1200吨/小时卸船机起升机构设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

当今世界全球化越来越成为不可阻挡的趋势，各国之间的经济贸易越来越密切。港口是一个国家对外开放最前沿的窗口，是综合运输大通道的节点，是沟通国内与国际经济往来的重要枢纽。港口是海运和陆运的交接点，是工业活动基地，港口已成为综合物流的中心，一个港口的运作，会带动其他诸多方面的经济发展。我国作为世界上最大的制造市场，与世界各国之间的贸易往来非常频繁，港口对于中国经济的作用不言而喻。21世纪前5年，中国港口业以锐不可挡之势，创造了一个又一个奇迹，货物吞吐量和集装箱吞吐量一路飙升，连续3年雄居世界港口业榜首。“十五”期间共有10个港口跻身世界亿吨大港行列，其中上海港吞吐量2005年首次超过新加坡港，成为名副其实的世界第一大港口。大宗散货以及以水运最为经济，近年来大宗散货煤炭、散粮、水泥等运输的快速增长使得传统的多用途散货码头向各种专用码头发展。无论何种码头物料流程，都必须由码头前沿的机械设备从船舱内将货物取出来^【1】。看到我国港口发展如此之快，我们也更多地关注到港口设备等方面，港口设备先进与否直接关系到港口经济效益。首先要说的就是港口专业装卸货物的卸船机。目前，码头前方散货进口设备主要有桥式抓斗卸船机、门座起重机、链斗连续卸船机、斗轮式连续卸船机、波形挡边带式连续卸船机、气力式连续卸船机、悬链斗卸船机等机型^{【2】【3】}。桥式抓斗卸船机是目前世界上用于港口散货船接卸的主要机械设备。桥式抓斗卸船机与连续卸船机相比,虽然在环境保护、整机自重以及效率系数等方面处于劣势,但其在对物料和船舶的适应性、营运成本以及避免波浪引起的船舶颠簸对卸船机的损伤等方面,却具有连续卸船机无法取代的优势。因此,桥式抓斗卸船机在近年来形成的卸船机市场中占有相当大的比重^{【4】【5】}。桥式抓斗卸船机的存在与发展,一方面是由于适应当前的用户要求;另一方面得益于近些年来在克服其缺点方面的技术进步。近几年交付的桥式抓斗卸船机的改进,主要体现在小车结构型式、机房位置、抓斗、驱动系统、自动控制、环保措施和发运与安装等方面^{【6】【7】}。抓斗卸船机是一种需要经常启动、制动和做各种复杂复合运动的机械^【8】。起升机构作为卸船机工作最频繁的机构，需要经过重物离地起升、空中加速、匀速上升制动和迅速下降制动四个典型的工矿。卸船机起升机构是卸船机中最重要、最基本的机构,其工作的好坏直接影响整台卸船机的工作性能。起升机构需要同时满足生产率不同的两种设计工况的需求,其利用等级和载荷谱势必要变化^【9】。

随着船舶大型化和日益增长的散装物料运输量的需求，新建码头、配置机型也趋向大型化，也促使桥式抓斗卸船机的技术不断进步与提高，其适用能力不断得以加强。一、卸船机的电气控制技术进步。如今的卸船机控制系统结合了变频控制与 PLC控制器技术，采用现场总线或工业以太网以及无线通讯技术，通过人机界面 ( 如触摸屏) 设备及时反映卸船机的运行情况和故障报警，使其控制系统有网络化和智能化特点。上海罗泾港全自动化散货码头项目中有装有 ABB 激光扫描器的卸船机，成为全球第一台全自动卸船的卸船机。西门子司 Simotion D 电气控制系统中同样也有卸船机全自动控制的技术。二、卸船机的功能多样性、环保、高效需求。目前多数是采用水雾降尘和合适的三面挡风板高度技术，有少量采用干雾降尘和合适的三面挡风板高度技术，在易扬尘的物料中也有采用负压吸尘加布袋除尘系统降尘的技术。减少抓斗卸船过程中的粉尘溢出，越来越受到各方的重视，也是未来重点攻克的技术难题。还有其他技术进步，如差动齿轮减速器、拖绳小车的广泛应用与发展，使得绳索牵引与机械差动卸船机随着外伸距加大而应用自如，自行小车基本被替代; 再如绳索绕绳简单及超长寿命的使用方式的应用，使得缠绕复杂、投绳量大的补偿小车卸船机也大量地被替代^【10】; 而随着电器自动化、智能化的应用与发展，电气差动卸船机会脱颖而出，将大量替代目前的机械差动卸船机; 随着智能化技术不断发展，自动无人操作卸船机也将逐步推广^{【11】【12】}。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计任务：1200t/h卸船机起升机构设计

2.2 设计（论文）主要技术参数：

起重量 25吨（额定生产率:1200吨/小时）前伸距：27 后伸距：19.5m起升速度：满载140m/min, 空载：180m/min 起升高度：轨上：19m，轨下：15m大车行走速度：25m/min，小车行走速度：220m/min俯仰时间： 0-80 度 〈 6min大车轨距：16m，小车轨距：3m大车基距：16m

3. 研究计划与安排

第一～二周：文献检索、阅读、外文资料翻译；第三周：撰写开题报告；第四～七周：总体设计计算及总图绘制；第八～十三周：机构设计计算及机构图纸绘制；第十四周：整理、提交设计资料；第十五周：毕业答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

【1】马文舒, 林金栋, 张建国. 桥式抓斗卸船机的发展与现状分析[j]. 起重运输机械, 2014(11):1-4.

【2】王亚武.桥式抓斗卸船机选型要点.《港口装卸》，2011（6）

【3】林星铭． 港口散货卸船机选型分析［d］． 上海: 上海交