軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)：

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)主要用于集裝箱鐵路轉(zhuǎn)運(yùn)場(chǎng)

和大型集裝箱儲(chǔ)運(yùn)場(chǎng)的集裝箱裝卸、搬運(yùn)和堆放。

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)由主粱、剛性和柔性門(mén)腿、運(yùn)行小車(chē)、起升機(jī)構(gòu)、大 車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、操作駕駛室等組成。根據(jù)堆場(chǎng)作業(yè)工藝，在單門(mén)腿方向或雙門(mén)腿方向外伸懸臂成為單懸臂或雙懸臂機(jī)型，不外伸成為無(wú)懸臂機(jī)型。根據(jù)場(chǎng) 地、集裝箱儲(chǔ)運(yùn)工藝流程及裝卸的車(chē)輛(集裝箱卡車(chē)或鐵路車(chē)輛)確定采用無(wú)懸臂、單懸臂和雙懸臂的不同結(jié)構(gòu)形式。

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)根據(jù)主梁與門(mén)腿的構(gòu)造和采用的減搖裝置而分成不同的形式。

(1)雙懸臂軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)由于集裝箱需通過(guò)兩側(cè)門(mén)腿內(nèi)空間。所 以門(mén)腿內(nèi)的寬度方向凈空較大。依門(mén)腿承載主梁的形式不同，雙懸臂軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)一般采用門(mén)腿上部敞開(kāi)成“U”形和門(mén)腿上部連通成“Π”形。無(wú)懸臂 軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)因集裝箱不必通過(guò)門(mén)腿內(nèi)空間，所以構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。

(2)相對(duì)于岸邊集裝箱起重機(jī)，軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)的小車(chē)運(yùn)行速度較低，一般不設(shè)減搖裝置。如用戶為減輕操作強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率提出要求，則設(shè)置有減搖裝置。對(duì)繩索式起升機(jī)構(gòu)．其減搖一般通過(guò)對(duì)繩索施加阻尼來(lái)實(shí)現(xiàn)；對(duì)剛性起升機(jī)構(gòu)，其減搖則通過(guò)剛性構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

  軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)主要用于集裝箱鐵路轉(zhuǎn)運(yùn)場(chǎng)和大型集裝箱儲(chǔ)運(yùn)場(chǎng)的集裝箱裝卸、搬運(yùn)和堆放。

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)由主粱、剛性和柔性門(mén)腿、運(yùn)行小車(chē)、起升機(jī)構(gòu)、大 車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、操作駕駛室等組成。根據(jù)堆場(chǎng)作業(yè)工藝，在單門(mén)腿方向或雙門(mén)腿方向外伸懸臂成為單懸臂或雙懸臂機(jī)型，不外伸成為無(wú)懸臂機(jī)型。根據(jù)場(chǎng) 地、集裝箱儲(chǔ)運(yùn)工藝流程及裝卸的車(chē)輛(集裝箱卡車(chē)或鐵路車(chē)輛)確定采用無(wú)懸臂、單懸臂和雙懸臂的不同結(jié)構(gòu)形式。

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)根據(jù)主梁與門(mén)腿的構(gòu)造和采用的減搖裝置而分成不同的形式。

(1)雙懸臂軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)由于集裝箱需通過(guò)兩側(cè)門(mén)腿內(nèi)空間。所 以門(mén)腿內(nèi)的寬度方向凈空較大。依門(mén)腿承載主梁的形式不同，雙懸臂軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)一般采用門(mén)腿上部敞開(kāi)成“U”形和門(mén)腿上部連通成“Π”形。無(wú)懸臂 軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)因集裝箱不必通過(guò)門(mén)腿內(nèi)空間，所以構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。

(2)相對(duì)于岸邊集裝箱起重機(jī)，軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)的小車(chē)運(yùn)行速度較低，一般不設(shè)減搖裝置。如用戶為減輕操作強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率提出要求，則設(shè)置有減搖裝置。對(duì)繩索式起升機(jī)構(gòu)．其減搖一般通過(guò)對(duì)繩索施加阻尼來(lái)實(shí)現(xiàn)；對(duì)剛性起升機(jī)構(gòu)，其減搖則通過(guò)剛性構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)。^[1]  

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)特點(diǎn)

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軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)主要有以下特點(diǎn)：

①起升速度較低而大車(chē)運(yùn)行速度較高。根據(jù)集裝箱堆場(chǎng)的需求，軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)起升高度按堆三過(guò)四或堆四過(guò)五來(lái)確定，由于起升高度不高，因此起升速度相應(yīng)地較低。但集裝箱堆場(chǎng)一般沿運(yùn)行軌道方向長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為達(dá)到一定的生產(chǎn)率，大車(chē)運(yùn)行速度較高。

②小車(chē)運(yùn)行速度可根據(jù)橋架跨度和兩端外伸距確定。當(dāng)跨度及懸臂長(zhǎng)度較小時(shí)，小車(chē)運(yùn)行速度和生產(chǎn)率要求相對(duì)可取較小值。當(dāng)跨度較大，懸臂長(zhǎng)度也較大時(shí)，小車(chē)運(yùn)行速度可相應(yīng)提高以滿足生產(chǎn)率要求。

③當(dāng)跨度超過(guò)40m時(shí)，大車(chē)高速運(yùn)行過(guò)程中，由于兩側(cè)門(mén)腿運(yùn)行阻力不同將會(huì)發(fā)生偏移，為此設(shè)置同步裝置，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)保持兩側(cè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度的同步。

④為滿足較高的使用要求，電氣驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)采用晶閘管直流或交流調(diào)速驅(qū)動(dòng) 控制系統(tǒng)，以達(dá)到較好的調(diào)速和控制性能。電氣控制系統(tǒng)也可采用常規(guī)交流渦流調(diào)速控制或交流定子調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。對(duì)于速度較高的大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電氣控 制系統(tǒng)，通常用帶電氣制動(dòng)的晶閘管直流、交流調(diào)速控制系統(tǒng)或交流定子調(diào)壓調(diào)速控制系統(tǒng)，避免采用常規(guī)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中運(yùn)行停車(chē)時(shí)靠制動(dòng)器制動(dòng)的方式,以免給 整機(jī)帶來(lái)巨大沖擊。 ^[1]  

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)

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軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)一般采用箱形結(jié)構(gòu)，為減輕整機(jī)質(zhì)量，也可采用桁架結(jié)構(gòu)，但制作成本較高。

整機(jī)結(jié)構(gòu)視門(mén)腿的支承方式不同而較多采用“Π”型和“U”型，“Π”型結(jié)構(gòu)剛性和柔性門(mén)腿都是“Π”形式，兩根主梁的橫向剛度和門(mén)腿自身的強(qiáng)度、剛度通過(guò)門(mén)腿與門(mén)腿上橫梁的剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)?！癠”型結(jié)構(gòu)門(mén)腿則通過(guò)門(mén)腿與門(mén)腿下橫梁之間的連接剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(1)主梁結(jié)構(gòu)。主梁結(jié)構(gòu)由兩根箱形端梁組成框梁支撐在剛性和柔性腿上。 目前常采用偏軌箱形梁，為使翼緣焊縫避開(kāi)因輪壓引起的高應(yīng)力區(qū)，承軌部分采用“T”鋼與主梁面板和承載腹板焊接。主梁與剛性腿連接采用高強(qiáng)度螺栓或焊接方 式，與柔性腿連接采用鉸接連接方式，為安裝方便，主梁與端梁的連接一般采用高強(qiáng)度螺栓連接方式。

(2)門(mén)腿結(jié)構(gòu)。剛性門(mén)腿和柔性門(mén)腿均采用箱形結(jié)構(gòu)，對(duì)中小跨距的軌道式 集裝箱門(mén)式起重機(jī)．兩側(cè)門(mén)腿均做成剛性門(mén)腿。對(duì)“Π”形門(mén)腿，沿大車(chē)方向的強(qiáng)度與剛度通過(guò)門(mén)腿與頂部橫梁的剛性連接實(shí)現(xiàn)：對(duì)“U”形門(mén)腿，則通過(guò)門(mén)腿與底 部橫梁的剛性連接實(shí)現(xiàn)，而沿小車(chē)方向的強(qiáng)度和剛度則通過(guò)主梁與剛性門(mén)腿的剛性連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)中小跨距的軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)，兩側(cè)大車(chē)不同步造成的對(duì)門(mén) 腿、主梁的歪斜力通過(guò)主梁與剛性腿、柔性腿的剛性和單自由度鉸接連接來(lái)承受。對(duì)大跨度起重機(jī)，柔性腿與主梁的連接采用三自由度鉸接連接，并設(shè)置同步檢測(cè)裝 置。

(3)小車(chē)結(jié)構(gòu)。運(yùn)行小車(chē)結(jié)構(gòu)根據(jù)起升機(jī)構(gòu)是鋼絲繩卷筒型或伸縮剛架型而 有所不同，一般采用箱梁和板桁組合結(jié)構(gòu)。運(yùn)行小車(chē)結(jié)構(gòu)考慮起升機(jī)構(gòu)和小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的布置，保證機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)能承受所傳遞的載荷，并具有一定的剛度。駕駛室、 電控柜、減搖裝置、電纜拖令等均連接在小車(chē)結(jié)構(gòu)上。

(4)輔助結(jié)構(gòu)輔助。結(jié)構(gòu)包括設(shè)在主梁一側(cè)的電氣房結(jié)構(gòu)和扶梯、走道、維修平臺(tái)等。^[2]  

主要機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式及布置形式

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軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)除起升機(jī)構(gòu)有其特殊選擇外，小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)與其他橋式、門(mén)式類(lèi)型起重機(jī)機(jī)構(gòu)基本相同。

(1)起升機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)有兩種形式，鋼絲繩卷筒式與輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)基本相同；而剛性伸縮式起升機(jī)構(gòu)又類(lèi)似于鋼廠冶金用夾鉗橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)。

①鋼絲繩卷簡(jiǎn)類(lèi)型起升機(jī)構(gòu)由直流或交流電動(dòng)機(jī)、齒輪聯(lián)軸器、盤(pán)式或塊式制動(dòng)器，中硬齒面減速器、減速器與卷筒之間的齒輪聯(lián)軸器、雙聯(lián)卷筒和軸承座組成。由起升鋼絲繩、滑輪與吊具滑輪組組成一組繞繩系統(tǒng)。

②剛性伸縮式起升機(jī)構(gòu)可以是用鋼絲繩卷筒提升機(jī)構(gòu)；液壓油缸提升機(jī)構(gòu)；平 衡重齒輪齒條提升機(jī)構(gòu)加上伸縮導(dǎo)向鋼結(jié)構(gòu)架組成。鋼絲繩卷筒提升機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，基本組成與其他起升機(jī)構(gòu)相似．由于鋼結(jié)構(gòu)具有一定的剛性，所以提升機(jī)構(gòu)亦可 分為兩組，有利于布置。液壓油缸提升機(jī)構(gòu)工作平衡、構(gòu)造簡(jiǎn)單，但維護(hù)保養(yǎng)要求較高。

(2)小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)由直流或交流電動(dòng)機(jī)、齒輪聯(lián)軸器、塊式 或盤(pán)式制動(dòng)器、中硬齒面減速器、低速齒輪連軸器和車(chē)輪及車(chē)輪支承組成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置方式一般分為沿小車(chē)軌道方向布置和垂直于小車(chē)軌道方向布置兩種方式。 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的數(shù)量根據(jù)驅(qū)動(dòng)不打滑的條件確定．現(xiàn)代設(shè)計(jì)基本采用全驅(qū)動(dòng)。

(3)大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)通常采用三輪或四輪臺(tái)車(chē)，根據(jù)輪壓大小 來(lái)確定。運(yùn)行機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和形式與其他各類(lèi)起重機(jī)相似，如采用開(kāi)式齒輪驅(qū)動(dòng)臺(tái)車(chē)，則由直流或交流電動(dòng)機(jī)、齒輪聯(lián)軸器、制動(dòng)器、中硬齒面減速器、開(kāi)式齒輪、車(chē) 輪和車(chē)輪支承組成；如采用封閉性傳動(dòng)，則將減速器輸出軸直接與車(chē)輪軸連接，直接傳動(dòng)，但減速器傳動(dòng)比將稍大。

由于大車(chē)運(yùn)行速度較快，為防止起制動(dòng)時(shí)車(chē)輪打滑，一般選用調(diào)速性能好的晶閘管直流調(diào)壓調(diào)速、交流變頻調(diào)速、交流定子調(diào)速等電氣控制系統(tǒng)。 ^[2]  

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)傾轉(zhuǎn)和減搖裝置

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相對(duì)于岸邊集裝箱起重機(jī)和輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)，軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)傾轉(zhuǎn)和減搖裝置較為簡(jiǎn)單。一般只需平面回轉(zhuǎn)動(dòng)作，不裝備減搖裝置，而部分為提高生產(chǎn)效率．減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)置減搖裝置。

(1)回轉(zhuǎn)裝置。堆場(chǎng)、儲(chǔ)運(yùn)場(chǎng)的鐵路集裝箱車(chē)輛和集裝箱卡車(chē)裝載集裝箱的頂面相對(duì)比較平，因而不要求吊具具有縱傾和橫傾動(dòng)作；但集裝箱卡車(chē)在運(yùn)行停車(chē)時(shí)有可能偏斜，所以需要設(shè)置平面回轉(zhuǎn)裝置。

對(duì)于鋼絲繩卷筒式起升機(jī)構(gòu)，平面回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可由鋼絲繩、滑輪組、鋼絲繩連接接頭和鉸點(diǎn)、搖臂及支座、推桿等組成。推桿有螺桿和油缸兩種類(lèi)型。當(dāng)采用油缸作為推桿時(shí)，還配置有液壓控制系統(tǒng)。

對(duì)于剛性伸縮式起升機(jī)構(gòu)，吊具除能通過(guò)動(dòng)力作平面回轉(zhuǎn)外，在縱向和橫向，吊具能作一定的浮動(dòng)(不需要?jiǎng)恿?以適應(yīng)集裝箱上平面的傾斜。

平面回轉(zhuǎn)可采用兩側(cè)油缸推動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(2)減搖裝置。軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)如需設(shè)置減搖裝置，一般采用兩種方式。

①當(dāng)起升機(jī)構(gòu)是鋼絲繩卷筒式，減搖裝置通過(guò)兩對(duì)角線細(xì)鋼索相拉，一端與吊 具一角連接，另一。端卷繞至阻尼卷筒，當(dāng)小車(chē)或大車(chē)運(yùn)行起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，吊具和集裝箱慣性力傳遞到阻尼鋼絲繩，其擺動(dòng)能量將被阻尼卷筒吸收。阻尼卷筒阻尼力 一般采用兩種方式：力矩電動(dòng)機(jī)、磨擦卷筒組合系統(tǒng)和液壓阻尼系統(tǒng)。

②剛性減搖裝置。剛性減搖裝置主要通過(guò)剛性起升構(gòu)架及導(dǎo)向裝置實(shí)現(xiàn)。 ^[2]  

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)操作和控制

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軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)由司機(jī)在駕駛室操縱聯(lián)動(dòng)臺(tái)實(shí)現(xiàn)操作。駕駛室一般懸掛在小車(chē)下方而隨小車(chē)運(yùn)行。

駕駛室聯(lián)動(dòng)臺(tái)上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)的全部操作。亦可在大車(chē)運(yùn)行側(cè)操作大車(chē)運(yùn)行，以方便起重機(jī)臨時(shí)移位需要。當(dāng)在大車(chē)運(yùn)行側(cè)操作時(shí)，與主操作聯(lián)動(dòng)臺(tái)實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制可根據(jù)用戶的需要采用不同方式，目前常用的包括：(1)常規(guī)交流帶渦流調(diào)速制動(dòng)系統(tǒng)；(2)交流定子調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)；(3)晶閘管直流恒動(dòng)率調(diào)速系統(tǒng)和交流變頻凋速系統(tǒng)，并可以根據(jù)不同機(jī)構(gòu)采用不同的電氣驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。 ^[2]  

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向

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為提高堆場(chǎng)作業(yè)效率，軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)趨于大型化和自動(dòng)化，并發(fā)展采用在鋼筋混凝土廊柱和承軌梁組成的高架結(jié)構(gòu)軌道上高速行走的集裝箱橋式起重機(jī)。

(1)軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)

軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)已開(kāi)始在世界上主要集裝箱樞紐港投產(chǎn)使用，除了需要在集裝箱堆場(chǎng)增設(shè)軌道外，在堆箱高度、堆箱定位精度控制、減搖性能及鋼結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)等方面均優(yōu)于輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)。

由于采用軌道式，能通過(guò)車(chē)輪數(shù)量的增加而承受更大的負(fù)載。因此，軌道式集裝箱門(mén)式起重機(jī)跨距增大。由于采用供電電纜供電，功率輸出穩(wěn)定；采用電子減搖系統(tǒng)，部分國(guó)外大專(zhuān)業(yè)公司正在開(kāi)發(fā)帶定位反饋裝置的全自動(dòng)無(wú)人駕駛集裝箱減搖定位系統(tǒng)，以提高作業(yè)效率。

(2)集裝箱橋式起重機(jī)

集裝箱橋式起重機(jī)近幾年在國(guó)外已開(kāi)發(fā)使用。其基本形式如同橋式起重機(jī)，根據(jù)集裝箱堆場(chǎng)、堆箱高度確定起升高度與水泥高架廊的高度。

集裝箱橋式起重機(jī)采用偏軌箱形梁結(jié)構(gòu)。為方便安置電氣系統(tǒng)裝置，其中一根梁斷面較大，除放置電氣柜．還需留出走道。運(yùn)行小車(chē)與其他運(yùn)行小車(chē)基本相同。大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是運(yùn)行速度很高，大大地提高了裝卸集裝箱的效率。

集裝箱橋式起重機(jī)采用全自動(dòng)電子減搖和定位控制系統(tǒng)，由于大車(chē)運(yùn)行速度很高，在大車(chē)運(yùn)行方向的減搖問(wèn)題上均作特殊考慮。供電采用滑觸線和電纜卷筒兩種方式。 ^[2]