港口装卸机械知识点

1、港口装卸机械知识点 绪论、第一章 港口起重机概述（教学：10学时，课外：10学时）港口起重机特点与分类特点：工作繁忙，间歇时间少；室外工作，工作环境差；潮位变化。分类：轻小型起重设备、升降机、臂架类起重机（门座、轮胎式、汽车）、桥架类起重 机（桥式、龙门、桥式抓斗卸船机、岸边集装箱起重机、轮胎式集装箱龙门起重机）港口起重机的基本参数及其确定起重量：指最大额定起重量， 应该符合国标和部标、起重量必须与装卸工作条件和 工艺过程相配合。幅度（外伸距）：起重机吊具伸出起重机支点以外的水平距离。取决于装卸对象的 尺寸参数和工艺要求。起升高度：起重机将额定起重量起升的最大垂直距离。H上（应保证在洪水位或者

2、船舶空载吃水条件下，将大包货物起出舱口）；H下（应保证在枯水位和船舶满载吃水条件下，吊钩能下降至舱底）工作速度：包括起升、回转、变幅、运行四个机构的速度。1）前方工作的门机、装卸桥，与生产率有关的起升、变幅、回转、小车运行等机构取高速，大车运行机构取低速。2）用于堆物工作的轮胎起重机取较低速3）高速的选取与工作行程相适应。生产率：单位时间内吊运货物的总吨数。按照对件杂货和散货不同的公式计算。轨距（有轨起重机或其小车行走轨道中心线之间的水平距离）、跨度 （桥架类起重 机的运行轨道中心线之间的水平距离或固定式起重机的支腿之间的水平距离）和基距（沿轨道方向向上起重机两支腿中心线的间距） ：轨距取决于

3、其中的铁路线， 基距考虑轮压、稳定 性。起重机整机及其工作机构的工作级别：材料有限寿命的韦勒曲线、 Miner提出的“材料疲劳损伤的线性积累理论”。起重机驱动型式简介电力驱动、内燃机驱动、液力与液压驱动、气力驱动、人力驱动以及复合驱动起重机的工作级别反应起重机在载荷重度和利用繁忙程度两个方面的工作特性。起重机的基本载荷及其组合基本载荷是指始终或经常作用在起重机结构上的载荷，包括自重载荷、起升载荷、惯性 水平载荷，以及考虑动载系数与相应静载荷相乘的动载效应。只考虑基本载荷组合者为组合I,考虑基本载荷和附加载荷组合者为组合n ,考虑基本载荷和特殊载荷组合者或三类载荷都组合者为组合出。1.7起重机稳

4、定性的概念及计算起重机在工作状态及非工作状态保证不会倾覆的性能1.8起重机轮压的概念及计算起重机一个车轮对地面的垂直压力第二章起升机构主要零部件钢丝绳（由优质钢经冷拉和热处理等工艺制成）：优点：有足够的，各个方向的挠性；承载能力大，耐冲击，卷绕无噪声，使用安全；缺点：挠性不如链条，僵性打，使绕 上的滑轮，卷筒的直径要扩大。按照耐弯性分为特级、I级、II级；按照表面处理分为光面钢丝（用于室内起重机）和镀锌钢丝（用于潮湿环境，耐腐 蚀，强度下降10%）;按照丝和股的捻绕方向分为顺绕绳（松弛状态下容易扭转打结）和交绕绳（不易松散、挠性和寿命不及顺绕绳）。按照外层绳股的螺纹旋线方向分为：Z右旋绳；S左

5、旋绳。由工作中受到的最大静拉力和工作级别的安全级数确定直径。钢丝绳的主要损坏原因是钢丝绳的反复弯曲造成钢丝的疲劳与磨损，报废标准：直径相对于公称直径减小10%起身变幅用钢丝绳断丝数达到规定值。措施：尽量避免反向弯曲； 限制引出向对滑轮槽中心线的斜偏角，最大不超过5度；采用硬度不高的材料制造滑轮和卷筒以减轻对钢丝绳的磨损， 减轻磨损；滑轮和卷筒的绳槽尺寸要恰当，绳槽太小会夹绳，绳槽太大则绳与槽的接触面积减小，均使钢丝绳磨损加剧；注意及时润滑保养，加强检查。按照绳股结构分为：点接触（由直径相同的钢丝捻成）、线接触（西鲁式【内外同 数、同层同直径、外径大于内径】、瓦林吞式【内径相等、外层粗细间】、填

6、充式【外层倍 于内层、内外之间填细丝】）、面接触（形状特殊）港口起重机应使用线接触钢丝，可抵抗潮湿及防止有害侵入钢丝内部，寿命比点接触普通钢丝绳要长2倍，港口起重机工作繁忙适用此类钢丝绳。滑轮：由铸铁或铸钢组制成，分为定滑轮和动滑轮，作用：改变钢丝绳的方向、组 成滑轮组、均衡两根钢丝绳的张力。直径根据钢丝绳直径来选择。滑轮组倍率为载重和牵引力之比，起升机构应选择倍率大的滑轮，但起升速度不宜过大。卷筒与制动器：传递驱动力，把原动机的旋转运动变为钢丝绳的直线运动。按照表面形状分类为：有槽卷筒和光面卷筒按照钢丝绳卷绕情况分为：单层卷绕和多层卷绕按照外形分为：圆柱形卷筒和圆锥形卷筒按照制造情况分：铸造

7、卷筒和焊接卷筒。制动器的作用使出于运动状态的机构减速至停止，阻止被制动后的机器在外力作用下运动。分为块式、带式、盘式制动器，按工作状态分常开式和常闭式。根据所需制动力矩,接点持续JC值和每小时通电次数进行选择。取物装置：（1）吊钩（单钩【起重小于等于 75吨】、双钩【起重大于 75吨】），吊钩不允许修补和焊 接制造。报废标准：用 20倍以上放大镜检查吊钩表面，如发现有裂纹或在断面上磨损 达10%即报废。（2）抓斗：散粮抓斗、煤炭抓斗、矿石抓斗。根据货物的堆积密度分为特轻型、轻型、中型、重型、特重型。根据操作原理分为单绳操作、双绳抓斗、马达抓斗。抓取性能系数K是评价抓斗性能优劣的标准。个斗KM肾

8、.支舞，（双绳抓斗工作原理）选择抓斗的原则：根据起重机的起重量选用抓斗、选才i K值高的抓斗、专门货种选用专门抓斗。影响抓取能力的主要因素：抓斗自重及其分配、开闭滑轮组倍率（3-5之间）的影响、撑杆与颗板较接位置的影响、 抓斗最大张开度的影响、 颗板宽度的影响、 颗板几何形状的影 响、物料性质的影响。起升机构主要型式起升卷绕系统和起升绞车起升机构的基本计算第三章变幅机构（用来改变起重机的幅度）可分为非工作性变幅： 在调货工作开始以前， 在保证足够的稳性前提下， 根据货物的重 量和调货、卸货点调整起重机的位置和幅度， 而不需要吊货变幅， 变幅次数少，变幅时间长 短对起重机的生产率影响不大。工作性

9、变幅机构：工作空间受到限制，为了对准吊货点和卸货点， 避开船上的建筑物和 索具以及相邻工作的起重机等， 这类起重机吊货时也要进行频繁的变幅， 因而变幅的速度和 机动性直接影响着起重机的工作循环时间和生产率。采用平衡性变幅系统的意义：大大减少变幅功率的消耗，司机容易掌握货物的落点，满 足港口快速装卸的要求。臂架自重平衡：不变重心（臂架和平衡重的合成重心固定不变的原理图）移动重心（利用杠杆系统或者拉索使臂架与对重的合成重心沿近似水平线移动，利用平衡重的上升或者下降来抵偿臂架重心的上升或下降）无平衡重（臂架系统没有对重， 靠臂架系统构件的组合特性使系统的合 成重心沿水平或近似水平移动）杠杆-活对重平

10、衡法，不在保持合成重心的位置不变，而是根据变幅时 臂架位能的增加值等于活动对重位能相应的减少值来设置活动对重，使整个系统位能在变幅时保持不变。特点：结构较复杂，只能近似平衡，活动范围大，平衡重的重量较轻。工作性变幅机构的补偿： 起升绳补偿法（在变幅过程中，起升绳的总长度不变，依靠起升绳的储绳系统在臂架端部及时放出或收入一定的长度来补偿载重的升降现象），包括滑轮组补偿法、椭圆规原理补偿法、平衡滑轮补偿法。组合臂架补偿法（在变幅过程中，组合臂架端点沿水平或接近水平线的轨 迹移动，从而使载重在变幅过程中的高度不变或者变化很小。）直线象鼻架拉杆组合臂架补偿法、曲线象鼻架拉索组合臂架补偿法。主要传动型式

11、：齿条传动（制作简单、安装方便、结构紧凑、重量轻、用途多）、 螺母螺杆传动（体积最小、重量最轻、运动最稳）、扇形齿轮传动（尺寸及重量都较大，找 和安装比较困难，不向起重机尾部伸出长的构件）、曲柄连杆传动（臂架不会超越此乃过程，工作可靠性增大，安装维修方便，传动比大，减速装置的尺寸和重量显著增大）、液压传动（不需要中间传动件、传动性不受限制、结构紧凑、布置方便、重量最轻、工作平稳、操作 灵活）驱动功率决定于绕入变幅卷筒的钢丝绳受力和线速度第四章 回转机构 （使起吊的货物在水平面内，围绕着起重机的回转中心线转动）有回转支承装置和回转驱动装置组成。回转支承装置：用来将起重机的臂架和机房等有回转支承装

12、置和回转驱动装置组成。回转支承装置：用来将起重机的臂架和机房等回转部分支持在固定部分上。包括转盘式（滚子式、滚轮式和滚动轴承式【工作平稳、寿命 长、加工精度要求高、经济性高】）【高度小、占平面面积较大，适用于流动起重机】和柱式（转柱式【占面积小，适用于门机】 和定柱式【占面积较大，重心低，适用于浮吊】）【高 度大、防倾好】回转驱动装置：驱动起重机的回转部分使其相对于固定部分转动。分为电动机驱动、内燃机驱动、内燃机液压驱动。采用两套回转驱动装置的原因：减小功率，降低成本；在大型 起重机中，为了不使齿圈及驱动机构部件尺寸过大，宜采用两套回转驱动机构同时驱动。阻力矩与驱动功率摩擦阻力矩、风阻力矩、倾

13、斜阻力矩、惯性阻力矩。驱动功率决定于回转阻力矩的大小。第五章运行机构（用来支承和移动起重机）1有轨运行机构是起重机沿专门铺设的轨道运行。承载能力大，结构紧凑，运行阻力小，工作范围受轨道限制。分为支承装置和驱动装置，还有行程限位器、缓冲器、防风抗滑装置。2运行阻力：摩擦阻力、风阻力、坡度阻力。3运行打滑及预防措施：开动运行机构的原动机之后，主动轮只能原地空转，起重机不 能运行。原因是主动轮与地面之间的粘着力不足。措施：起重机以及载重小车应该有足够数目的驱动轮（主动车轮），以保证足够的驱动力；合理地布置各机构和主动轮的位置来保证 在各种工作情况下主动轮都应该有足够的轮压；合理地选择电动机和制动器，

14、以延长运行启动时间，降低运行机构的加速度和直线运动惯性力；可在轨道撒上砂子，增大粘着系数；及 时清理轨面上的油脂。4.为使每个车轮的轮压不超过轨道以及基础所容许的压力，必须增加每条支腿下的车轮数目并采用均衡车架来使一条支腿下的多个车轮受力均衡。5.起重机的稳定性：起重机在自重载荷和外载荷的作用下抵抗倾覆的能力。6.起重机稳定性的验算：无风静载工况、有风动载工况、突然卸载或吊具脱落的工况、 暴风袭击下的非工作状态的工况。港口连续输送机论、连续输送机械的特点：可以不间断地搬运货物，因为不必经常起动和制动而可以采用较 高的工作速度；沿固定的路线输送货物，动作简单，便于实现自动控制；通用性较差，每种

15、机型只适用于一定类型的货物；大多数不能自行取货，因此要有一定的供料设备。第七章带式输送机（利用连续运动的无端输送带输送货物的机械）输送带既是承载构件又是牵引构件占25%-50%依靠输送带与驱动滚筒之间的摩擦力平稳的进行驱动的无端输送机械。结构和特点：工作平稳可靠、生产率高、自重轻、输送距离长、操作容易管理，但是采 取防尘措施。输送带的倾角不可大于物料对输送带的摩擦角，应小7-10度。输送带（钢绳芯带与织物芯带优点：抗拉强度高，适用于运量大、距离长场合；弹性伸 长和残余伸长小，张紧装置行程短；成槽性好，与侧托辐紧密贴合【槽角可达35度以上】；动态性能好，使用寿命长，利于降低成本；输送机滚筒直径小

16、；缺点：横向强度低、街头和 维护工作量大、覆盖胶层损坏后钢丝易腐蚀）支承托辐（支承输送带和输送带上的物料重量，使输送带沿预定方向平稳地运行。分为槽形托辐【上分支，槽角 30度】、平行托辐、缓冲托辐【减缓物料对输送带的冲击】、调 心托辐【纠偏，间隔布置在上下支】）跑偏原因：支承托辐或滚筒安装不正，即托辐或滚筒轴线与输送机中心线不垂直；机架两侧高低不平；输送带接口不正，连接后的输送带与输送机中心线不平行；滚筒表面粘有物料，使滚筒直径发生了不规则的变化，或部分运转不灵活造成皮带两边阻力不等。装载不当，物料过于集中于一边，或采用犁形卸料器而产生侧向力等。出现跑偏现象，若不采取措施，输送带边缘会与机架摩

17、擦而导致扯裂，还会导致物料洒落。因此，除避免以上的不当原因外，在带式输送机上设置了调心托辐。驱动装置、制动装置（对倾斜布置的带式输送机，为了防止满载停机时，输送带在货重 的作用下发生反向运动，引起物料倒流。滚柱逆止器和带式逆止器用于向上倾斜输送，电磁瓦块式制动器、液压电磁制动器、盘式制动器用于向下或者水平）、张紧装置（作用：保持 初张力，防止胶带在驱动滚筒上打滑；防止带条在托辐间垂度过大；补偿带条的塑性伸长； 为带条的接头提供行程。布置原则：尽可能布置在在张力最小处；应使带条在张紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行，且使张紧力通过滚筒中心。结构形式：螺旋式：输送机长度小于 80 m；小车

18、重锤式：适用于长度、功率较大时；垂直重锤式：布置在下分支驱 动滚筒附近。）、改向装置（改向滚筒：用于平形托辐区或槽形皮带机的尾部和改向托辐组： 用于槽形托辐区或曲率半径较大处）、装载装置（防止物料在装载时洒落在输送机外面，并尽量减少物料对输送带的冲击和磨损）、卸载装置、清扫装置（弹簧轻扫器和犁形刮板）影响带速的因素：物料的特性（推荐值）；带式输送机的布置；倾角大的，取低速；带 条的宽度；宽度小的，取低速；带式输送机的长度：长度短的，取低速。卸载方式：挡板卸载，对带条磨损大，v 2 m/s ,卸载小车v 3,15 m/s。带速的选择应该考虑被输送物料的特性、带式输送机的布置和参数、卸载方式。驱动

19、特点：带式输送机主要靠摩擦驱动进行工作，主要采取单滚筒驱动， 此外还有双滚筒驱动和多点驱动等形式单滚筒驱动防止打滑：输送带要有足够的初张力；输送带与驱动滚筒之间要有较大的摩 擦系数；输送带绕过滚筒要与足够大的围包角；要注意输送机的使用和保养。第八章 链式输送机 （用绕过若干个链轮的无端链条作牵引构件，由驱动链轮通过轮 齿与链节的啮合将圆周牵引力传递给链条，在链条上固接着一定的工作构件以输送货物）链板运输机的优点：板片上能承放较重的件货，链条挠性好、强度高，可采用较小直径的链轮和传递较大的牵引力；缺点是自重、磨损、消耗功率都较带式输送机大，在链条运动 中会发生动载荷，使工作速度受到限制。刮板运输

20、机是利用相隔一定间距而固定在牵引链条上的刮板，沿敞开的导槽一份一份刮运散货的机械，适用于水平方向或者小倾角方向的粉粒状和块状物料。 优点是结构简单牢固、 对物料的块状适应性较强， 改变输送长度方便， 可在任意点装卸。缺点是由于物料和料槽与 刮板和料槽的摩擦，使料槽和刮板的磨损较快，输送阻力和消耗功率增大。埋刮板输送机的工作原理是利用散粒物料具有内摩擦力和侧压力等特性来工作，在水平运输时，由于刮板链条在槽底运动， 刮板之间的物料被拖向前成为牵引层，当牵引层物料对其上的物料层的内摩擦力大于物料与机槽两侧壁之间的外摩擦力时，上层物料就随着刮板链条向前运动。它是以充满机槽整个断面或大部分断面的连续物料

21、流的形式进行输送。可在水平和垂直方向输送粉粒状物料。优点：构造简单、体积小、重量较轻、密封好，输送扬尘物 料可以防止环境污染，布置灵活维修方便，可多点加卸料、具有足够的刚度，不必另加支架。 缺点：链条工作环境恶劣，磨损严重，机槽也易磨损，不宜输送粘性、磨磋性大和易结块、 怕碎的物料，输送速度和生产率较低，功率消耗大。链条的动载荷和工作速度、齿数和节距有关。埋刮板输送机的运行阻力包括运行摩擦阻力、提升刮板链条和物料的阻力、装卸料的局部阻力等。主要零部件工作原理第九章斗式提升机（在垂直或者接近垂直的方向上连续提升粉粒状物料的输送机械）分为深斗（可装较多的货，但较难卸空，适用于运送干燥的松散物料）、

22、浅斗（适用于 潮湿和粘性的物料）和导槽斗（适用于工作速度不高的斗式提升机和运送沉重的块状物料和 怕碰碎的物料。）组合型料斗（混合斗），用于装卸流动性好的粮食和粉末状物料。混合斗 的阻隔板可以防止装载的料斗在绕上驱动滚筒时过早的卸空。致命缺陷：含尘浓度超过爆炸浓度下限，而且通过提升机的搅拌、运动，使得尘与空气充分混合，如果提升机发生超载大话，摩擦生热或物料碰撞产生火花，就有可能引起爆炸。防护措施：通风除尘，在提升机的装料口和卸料口附近加设除尘吸口，以便降低斗式提升机罩壳内的粉尘浓度；消除引燃源，避免明火操作；抑制粉尘爆炸，如加设活动顶盖，在罩壳 内内适当部位装泄爆口来减压、排气；改进设计布局，尽

23、量将斗式提升机独立安装在圆筒仓外，并尽量避免提升机的进出口与粮仓密闭连通。极距h值越小，物料开始卸出的时间越早，物料抛掷的距离越远， 物料抛卸运动的轨迹越分散。运行阻力有提升物料的阻力，牵引构件的运行阻力，挖取物料阻力。第十章气力输送机（利用风机使管路内形成气流来输送散粒物料）实现气力输送的条件以及对输送物料的要求：条件是风机压力要大于管路内压力（气力输送中所有的压力损失）并且流速要大于悬浮速度。物料需是散粒物料。悬浮气力输送机是利用具有足够速度的气流使无聊处于悬浮状态而进行输送。分为吸送式、压送式、混合式、空气槽。气力吸粮机主要部件包括吸嘴（把物料吸入输料管并造成合 适的物料和空气的混合比）

24、、输料管（连接在吸嘴和分离器之间）、分离器（把物料从双向 流中分离出来）、除尘器（为了保护化境、保护鼓风机和回收气流中有经济价值的粉末，在 分离器和鼓风机之间设置）、卸料器（将物料或粉尘从分离器或除尘器中卸出来并阻止空气 自由进入吸粮机内，以免减少吸送物料的有效风量、降低生产率）、风管（连接分离器、除 尘器、鼓风机和作为通大气的排气管）、鼓风机（把机械能传给空气，使空气产生压力差而 流动的机械）、消声器（避免大噪声造成公害）等。分离器分为容积式和分离式，为了提高分离效率，需要在离心式分离器下部采用气密措 施。若下部漏气超过 8%-10%分离效率将下降为零。主要参数有技术生产率、混合比、输送风速

25、、风量、输料管径、压力损失、功率、单位 功率消耗指标。其中混合比是气力输送机在单位时间内所输送的物料重量与空气质量之比。 受到鼓风机压力、装置的类型、输送距离、输送风速、输料管直径、物料性质的影响。降低 单位功耗：尽力降低输送风速、争取较高的混合比和改进各部件的结构、降低输送系统的压力损失等。气力输送的优点：可以改善劳动条件，提高劳动生产率，有利于实现自动化；可以减少货损，提高货物质量；结构简单，输送管道断面尺寸小，没有牵引构件，不需空返分支；生 产率较高，一般不受风浪条件影响；有利于实现散装运输，节省包装费用，降低成本。缺点：功率消耗较其他运输机大，被运送物料的块度、粘度和湿度受到一定限制，

26、怕碎的物料也不宜采用气力输送，鼓风机的噪音大，若消音设备不好，会造成噪声公害；气力输送磨磋性大的物料时，弯管等部件容易被磨损。第十二章 叉式装卸车（由自行的轮胎底盘和能垂直升降、前后倾斜的货叉、门架等组 成）.简述叉车的特点及应用?特点：减轻工人体力劳动、提高装卸效率、缩短船舶与车辆在港停留时间、降低装卸成本、机械化程度高、机动灵活性好、车形尺寸小、重量轻、可以一机多用、能提高仓库容积 利用率、有利于开展托盘成组运输和集装箱运输、比大型起重机投资少，成本低， 能获得较好的经济效果。主要用于件货的装卸搬运，在配备其他取物装置之后，还能用于散货和多种 规格品种货物的装卸作业。.叉车的主要参数有哪些

27、？其含义如何？额定起重量和载荷中心距：前是指门架在垂直位置， 货物重心位于载荷中心距范围以内时，允许叉车举起的最大货物重量；后指设计规定的额定起重量的标准货物重心到货叉垂直段前壁的水平距离。货物实际重心超过载荷中心距越远，允许的起重量越小。最大起升高度和自由起升高度：前是指门架位于垂直位置，货叉满载起升至最高位置， 从叉面至地面的垂直距离。当最大起升高度超过一定的数值，必须减少叉车的允许起重量。 后是指不改变叉车的总高度，货叉可能起升的最大高度。门架的倾角：门架自垂直位置向前或向后倾斜的最大角度。前倾角3-5度，后倾角10-12。起升速度和行驶速度： 前是指门架处于垂直高度， 货叉满载上升的平均速度；后是指在平坦的硬路面上，叉车满载前行的最大速度。最大牵引力：包括轮周牵引力和拖钩牵引力，前是指原动机发出的扭矩，经过减速传动装置，最后在驱动轮轮周上产生切向力，最大的轮周牵引力不能大于驱动轮与地面的粘着力，否则，驱动轮将发生打滑现象。轮周牵引力在克服叉车行驶时本身遇到的外部阻力之后，在叉车尾部的拖钩上剩余的牵引力。作为牵引车使用时，必须知道叉车的拖钩牵引力。最小转弯半径：是指在平坦的硬路面