軌道式集裝箱門式起重機(jī)：

軌道式集裝箱門式起重機(jī)主要用于集裝箱鐵路轉(zhuǎn)運(yùn)場

和大型集裝箱儲運(yùn)場的集裝箱裝卸、搬運(yùn)和堆放。

軌道式集裝箱門式起重機(jī)由主粱、剛性和柔性門腿、運(yùn)行小車、起升機(jī)構(gòu)、大 車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、操作駕駛室等組成。根據(jù)堆場作業(yè)工藝，在單門腿方向或雙門腿方向外伸懸臂成為單懸臂或雙懸臂機(jī)型，不外伸成為無懸臂機(jī)型。根據(jù)場 地、集裝箱儲運(yùn)工藝流程及裝卸的車輛(集裝箱卡車或鐵路車輛)確定采用無懸臂、單懸臂和雙懸臂的不同結(jié)構(gòu)形式。

軌道式集裝箱門式起重機(jī)根據(jù)主梁與門腿的構(gòu)造和采用的減搖裝置而分成不同的形式。

(1)雙懸臂軌道式集裝箱門式起重機(jī)由于集裝箱需通過兩側(cè)門腿內(nèi)空間。所 以門腿內(nèi)的寬度方向凈空較大。依門腿承載主梁的形式不同，雙懸臂軌道式集裝箱門式起重機(jī)一般采用門腿上部敞開成“U”形和門腿上部連通成“Π”形。無懸臂 軌道式集裝箱門式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)因集裝箱不必通過門腿內(nèi)空間，所以構(gòu)造比較簡單。

(2)相對于岸邊集裝箱起重機(jī)，軌道式集裝箱門式起重機(jī)的小車運(yùn)行速度較低，一般不設(shè)減搖裝置。如用戶為減輕操作強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率提出要求，則設(shè)置有減搖裝置。對繩索式起升機(jī)構(gòu)．其減搖一般通過對繩索施加阻尼來實(shí)現(xiàn)；對剛性起升機(jī)構(gòu)，其減搖則通過剛性構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。

  軌道式集裝箱門式起重機(jī)

軌道式集裝箱門式起重機(jī)主要用于集裝箱鐵路轉(zhuǎn)運(yùn)場和大型集裝箱儲運(yùn)場的集裝箱裝卸、搬運(yùn)和堆放。

軌道式集裝箱門式起重機(jī)由主粱、剛性和柔性門腿、運(yùn)行小車、起升機(jī)構(gòu)、大 車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、操作駕駛室等組成。根據(jù)堆場作業(yè)工藝，在單門腿方向或雙門腿方向外伸懸臂成為單懸臂或雙懸臂機(jī)型，不外伸成為無懸臂機(jī)型。根據(jù)場 地、集裝箱儲運(yùn)工藝流程及裝卸的車輛(集裝箱卡車或鐵路車輛)確定采用無懸臂、單懸臂和雙懸臂的不同結(jié)構(gòu)形式。

軌道式集裝箱門式起重機(jī)根據(jù)主梁與門腿的構(gòu)造和采用的減搖裝置而分成不同的形式。

(1)雙懸臂軌道式集裝箱門式起重機(jī)由于集裝箱需通過兩側(cè)門腿內(nèi)空間。所 以門腿內(nèi)的寬度方向凈空較大。依門腿承載主梁的形式不同，雙懸臂軌道式集裝箱門式起重機(jī)一般采用門腿上部敞開成“U”形和門腿上部連通成“Π”形。無懸臂 軌道式集裝箱門式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)因集裝箱不必通過門腿內(nèi)空間，所以構(gòu)造比較簡單。

(2)相對于岸邊集裝箱起重機(jī)，軌道式集裝箱門式起重機(jī)的小車運(yùn)行速度較低，一般不設(shè)減搖裝置。如用戶為減輕操作強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率提出要求，則設(shè)置有減搖裝置。對繩索式起升機(jī)構(gòu)．其減搖一般通過對繩索施加阻尼來實(shí)現(xiàn)；對剛性起升機(jī)構(gòu)，其減搖則通過剛性構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。^[1]  

軌道式集裝箱門式起重機(jī)特點(diǎn)

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軌道式集裝箱門式起重機(jī)主要有以下特點(diǎn)：

①起升速度較低而大車運(yùn)行速度較高。根據(jù)集裝箱堆場的需求，軌道式集裝箱門式起重機(jī)起升高度按堆三過四或堆四過五來確定，由于起升高度不高，因此起升速度相應(yīng)地較低。但集裝箱堆場一般沿運(yùn)行軌道方向長度較長，為達(dá)到一定的生產(chǎn)率，大車運(yùn)行速度較高。

②小車運(yùn)行速度可根據(jù)橋架跨度和兩端外伸距確定。當(dāng)跨度及懸臂長度較小時(shí)，小車運(yùn)行速度和生產(chǎn)率要求相對可取較小值。當(dāng)跨度較大，懸臂長度也較大時(shí)，小車運(yùn)行速度可相應(yīng)提高以滿足生產(chǎn)率要求。

③當(dāng)跨度超過40m時(shí)，大車高速運(yùn)行過程中，由于兩側(cè)門腿運(yùn)行阻力不同將會發(fā)生偏移，為此設(shè)置同步裝置，通過電氣控制系統(tǒng)保持兩側(cè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度的同步。

④為滿足較高的使用要求，電氣驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)采用晶閘管直流或交流調(diào)速驅(qū)動(dòng) 控制系統(tǒng)，以達(dá)到較好的調(diào)速和控制性能。電氣控制系統(tǒng)也可采用常規(guī)交流渦流調(diào)速控制或交流定子調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。對于速度較高的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電氣控 制系統(tǒng)，通常用帶電氣制動(dòng)的晶閘管直流、交流調(diào)速控制系統(tǒng)或交流定子調(diào)壓調(diào)速控制系統(tǒng)，避免采用常規(guī)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中運(yùn)行停車時(shí)靠制動(dòng)器制動(dòng)的方式,以免給 整機(jī)帶來巨大沖擊。 ^[1]  

軌道式集裝箱門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)

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軌道式集裝箱門式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)一般采用箱形結(jié)構(gòu)，為減輕整機(jī)質(zhì)量，也可采用桁架結(jié)構(gòu)，但制作成本較高。

整機(jī)結(jié)構(gòu)視門腿的支承方式不同而較多采用“Π”型和“U”型，“Π”型結(jié)構(gòu)剛性和柔性門腿都是“Π”形式，兩根主梁的橫向剛度和門腿自身的強(qiáng)度、剛度通過門腿與門腿上橫梁的剛度來實(shí)現(xiàn)。“U”型結(jié)構(gòu)門腿則通過門腿與門腿下橫梁之間的連接剛度來實(shí)現(xiàn)。

(1)主梁結(jié)構(gòu)。主梁結(jié)構(gòu)由兩根箱形端梁組成框梁支撐在剛性和柔性腿上。 目前常采用偏軌箱形梁，為使翼緣焊縫避開因輪壓引起的高應(yīng)力區(qū)，承軌部分采用“T”鋼與主梁面板和承載腹板焊接。主梁與剛性腿連接采用高強(qiáng)度螺栓或焊接方 式，與柔性腿連接采用鉸接連接方式，為安裝方便，主梁與端梁的連接一般采用高強(qiáng)度螺栓連接方式。

(2)門腿結(jié)構(gòu)。剛性門腿和柔性門腿均采用箱形結(jié)構(gòu)，對中小跨距的軌道式 集裝箱門式起重機(jī)．兩側(cè)門腿均做成剛性門腿。對“Π”形門腿，沿大車方向的強(qiáng)度與剛度通過門腿與頂部橫梁的剛性連接實(shí)現(xiàn)：對“U”形門腿，則通過門腿與底 部橫梁的剛性連接實(shí)現(xiàn)，而沿小車方向的強(qiáng)度和剛度則通過主梁與剛性門腿的剛性連接來實(shí)現(xiàn)。對中小跨距的軌道式集裝箱門式起重機(jī)，兩側(cè)大車不同步造成的對門 腿、主梁的歪斜力通過主梁與剛性腿、柔性腿的剛性和單自由度鉸接連接來承受。對大跨度起重機(jī)，柔性腿與主梁的連接采用三自由度鉸接連接，并設(shè)置同步檢測裝 置。

(3)小車結(jié)構(gòu)。運(yùn)行小車結(jié)構(gòu)根據(jù)起升機(jī)構(gòu)是鋼絲繩卷筒型或伸縮剛架型而 有所不同，一般采用箱梁和板桁組合結(jié)構(gòu)。運(yùn)行小車結(jié)構(gòu)考慮起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的布置，保證機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)能承受所傳遞的載荷，并具有一定的剛度。駕駛室、 電控柜、減搖裝置、電纜拖令等均連接在小車結(jié)構(gòu)上。

(4)輔助結(jié)構(gòu)輔助。結(jié)構(gòu)包括設(shè)在主梁一側(cè)的電氣房結(jié)構(gòu)和扶梯、走道、維修平臺等。^[2]  

主要機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式及布置形式

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軌道式集裝箱門式起重機(jī)除起升機(jī)構(gòu)有其特殊選擇外，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)與其他橋式、門式類型起重機(jī)機(jī)構(gòu)基本相同。

(1)起升機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)有兩種形式，鋼絲繩卷筒式與輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)基本相同；而剛性伸縮式起升機(jī)構(gòu)又類似于鋼廠冶金用夾鉗橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)。

①鋼絲繩卷簡類型起升機(jī)構(gòu)由直流或交流電動(dòng)機(jī)、齒輪聯(lián)軸器、盤式或塊式制動(dòng)器，中硬齒面減速器、減速器與卷筒之間的齒輪聯(lián)軸器、雙聯(lián)卷筒和軸承座組成。由起升鋼絲繩、滑輪與吊具滑輪組組成一組繞繩系統(tǒng)。

②剛性伸縮式起升機(jī)構(gòu)可以是用鋼絲繩卷筒提升機(jī)構(gòu)；液壓油缸提升機(jī)構(gòu)；平 衡重齒輪齒條提升機(jī)構(gòu)加上伸縮導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)架組成。鋼絲繩卷筒提升機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡單，基本組成與其他起升機(jī)構(gòu)相似．由于鋼結(jié)構(gòu)具有一定的剛性，所以提升機(jī)構(gòu)亦可 分為兩組，有利于布置。液壓油缸提升機(jī)構(gòu)工作平衡、構(gòu)造簡單，但維護(hù)保養(yǎng)要求較高。

(2)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)由直流或交流電動(dòng)機(jī)、齒輪聯(lián)軸器、塊式 或盤式制動(dòng)器、中硬齒面減速器、低速齒輪連軸器和車輪及車輪支承組成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置方式一般分為沿小車軌道方向布置和垂直于小車軌道方向布置兩種方式。 驅(qū)動(dòng)車輪的數(shù)量根據(jù)驅(qū)動(dòng)不打滑的條件確定．現(xiàn)代設(shè)計(jì)基本采用全驅(qū)動(dòng)。

(3)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)通常采用三輪或四輪臺車，根據(jù)輪壓大小 來確定。運(yùn)行機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和形式與其他各類起重機(jī)相似，如采用開式齒輪驅(qū)動(dòng)臺車，則由直流或交流電動(dòng)機(jī)、齒輪聯(lián)軸器、制動(dòng)器、中硬齒面減速器、開式齒輪、車 輪和車輪支承組成；如采用封閉性傳動(dòng)，則將減速器輸出軸直接與車輪軸連接，直接傳動(dòng)，但減速器傳動(dòng)比將稍大。

由于大車運(yùn)行速度較快，為防止起制動(dòng)時(shí)車輪打滑，一般選用調(diào)速性能好的晶閘管直流調(diào)壓調(diào)速、交流變頻調(diào)速、交流定子調(diào)速等電氣控制系統(tǒng)。 ^[2]  

軌道式集裝箱門式起重機(jī)傾轉(zhuǎn)和減搖裝置

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相對于岸邊集裝箱起重機(jī)和輪胎式集裝箱門式起重機(jī)，軌道式集裝箱門式起重機(jī)傾轉(zhuǎn)和減搖裝置較為簡單。一般只需平面回轉(zhuǎn)動(dòng)作，不裝備減搖裝置，而部分為提高生產(chǎn)效率．減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)置減搖裝置。

(1)回轉(zhuǎn)裝置。堆場、儲運(yùn)場的鐵路集裝箱車輛和集裝箱卡車裝載集裝箱的頂面相對比較平，因而不要求吊具具有縱傾和橫傾動(dòng)作；但集裝箱卡車在運(yùn)行停車時(shí)有可能偏斜，所以需要設(shè)置平面回轉(zhuǎn)裝置。

對于鋼絲繩卷筒式起升機(jī)構(gòu)，平面回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可由鋼絲繩、滑輪組、鋼絲繩連接接頭和鉸點(diǎn)、搖臂及支座、推桿等組成。推桿有螺桿和油缸兩種類型。當(dāng)采用油缸作為推桿時(shí)，還配置有液壓控制系統(tǒng)。

對于剛性伸縮式起升機(jī)構(gòu)，吊具除能通過動(dòng)力作平面回轉(zhuǎn)外，在縱向和橫向，吊具能作一定的浮動(dòng)(不需要?jiǎng)恿?以適應(yīng)集裝箱上平面的傾斜。

平面回轉(zhuǎn)可采用兩側(cè)油缸推動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。

(2)減搖裝置。軌道式集裝箱門式起重機(jī)如需設(shè)置減搖裝置，一般采用兩種方式。

①當(dāng)起升機(jī)構(gòu)是鋼絲繩卷筒式，減搖裝置通過兩對角線細(xì)鋼索相拉，一端與吊 具一角連接，另一。端卷繞至阻尼卷筒，當(dāng)小車或大車運(yùn)行起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，吊具和集裝箱慣性力傳遞到阻尼鋼絲繩，其擺動(dòng)能量將被阻尼卷筒吸收。阻尼卷筒阻尼力 一般采用兩種方式：力矩電動(dòng)機(jī)、磨擦卷筒組合系統(tǒng)和液壓阻尼系統(tǒng)。

②剛性減搖裝置。剛性減搖裝置主要通過剛性起升構(gòu)架及導(dǎo)向裝置實(shí)現(xiàn)。 ^[2]  

軌道式集裝箱門式起重機(jī)操作和控制

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軌道式集裝箱門式起重機(jī)由司機(jī)在駕駛室操縱聯(lián)動(dòng)臺實(shí)現(xiàn)操作。駕駛室一般懸掛在小車下方而隨小車運(yùn)行。

駕駛室聯(lián)動(dòng)臺上可以實(shí)現(xiàn)對起重機(jī)的全部操作。亦可在大車運(yùn)行側(cè)操作大車運(yùn)行，以方便起重機(jī)臨時(shí)移位需要。當(dāng)在大車運(yùn)行側(cè)操作時(shí)，與主操作聯(lián)動(dòng)臺實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。

軌道式集裝箱門式起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制可根據(jù)用戶的需要采用不同方式，目前常用的包括：(1)常規(guī)交流帶渦流調(diào)速制動(dòng)系統(tǒng)；(2)交流定子調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)；(3)晶閘管直流恒動(dòng)率調(diào)速系統(tǒng)和交流變頻凋速系統(tǒng)，并可以根據(jù)不同機(jī)構(gòu)采用不同的電氣驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。 ^[2]  

軌道式集裝箱門式起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向

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為提高堆場作業(yè)效率，軌道式集裝箱門式起重機(jī)趨于大型化和自動(dòng)化，并發(fā)展采用在鋼筋混凝土廊柱和承軌梁組成的高架結(jié)構(gòu)軌道上高速行走的集裝箱橋式起重機(jī)。

(1)軌道式集裝箱門式起重機(jī)

軌道式集裝箱門式起重機(jī)已開始在世界上主要集裝箱樞紐港投產(chǎn)使用，除了需要在集裝箱堆場增設(shè)軌道外，在堆箱高度、堆箱定位精度控制、減搖性能及鋼結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)等方面均優(yōu)于輪胎式集裝箱門式起重機(jī)。

由于采用軌道式，能通過車輪數(shù)量的增加而承受更大的負(fù)載。因此，軌道式集裝箱門式起重機(jī)跨距增大。由于采用供電電纜供電，功率輸出穩(wěn)定；采用電子減搖系統(tǒng)，部分國外大專業(yè)公司正在開發(fā)帶定位反饋裝置的全自動(dòng)無人駕駛集裝箱減搖定位系統(tǒng)，以提高作業(yè)效率。

(2)集裝箱橋式起重機(jī)

集裝箱橋式起重機(jī)近幾年在國外已開發(fā)使用。其基本形式如同橋式起重機(jī)，根據(jù)集裝箱堆場、堆箱高度確定起升高度與水泥高架廊的高度。

集裝箱橋式起重機(jī)采用偏軌箱形梁結(jié)構(gòu)。為方便安置電氣系統(tǒng)裝置，其中一根梁斷面較大，除放置電氣柜．還需留出走道。運(yùn)行小車與其他運(yùn)行小車基本相同。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是運(yùn)行速度很高，大大地提高了裝卸集裝箱的效率。

集裝箱橋式起重機(jī)采用全自動(dòng)電子減搖和定位控制系統(tǒng)，由于大車運(yùn)行速度很高，在大車運(yùn)行方向的減搖問題上均作特殊考慮。供電采用滑觸線和電纜卷筒兩種方式。 ^[2]