn)率是常規(guī)起重機作業(yè)生產(chǎn)率的1.5倍以上。

3.一個集裝箱裝卸泊位上用3臺雙小車起重機可以代替4～5臺同等要求的常規(guī)起重機的作業(yè)，更有利于碼頭前沿有足夠大的移動空間。二、輪胎式集裝箱門式起重機（以下簡稱RTG）1.概述RTG是集裝箱貨場進行堆碼作業(yè)的專用機械，它利用橡膠輪胎在貨場上行走，并可轉(zhuǎn)移作業(yè)場地，作業(yè)靈活。按車輪數(shù)量，RTG可分為4輪、8輪、16輪等。2.金屬結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點主體金屬結(jié)構(gòu)由主梁、門腿和鞍梁組成，各構(gòu)件之間采用法蘭螺栓連接或焊接連接。（1）主梁：按小車軌道布置形式分為正軌箱形梁和偏軌箱形梁兩種，1）正軌箱形梁應(yīng)用較為廣泛，由于軌道內(nèi)外側(cè)都有空間，故具有整體布置和維護方便的優(yōu)點。由于中心承軌，故除了橫隔板外，還增加了較多短隔板，以保證軌道支承剛度。下翼緣由于受拉，且箱體較小，中間橫隔板與下翼緣板之間往往不焊，但兩頭與門腿對應(yīng)的橫隔板必須焊接，以保證傳遞門腿的力流順暢。為減小主梁質(zhì)量，主體結(jié)構(gòu)多采用16Mn鋼來制作。2）偏軌箱形梁的軌道直接作用在一側(cè)腹板上，受力直接，但存在較大的附加扭矩。如采用T形鋼作承軌梁，結(jié)構(gòu)抗疲勞性好，但制作難度高些。（2）門腿結(jié)構(gòu)：一般采用箱形變截面結(jié)構(gòu)。根據(jù)受力等因素，在門架平面內(nèi)做成上大下小，且內(nèi)側(cè)一般為斜面。門腿平面內(nèi)做成上小下大，一般內(nèi)側(cè)為平面使腿內(nèi)空間大一些，有利于布置電氣房和動力房。二支腿間一般采用連桿連接，以保證兩主梁之間開檔，增加側(cè)向剛度。（3）鞍梁結(jié)構(gòu)：一般采用等截面箱形，與大車采用銷軸連接，連接耳板采用厚板結(jié)構(gòu)。外形美觀。為承受側(cè)向力，需加抗剪塊。設(shè)計鞍梁時需考慮大車平衡梁頂住鞍梁（輪胎拆裝時）的工況。（4）軌道安裝：采用T形螺栓拆裝較方便。有的壓板與軌道，軌道與底板間都襯有復合橡膠墊。調(diào)整片在現(xiàn)場鋪設(shè)，以保證側(cè)向無間隙。壓板須布置在有隔板處，軌道前后應(yīng)加擋塊。軌道采用無縫接頭（可用焊接接頭或整根）。有的廠家采用鋼軌與大梁直接焊接式，該種形式剛度好，且參與受力，免維修，但制造要求高。3.主要機構(gòu)驅(qū)動方式及布置形式（1）大車運行機構(gòu)。大車運行機構(gòu)共有四套，兩套為從動，兩套為驅(qū)動，一般為對角驅(qū)動，也有四角驅(qū)動的形式。大車運行機構(gòu)由車輪組、傳動機構(gòu)、車架和平衡梁、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、安全防護裝置等組成。1）車輪結(jié)構(gòu)。車輪組由輪胎、輪輞、車輪軸和兩個軸承座組成，輪胎為18.00-25，層級為28層至40層。輪胎分有內(nèi)胎和無內(nèi)胎兩種，無內(nèi)胎輪胎由于減少了內(nèi)外胎之間的摩擦，散熱好，壽命長，因而應(yīng)用較多。

2）大車運行傳動裝置。一般采用立式電動機，通過減速器、鏈輪、傳動鏈條，帶動主動輪軸上的大鏈輪驅(qū)動車輪。減速器由一對螺旋傘齒輪和圓柱齒輪副組成。驅(qū)動部分安裝在一個鉸接架上，上部為鉸軸，下部為調(diào)整螺桿，用來調(diào)整鏈條張緊度。3）車架和平衡梁。車架為鞍形結(jié)構(gòu)，與平衡梁通過轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸下部安裝推力軸承以承受輪壓，上部采用推力軸承，有的用球面滾子軸承。4）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。RTG一般采用90°直角轉(zhuǎn)向，在堆場兩頭轉(zhuǎn)向處，鋪設(shè)有轉(zhuǎn)向鋼板，以減少轉(zhuǎn)向時車輪的變形和磨損，現(xiàn)代RTG則采用液壓缸頂升，以方便車輪轉(zhuǎn)向。RTG裝有四套轉(zhuǎn)向裝置，每套裝置由油缸、鎖銷液壓缸、拉桿、限位開關(guān)等組成。5）大車無鏈驅(qū)動

RTG的大車驅(qū)動為開式鏈條傳動，因RTG重量的增加和突停的巨大慣力，導致驅(qū)動鏈易損，壽命低。

全齒輪驅(qū)動的RTG，采用減速器直接驅(qū)動。拋棄了傳統(tǒng)的驅(qū)動鏈，使得RTG大車驅(qū)動的故障率大大下降。

6）大車輪邊制動器

傳統(tǒng)RTG的大車制動器皆裝在大車驅(qū)動電機軸上，當出現(xiàn)緊停時，整個驅(qū)動系統(tǒng)受到很大的力，也因此容易產(chǎn)生鏈條折斷。

ZPMC效法汽車在RTG上配置了車輪制動器，制動時在這個制動器消耗掉大多數(shù)能量，然后高速軸再制動，使得整個大車驅(qū)動系統(tǒng)所受沖擊大大的下降，從而延長使用壽命。（2）吊具的長導板吊具的長導板用于箱與箱間的堆碼，它相當于在已吊在空中的箱下又生出四只導板，使箱落箱上時，堆碼整齊。（3）直線行走由于路面狀況、輪胎漏氣情況、載荷不均勻分布等使RTG行駛走偏或產(chǎn)生蛇行，從而導致發(fā)生碰箱事故。RTG保持直線行走的自動控制裝置有較多形式。一種方法是在地下埋設(shè)感應(yīng)電纜，另一種方法是在地面涂特種油漆，機上攝像機攝取信號，進行自動糾偏，現(xiàn)代則廣泛應(yīng)用GPS技術(shù)，其定位精度可達±15mm，通過GPS提供的定位和遙控輸送信息技術(shù)，還可實現(xiàn)堆場的箱位管理，提高堆場內(nèi)擺放箱位信息的正確性。（4）小車運行機構(gòu)。小車驅(qū)動有齒條驅(qū)動和車輪驅(qū)動兩種形式。l）車輪驅(qū)動。主動車輪借助粘著力驅(qū)動，傳動平穩(wěn)，但起制動過猛或雨天時會打滑，采用四輪全驅(qū)動，基本消除了打滑現(xiàn)象。2）齒條驅(qū)動。電動機通過減速器帶動左、右兩根長軸，長軸上懸臂齒輪與安裝于主梁兩側(cè)齒條嚙合傳動。齒條傳動可靠，不會打滑，行走定位準確。但起制動有些沖擊，且齒條安裝要求較高，須保證全行程嚙合良好。3）導向裝置。小車導向方式分兩種，一種為雙輪緣導向，另一種為一側(cè)軌道的兩側(cè)布置水平輪，水平輪導向防止產(chǎn)生啃軌現(xiàn)象，提高工作可靠性。4）其他裝置。小車終點前設(shè)減速限位開關(guān)，終點設(shè)停止限位和緊停限位。不工作時，小車停放在主梁中部，用錨定裝置錨定。錨定裝置有錨定銷和螺桿兩種形式。螺桿錨定要求小車停位較準確，定位難度較大。（5）起升機構(gòu)。起升機構(gòu)有兩種布置形式，一種為平行式布置，另一種為垂直式布置。1）平行式布置。結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)防止電動機底座與鋼絲繩相碰，為此將電動機底座抬高，減速器傾斜布置。2）垂直式布置。結(jié)構(gòu)緊湊，但減速器要有一副螺旋傘齒輪，制造困難些。3）減速器支承。一般采用底座式，也有三點式支承，低速端兩側(cè)用兩塊40mm的半圓板支承，前部采用兩個螺栓底座支承，受力明確，結(jié)構(gòu)輕巧。4）其它裝置。在卷筒另一端出軸有小齒輪（或小鏈輪）帶動行程限位裝置。高速端電動機另一出軸裝有一脈沖編碼器和測速發(fā)電機。（6）柴油機發(fā)電機系統(tǒng)及附屬裝置。柴油機功率是電動機聯(lián)動工作功率的1.7～2.0倍，聯(lián)動功率即小車運行電動機加起升電動機和一些照明等設(shè)備的功率之和。柴油機發(fā)電機系統(tǒng)的附屬裝置有主油箱、副油箱、充電器、蓄電池、副水箱、避震器、消聲器、排氣管、油水接盤等。高置副油箱的設(shè)置可使柴油機供油充分，減少了吸油阻力，為此，副油箱上須設(shè)從主油箱吸油的吸油泵，并通過液位控制開關(guān)自動進行。（7）司機室。司機室懸掛在行走小車的底架下部。司機室前部和前下部均為玻璃，可以獲得良好的視野。背部采用大玻璃，以便看鄰近通道上RTG作業(yè)。下部地窗裝有安全格柵，格柵布置成中間縱向，兩側(cè)橫向方式，視野較好。中間座椅前后高低均可調(diào)節(jié)。設(shè)有空調(diào)、電話等附加裝置。4.吊具減搖裝置（1）傳統(tǒng)的機械式減搖裝置；（2）液壓減搖裝置；（3）八繩雙向防搖技術(shù)；（4）起升鋼絲繩交叉纏繞方式GPS在輪胎式集裝箱起重機上的應(yīng)用長期以來，由于RTG能夠通過輪胎轉(zhuǎn)向功能，靈活地改變箱區(qū)位置而深受碼頭用戶喜愛。然而也因為沒有固定軌道，RTG在大車方向上的糾偏和定位功能一直沒能很好解決，從而帶來以下幾方面的問題．一、隨著RTG變得越高越快．司機的大車運行日益變得困難，糾偏操作更加艱苦；二、隨著國際貿(mào)易的發(fā)展和集裝箱數(shù)量的迅猛增長，碼頭集裝箱的堆放安排和作業(yè)統(tǒng)計管理也變得日益困難。成千上萬集裝箱的數(shù)據(jù)記錄，手工工作量是巨大的，另外RTG缺乏有效位置監(jiān)控，難免造成集裝箱的錯誤安放而無法跟蹤——這種錯誤，對于繁忙的集裝箱碼頭來說，造成的損失是嚴重的。三、此外，RTG在大車方面上的不足，也嚴重阻礙了RTG在自動化功能上的發(fā)展。在當前RTG的小車和起升機構(gòu)實行了相當程度自動化的情況下，如何解決大車機構(gòu)的自動化問題變得更加迫切。四、對于大跨距RMG和QG，其大車同步控制是令人頭疼的問題。同步控制不好，則會造成大車車輪打滑或“啃軌”現(xiàn)象，從而降低起重機的使用性能和壽命。GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))，是由美國開發(fā)創(chuàng)建的衛(wèi)星導航和定位系統(tǒng)。通過空中均勻分布的24顆導航衛(wèi)星，保證了定位信號在全球任何地方、意時間全天候的可靠接收。自系統(tǒng)投入運行以來，已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各行各業(yè)，如石油勘探、船舶和航空導航、土建工程定位和重大軍事行動。

GPS應(yīng)用在場橋上，使場橋既能保持原有靈活轉(zhuǎn)場的功能，又能象RMG(軌道式集裝箱起重機)一樣保證大車可靠運行和箱位管理功能。定位精度達到±15mm左右，具有高度的自動化特征，可廣泛用于場橋的自動大車行走，自動大車糾偏，自動箱位管理等功能。機需要長時間低頭進行手動糾偏的疲勞作業(yè)和RTG大車行走時同集裝箱或其它車輛相撞的隱患：從而使RTG具有同RMG一樣的大車運行功能：三．RTG大車自動行走，利用了RTG的當前位置和待作業(yè)集裝箱的目標位置，結(jié)合大車自動糾偏和位置監(jiān)控功能，可實現(xiàn)RTG的大車自動行走。屆時司機只要輕觸按鈕，就可以實現(xiàn)RTG大車位置在跑道上的自動變換。四.RTG防誤操作功能，利用RTG大車的精確位置，并結(jié)合小車和起升機構(gòu)位置，組成RTG吊具的三維信息，根據(jù)碼頭堆場的實際布置，可轉(zhuǎn)換成具體的集裝箱大車箱位、小車堆位和起升層高(BERTH，BAY,LANE／STACK,TIER)等信息．此信息同待作業(yè)的集裝箱比較．如不符則禁止吊具動作，只有信息一致才允許作業(yè)。這樣就保證了RTG無故障操作；五．RTG箱位自動管理。利用RTG的三維位置，可隨時隨地發(fā)布RTG的操作信息，譬如作業(yè)箱量、作業(yè)位置、RTG狀態(tài)等信息，信息通過無線系統(tǒng)發(fā)送到中控室，由主機自動記錄統(tǒng)計，實時獲得RTG的各種操作數(shù)據(jù)，及時更新堆場集裝箱分布情況．從而節(jié)省大量的人工登記工作，并消除各種誤差，實現(xiàn)了自動信息化管理．有利于信息保存歸檔。六．大跨距RMG和QC的大車運行同步控制。大跨距的RMG或QC在大車運行過程中容易產(chǎn)生因車輪而引起的“啃軌”現(xiàn)象，從而降低起重機的使用性能和壽命。利用GPS系統(tǒng)可監(jiān)測大車兩側(cè)打滑情況，以利于同步控制。七．AGV自動導航在廣闊的碼頭堆場上，可利用RTG用GPS移動站實現(xiàn)對AGV的自動行走控制。八．集卡位置監(jiān)控RTG。用GPS移動站也可用于碼頭裝卸設(shè)備如集卡等的位置監(jiān)控，便于調(diào)度。

GPS系統(tǒng)在碼頭管理上的應(yīng)用

傳統(tǒng)的碼頭堆場集裝箱作業(yè)模式為：理貨操作部把當日要裝卸的集裝箱，根據(jù)原先計劃安排好并儲存在碼頭主機中，通過對講機系統(tǒng)(有些碼頭通過無線電系統(tǒng)把信息顯示在司機室監(jiān)控屏上)，把箱子代碼和位置(如幾號箱區(qū)幾號位置等信息)告知某臺RTG司機，司機再把車開到對應(yīng)位置操作。其中不足之處有:1.RTG的位置不夠清楚，調(diào)度上容易產(chǎn)生舍近求遠問題，增加生產(chǎn)成本；

2.RTG實際吊具位置沒有可靠監(jiān)控，司機作業(yè)存在人為錯誤的可能性；

3．司機作業(yè)完畢需要人工確認，配備了RTG用GPS系統(tǒng)后，利用當前普遍的無線電系統(tǒng)，可以有效消除RTG作業(yè)中存在的各種人為因素．整個生產(chǎn)過程由一系列電腦實現(xiàn)閉環(huán)控制，極大地提高碼頭生產(chǎn)的正確性和信息化水平，實現(xiàn)無紙化管理。此過程中每臺RTG都將充分應(yīng)用了前述的箱位自動管理防誤操作等功能。

堆箱作業(yè)一般堆箱作業(yè)

配備GPS系統(tǒng)后堆箱作業(yè)模式RTG用GPS系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)一、系統(tǒng)配置

1

整個項目配備一個GPS基準站，具體包括一個GPS接收器和一個調(diào)制無線發(fā)射電臺，用于提供基準位置信號給起重機上的GPS移動站；

2每臺機配置一個GPS移動站，具體硬件包括兩個GPS接收器和一個公共無線接收電臺用于檢測當前起重機所處位置，并接收基準站差分信號從而獲得厘米級的檢測精度位置信號，在主機運算后送至機上PLC進行箱位管理和自動糾偏等處理。

整個GPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精巧，安裝簡單，系統(tǒng)具有很強的獨立性，對RTG的設(shè)計不產(chǎn)生任何結(jié)構(gòu)上的影響。二、技術(shù)參數(shù)

*工作電源輸入電壓：AC220V±10％50Hz／60Hz

*開機定位時間約3min

*GPS定位精度:±15mm(雙GPS系統(tǒng)):(單GPS系統(tǒng)精度可選±15mm或0.5米，推薦±15mm)

*電臺有效范圍：3km

*

電臺頻率可選范圍：450-470MHz；223.025M-235M或其它用戶申請頻率

*標準RS232接口輸出，適用于各種PLC裝置

*狀態(tài)量8位,24VDC光耦隔離輸出三、輪胎吊油改電

背景：世界油價不斷攀高；燃油供應(yīng)日趨緊張；國際貿(mào)易量越來越多，碼頭運營成本中燃油費用居高不下；基于環(huán)保要求。

思路：使用市電的RTG在保持了常規(guī)RTG原有各項功能的情況下，將RTG作業(yè)的能源供應(yīng)方式由原來的大功率柴油發(fā)電機組供電改為通過由市電電網(wǎng)供電，僅配小功率柴油發(fā)電機組提供RTG轉(zhuǎn)場行走所需電能，既保持了RTG可以轉(zhuǎn)場的靈活機動，又節(jié)能環(huán)保，單位標箱能耗成本可降低約70%。

使用市電的RTG具有以下優(yōu)點：

1.節(jié)省設(shè)備運行成本根據(jù)初步的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前每TEU的能耗情況為：常規(guī)碼頭RTG（堆5過6，起重量40噸）需消耗2～2.2L柴油，使用市電的RTG需消耗2~3度電能。在現(xiàn)有市場油價、電價情況下其單位標箱能耗成本下降約70％，使用市電的RTG具有極強的成本優(yōu)勢。

2.可轉(zhuǎn)場，有較強機動性使用市電的RTG可以象常規(guī)RTG一樣進行轉(zhuǎn)場操作（配約100kw小功率柴油機組用作轉(zhuǎn)場），通過拔插快速接頭可換場獲得電能，較常規(guī)的軌道吊（RMG）機動性強，便于堆場管理和增加堆場操作工藝流程的柔性。

3.實現(xiàn)綠色RTG，無柴油機尾氣污染和噪音使用市電的RTG在作業(yè)過程中柴油發(fā)電機組處于關(guān)閉狀態(tài)，沒有柴油機組尾氣排放和發(fā)出的噪音，也沒有柴油機對RTG整機結(jié)構(gòu)造成的振動，RTG司機的操作環(huán)境得到極大改善。同時，市電電網(wǎng)較柴油發(fā)電機組更穩(wěn)定，使得RTG操作性得到提高。

4.可靠性高、維護工作量小使用市電的RTG在技術(shù)上可以使用較小功率的柴油發(fā)電機組代替常規(guī)RTG上使用的大功率柴油發(fā)電機組，而且由于柴油發(fā)電機組的使用頻率大幅降低，僅在轉(zhuǎn)場時使用，使得柴油機的大修間隔大大延長，RTG可靠性更高且可節(jié)省大量維護成本。

5.增加反饋系統(tǒng)可進一步節(jié)能市電RTG若增加電能反饋系統(tǒng)，吊重下降位能可通過逆變單元反饋電網(wǎng)，達總耗電量的20％以上，進一步節(jié)省能耗。

市電的供電方式：電纜卷盤供電型；低架安全滑觸線供電型；懸索架空滑線供電型；電磁感應(yīng)供電型。電纜卷盤供電型電纜卷盤供電型使用市電，由電纜卷盤、控制系統(tǒng)、導纜架、供電電纜、電纜插頭、地面接線箱等各部件組成，當RTG沿堆場跑道行走時，由電纜卷盤的控制系統(tǒng)根據(jù)RTG行走時供電電纜上的張力，通過變頻控制來調(diào)節(jié)電纜卷盤的收放速度，使之與RTG的行走速度相匹配，可最大程度的保證供電電纜的安全。上機電壓采用1kV或690V，常規(guī)RTG（1過5，6+1，40t）裝機功率350kVA。供電電纜經(jīng)導纜架后，可被準確引導進入地面電纜溝，供電電纜也可直接鋪于地面（用水泥條石保護），而無需開挖地面電纜溝。電纜端部通過快速插頭與地面接線箱連接獲得市電，地面接線箱內(nèi)設(shè)置有安全開關(guān)，保證所有電纜插頭的插拔操作均在無電的情況下安全完成。118ControlsystemCablereelPowercableJunctionboxCableguideCabletrench使用市電的RTG供電系統(tǒng)詳圖

CableguideControlsystemPowercableCablereel電纜卷盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電纜卷盤系統(tǒng)滑環(huán)箱電纜卷盤系統(tǒng)導纜機構(gòu)電纜卷盤系統(tǒng)導纜機構(gòu)緩沖式固定式123Cableplugs方式一地面接線箱電纜插頭及電纜溝詳圖

CabletrenchSafetySwitch124方式二地面電纜及設(shè)施防護條石

Protectionbar固定裝置

Fixingdevice開關(guān)箱

Switchbox插頭插座

Plugandsocket供電電纜

PowercableSpearsocketSafetySwitchPlug市電的RTG進行轉(zhuǎn)場操作時，首先關(guān)閉地面接線箱內(nèi)的安全開關(guān)，切斷與市電連接，拔下與市電連接的快速插頭（插頭的插拔操作均處于無電的情況）。RTG轉(zhuǎn)換至柴油發(fā)電模式，地面操作站將卷盤電纜人工回收到位，即可同普通RTG一樣進行正常的轉(zhuǎn)場操作。至新場地后再將快速插頭插上本場地接線箱獲得市電，RTG重新轉(zhuǎn)換至市電模式運行。低架安全滑觸線供電型構(gòu)造特點：1.堆場之間沿RTG跑道方向設(shè)置與市電電網(wǎng)連接的滑觸線，用于RTG的電能供應(yīng)；2.RTG帶動與其柔性連接的集電器小車，通過集電器從滑觸線獲得市電電網(wǎng)的電能；3.集電器小車電纜通過插頭與RTG供電回路連接，提供RTG作業(yè)時的動力供應(yīng)。低架滑觸線系統(tǒng)地面裝置低架滑觸線的取電操作采用手動方式RTG轉(zhuǎn)場時，操作耗時較長，雨天操作安全性較低。低架滑觸線手動取電裝置R