港口机械绪论1PPT课件.ppt

可编辑 1 物料搬运设备 可编辑 2 物流机械简述 分类 运输工具 船舶 铁路机车与车辆 汽车 飞机 管道 物料搬运机械 起重机械 连续输送机械 装卸搬运机械 专用机械 仓储机械设备 可编辑 3 绪论 1 港口装卸机械及其在水运工程中的应用例 五万吨级海轮 时速18海里 往返7000海里停泊6个港口 航行16天 停港37天航行占30 停港占70 据统计 1吨机械工业产品 搬运量50吨1吨轴承产品 搬运量119吨运输费用占30 机械加工时间占5 可编辑 4 世界海运我国港口吞吐量1950年5 5亿吨1950年1400多万吨1960年10 8亿吨1970年26 5亿吨1980年超过3亿吨1978年34 3亿吨30年增加6倍30年增加了20倍2003年60亿吨9 5亿吨 可编辑 5 单件货重 20英尺集装箱20 32t40英尺集装箱30 48t船型尺寸 滞港费用 作用 1 提高劳动生产率 减轻体力劳动强度 2 可加速装卸 缩短船舶在港停泊时间 提高港口通过能力 3 可降低装卸成本 提高经济效益 4 可采用先进的装卸工艺 减少货差货损 提高货运质量 5 可为程序化 自动化创造条件 可编辑 6 2 港口装卸机械的发展概况和动向一 概况 十七世纪 瓦特发明蒸汽机1892年 德国汉堡 世界上第一台电动机驱动的港口起重机 二十世纪 1960年美国制造出第一台集装箱装卸桥美 Dravo公司制造出第一台桥式抓斗卸船机起重量35t 50t 70t最大85t 1300t h 1800t h 2300t h 2500t h 日本 石川岛播磨英 Coles 柯尔斯 公司 轮胎起重机300t德 Krupp公司 克虏伯 400t汽车起重机美 Rigan 里甘公司600t汽车起重机日本 1000t汽车起重机 600t轮胎起重机 可编辑 7 我国 1958年 上海 南京 武汉 广州港机厂 交通部 上海港机厂 10t 16t门机40t集装箱轮胎式龙门起重机900t浮式起重机400t h吸粮机200t全旋转自航式起重机1000 1500t h斗轮机6000t h煤炭装船机上海振华港机公司 1993 1998集装机起重机99台轮胎式起重机116台散货装 卸船机15台销往 美国 加拿大 巴西 新加坡 1999年8月德国不来梅港11台60t集装箱起重机 可编辑 8 二 发展动向1 高效 大型化 巴西图巴里沃港35万吨级 装铁矿石20000t h德PHB公司85t散货卸船机 荷兰 瑞典4000t浮式起重机2 专业化 多用化3 标准化 系列化4 环保要求高和安全可靠性5 省力化 自动化 可编辑 9 起重机械 周期性循环作业连输运输机 连续运送物品装卸搬运车辆 本身运行实现搬运和堆垛港口专用机械 按特定货种 船型专门设计 可编辑 10 第一章港口起重机概述 可编辑 11 第一节工作特点和分类第二节起重机的基本参数及其确定第三节起重机械驱动型式第四节工作载荷 可编辑 12 可编辑 13 可编辑 14 可编辑 15 一 起重量1 定义 起重机正常工作时允许起吊的最大质量 t Q额 Q货 G取式中Q货 正常工作时起吊的最大货载质量G取 取物装置的质量 指抓斗 电磁吸盘 集装箱吊具质量 而不包括吊钩的质量 1 2起重机的主要参数及其确定 可编辑 16 可编辑 17 4 确定起重量的原则 应符合国标和部标 起重量必须与转载工作条件和工艺过程相配合a 门机散货的装卸 Q额取决于生产率t hb 门机件杂货的装卸 经常起吊的最重件为依据若难得出现的重大件 则不予考虑c 轮胎吊 臂架40 50 时能吊起经常出现的重件 最小幅度时能吊起偶尔出现的重大件 可编辑 18 二 幅度 外伸距 幅度 回转类型起重机取物装置中心线至回转中心线的水平距离 可编辑 19 外伸距 桥式卸船机临水侧支腿中心线至吊具中心线最大水平距离 可编辑 20 可编辑 21 可编辑 22 可编辑 23 可编辑 24 四 工作速度起升速度m min变幅速度 平均 Rmax Rminm min回转速度r min运行速度m min变幅速度 取物装置从Rmax到Rmin沿水平方向移动的平均速度 其它机构的速度即电动机进入稳定运动时反映在工作装置上的速度 可编辑 25 行程长 则宜采用较高速 行程短 宜采用较低速 使机构在正常工作时能有稳定运动阶段 v t 稳定运行时间不小于总时间的1 2 可编辑 26 可编辑 27 可编辑 28 2 提高生产率的措施提高起重量或降低抓斗自重增加na 速度 b t起 t制 c L d 合并动作推广先进的管理和操作经验a 抓货尖b t辅 可编辑 29 可编辑 30 可编辑 31 对轮胎起重机 可编辑 32 轨距取决于其中的铁路线标准轨距一线6m二线10 5m三线15 3m基距考虑轮压 稳定性汽车起重机采用通用底盘在汽车底盘的基础上放宽 加大轮胎起重机考虑火车能运输 可编辑 33 七 起重机整机及其工作机构的工作级别1 定义 表明起重机及其机构的工作繁忙程度及载荷状态的参数2 为什么要确定工作级别 起重机工作时反复短暂 周期性 载荷的不均匀性 为了在设计起重机及其零件时根据不同情况选用不同的许用应力 安全系数 特别是疲劳安全系数 便于用户根据实际工作需要合理地选用相应工作级别的起重机产品 可编辑 34 3 划分工作级别的方法和步骤 工作级别 整机A1A2 A8机构M1M2 M8 表明繁忙程度 利用等级整机U0U1 U9机构T0T1 T9 表明载荷的满载程度 载荷状态轻 中 重 特重根据利用等级和载荷状态 可定出工作级别 可编辑 35 4 接电持续率JC值的概念由于起重机各个机构的工作繁忙程度不同 各机构接电持续率也不一样 计算机构的接电持续率在于更适当地选择电动机 JC t T 100 式中 t 起重机一个工作循环周期中 该机构的运转时间T 起重机一个工作循环的总时间 T 10分钟分为15 25 40 60 四种 可编辑 36 可编辑 37 一 电力驱动特点 构造简单 操纵维修方便 有一定的过载能力 可以正反转 各机构可分别驱动 但需要电源常用电机 交流电机绕线式 JZRYZR 鼠笼式 JZYZ 直流电机ZZYZZJZZ系列 1 3起重机械的驱动型式 可编辑 38 二 内燃机驱动优点 独立能源 机动性好缺点 内燃机不能带载起动 各机构必须带离合器内燃机不能反转 各机构必须带换向器内燃机调速困难结构复杂 噪声 废气 可编辑 39 可编辑 40 五 电力驱动及电动机的选择1 异步电动机的工作原理 转子在旋转磁场中的转动 三相交流电的情况我国交流频率f1 50周 秒旋转磁场转速n1 60f1 3000转 分 一对磁极 对p对磁极来说n1 60f1 p转 分 可编辑 41 异步电动机的机械特性Mn 电动机的额定转矩Mq 电动机的起动转矩Mq 1 6MnMk 电动机的临界转矩 2 电动机工作时的温度变化过程几种工作制度 可编辑 42 a 连续工作制 S1 b 短时工作制 S2 可编辑 43 c 间歇工作制 起动对温度无影响 S3 d 间歇工作制 起动 制动对温度有影响 S4 S5 可编辑 44 3 电动机容量的选择 接电持续率 JC值 载荷作用时间与载荷循环时间的比值 用百分数表示JC t T 100 式中 t 起重机一个循环周期中 该机构的运转时间T 起重机一个工作循环的总时间 T 10分钟分为15 25 40 60 四种计算出的JC值往上靠 圆整成标准JC值 作为机构的JC值 或根据规范上的表格来选择JC值 可编辑 45 CZ值 机构惯量增大率与电动机起动次数的乘积C 机构惯量增大率GD2d GD2eC GD2dGD2d 电动机转子的飞轮矩 kg m2 GD2e 工作机构中除了电动机之外的转动质量和移动质量折算到电动机轴上的等效飞轮矩 kg m2 Z 折算的机构每小时全起动次数Z dc 0 25di 0 8fdc 每小时全起动次数di 每小时点动次数f 每小时电气制动次数初步设计时根据规范上的表格来选择CZ值 可编辑 46 G值 稳态负载平均系数 1 0G1 G2 G3 G4各机构在不同的工作条件下G值不同 可根据规范上的表格来选择G值 可编辑 47 电动机的额定状态 基准状态 YZR型绕线式电动机JC 40 CZ 6作为电动机的额定状态 可编辑 48 转动惯量的折算以运行机构为例基本思想 a 所有运动惯量向电机轴 高速轴 折算 b 位于轴2 轴3上的转动惯量J2 J3和位于轴1上的等效质量的转动惯量具有相同的动能 c 直线运动质量与位于轴1上的上的等效质量的转动惯量具有相同的动能 可编辑 49 J11 J21 J31 Jm1 可编辑 50 稳定运动时 不计效率 E系统 J1 12 J2 22 J3 32 mv2 22 32v2 12 J1 J2 J3 m 12 12 12 系统折算到1轴 高速轴 的折算转动惯量其中 2 1 1 i21 3 1 1 i3111v2 上式 12 J1 J2 J3 m i212i312 12其中 Ji ii12 Ji折算到高速轴的折算转动惯量 可编辑 51 机构起动时 不计效率 Mn 电动机的额定转矩 稳定运动时 Mq 电动机的起动转矩Mq 1 6MnMab 静力矩 低速轴上 Mj 静阻力矩 Mab折算到高速轴上Mab i Mj J折算 Mq Mj Mq Mj J折算 通过以上分析 可求得机构起动加速度 可编辑 52 电动机选择的步骤a 初选电动机根据外载荷及机构速度