物流设施与设备课件(第4版)

1、,第三部分 物流装卸搬运设备,3.1物流装卸搬运设备概述 3.2起重机械设备 3.3输送机械设备 3.4装卸搬运车辆,物流设施与设备（第4版）,书名：物流设施与设备（第4版） 书号：978-7-111-54981-9 作者：蒋祖星 出版社：机械工业出版社,3.1 物流装卸与搬运设备概述,一、装卸搬运设备的概念,物流装卸搬运指在一定的区域内，以改变物品的存放状态和空间位置为主要内容的活动。 装卸：改变存放状态 搬运：改变空间位置 装卸搬运设备用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械,二、装卸搬运设备的作用,提高装卸效率，节省劳动力，减轻装卸工人的劳动强度，改善劳动条件。 缩短装卸搬运作业

2、时间，加速运输工具周转，加快货物的送达速度。 提高装卸搬运作业的质量，减少货损货差，保证货物的完好和运输安全。 减少货物堆码的场地面积和堆存时间，提高堆场、仓库等利用率。 降低装卸搬运作业成本，提高经济效益。,3.1 物流装卸与搬运设备概述,三、装卸搬运设备的分类,3.2 起重机械设备,一、起重机械概述,起重机械用于垂直升降及短距离水平运移货物的机械设备。 工作特点各机构需进行频繁的起动、制动和换向，是一种作周期性间歇运动的机械,1、起重机械的分类,起重机的细分,3.2 起重机械设备,3.2 起重机械设备,2、起重机械的基本组成,3.2 起重机械设备,3.2 起重机械设备,3.2 起重机械设备

3、,3、起重机械的主要技术参数,(1)额定起重量Q：正常工作时，允许提升货物的最大重量与取物装置重之和。 (2)起升高度H：运行轨道面或地面到取物装置上极限位置的高度。 当取物装置可降到地面以下时，起升高度还包括下放深度。 (3)跨度或幅度:表示起重机的工作范围大小的参数 跨度L：桥式起重机大车运行两轨道中心线间的距离 幅度R：臂架类起重机旋转中心到取物装置中心线间的距离,幅度主要根据工作范围确定 跨度主要由工作需要或场地确定,(4)额定工作速度：按安全、工艺、生产率等方面综合考虑 起升速度：取物装置的上升速度 变幅速度：从最大幅度变到最小幅度的平均线速度 旋转速度：回转式起重机每分钟的转数 行

4、走速度：桥式起重机的大车运行速度 (5)生产率：指在规定的工作条件下连续工作单位时间所装卸货物的 总质量，通常用Q 表示，单位t/h。 生产率是表征起重机装卸搬运能力的综合性指标，与起重量、工作速度、工作行程、货物类型、工作条件、生产组织以及操作熟练程度等因素有关。,3.2 起重机械设备,5起重机及其机构的工作级别：表明起重机工作繁忙程度和载荷状态的参数 起重机受力特点：吊物及吊具的重力、自重、惯性力、缓冲器的撞击力。 运行特点：周期性间歇运动。 破坏特点：疲劳破坏 影响起重机使用寿命的因素：载荷的大小、工作忙闲程度、使用频繁程度 起重机工作级别：A1A8共八级。 起重机构件工作级别：M1M8

5、共八级。,3.2 起重机械设备,起重机工作级别举例,3.2 起重机械设备,二、桥式类起重机,3.2 起重机械设备,桥式类起重机：由具有能运行的桥架结构和设置在桥架结构上的能运行 的起升机构组成的起重机。 种类：梁式、通用桥式、龙门式、装卸桥等 特点：多为固定式，以完成固定空间的吊运作业； 应用范围：工矿企业、仓库、露天堆场，进行物料装卸、搬运和吊运。,组成：桥梁、起重小车两大部分组成 分类：单梁桥式起重机和双梁桥式起重机,1、梁式起重机,3.2 起重机械设备,（1）单梁桥式起重机 组成：桥梁：用型钢（工字型）或型钢与钢板的组合截面梁。 起重小车：手拉葫芦、电动葫芦或用葫芦作起升部件装配而成。

6、种类：按桥架支承方式分：支承式和悬挂式。 按驱动方式分：手动和电动两种,常用类型：电动单梁桥式起重机 组成：桥架+大车运行机构+电动葫芦+电气设备。 特点：起重量大、工作速度高、生产效率高。,3.2 起重机械设备,（2）双梁式起重机 组成：由直轨、主梁、电动葫芦、小车、配电系统组成。 应用：大悬挂跨度和大起重量的平面范围物料输送,3.2 起重机械设备,结构特点：具体有门型框架，承载主梁下安装两条支脚。 可沿地面轨道行走，主梁两端可具有外伸悬臂梁。 性能特点：场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强。 应用：港口货场 （1）门式起重机的类型 按门框结构形式分类： 全门式 半门式 双悬臂门式

7、单悬臂门式,3.2 起重机械设备,2、门式起重机,按主梁结构形式分 单主梁门式起重机结构简单，制造安装方便，自重轻，主梁为偏轨箱型结构。起重量50吨、轨距S35米。按门腿形式分有：L型门腿（受力情况好，货物横向通过空间小）和C形两种形式,3.2 起重机械设备,双梁式起重机承载力大，跨度大，整体稳定性好，造价高 有箱形梁和桁架两种形式（目前多用前者）,3.2 起重机械设备,（2）门式起重机表示方法 例：MDG20/5-22A4GB/T14406-1993 ME50/10+50/10-35A4GB/T14406-1993,3.2 起重机械设备,（3）门式起重机的选用 单主梁和双梁门式起重机的选用：

8、按起吨位、工作速度、货物大小来选用。 50吨以下，跨度小于35米、无特殊要求时选用单主梁式。要求门脚宽度大、工作速度大或常吊运长大件时，选用双梁式。 跨度和悬臂长度：根据影响起重机自重的主要因素，在满足其它要求时，尽是使跨度小些。 轮距的确定原则：满足稳定性要求；货物的横向通过性； 一般轮距B=（1/41/6）S。 门机间距尺寸的确定：运输车辆在跨度内装卸时，与门脚相距0.7m以上；吊具不工作时与运输车辆相距0.5m以上；货物过门脚时，应有0.5m以上的间隙。 门式起重机电气设备的选用应符合通用门机国标。,3.2 起重机械设备,臂架类起重机的特点：工作机构由行走、起升、变幅、旋转四大机构组成，

9、工作活动空间为圆柱形,3.2 起重机械设备,三、臂架类起重机,1、门座式起重机,（1）门座式起重机的类型 按应用范围分：通用式和专用式。 按补偿方式分：组合臂架补偿式和绳索补偿式。 按门架形式分：门座式和半门座式。,（2）构造和工作原理：由金属结构、四大机构、电气系统三大部分组成。 金属结构部分： 起重臂系统 平衡系统 转盘 人字架 梯子平台 机器房 运行机构 均衡梁,3.2 起重机械设备,四大机构部分 起升机构：为使用双绳抓斗装卸散货时，起升机构采用双卷筒结构。由两台电动机经减速装置，带动两钢丝绳卷筒转动，通过补偿装置使抓斗升降装卸货物。,3.2 起重机械设备,四大机构部分 变幅机构：门机一

10、般采用工作性的带载变幅机构。 特点：工作次数频繁、变幅阻力大、变幅速度高； 缺点：变幅过程中会引起臂架重心、取物装置和吊重物在水平移动的同时产生升降运动。增大了变幅阻力和驱动功率。,3.2 起重机械设备,3.2 起重机械设备,解决办法： 采用补偿法使重物在变幅过程中按接近于水平的轨道移动。 、绳索补偿法： 在变幅过程中适当放出或收进一定长度的起升绳来补偿货物悬挂点的升降。 缺点：起升绳长且磨损较快， 小幅度时货物颠簸大，用于中小 起重量的港口起重机,3.2 起重机械设备,、组合臂架补偿法 依靠组合臂架象鼻架端部滑轮在变幅过程中的特殊运动（双叶曲线运动）来保证货物的水平移动。 组合臂架补偿法目前

11、多采用刚性四连杆机构（可承受工作过程中可能产生的轴向压力），目前在门机应用最多。,3.2 起重机械设备,四大机构部分 回转机构:一个或两个驱动电机经蜗轮蜗杆或行星齿轮减速后，经大小齿轮驱动转盘转动。 行走机构:由两台或四台电机减速后，经开式齿轮驱动四个腿上的行走轮使门机沿轨道行走。 门座工起重机的起升、旋转、变幅机构可单独或联合作业。,3.2 起重机械设备,2、地面动臂式起重机,特点：机体贴近地面，依靠动臂的长短或仰角的大小及旋转运动，使货物作垂直和水平运动； 机动灵活，转移快，作业范围大。 应用：广泛用于码头、车站、货场及工地等场所物料装卸、搬运和设备、结构的安装。,（1）典型地面动臂式起重

12、机 履带起重机：装在履带运行底盘上的全旋转动臂式起重机，多带有万能挖掘机，能进行正铲、反铲或抓斗作业。一般采用集中内燃机和电力驱动，液压和机械传动。,特点：接地面积大，爬坡能力大，通过性能好， 转弯半径小。行走慢， 对地面有破坏作用，多 用于野外和工地上。,3.2 起重机械设备,汽车起重机：装于载重汽车底盘上的全旋转动臂式起重机。行走性能如汽车，转台上设司机室，作业时打支腿。吊臂有伸缩式或折叠式两种。 特点：行驶速度高，通过性好；适用于流动性作业。,轮胎起重机：装于专用轮胎底盘上的全旋转动臂式起重机。采用刚性悬架，可带载行走，作业时要打支腿。吊臂多为桁架结构，分段组装，也有用伸缩臂的。,3.2

13、 起重机械设备,特点：稳定性好，使用方便，生产效率高，多用于港口、铁路站场、堆场及工地。,（2）主要结构和工作原理 构造：由动力装置、工作机构、金属结构和控制系统四大部分组成。 动力装置及传动方式：柴油机、电力或蒸汽三种。 固定式或中小移动式起重机用外接电源驱动和机械传动 轮胎式起重机用内燃机+机械传动或电力传动或液压传动 工作机构 起升机构：升降卷扬装置； 变幅机构：改变旋转中心与取物装置垂线间的距离； 回转机构：实现起重机回转的机构； 行驶机构：实现起重机位置转移的非工作性机构。 金属结构：吊臂、回转平台、人字架、立柱和底盘车架、支腿等组成。 控制装置：包括操纵装置（起动、调速、换向和停止

14、）、安全装置 支腿和平衡重：用来提高起重机工作时的稳定性,3.2 起重机械设备,（2）主要结构和工作原理 工作原理 电力驱动外接电源动力集电环、配电环和开关控制减速装置连接器卷筒齿轮转动卷筒钢丝绳驱动取物装置升降。 蒸汽机动力蒸汽机传动轴分动箱离合器拉杆曲轴减速装置起升卷筒取物装置升降。 内燃机驱动机械集中式驱动。也可用内燃-电动装置进行分别驱动。灵活性好、适应性强、能远距离运动、可在一定范围内吊运货物。为最主要的驱动方式,3.2 起重机械设备,四、起重机的主要属具,3.2 起重机械设备,起重机属具分索具和取物装置两大类。 常用索具：钢丝绳、麻绳、化学纤维等。 常用取物装置：吊钩、抓斗、电磁盘

15、等。,(一)钢丝绳 1、钢丝绳的构造 （1）结构：双重绕绳，先用钢丝拧成股，绳股绕绳芯拧绳。 钢丝 材料：50#、60#、65#优质碳素钢。 工艺：先热扎成6，再冷拉，热处理。2.23.2，b=130200kgf/cm2 分类：按耐弯折次数（韧性号）分： 特级载客电梯；级起重机；级捆绑系物,钢丝绳的绳芯 作用增加挠性和弹性，润滑（浸泡绳芯）。 有机芯麻芯，挠性弹性好，不能用于高温； 石棉芯用于高温（铸造用机） 金属芯软钢丝，用于高温或多层卷绕处，可承受横向挤压力。 钢丝绳的断面结构 分普通型（x）、外粗型（X）、粗细型（W）三种。,3.2 起重机械设备,2、钢丝绳的捻向 按捻绕方向分： 绳股绕

16、向分为左向、右向。 股的绕向与钢丝绕向是否相同分为顺绕和交绕。 顺、交绕绳的优缺点： 顺绕：挠性好，表面光滑， 易松散和扭转，用于刚性 导轨吊挂情况（电梯） 交绕：不易松散，挠性小， 表面粗糙，滑办、卷筒接 触面积小，易磨损。,3.2 起重机械设备,3、钢丝绳的型号,3.2 起重机械设备,钢丝绳： 股数（6股）; 结构形式：x、X、W 每股钢丝数（19、37或61）； 钢丝绳外径（mm） 公称抗拉强度（kgf/cm2）； 钢丝韧性号（、特级） 表面情况（光、镀、甲、乙、丙） 捻绕方向（左、右、交、同） 国标代号 例：6x37-15-170-甲镀-右同-GB/T8918-2006,（二）吊钩,3

17、.2 起重机械设备,吊钩用于吊运成件货物。 材料：主要用低碳钢（高碳钢对裂纹缺陷敏感）。 种类：工艺不同分锻造钩、板钩。 结构不同分单钩和双钩。 锻造单钩75t以下的货物； 锻造双钩50100t的货物。 板钩75t以上的货物（20#、A3或16Mn）,吊钩安全使用注意事项 不准超负荷使用（负荷试验）； 禁止使用铸造吊钩； 不准焊接修补吊钩缺陷； 吊挂于钩底，防止开口变形或拉直； 设防意外脱钩保险装置。 安全检查：每年13次。 包括：裂纹检查（超声波、浸油）；测危险断面磨损量； 负荷试验（125Q额，10min，无塑变及裂纹）。 报废标准： 裂纹；危险断面磨损量10%；开口度增加15%； 扭转变

18、形量超过100；危险断面和吊钩颈部有塑变； 板钩衬套磨损量15%（报废衬套）； 心轴磨损量5%（报废心轴）。,3.2 起重机械设备,（三）抓斗,3.2 起重机械设备,抓斗主要用于装卸散货或长大物件。 种类： 按货物不同分：散粮抓斗、煤碳抓斗、矿石抓斗和木材抓斗。 按货物密度不同分：特轻型、轻型、中型、重型和特重型。 按操纵原理不同分：单绳抓斗、双绳抓斗和电动抓斗。,3.3 输送机械设备,一、输送机械概述,连续输送机械以连续的方式沿着一定的线路从装货点到卸货点均匀输送散装货物的机械 1、连续输送机械的特点 高效性：装货、输送、卸货连续进行，不必经常制动和起动,工作速度高 自动控制性好：线路固定，

19、动作单一，载荷均匀，速度稳定。 通用性差：每种机型只适于几种货物输送，不适于运送重或大的单件货物 2、连续运输机械的类型 按安装方式不同分 固定式输送机设备固定安装在一个地方。主要用于专用码头、仓库、工厂的生产车间等。具有输送量大、单位能耗低、效率高等特点 移动式输送机设备安装在可移动的车轮上，输送量不高，输送距离不长，适用于中小型仓库中。具有机动性强、利用率高、输送作业线路易调的特点,按结构特点分 具有挠性构件的输送机利用牵引构件的连续运动使货物向一定方向输送。牵引构件是往复、循环的一个封闭系统，通常是一部分输送货物，另一部分牵引构件返回。常见的有带式输送机、链式输送机、斗式提升机等 无挠性

20、构件的输送机利用工作构件的旋转运动或振动，使货物向一定方向运送，它的输送构件不具有往复循环形式。常见的有气力输送机、螺旋输送机、振动输送机等,3.3 输送机械设备,二、带式输送机,1、带式输送机的工作过程和特点 由电动机作动力，胶带作为输送带，输送带既是承载货物的构件，又是传递牵引力的牵引构件，依靠输送带与滚筒间的摩擦力进行驱动。 带式输送机可分为固定式和移动式两种 （1）工作过程：输送带绕在前后滚筒之间，有上、下支承装置，以承受物重。电动机经减速后驱动滚筒，牵引输送带运动，物料由进料斗导入输送带，由卸料装置卸出，输送带由下托辊送回进料处。 （2）应用范围及特点 固定式可作水平运动或小倾角输送

21、，效率最高，输送距离最长。 适用于煤炭、矿石等散料的输送 移动式机动性强，使用效率高，输送方向和长度可变，能及时调整作业线路。主要用于装卸输送,3.3 输送机械设备,2、带式输送机的一般结构 基本组成：输送带、托辊、驱动装置、张紧装置、进料装置五个基本部分以及改向装置、卸料装置、制动装置、清扫装置及机架等辅助部件。,3.3 输送机械设备,（1）输送带 作用：传递牵引力和承放被运货物。 要求：强度高，耐磨性好，伸缩率小。 种类：橡胶带和塑料带。 橡胶带：由棉织物或化纤织物（帆布）作带芯，橡胶覆面。帆布层数越多，强度越大，一般为3-12层。工作环境为-15-400C，物料温度500C。 塑料带：用

22、聚氯乙烯代替橡胶覆面。成本低且质量好，连接方式简单，拆开带芯直接打结后贴聚氯乙烯塑料片。（强度为原来的75-80%） 新型输送带 钢丝芯胶带：用高强度钢丝芯代替帆布带芯。提高抗拉强度（达800Mpa），带的厚度和伸缩量减少（驱动滚筒及张紧装置尺寸小）。 花纹胶带：将承载面设计成凹凸不平的花纹，增大摩擦力，提高输送倾角（提升同样高度时，带长减小，占地面积减小）,3.3 输送机械设备,（2）托辊 作用 对输送带起支承作用，减少带的垂度，提高运行稳定性 呈一定槽形，防止输送过程中物料向两边撒漏，增大运量 类型 缓冲托辊：用于输送带受料处，减小受时的冲击力。有橡胶圈式和弹簧板式两种 槽形托辊：用于带的

23、中间，增大载货横截面积，防止带的跑偏但增大了带的弯曲应力，缩短寿命。,3.3 输送机械设备,调心托辊：调整输送带的横向位置，保证正常运行。 平形托辊：多用作下支承,3.3 输送机械设备,（3）驱动装置：固定式输送机多采用滚筒驱动，利用滚筒表面与输送带间的摩擦力使输送带运动。短距离，小功率输送机采用单滚筒驱动；长距离输送机采用多滚筒。 滚筒：有光面和胶面两种。环境湿度小且功率不大时采用光面；反之采用胶面滚筒。其表面摩擦系数大，驱动力大。 移动式输送机的驱动有两种形式 电动机、皮带、链条或一级开式齿轮；结构简单。 电动滚筒：电机与传动装置放在滚筒内，紧凑，电机散热差，检修不便 （4）进料斗 要求：装载均匀、防止洒漏、冲击小。 结构：槽宽为带宽的2/3，槽壁倾斜尽时小，使物料离开槽壁时的方向尽量与带的运动方向接近（倾斜角