基于CREO(PRO/E)的卸船机联系横梁设计及三维建模外文翻译资料

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5.8.2 可伸缩式中心可调的双20英尺集装箱吊具可换装国际标准的单个20英尺、40英尺、45英尺和双20英尺32.5吨的集装箱。该吊具中心距离调节范围为0~1600mm，其头块的连接符合规范要求。起重机的电气、机械和结构设计应能够很好地与规范要求的吊具衔接以能够安全可靠地运行。集装箱吊具也应配备性能可靠地能够很好的和起重机控制系统互锁的集装箱检测设备。

5.8.3 集装箱吊具应具备较高级别的指示系统，它的设计包括能够精准测量吊具底部和集装箱上部之间距离的超声波传感器。传感器激活的距离应能在0~3M范围内可调，并且能够和起重机控制系统联锁以当吊具将要落到集装箱或舱盖上的时候，能够降低吊具下落速度极大减少冲击带来的影响。

5.8.4 在起重机设计、工作周期和疲劳强度等计算中要考虑最不利的工作条件带来的影响，例如高速带载运行时集装箱和吊具的频繁冲击。

5.8.5 除此之外，吊具的设计应能够满足设计规范中不同条件下的要求。

5.8.6 吊具的头块应满足规范中5.8节的要求。

5.8.7 可伸缩吊具能够准确的调节到每个不同尺寸集装箱所处于的正确操作位置。

5.8.8 旋转驱动器提供足够扭矩抓起集装箱，通过旋转驱动器激活的四个伸缩装置布置在四个角来满足操作要求。在每个角落里为每个伸缩装置至少要留出半径为150mm的球形空间。在下方，挡板的每端在沿集装箱边缘最少延伸230mm，下降位置的挡板必须能承受用来降低表面倾斜度的6.5KN的水平力。

5.8.9 集装箱吊具除了具有电气联锁装置还应配备机械联锁装置来避免出现吊具不能正确的下落到集装箱或舱口盖上。

5.8.10 动力装置应该靠近吊具的中心位置，马达和泵应该独立的安装在同一基础面上并且用合适的弹性联轴器连接。完整的动力装置还包括阀门和油箱等，它们还都要安装在减震支座上。除上述以外的其他装置也可加以考虑，如此布置动力装置是为了在运行时避免吊具或头块上的其它附件的干扰。

5.8.11 吊具执行以下功能的时间不得超过：

伸开或缩回： 20英尺到45英尺不超过30s

大臂收回： 180°不超过5s

扭锁旋转： 90°不超过1.5s

中间扭锁： 下落不超过10s

调整中心距离： 0-1600mm不超过25s

5.8.12 安装在集装箱吊具上的吊耳用以连接应急装置的吊绳和起吊常用船货的绳索。在每个角落处都要为应急装置的吊绳安装一个吊耳，四个吊耳应该安装在距离中心纵向2.7m，横向处。每个吊耳所能承受的载荷是整个吊具的1/4。

5.8.13 所有扭锁都需要经过检验。

5.8.14 吊具和头块应该清洗干净并按规定喷涂。

5.8.15 阅读第6章节的电气要求和第5.8章节的头块界面。

5.8.16 吊具设计应考虑最严重的集装箱纵向和横向偏心载荷的组合带来的影响，而这些载荷都需要通过规范中局部线性嵌入算法来确定。

5.8.17 吊具所有的功能都应通过双向通信系统来控制。

5.8.18 车间应具备一个能全面测试吊具的测试平台。

5.9 调整/列表/倾斜系统

5.9.1 起重机应该配备一能让司机在司机室调整吊具水平纵向倾斜plusmn;3.5°、横向倾斜plusmn;5°，还有一个能让吊具整体旋转plusmn;5°的机构。

5.9.2 在司机室里，这些机构应该提供指示装置，这些指示装置可以指出中点位置和在各个方向上的最大行程的位置。在起重机工作和非工作条件下，该机构可以操作并很好地保持所选用吊具所在的位置。操作系统能够自动地将吊具重新定位到初始位置。

5.9.3 在调整/列表/倾斜系统中要用到滚珠丝杠，不应出现防故障装置。

5.10 钢丝绳防缠绕系统

5.10.1 对于以上系统设计，钢丝绳防缠绕系统可以限制机械和结构载荷，防缠绕系统有以下特征：

• 液压流体压力或一种机能相似的液压行程超过安全阀压力值
• 缠绕事故发生后动力装置复位。手动调整更换部件不能满足这一要求，复位应该由供电室或起重机台架的开关来控制。
• 自动补偿内部泄露，外部泄漏得不到补偿。
• 满足规范中液压部分的所有要求。

5.10.2 钢丝绳缠绕原因分析应考虑安全阀的激活时间，响应时间由阀门供应商提供。

5.10.3 在低于125%操作绳许用负荷下，缠绕设备不发生跳闸来切断负荷。

5.10.4 在钢丝绳缠绕原因分析时，电控供应商或设计者应该明确给出马达和制动器的响应时间，从运输安装之前就应先明确这一数据。

5.10.5 为设备维护人员提供一个方便的办法来定期现场检查安全阀的压力值。检验过程应该包含在设备维护说明书内，从制造地运出之前就应预先论证。安全阀设置的检验应该在起重机上用安装设备来执行，并且除了一些普通手工工具外而不应使用其它设备。

5.10.6 钢丝绳缠绕原因分析应该分析所有可能引起钢丝绳缠绕的载荷组合，以确保足够的能量吸收能力。应该分析的最小的故障和两个缠绕原因是：

• 钢丝绳缠绕发生在全速下没吊集装箱的吊具和头块的时候；吊具处于极限位置。
• 在高出门架18m的位置的船体上的钢丝绳缠绕发生在全速下没吊集装箱的吊具和头块在下列2种情况的位置：
  • 1. 只有一侧阻碍，起重机两根钢丝绳缠绕。
    2. 两侧全阻碍，起重机四根钢丝绳缠绕。
• 不仅出厂之前要对防缠绕设备进行检验，在起重机验收测试时也要进行防缠绕设备的检验。

5.10.7 钢丝绳防缠绕装置应该安装在起重机后伸距处。

5.11 钢丝绳张紧装置

5.11.1 小车通过液压装置控制牵引绳的张紧，在正常工作时应保持合适的钢丝绳张力来补偿不同的钢丝绳伸展。

5.11.2 在小车处于最大加速度或减速度时，小车钢丝绳张紧装置起到防止钢丝绳过松或过紧的作用。设计张紧装置时应额外增加20%的行程，并能够保证连续运行。

5.11.3 起重机张紧装置应安装在起重机的后伸距处，在那里必须能够容易到达司机室和张紧装置的液压油缸的位置。

5.12 悬链钢丝绳支撑装置

5.12.1 装置包含一个托绳小车，托绳小车有以下特征：

5.12.2 托绳小车的速度是主小车的一半，并且托绳小车到尾端的距离总是主小车到尾端距离的一半。

5.12.3 托绳小车包含一钢结构框架，起重机的梁支撑着小车轨道，托绳小车的四个双凸缘轮子沿着轨道运动。托绳小车需配有侧辊和压紧辊，侧辊需要安装在面对小车轨道的那边。压紧辊也应按要求布置。

5.12.4 托绳小车框架应具备整体提升装置保证小车在其行程内任何位置更换轮子时能够将小车提起来。安装车轮/轮轴和滑轮时应确保车轮/轮轴的部件和滑轮能够垂直向上的移动。为方便的更换车轮，就必须制定相关的规范。如果车轮轴发生断裂，托绳小车应由下降块来支撑。

5.12.5 带两根滑车装绳的主小车通过钢丝绳牵引来驱动托绳小车，钢丝绳的布置应尽可能的靠近小车轮子以尽量减少小车的倾斜。钢丝绳的直径最少为14mm，在钢丝绳末端要有调节长度的螺丝扣。

5.12.6 钢丝绳张紧装置的设置要避免出现钢丝绳反向弯曲现象，并能在起重机正常运行时保证合适的钢丝绳张紧度。

5.13 联轴器

5.13.1 带外露螺栓的法兰盘式锻钢联轴器，除了鼓式联轴器外，其他应该是灵活的带球状鼓形齿的齿轮式联轴器，它们都只能传递扭矩。

5.13.2 根据产品承包商出示的产品目录和传递的结合局部线性嵌入算法和最小二乘法的载荷来看，起重机主要联轴器的使用系数最小应为2.0。基于载荷组合的有限元分析案例1和2，大车和小车联轴器的使用系数最小也为2.0。在起重机一个工作循环内，处于最大传递扭矩时臂架式起重机联轴器的使用系数最小也是2.0。

5.13.3 鼓式联轴器被设计成标准件，既传递剪力又传递扭矩。其在某一载荷组合下的使用等级和系数应该在产品信息中表明。鼓式联轴器应该是鼓形滚柱式而齿形式的鼓式联轴器不能使用。

5.13.4 联轴器正常使用运行时需要加盖合适的可拆卸的防护罩，这些防护罩必须开有润滑口。

5.14 制动器

5.14.1 在所有的工作条件和紧急条件下，每个制动器通过电机反馈制动能够切断各自驱动装置的运行，正在满速运行的驱动装置的速度可以从最大降为0。每个制动器都有相应的维护手册，制动器操作模式的每项应用能合适的降低出力。每项维护说明要标出限定的开关指示来防止错误的操作。如果大车制动器能够手动松闸，这个特征可以从大车制动器中忽略。封闭式制动器要有空间加热器，所有制动器都要有联锁装置来指示正确的松闸。

5.14.2 起重机主制动器:

每个起重机都有两个Eldro液压推杆来控制盘式制动器，当制动器处的轴承受额定扭矩时，每个制动器需能够承受至少150%额定扭矩。在需要紧急停车时，每个制动器要提供足够力矩使额定载荷下的起重机从满速完全降下来，两个制动器提供的扭矩足够使处于超载和超速运行的起重机紧急制动，这些所有的能量完全由制动器承担，假定电力或其它方式不承担任何能量，在这种情况下，制动器仍能保证可靠工作。功率损失中要考虑制动响应时间，这一性能要在产品验收测试时论证。

5.14.3 主起升卷筒制动器：

通过电力或液压来释放盘式制动器的弹簧组安装在主起升钢丝绳的卷筒上。在没有其它帮助下，制动器能够在最大偏心载荷超速下落的工作条件下及时制动，在正常集装箱装卸操作时，卷筒制动器保持松闸状态，在出现电力损失、超速等紧急制动情况下，所有制动器能够立即制动。在购买测试时卷筒制动器应该先磨合直到衬垫的摩察系数达到准确和稳定。为了保证以后的测试和再校核，在日常维护的手动检查中要对制动器记录保养日记。制动器的弹簧组要通过实验室的测试检验，制动器弹簧组要配有符合标准的调整指示装置。这也需要在接收检验中进行测试和校核。

5.14.4 小车制动器：

钳盘式制动器要有一个Eldro推杆来提供制动力矩，它相当于电机额定转矩的150%。在小车处于满载并在最高位置时的状态下，遇到紧急停车状况，小车制动器能够保证小车可靠制动。

5.14.5 臂架式起重机电机制动器：

在需要提升整个起重机臂架时，钳盘式制动器要有一个Eldro推杆来提供制动力矩，相当于电机最大转矩的150%。臂架处于最大负载并且超速的状态下，遇到紧急停车状况，并在没有其它制动器的协助下，臂架式起重机制动器能够提供足够扭矩来停车制动。

5.14.6 臂架式起重机起升卷筒制动器：

通过电力或液压来释放盘式制动器的弹簧组安装在主起升钢丝绳的卷筒上。在臂架处于其行程范围内任何位置时，制动器能够在没有其它设备协助下使处于超速的臂架制动停车。在正常工作时的制动，卷筒制动发生在电机制动之后，两者之间相差一小段调整时间间隙。一旦出现电力损失或紧急制动状况，卷筒和电机制动都应立即制动。在购买测试时卷筒制动器应该先磨合直到衬垫的摩察系数达到准确和稳定。为了保证以后的测试和再校核，在日常维护的手动检查中要对制动器记录保养日记。制动器的弹簧组也要通过实验室的测试检验，并且需要配有符合标准的调整指示装置。这也需要在接收检验中进行测试和校核。

5.14.7 大车电机制动器：

每个电机上都有一个电磁盘式制动器，它提供的转矩至少相当于每个电机的最大输出扭矩，在动力切断紧急停车状况下（没有任何轮子和轨道制动装置的协助），大车电机制动器能够使大车（臂架位于任意位置）从额定速度停车制动。每个制动器的外壳要做成防水的。

5.14.8 在大车正常运行时，控制电路要将所有制动器设置一定延时，直到与其相联系的电机通过电制动将速度接近减为零，然而，如果电力装置出现问题，所有制动器必须立即制动。

5.14.9 主起升机构、小车驱动、臂架起重机和大车驱动中每个制动器都要经过标准的测力计检测，测力计检测要能够检测出在紧急制动和超速停车等条件或一些特定设计条件下的制动器和其衬垫分别能够承受的最大扭矩和速度范围。在进行测试前，检测方案和测试条件都要经过设备管理者的同意并且他或其助手也应该在测试现场，最终的检测结果要交给设备管理员。一些替代试验的进行也要经过管理员的同意。

5.14.10在进行接收测试时，制动器对于每个驱动器的动态扭矩值都要进行检测。

5.15 齿轮减速箱

5.15.1 所有齿轮应为斜齿轮或螺旋锥齿轮。所有齿轮经过渗碳、硬化及打磨处理，不能使用感应淬火得齿轮。

5.15.2 渗碳齿轮要求：

• 渗碳齿轮采用具有足够淬硬性的优质合金钢，例如AISI 4320和AISI 4820，以获得良好的性能条件，另外还要考虑材料的冲击强度、缺口敏感性和延展性。为了获得足够高的强度和刚度的显微组织，就要求对合金钢进行选择并且控制好渗碳工艺。像一些诸如AISI 8620和AISI 4620的合金钢不能被选作材料，因为做出来的小齿轮在直径上要比正常的大100mm，而齿轮则要大200mm，并且齿轮模数要比正常的大于4。
• 齿轮精度要符合ANSI/AGMA 2009-A98

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