專利名稱：一種岸邊橋架式起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在軌道上行走的橋式起重機(jī)，特別涉及大外伸距低姿態(tài)岸邊橋架式起重機(jī)。
背景技術(shù)：
集裝箱運(yùn)輸具有效率高，貨損少，成本低，縮短貨物運(yùn)輸時(shí)間，加速船舶周轉(zhuǎn)，方便實(shí)現(xiàn)自動化等諸多優(yōu)點(diǎn)，正在改變世界港口、船舶、航道和裝卸工藝等的傳統(tǒng)格局。隨著國際貿(mào)易的發(fā)展，集裝箱運(yùn)輸船舶的大型化發(fā)展成為國際航運(yùn)界關(guān)注的熱點(diǎn)。國際航運(yùn)界慣用巴拿馬運(yùn)河的允許通過寬度來定義船舶，船寬超過32m的集裝箱船稱之為超巴拿馬型船。
集裝箱船的船型基本尺寸

國際集裝箱的標(biāo)準(zhǔn)寬度為8英尺(2438mm)，近似可認(rèn)為2.5m，當(dāng)甲板上放置13排箱時(shí)，船寬近32.2m，因此，凡超過13排箱寬的集裝箱船即上表所列的第三代船、第四代船、第五代船、第六代船，即稱為超巴拿馬型船。岸邊橋架式起重機(jī)是用于集裝箱碼頭前沿的主要裝卸機(jī)械，是一種橋架型起重機(jī)，傳統(tǒng)的橋架型起重機(jī)具有一個橋架形的承載基架和桅桿式梯形架(請先參閱圖1、圖2)，起重機(jī)依靠行走臺車和在垂直面內(nèi)兩個相互垂直方向作平移運(yùn)動的小車，能在長方形空間內(nèi)搬運(yùn)貨物。該起重機(jī)包括海側(cè)上橫梁4、陸側(cè)上橫梁5、海側(cè)立柱1、陸側(cè)立柱9、海側(cè)下橫梁19、陸側(cè)下橫梁20、前大梁2、后大梁10、中梁17、梁前鉸點(diǎn)16、梯形架18、前拉桿3、后拉桿8、小車12、索具11、機(jī)器房13、駕駛室14、行走臺車15、俯仰鋼絲繩24；海側(cè)上橫梁4、陸側(cè)上橫梁5、海側(cè)立柱1、陸側(cè)立柱9、海側(cè)下橫梁19、陸側(cè)下橫梁20、組成橋架形的承載結(jié)構(gòu)；為了避讓船舶進(jìn)出港口，大梁一般分為前大梁2、中梁17、后大梁10三段，中梁17在海側(cè)上橫梁4和陸側(cè)上橫梁5下并與它們分別連接，前大梁2懸臂并通過梁前鉸點(diǎn)16在海側(cè)與中梁17鉸接連接，并可繞梁前鉸點(diǎn)16作俯仰動作，避讓船舶、非工作狀態(tài)時(shí)由俯仰鋼絲繩24拉起，根據(jù)需要前大梁2也可折疊，后大梁10在陸側(cè)與中梁17連接，前大梁2、中梁17、后大梁10上設(shè)有軌道；小車12在此軌道上水平運(yùn)行，其后下側(cè)布置有隨同行的駕駛室14，且下方通過起升鋼絲繩懸掛有索具11；梯形架18置于承載基架的靠海一側(cè)，具體位置是直立于海側(cè)上橫梁4上，為門式梯形結(jié)構(gòu)，與前拉桿3連接，在前大梁2放下的工作狀態(tài)時(shí)與前拉桿3共同支撐前大梁2；梯形架18也可同時(shí)分別設(shè)在海側(cè)上橫梁4、陸側(cè)上橫梁5上，分別與前拉桿3、后拉桿8連接支撐前大梁2、后大梁10；海側(cè)下橫梁19、陸側(cè)下橫梁20下各有兩個支座分別支撐在4套行走臺車15上，整機(jī)通過行走臺車15運(yùn)行在與碼頭岸線平行的地面軌道上。
為了適應(yīng)集裝箱船的大型化發(fā)展，人們配置與之相適應(yīng)的港口及大型裝卸設(shè)備，興建新的集裝箱專用碼頭和大型岸邊橋架式起重機(jī)用于超巴拿馬集裝箱船的裝卸作業(yè)，對于從碼頭前沿直接從集裝箱船舶中接卸貨物的岸邊橋架式起重機(jī)，除了作業(yè)寬度外，作業(yè)高度要求也有所增大，作業(yè)范圍的增大使得其幾何參數(shù)大型化，突出的反映除了外伸距(海側(cè)軌道中心線與小車在最前端時(shí)索具中心線之間水平距離)大外，起升高度(從地面軌道頂面至小車索具下平面的高度)、總高度也有所增大，如原外伸距≥40m，目前已達(dá)到70m，原起升高度≥30m，目前已達(dá)到40m，工作狀態(tài)的總高度已達(dá)到78m。一般來說，對于這類起重機(jī)，起吊單箱或雙箱起吊噸位增大，總高度加高，在實(shí)際使用時(shí)，考慮到使用場合條件限制如有些港口，由于集裝箱專用碼頭所處地理位置受到航空或其它方面對高度的限制，要求起重機(jī)允許的總高度相對于同類型岸邊橋架式起重機(jī)低近10m，并且由于超巴拿馬型船的裝卸要求，起升高度及外伸距又都不能低于同類型岸邊橋架式起重機(jī)以及整個起重機(jī)的穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)起重機(jī)時(shí)希望總高度降低，因此，傳統(tǒng)的起重機(jī)未能很好地解決起重機(jī)的噸位與高度以及穩(wěn)定性之間的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服傳統(tǒng)起重機(jī)存在的上述問題，提供一種岸邊橋架式起重機(jī)，該起重機(jī)能很好地解決起重機(jī)的噸位與高度以及穩(wěn)定性之間的矛盾。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下兩種技術(shù)方案方案一一種岸邊橋架式起重機(jī)，該起重機(jī)包括承載基架、懸臂梁、小車、索具、吊架、前拉桿、后拉桿、機(jī)器房、駕駛室，所述承載基架是一由海側(cè)立柱、陸側(cè)立柱、海側(cè)上橫梁、陸側(cè)上橫梁、海側(cè)下橫梁、陸側(cè)下橫梁相接而成的框架，海側(cè)下橫梁以及陸側(cè)下橫梁下各有兩個支座分別支撐于行走臺車上；所述懸臂梁水平架設(shè)于承載基架上，懸臂梁包括前大梁、后大梁、中梁，懸臂梁上設(shè)有供小車運(yùn)行的軌道，小車、駕駛室活動架設(shè)于懸臂梁上，索具懸吊于小車下方，機(jī)器房置于懸臂梁上，其中，前大梁為一折疊式或直臂式，前大梁可繞中梁鉸接點(diǎn)作俯仰；其中所述的吊架為前伸式支撐架，前伸式支撐架為一架設(shè)于承載基架上的剛性框架結(jié)構(gòu)，支撐架與前拉桿的連接的鉸接點(diǎn)位置伸出于承載基架的海側(cè)立柱外側(cè)，后拉桿與支撐架也相鉸接，前、后拉桿的另一端側(cè)分別與懸臂梁的前大梁、后大梁相接。
方案二一種岸邊橋架式起重機(jī)，該起重機(jī)包括承載基架、懸臂梁、小車、索具、吊架、前拉桿、后拉桿、機(jī)器房、駕駛室，所述承載基架是一由海側(cè)立柱、陸側(cè)立柱、海側(cè)上橫梁、陸側(cè)上橫梁、海側(cè)下橫梁、陸側(cè)下橫梁相接而成的框架，海側(cè)下橫梁以及陸側(cè)下橫梁下各有兩個支座分別支撐于行走臺車上；
所述懸臂梁水平架設(shè)于承載基架上，懸臂梁包括前大梁、后大梁、中梁，懸臂梁上設(shè)有供小車運(yùn)行的軌道，小車、駕駛室活動架設(shè)于懸臂梁上，索具懸吊于小車下方，機(jī)器房置于懸臂梁上，其中，前大梁為一折疊式或直臂式，前大梁可繞中梁鉸接點(diǎn)作俯仰；其中所述的吊架為前伸式支撐架，前伸式支撐架為一架設(shè)于承載基架上的剛性框架結(jié)構(gòu)，支撐架與前拉桿連接的鉸接點(diǎn)位置伸出于承載基架的海側(cè)立柱外側(cè)，前拉桿的另一端側(cè)分別與懸臂梁的前大梁相接；所述的吊架進(jìn)一步包括支撐輔架，支撐輔架為一與前伸式支撐架相連接并固定于陸側(cè)上橫梁上的剛性框架結(jié)構(gòu)，后拉桿連接于支撐輔架與后大梁之間。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，利用前伸式支撐架代替原有的桅桿式梯形架，使得前伸式支撐架與前拉桿連接的鉸接點(diǎn)位置伸出于承載基架的海側(cè)立柱外側(cè)，即鉸接點(diǎn)向海側(cè)前移，而鉸接點(diǎn)的前移，加大了前拉桿與前大梁之間夾角，改善了前拉桿在前大梁工作狀態(tài)時(shí)的受力和前大梁在非工作狀態(tài)時(shí)起伏前大梁的可能，解決了前拉桿水平夾角小，無法支撐前大梁及俯仰轉(zhuǎn)臂較小的技術(shù)難題，較好地解決起重機(jī)的噸位與高度以及穩(wěn)定性之間的矛盾，亦增加了抗臺風(fēng)能力和整機(jī)的穩(wěn)定性。


圖1為傳統(tǒng)的岸邊橋架式起重機(jī)主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3所示起重機(jī)的前伸式支撐架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5所示起重機(jī)的前伸式支撐架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的又一實(shí)施例主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖7所示起重機(jī)的前伸式支撐架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明的再一實(shí)施例主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為圖9所示起重機(jī)的前伸式支撐架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖7所示起重機(jī)在非工作狀態(tài)前大梁折疊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本發(fā)明的前大梁為直臂式在非工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為本發(fā)明的前拉桿、俯仰鋼絲繩受力分析示意圖。
圖中1-海側(cè)立柱 2-前大梁 3-前拉桿4-海側(cè)上橫梁 5-陸側(cè)上橫梁 6-前伸式支撐架7-支撐輔架 8-后拉桿 9-陸側(cè)立柱10-后大梁 11-索具 12-小車13-機(jī)器房 14-駕駛室 15-行走臺車16-前鉸點(diǎn) 17-中梁 18-梯形架19-海側(cè)下橫梁 20-陸側(cè)下橫梁21-基架 22-懸臂梁 23-吊架 24-俯仰鋼絲繩25-折疊鉸點(diǎn)具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
請先參閱圖3、圖4所示，本發(fā)明的岸邊橋架式起重機(jī)與傳統(tǒng)的橋架式起重機(jī)一樣，主要包括承載基架21、懸臂梁22、吊架23、小車12、索具11、前拉桿3、后拉桿8、機(jī)器房13、駕駛室14、俯仰鋼絲繩24。
所述承載基架21是一由海側(cè)立柱1、陸側(cè)立柱9、海側(cè)上橫梁4、陸側(cè)上橫梁5、海側(cè)下橫梁19、陸側(cè)下橫梁20交叉相接而成的框架，海側(cè)下橫梁4以及陸側(cè)下橫梁20下各有兩個支座分別支撐于四套行走臺車15上，整個起重機(jī)通過行走臺車15行走在與碼頭岸線平行的軌道上。
所述懸臂梁22水平架設(shè)于承載基架21上，懸臂梁22包括前大梁2、后大梁10、中梁17，懸臂梁22上設(shè)有供小車12運(yùn)行的軌道，小車12、駕駛室14活動架設(shè)于懸臂梁22上，索具11懸吊于小車12下方，機(jī)器房13置于懸臂梁22上，其中，前大梁2為一折疊式或直臂式(參考圖11、圖12)，對于折疊式，前大梁2繞折疊鉸接點(diǎn)25折疊，前大梁2還可繞鉸接點(diǎn)16作俯仰動作，當(dāng)在工作狀態(tài)時(shí)，前大梁2與中梁17、后大梁10處于同一水平線上，即懸臂梁22為一水平梁。
與傳統(tǒng)的橋架式起重機(jī)所不同的是，本發(fā)明的起重機(jī)的吊架23為前伸式支撐架6，前伸式支撐架6為一架設(shè)于承載基架21上的剛性框架結(jié)構(gòu)，支撐架與前拉桿3連接的鉸接點(diǎn)16位置伸出于承載基架21的海側(cè)立柱1外側(cè)，后拉桿8與支撐架也相鉸接，前、后拉桿3、8的另一端側(cè)分別與懸臂梁22的前大梁2、后大梁10相接。
所述的前伸式支撐架6為一主(后)視平面為單三角形A、B、C(A′、B′、C)、俯視平面為梯形或長方形(AA′BB′以及BB′CC′)的框架結(jié)構(gòu)，前伸式支撐架架設(shè)于海側(cè)上橫梁4上。
圖5、圖6所示為起重機(jī)的另一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，所述的前伸式支撐架為一主(后)視平面為雙三角形ABCD(A′B′C′D′)、俯視平面為雙梯形或雙長方形(ADD′A′B′B)的框架結(jié)構(gòu)，前伸式支撐架架設(shè)于海側(cè)上橫梁4上。
圖7、圖8所示為起重機(jī)的又一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，所述的前伸式支撐架仍然為一主視平面為雙三角形、俯視平面為雙梯形或雙長方形的框架結(jié)構(gòu)，前伸式支撐架架設(shè)于海側(cè)上橫梁4上，而吊架23進(jìn)一步包括支撐輔架7，支撐輔架7為一與前伸式支撐架6相連接并固定于陸側(cè)上橫梁5上的剛性框架結(jié)構(gòu)，后拉桿8連接于支撐輔架7與后大梁10之間，支撐輔架7在該實(shí)施例中為一主(后)視平面為單三角形DEF(D′E′F′)、俯視平面為梯形或長方形(DD′EE′FF′)的框架結(jié)構(gòu)。
圖9、圖10所示為起重機(jī)的再一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)均與前述的實(shí)施例相同，但所述的支撐輔架7為一主(后)視平面為雙三角形DEF、EFG(D′E′F′、E′F′G′)、俯視平面為雙梯形或雙長方形(DED′E′GG′)的框架結(jié)構(gòu)。
圖11示意了圖7所示起重機(jī)在非工作狀態(tài)，即，前大梁2折疊結(jié)構(gòu)示意圖，圖12則示意了前大梁2為直臂式在非工作狀態(tài)時(shí)的情況。
請最后結(jié)合圖13所示，從力學(xué)原理出發(fā)，對傳統(tǒng)的起重機(jī)與本發(fā)明的起重機(jī)的受力情況進(jìn)行對比，本發(fā)明起重機(jī)的吊架采用了前伸式支撐架，為靜定空間框架(或桁架組合)結(jié)構(gòu)，不同于傳統(tǒng)的桅桿式或梯形架支撐架結(jié)構(gòu)，這種吊架可承受來自工作狀態(tài)前拉桿或非工作狀態(tài)起伏(俯仰)鋼絲繩的拉力，可承受來自海側(cè)、陸側(cè)、及兩側(cè)等其他方向的工作狀態(tài)下的風(fēng)載荷，非工作狀態(tài)下的風(fēng)載荷，可承受自重等產(chǎn)生的附加慣性載荷，起伏(俯仰)滑輪組安裝在前端，在前拉桿3同前大梁2鉸接確定下，在同一高度下，即前拉桿3上鉸接點(diǎn)的高度下，由于前伸式支撐架的前端前伸，增大前拉桿3與水平線的夾角α1＞α2(請參閱圖13所示)，在承受同等的垂直載荷下，原前拉桿3的拉力F/sinα大于前伸式支撐架時(shí)的前拉桿3的拉力F/sinα1；同理，非工作狀態(tài)下，起伏(俯仰)前大梁2繞鉸接點(diǎn)16轉(zhuǎn)動時(shí)，旋轉(zhuǎn)力臂l1＞12，旋轉(zhuǎn)力矩增力，解決了低高度下前拉桿3水平夾角過小(通常在20°～35°)和起伏(俯仰)鋼絲繩旋轉(zhuǎn)力臂過小的技術(shù)難題；靜定的前伸式支撐架，安全地固定非工作狀態(tài)下仰起的前大梁，使前大梁2仰起時(shí)的水平夾角由原來的近80°降低到30～40°，降低總高度，減小非工作狀態(tài)下的風(fēng)載荷，對整機(jī)穩(wěn)定性和碼頭基礎(chǔ)有利，降低整機(jī)運(yùn)輸時(shí)的總高度。
權(quán)利要求
1.一種岸邊橋架式起重機(jī)，該起重機(jī)包括承載基架、懸臂梁、小車、索具、吊架、前拉桿、后拉桿、機(jī)器房、駕駛室，所述承載基架是一由海側(cè)立柱、陸側(cè)立柱、海側(cè)上橫梁、陸側(cè)上橫梁、海側(cè)下橫梁、陸側(cè)下橫梁相接而成的框架，海側(cè)下橫梁以及陸側(cè)下橫梁下各有兩個支座分別支撐于行走臺車上；所述懸臂梁水平架設(shè)于承載基架上，懸臂梁包括前大梁、后大梁、中梁，懸臂梁上設(shè)有供小車運(yùn)行的軌道，小車、駕駛室活動架設(shè)于懸臂梁上，索具懸吊于小車下方，機(jī)器房置于懸臂梁上，其中，前大梁為一折疊式或直臂式，前大梁可繞中梁鉸接點(diǎn)作俯仰；其特征在于所述的吊架為前伸式支撐架，前伸式支撐架為一架設(shè)于承載基架上的剛性框架結(jié)構(gòu)，支撐架與前拉桿的連接的鉸接點(diǎn)位置伸出于承載基架的海側(cè)立柱外側(cè)，后拉桿與支撐架也相鉸接，前、后拉桿的另一端側(cè)分別與懸臂梁的前大梁、后大梁相接。
2.如權(quán)利要求1所述的岸邊橋架式起重機(jī)，其特征在于所述的前伸式支撐架為一主視平面為三角形、俯視平面為四邊形的框架結(jié)構(gòu)，前伸式支撐架架設(shè)于海側(cè)上橫梁上。
3.如權(quán)利要求1所述的岸邊橋架式起重機(jī)，其特征在于所述的前伸式支撐架為一主視平面為雙三角形、俯視平面為雙四邊形的框架結(jié)構(gòu)，前伸式支撐架架設(shè)于海側(cè)上橫梁上。
4.一種岸邊橋架式起重機(jī)，該起重機(jī)包括承載基架、懸臂梁、小車、索具、吊架、前拉桿、后拉桿、機(jī)器房、駕駛室，所述承載基架是一由海側(cè)立柱、陸側(cè)立柱、海側(cè)上橫梁、陸側(cè)上橫梁、海側(cè)下橫梁、陸側(cè)下橫梁相接而成的框架，海側(cè)下橫梁以及陸側(cè)下橫梁下各有兩個支座分別支撐于行走臺車上；所述懸臂梁水平架設(shè)于承載基架上，懸臂梁包括前大梁、后大梁、中梁，懸臂梁上設(shè)有供小車運(yùn)行的軌道，小車、駕駛室活動架設(shè)于懸臂梁上，索具懸吊于小車下方，機(jī)器房置于懸臂梁上，其中，前大梁為一折疊式或直臂式，前大梁可繞中梁鉸接點(diǎn)作俯仰；其特征在于所述的吊架為前伸式支撐架，前伸式支撐架為一架設(shè)于承載基架上的剛性框架結(jié)構(gòu)，支撐架與前拉桿連接的鉸接點(diǎn)位置伸出于承載基架的海側(cè)立柱外側(cè)，前拉桿的另一端側(cè)分別與懸臂梁的前大梁相接；所述的吊架進(jìn)一步包括支撐輔架，支撐輔架為一與前伸式支撐架相連接并固定于陸側(cè)上橫梁上的剛性框架結(jié)構(gòu)，后拉桿連接于支撐輔架與后大梁之間。
5.如權(quán)利要求4所述的岸邊橋架式起重機(jī)，其特征在于所述的支撐輔架為一主視平面為三角形、俯視平面以及右側(cè)視平面均為梯形的框架結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4所述的岸邊橋架式起重機(jī)，其特征在于所述的支撐輔架為一主視平面為雙三角形、俯視平面為雙梯形以及左、右側(cè)視平面均為梯形的框架結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種岸邊橋架式起重機(jī)，該起重機(jī)包括承載基架、懸臂梁、小車、索具、吊架、前拉桿、后拉桿、機(jī)器房、駕駛室等，在吊架中，前伸式支撐架為一架設(shè)于承載基架上的剛性框架結(jié)構(gòu)，支撐架與前拉桿的連接的鉸接點(diǎn)位置伸出于承載基架的海側(cè)立柱外側(cè)，后拉桿與支撐架也相鉸接，前、后拉桿的另一端側(cè)分別與懸臂梁的前大梁、后大梁相接。本發(fā)明解決了前拉桿水平夾角小，無法支撐前臂架及起伏俯仰前拉桿轉(zhuǎn)臂較小的技術(shù)難題，較好地解決起重機(jī)的噸位與高度以及穩(wěn)定性之間的矛盾，能做到在提高起吊噸位的同時(shí)，降低整機(jī)高度，亦增加了抗臺風(fēng)能力和整機(jī)的穩(wěn)定性。
文檔編號B66C19/00GK1472132SQ0312957
公開日2004年2月4日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者李久霖 申請人:上海港口機(jī)械制造廠, 上海港機(jī)股份有限公司