装船机专业知识_青岛港集团公司.pdf

装船机专业知识青岛港集团公司编写说明本书在编写过程中本着内容简明、实用的原则，直接切入应用主题，力求作 到切合实际。本书结合装船机司机的岗位特点，对装船机进行了深入浅出的讲解,以期能为工作人员在掌握装船机性能过程中提供参考。本书第一章对装船机的分类、国内各大港口分布情况及青岛港所用装船机的 基本参数、主体结构作了简介；第二章对装船机各个机构工作原理、一般零部件 的日常检查维护及常见故障与排除作了详尽的介绍；第三章对装船机的供电方 式、自动控制及各个机构电气系统作了详尽的介绍；第四章的内容有司机安全 技术操作规程、甲板指挥安全技术操作规程、司机室锁固规程、排空流程 操作规程、失电应急预案；第五章介绍装船机日常维保方法、检查内容、一 般零部件的润滑方法、润滑油的基本知识及常见综合故障。本书编写人员有：张来祥、尹崇志、史大波、董伟峰、武忠森、苏本知。本书在编写过程中得到了集团公司领导、装船队领导的大力支持和帮助。由 于编者水平有限，书中难免存在错误和不当之处，敬请广大读者批评指正。目 录第一章装船机概况 1-1概述.1-2装船机主要参数.1-3主体组成.第二章装船机基本结构2-1行走机构.2-2俯仰机构.2-3皮带机机构.2-4臂架伸缩机构.2-5溜筒机构.2-6电缆卷取机构.2-7金属结构.第三章 装船机电气系统3-1装船机电气.3-2装船机自动控制.3-3装船机电气及控制.第四章装船机安全操作技术规程.第五章装船机检查、保养及故障排除5-1日常检查维修保养项目.5-2润滑.5-3常见故障及排除.第一章装船机概况第一节概述散货装船机是用于大宗散货装船作业的连续式机械。它与后方皮带机系统相 衔接，是一种高效率的港口装械作业机械。装船机分类：按货种可分为煤炭装船机、矿石装船机等；按整机特点可分为固定式、移动 式和浮式；按机构的性能特点不同又可分为转盘式、弧线摆动式和直线摆动式等 不同机型。其中转盘式常固定装设在码头前沿墩座或内河的墩柱上，如果港口的 水位变化大，也常常将转盘式或弧线摆动式装船机安装在京船上成为浮式装船 机。1、墩柱式散货装船机墩柱式散货装船机是最早发展的一种型式，大多采用转盘式回转支承。装船 机固设在墩座上，其悬臂皮带机与转盘相较接，另一端通过变幅（俯仰）钢丝绳 吊挂在固定立柱顶端。悬臂皮带机可通过其伸缩机构改变装船的工作幅度，还可 通过变幅和溜筒伸缩来适应船型和水位的变化。非工作时的变幅和回转主要是使 臂架升起以避让船舶，或使臂架左右回转90以上以便整机能转回到码头前沿 线内。变幅采用钢丝绳变幅滑轮组机构。伸缩、变幅和回转机构均由电动机分别 驱动。2、移动式散货装船机移动式散货装船机基本上是把固定的转盘式散货装船机安装在运行门架上,因而可沿码头岸边运行。由码头前沿皮带机送来的散货，通过装船机尾车架卸到 装船机回转中心处的漏斗内，再通过悬臂皮带机将散货装入船舱。3、弧线摆动式散货装船机弧线摆动式散货装船机通过机身立柱下的运行机构（前支承），其行走轮可 沿弧线轨道行走，使机身绕机尾处的后支承回转，实现装船机在弧线轨道上摆动。该机的悬臂上设有电动卸料小车，并通过卸料小车的运行来改变装船的工作幅 度。悬臂应处在水平状态下工作，以保证卸料小车的稳定运行，悬臂的变幅俯仰 仅用于回转时避开障碍及非工作时间搁置在支架上。4、直线摆动式散货装船机直线摆动式散货装船机是弧线摆动式的改进型式。将弧形轨道改为直线轨 道，作为装船机的前支承轨道。当前支承沿直线轨道移动时，装船机桥架在绕后 支承摆动的同时，可沿桥架方向移动。移动式装船机自重最大，墩柱式次之，弧线摆动式和直线摆动式最轻；移动 式装船机的轮压最大。散料装船机在我国沿海各大港口和内河港口得到广泛的应用，主要用在大宗 货物的煤炭，沙，矿石，散粮，矿石等。近年来沿海煤炭的出口和北煤南运在不 断地增加。北方的秦皇岛港，天津港，日照港，青岛港，连云港，黄骅港等大型 煤炭码头有大量的装船机在使用，南方各港口煤炭的接卸又使用大量的装船机。化肥、粮食、水泥的进出口都使用装船机。在加入世贸组织的推动下，中国各港 口会继续增加此类设备的使用量。散料装船机发展方向：散料装船机的发展向高效率、环保型方向发展。日照港已使用了我国自行设 计的装船机，额定能力6000t/h,峰值能力6800t/h,悬臂伸缩可达16米，设计 船型为排水量5000-150000万吨，并满足最小设计船型满载低潮位和最大设计 船型空载高潮位的装船作业要求。青岛港所用散货装船机为移动式，以悬臂皮带机为其主体，由悬臂皮带机及 其它工作机构和机架组成。煤炭或矿石由岸边的皮带机输送到装船机的悬臂皮带 机，运送至悬臂前端经溜筒装入船舱。青岛港使用的装船机共两台，由日本三菱公司和上海港机厂联合制造，设计 额定能力为4500t/h,峰值可达到5600t/h。设计船型为载重3.5万吨至5万吨船舶,兼顾船型最大载重量6.5万吨，最小载重量1.6万吨。装船机结构图第二节装船机主要参数装船机的参数是说明装船机工作性能的指标，也是设计的依据。装船机的主要参数有：生产效率、臂架伸缩距离、俯仰角度、各机构的工作 速度。此外轨距、基距、最大轮压、装机容量等也是重要参数。一、生产率生产率是表明装船机装船作业工作能力的综合性指标，单位为t/ho生产率 主要取决于皮带机的工作能力及后方输送设备（取料机、皮带机）的工作协调情 况以及装船机臂架皮带机机构、行走机构、臂架伸缩机构的参数。装船机的额定能力为4500吨/小时；最大能力5600吨/小时。装船时系统能力是为2600吨/小时。二、臂架伸缩距离装船机臂架伸缩距离是指臂架水平时从溜筒中心至靠船侧轨道中心的距离,单位为米。最大伸缩距离为29.30米；最小伸缩距离为15.30米。臂架伸缩距离根据所要求的工作范围来确定。例如最大伸缩距离与所装卸的 船型及船舶尺寸有关，而最小伸缩距离受装船机结构的限制，在可能的条件下,应力求减小，以扩大工作范围。三、臂架俯仰角度因工作位置的改变及安全方面的要求，装船机臂架需要俯仰动作。处于水 平位置时臂架角度为零度，工作角度为。14度；非工作时为+70度。四、工作速度装船机的工作速度一般是指大车行走、臂架俯仰、臂架伸缩、溜筒旋转、皮 带机运转速度。行走速度有两种，分别是高速30米/分；低速为10米/分。臂架俯仰速度（伸缩臂架完全伸出臂架端部速度）为2/4/6/8米/分臂架伸缩速度有两种，6米/分（臂架角度0度+14度）；3米/分（0度+35 度）。溜筒旋转速度为1转/分臂架皮带机速度为275米/分各个机构的额定工作速度是指各个机构的电动机的额定转速相对应时的速 度。工作速度的选择是根据工作需要和装船机的构造形式确定的。五、轨距装船机轨距指装船机大机行走轨道中心线之间的水平距离，为14.7米。轨 距由装船机整体稳定性要求来确定。六、基距装船机基距指装船机大机行走轨道一侧两支承点中心线之间的水平距离，即 两最大均衡梁连接钱轴之间的距离，为12米。基距主要根据机构布置和装船机 整体稳定性而确定。七、轮压轮压是指装船机的一个车轮对轨道或地面的垂直压力，单位为吨/轮。轮压 的大小随工作状态的不同而变化。在工作状态下，满载起动、最大风速、装船机 伸缩臂架前伸至最大位置时所具有的轮压称为最大轮压。装船机最大轮压为34 吨/轮。八、装机容量1#装船机664千瓦2#装船机774千瓦九、重量1#装船机477吨2#装船机514吨第三节装船机的基本结构装船机主体是由大机行走、塔架、主臂架、伸缩臂架、尾车及其它附加设备 组成。大机行走是由行走装置、门架、锚固器、夹轨器等组成。塔架结构由塔架、司机室、臂架皮带机驱动装置、臂架俯仰驱动装置等组成。塔架前面装有一主臂架，主臂架后端由销连结在塔架上（在门架的上部），主臂的前端由钢丝绳支承在塔架的顶部，通过钢丝绳的卷绕上下俯仰。另外，在 主臂的上部和底部装有轮子，共同起到支承伸缩臂架的作用。主臂架前端还装有 伸缩臂架的驱动装置，在伸缩臂架的前端用销连结伸缩溜筒；另一端用液压缸控 制溜筒的摆动。在伸缩溜筒上部设有旋转平台。旋转平台处装有溜筒旋转驱动装 置。尾车由支腿、尾车架、漏斗等组成，用连杆和塔架组成。装船机的主要机构有：行走机构、臂架俯仰机构、臂架伸缩机构、臂架皮带 机机构、溜筒机构、电缆卷取机构等。思考题1、了解装船机的分类。2、装船机的主体组成是什么？3、装船机有那儿大机构？4、什么是装船机的生产率、基距、轨距？5、装船机臂架伸缩距离是多少？6、要掌握装船机各机构的工作速度。第二章装船机的主要机构及零部件第一节行走机构行走机构的任务是使装船机作水平运动来调整工作位置。行走机构主要由行 走支撑装置、行走驱动装置、行走安全装置三部分组成。行走支撑装置用于承受 装船机的自重及外载荷，它包括均衡梁、销轴、车轮、轨道等；行走驱动装置用 于克服行走阻力，实现装船机的运行移动，它包括电动机，减速机、制动器及联 轴节；行走安全装置是为了保证装船机的安全行走而设置的，它包括行程限位开 关、缓冲器、防风装置（夹轨器、锚固器）及轨道清扫器等。一、行走支撑装置装船机行走支撑装置是有轨运行支撑装置，这种装置采用钢质车轮，在专门铺 设的轨道上运行。它的优点是承载能力大，运行阻力小，制造费用低等。以下是 装船机行走支撑装置图。许用轮压受基 础结构的限制，当 采用增多车轮数目 的方法来降低轮压 时，为了使各车轮 的轮压均匀，常采 用均衡梁的方法，这种装置称为均衡 1、行走驱动装置；2、均横梁和台车；3、车轮和轨道行走机构台车装置。均衡架、均衡台车为均衡形式，使作用在车轮上的载荷均匀分布。考虑到装船机制造安装误差及使用中产生的变形，以及轨道铺设的误差等因 素，支腿与均衡梁与台车架之间采用销轴形式。1、车轮的类型、构造、材料、和车轮组车轮承受着作用于装船机的所有载荷，并引导装船机沿着轨道运行。车轮的 踏面起支撑作用，踏面形状为圆柱形。轮缘具有导行并防止脱轨的作用。装船机 车轮为双轮缘，而装船机运行时由于偏斜和滑移，车轮轮缘与轨道在7080%的行 程中相摩擦，致使车轮轮缘很快进入严重磨损状态而报废。图示车轮外形：装船机行走车轮车轮的材料用铸钢制造。为了提高车轮的承载能力和使用寿命，车轮踏面要 进行表面淬火，淬硬。考虑到制造、安装、维修的方便，以及系列化生产的要求，将车轮、轴、轴 承等作为车轮组件。车轮组采用滚动轴承，它的运行阻力小，特别是在起动时阻 力很小，装配、维护与检修也较方便。车轮安装在角型轴承箱中。采用这种轴承箱，制造、安装很方便。装配时将 车轮调整好，然后将定位焊板焊牢即可。车轮的日常维护检查内容1）用小锤敲击车轮，检查轮辐、滚动面上是否有裂纹。如发现裂纹则更换。2）轮缘及踏面的磨损。3）按润滑周期对车轮轴承润滑。4）轮缘和轨道的接触情况。2、轨道轨道承受装船机的轮压，并将轮压传递到支撑的基础上。装船机用的轨道选 用标准的起重机钢轨，型号为QU80,其轨顶的形状为凸形。钢轨通常用含碳、镒 较高的钢材制成，使其断面具有足够的强度和韧性的同时，顶面也有足够的硬度 和耐磨性。轨道的检查与维护运行轨道是影响大型机械正常工作的一个重要因素。轨道的安装一定要符合 技术要求必须定期对轨道进行安全检查。要每月检查一次，每年测量一次。轨道的检修项目有：1）检查因缺压板或因水泥结构破坏引起钢轨跳动，应紧固压板，修理水泥结 构。2）钢轨及其接头处的联接螺栓如有松动或剪断，应加以更换，垫板松动处应 加固。3）接头间隙大于10mm时应进行调整。4）轨道如发现裂纹应及时更换。钢轨顶面若有较小疤痕或损伤，要及时处理。顶面和侧面磨损不应超过3mm。5）轨距误差和水平误差如超过规定，应及时调整。6）按润滑周期对轨道螺栓紧固润滑。三、行走驱动装置驱动装置是动力、减速、及传动装置的总称。装船机行走驱动装置为自行式 驱动装置。驱动装置安装在运行部分之上，靠主动轮与轨道间的粘着力（摩擦力）实现行走，构造简单，布置方便。装船机的驱动装置有电动机、减速机、制动器、联轴节等组成。电动机输出 动力，减速机降低转速，增大扭矩，电动机和减速器安装在行走台车上。为了补 偿电动机输出轴和减速器输入轴联接式的偏差，中间用一个弹性柱销联轴节连接。制动器安装在电动机的高速轴上。如图：1、电动推杆制动器2、电动机 3、弹性柱销联轴节4、减速器5、从动车轮6、从动齿轮7、惰性轮8、主动齿轮9、主动车轮行走机构驱动一、制动器装船机行走机构采用电动推杆制动器，常闭式。其构造简图如图所示:液力推杆制动器1一调整螺母 2制动弹簧 3液力推杆 4松闸器 5制动瓦块由松闸器（助推器）、制动轮、制动瓦块、制动弹簧、制动臂等组成。两制动 瓦块对称布置在制动轮两侧。在机构不工作时，靠弹簧张力的作用，在径向夹抱制动轮，制动器抱闸；工 作时，电动机通电，带动推杆向上运动，通过制动器杠杆，克服弹簧张力，使制 动器松闸。制动瓦块通常是由铸铁制造，瓦块的包角为70。制动瓦块钱接在制动臂上，瓦块可以绕钱点转动，这样保证在制动器安装有误差，仍能保证瓦块在工作过程 中与制动轮密切结合；为减少制动轮的磨损，增大结合面的摩擦系数，制动瓦块 的工作表面通常装有摩擦衬垫。摩擦衬垫通常为石棉制品和石棉压制品，用埋头 铝硼钉和衬垫铁钾和在一起，通过螺栓和制动瓦块固定在一起。在制动时制动衬 垫承受很大的挤压、磨合及高温作用；制动臂用铸钢、锻钢、型钢或钢板制造。制动臂承受弯矩；松闸器是常闭式制动器松闸装置。其性能的好坏即形式决定了 制动器的性能及其应用范围。行走机构松闸器为电动液压推杆式。构造见图：当电动机1通电后，带动离心泵叶轮2 旋转，将油缸上部的油吸入，泵出的压力油推 动活塞3,带动推杆向上运动，通过制动器杠 杆，使制动器松闸，电动机断电后，在制动弹 簧张力和自重作用下，活塞及推杆下降，制动 器上闸。电动液压推杆的优点是：动作平稳、无噪 声，推力恒定，所需电动机功率很小；缺点是 动作缓慢。1、电动机；2、叶轮3、活塞 松闸器1）制动器各校点润滑要及时，防止有卡住现象。制动器的各校点每半月应润 滑一次，切勿把润滑油粘上摩擦片或制动轮。2）制动臂、制动弹簧、拉杆不应有裂纹和变形。3）制动摩擦片在抱闸状态时应能很好的贴在制动轮上，摩擦表面不能有油泥、脏物等。松闸状态摩擦片离开制动轮的间隙大小及均匀性符合技术要求。4）制动轮表面不得有缺陷和裂纹。5）液压推杆松闸器油位在规定位置，推杆油封不漏油。电动液压推杆制动器的调整制动器的制动行程，制动力矩及制动块与制动轮的间隙都是靠正确的调整来 保证，以达到两制动块与与制动轮有大小适当和相等间隙以及制动力矩适当。1）制动行程的调整在制动器合闸状态，调整制动器制动行程调整螺母，使得指示器上端和刻在 制动臂上的标志线一样齐。2）制动瓦块左右间隙调整调整的目的是使两个制动块张开量相等，防止松闸时，一个制动块脱离了制 动轮，另一个制动块还靠在制动轮上一起摩擦发热，制动衬片也很快磨损。调整 时将制动器处于松闸状态，旋转制动块左右间隙调整螺栓，使左右两个制动瓦块 与制动轮之间的间隙相等，并通过测量穿过两瓦块轴销中点和制动轮中点的中线 来加以确认。3）制动瓦块的上下间隙调整制动器松闸状态，旋转制动器瓦块上下间隙调整螺栓使瓦块上端和下端与制 动轮之间的间隙距离对称均衡。4）制动力距调整制动器力矩有制动弹簧的长度来确定。若弹簧长度不符合规定，改变制动弹 簧长度调整制动力矩。制动弹簧过长，弹簧的力就小，产生的制动力矩也就小;制动弹簧过短，弹簧的力就大，产生的制动力矩也就大。制动力矩过大过小对制 动都不利。5）制动时间的调整通过调整装在电动液压推杆助推器处外壳上的制动时间调整旋把，改变推杆 油路回油孔的大小，制动时间得以调整。顺时针旋转调整旋把，制动时间变慢；逆时针旋转调整旋把，制动时间变快。电动液压推杆制动器的常见故障分析1、制动时不能刹住机构运动件。产生故障的原因：杠杆系统中的活动关节被 卡住；主弹簧损坏或松动；顶杆松动；销轴磨损过大；制动轮上有油，制动轮磨 损；制动摩擦片严重磨损；液压推杆制动器的叶轮旋转不灵活等。2、制动摩擦片发出焦味或很快磨损。产生故障的原因：制动块在松阐状态时 没有与制动轮完全分开；顶杆弯曲；制动轮工作表面粗糙等。3、制动不能打开。产生故障的原因：活动关节卡住；制动摩擦片胶粘着有污 垢的制动轮；主弹簧张力过大；液压推杆制动器中油液选用不当，叶轮卡住等。4、制动器易于脱开调整位置。产生故障的原因是主弹簧的调整螺母松动；螺 母或螺杆丝扣被破坏等。2、联轴节装船机行走机构采用弹性柱销联轴节如 图示：主要有法兰体、，弹性圈，柱销、等组成。由于制造、安装、受载变形和温度变化的原因，被连接的两轴往往不能严格对中，存在 一定程度的偏差。弹性柱销联轴节利用弹性圈 弹性柱销联轴节的变形来补偿地两轴间轴向、径向和角度位移；并有较好的缓冲和吸振作用。但弹性圈容易损坏、怕油和寿命较低。使用经 常起动和正反转、载荷平稳和转速高的传动中。工作温度应在-20+50的范围 内，且应确保无油质及其他有害橡胶的介质和联轴器接触。弹性柱销联轴器的材料是：半联轴器法兰铸铁，有时也用锻钢或铸钢；柱销一45#钢，正火处理；弹性圈橡胶。3、安装弹性柱销联轴器时，应留出一定的间隙，以便两轴做少量的轴向位移。视尺寸不同，这种联轴节所允许的最大位移量为：轴向27.5mm；径向 0.40.7mm；角度1。联轴器外径的最大圆周速度规定不得超过30m/s。弹性柱销联轴器检修内容主要检查其联接和磨损情况。1、联轴节弹性圈与柱销为过盈配合，弹性圈外径与联轴节柱销孔间隙不大于 2mm o2、定期检查柱销孔、柱销的磨损情况，柱销磨损量不超过直径的30%,螺纹 部分完好无裂纹；弹性圈的磨损、损坏情况。3、减速箱减速箱是一种闭式齿轮传动装置。用于降低转速，增加扭矩。在少数的场合 也用作增速的传动装置，这是就称为增速器。它是现代机械中应用最广泛的传动 机构之一。具有：传动效率高、传动比恒定、运行寿命长、工作可靠性高、使用 的功率范围大等特点，缺点是：要求有较高的制造和安装精度，高速运转时噪音 较大。减速器的类型很多主要形式和分类有:圆锥齿轮减速器；圆柱齿轮减速器；蜗杆减速器；行星齿轮减速器；行星摆线针轮减速器等。装船机行走机构减速箱为立式四级圆锥齿轮减速箱，输入轴和输出轴位置布 置成垂直轴式。因圆锥齿轮悬装在轴端，为使它受力小些。将圆锥齿轮作为高速 级。功率15kw,额定减速比为101：1,润滑油量为60L。采用密封飞溅润滑。四级圆锥齿轮减速器减速器构造主要由传动齿轮、轴、轴承、联接零件（键、螺栓、销钉）和箱体组成。此 外还有许多附件通气孔、检查孔、通气帽、油面指示器等。减速器中的齿轮在使用中可能会出现下列损坏情况：齿轮疲劳点蚀、齿面磨 损、齿面胶合及其他损伤。减速箱用轴承多为滚动轴承，其发热及产生噪音的原 因有：内、外圈和滚动体之间的接触表面产生疲劳点蚀、轴承磨损、锈蚀、保持 架断裂等。减速器检查内容、常见故障及排除方法减速器在工作时，其箱体特别是轴承出的发热，不得超过允许的温升，其齿 轮啮合声，要均匀轻快。根据其箱体和轴承发热情况及齿轮啮合声响可判断是否 有故障。1、减速器发生周期性的忽高忽低的音响，并与齿轮转速相啮合。原因：可能 是齿轮节圆与轴偏心，齿轮轴节累积偏差过大。排除故障可采用修正齿轮、更换 齿轮。2、剧烈的金属铿擦声，引起减速器的振动。原因：通常是减速器高速轴与电动机输出轴不同心；或齿轮工作面磨损后啮合性能不好；齿顶有尖锐的边缘；齿 侧间隙过小所致。措施：检修、调整同心度或相应修整齿轮的齿面。3、齿轮啮合有不均匀，但连续的敲击声，减速器壳在振动。原因：可能齿侧 间隙超过标准，有严重缺陷。排除故障需更换齿轮。4、壳体、特别是轴承处过热。原因：轴承损坏或轴承间隙过小；齿面磨损；润滑不良。措施：更换轴承、调整轴承间隙、修整轮齿、更换润滑油。5、减速器漏油。原因：可能是箱体变形、箱盖与箱体配合平面不平、密封损 坏、联接螺栓松动。措施：检修减速器壳体、配合平面刮平、更换衬垫或油封重 新密封、紧固螺栓。6、减速器在架上振动。原因：减速器固定螺栓松动；输入或输出轴与电动机 轴、工作机件不同心；机架刚性差。措施：调整减速器传动轴的同心度；紧固减 速器的固定螺栓；加固支架，增加刚性。四、安全保护装置为了确保大机安全可靠地正常运转，除了要使各大机构和金属结构满足使用 要求外，必须装设各种用途的灵敏可靠安全装置。特别是随机械的大型化、自动 化、高效化方向发展，机械的技术参数正在不断提高，安全装置的技术要求越来 越高。安全装置要能够防止和避免人机伤亡事故发生，有效地保证设备的正常运 行。装船机常用行走安全装置有：1、缓冲器缓冲器是一种防止两台装船机发生碰撞或装船机行走至终点止挡器时而设制 的安全装置。它的作用是吸收其冲击能量，以减缓行走速度直至停止。装船机行走机构应用液压缓冲器。液压缓冲器构 亡一镉造复杂，维修方便，对密封要求较高，优点是平稳可 脚箱辎 靠。用于运行速度大于2m/s或碰撞动能较大的运行哪酬机构。液压缓冲器2、防风装置为防止装船机被大风吹动滑移，发生事故。除了依靠制动器的制动力以外,在每边门腿上有一套夹轨器，总共两套；在每边门腿上装有一套锚固器。防风夹轨器是应用最广泛的防风抗滑装置。装船机夹轨器是重锤式自动夹轨 器。它利用重锤重力通过斜面作用迫使夹钳闭合夹紧，夹住轨道头部的两个侧面,通过其间的摩擦力来实现止动防滑。在启动行走机构之前，松闸器将楔形重锤提 起，夹钳、在弹簧作用下张开。夹轨器有一定的延时，即在装船机行走停止后,夹轨器才起作用。夹轨器可低抗35M/S的风速。原理简图如下:夹轨器1弹簧2推杆3轨道4重锤5电动缸防风锚固装置为插销式，共二套，锚固坑沿轨道均布安装在地面上。通过转 动锚固器的控制杆使锚固板插入锚固坑内，从而实现装船机的锚定。每一套可抵 抗55M/S的暴风。如图:1 一压杆2插板3一限位开关4一行走门架5锚固坑锚固器3、限位开关装船机行走机构装设有行走终点限位开关、行走减速开关，两机防碰撞限位 开关。五、行走机构常见故障及原因行走机构的故障常发生在主动轮装置上。1、车轮轴与减速器相连的一端断面发生断裂。其原因一方面是安装调整不当 或传动侧严重变形，使车轮轴与传动轴同心度偏差太大，从而在车轮上车轮上产 生一个对称循环的弯曲应力而造成疲劳断裂。另一方面是操作不当，如激烈反速 运转或快速换档，产生较大冲击。2、轴与车轮之间发生键移动。其主要原因有两个：（1）装配不符合要求、键 与键槽或车轮轴配合太松；（2）违反操作规程，正反运转过快或快速换档等。3、轴承损坏、。其原因有：（1）安装时间隙调整不当；（2）润滑不良。思考题1、行走机构作用是什么，有哪部分组成？2、行走机构驱动装置的组成是什么？3、弹性柱销联轴器损坏形式及日常维护注意事项是什么？4、行走减速器故障判断及日常检查内容是什么？5、行走制动器的工作原理、调整方法及故障判断是什么？6、车轮、轨道的日常检查、及维保内容是什么？7、安全装置的作用是什么，有哪儿种形式？8、车轮装置常见故障及原因分析?第二节俯仰机构装船机俯仰机构与行走机构配合调整装船机工作位置或者提高非工作状态下 装船机的通过能力。俯仰机构主要由臂架系统、驱动系统及安全辅助装置组成。一、臂架系统包括主臂架、销轴、压重等。它为俯仰运动提供确定的运动轨迹，将俯仰过 程中产生的外载荷传递给俯仰驱动装置。装船机主臂架金属结构采用桁架结构，所用材料为16Mno桁架结构优点是能够承受横向弯曲。受外载后，每根杆件主要承受轴向力（轴 向拉力或压力）。在设计时通常按轴心受力构件计算。由于杆件截面上的应力分布 均匀，因而材料能获得充分利用。计算桁架时忽略弯曲变形应力的影响。同时具 有重量较轻、用料省、刚度大、迎风面小等优点。根据臂架系统自身构造特点：臂架系统的合成重心在俯仰过程中沿水平线轨 迹移动，因而无需设置活动平衡对重，但为满足整机稳定性要求，在上电气室的 下面加设压重。二、俯仰驱动系统主要由驱动装置、卷绕系统组成。驱动装置输出力矩，带动卷筒旋转，使钢 丝绳绕上卷筒或其作用是实现臂架系统绕钱轴的俯仰运动，使俯仰机构安全可靠 的工作。1、驱动装置装船机俯仰驱动装置安置在俯仰室内，包括电动机，减速机、制动器等，电 动机与减速器之间的连接采用弹性柱销联轴节以补偿误差，联轴器的半体兼做制 动轮装在减速器高速轴上，这样，即使联轴器偶然损坏，制动器仍能安全制动。考虑到装船作业中可能会发生突然停电事故，俯仰驱动装置加设应急装置，利用移动电源车的电源将臂架仰起。由带减速机的应急电动机、联轴节、电磁离合器组成。驱动装置如图：1,电动机；2,电动推杆制动器；3,减速箱4,电磁制动器；5,电动离合器；6,联轴节；7,应急电动机；8,轴承座；9,齿轮联 轴节；10,卷筒俯仰机构驱动1）制动器俯仰机构中的制动器使装船机臂架保持在一定位置。在驱动装置中装设两种制动器，装设在减速器第一级传动轴两端，一套为液压推杆式，一套为直流电磁 式，利用两种制动器的制动速度的不同，来控制俯仰制动时间，满足制动平稳的 要求，以确保安全。电动推杆制动器在行走机构中已做了介绍，下面是直流电磁制动器的基本简介，直流电磁制动器的结构简图如下：由松闸器（制动电磁铁）4、制动瓦块2、制动弹簧1、制动臂3等组成。在机构不工作时，靠弹簧张力的作用，通过杠杆作用，使制动瓦块紧压在 电磁制动器制动轮上，制动瓦块和制动轮间的摩擦力产生制动力矩，制动器抱闸；机构工作时，电磁铁线圈通电产生吸力，吸引衔 铁动作，通过制动器杠杆作用，克服弹簧张力，使制动弹簧压缩，撑开制动臂，制动瓦块和制动轮分离，使制动器松闸。制动电磁铁的优点是结构简单，能与驱动电机联锁，因而电机停止工作或因 事故断电时，电磁铁自动断电，制动器立即自动上闸，但制动电磁铁动作猛烈，引起冲击振动较大，使用寿命短，工作时噪音。因此制动电磁铁仅用于工作不频 繁的机构中。直流电磁制动器两种，其调整内容和电动液压推杆制动器基本相同。不同之处在于：电动推杆制动器可以调整制动时间，电磁制动器瞬时制动不能对制动时间调整，瞬时制动。2）减速器俯仰机构减速器为标准圆柱齿轮减速 器。减速器减速比为1/215;四级减速；传 递功率148KW。减速箱的工作原理及检查 检修内容在行走机构作了介绍。2、卷绕系统俯仰机构卷绕系统为双钢丝绳系统，如两绳中的一根偶然断掉，另一根钢丝绳输出端输入端输出端俯仰减速器简图单独支持悬臂。在A型架顶部装有俯仰机构的定滑轮组，在主臂架上装有俯仰机构的动滑轮组。为保证两根钢丝绳所受张力相同，采用平衡杠杆式平衡装置。装 船机俯仰机构卷绕系统如图:钢丝绳平衡梁卷绕系统1）钢丝绳钢丝绳是大型机械应用最广泛的挠性构件。钢丝绳用在装船机俯仰机构中作 为承载绳。装船机用钢丝绳装船机用钢丝绳型号:6W（19）-46-1700-I-光-右（左）交，线接触瓦林吞型、麻 绳芯、6股，每股有19根钢丝捻成，直径46毫米。由抗拉强度为1700N/mm2的 光面I级钢丝绕制而成，有左捻、右捻两根，其最小安全系数为6。钢丝绳的使用与保养在正常使用中，钢丝绳破坏的原因是钢丝的疲劳和磨损，而其破坏的形式主 要是钢丝的磨损和断折。钢丝绳断折的钢丝数随使用时间的增加而增加，当断丝数达到一定值时，钢 丝绳就应报废，更换新绳。据此，将钢丝绳每一个捻距范围内钢丝磨损程度和断 丝数作为钢丝绳报废的标准。标准规定的断丝数报废标准：交互捻钢丝绳一总丝数的10%：同向捻钢丝绳 总丝数的5%。对于运送人或危险物品的钢丝绳，报废断丝数减半。此外，当有一股折断或外层钢丝磨损达钢丝直径的40%时，不论断丝多少,都应立即报废。钢丝绳应保持良好的润滑状态。所用润滑剂应符合要求，并且不影响外观检 查。润滑时应注意不要漏掉不易看到和不易接近的部位。2）滑轮组滑轮主要作用是导向和支承，以改变钢丝绳的走向，从而改变所传递拉力的 方向。根据滑轮的轴线是否运动，有定滑轮和动滑轮之分。钢丝绳依次绕过若干定滑轮和动滑轮所组成的装置成为滑轮组。滑轮组按其作用可分为省力滑轮组和增速滑轮组。通过省力滑轮组可以用较 小的驱动力产生很大的提升力，即用较小的力吊起较重的货物。滑轮组按其构造分为单联滑轮组和双联滑轮组。单联滑轮组在卷筒卷入或放 出钢丝绳时，钢丝绳沿卷筒轴向移动，所吊货物在作垂直运动的同时还伴有水平 运动，给装卸作业带来不便；双联滑轮组可以看作两个单联滑轮组对称布置而成,每个单联滑轮组承受起升载荷的1/2,为了均衡两个单联滑轮组的拉力和长度，设 有均衡梁。因为两根钢丝绳对称绕入卷筒，所以避免了单联滑轮组中卷筒受载不 均和货物水平移动的缺点。装船机滑轮组A型架安装定滑轮，主臂架安装动滑轮。所组成的滑轮组为省力、双联滑轮 组。俯仰室外设有均衡梁。滑轮构造形式与材料滑轮有轮素殳、轮幅和有绳槽的轮缘所组成。滑轮一般支承在心轴上，大多采 用滚动轴承。滑轮主要由铸钢或铸铁铸造而成，承受负荷不大的小尺寸滑轮（Dv350mm）一般制成实体的滑轮，其材料为HT150铸铁，铸铁滑轮工艺性好，价廉；承受负 荷大的大尺寸滑轮一般采用球铁或铸钢，铸成带筋、孔和轮辐的结构。这种滑轮 具有较高的强度和冲击韧性。滑轮的滚动轴承为螺旋滚子轴承。螺旋滚子轴承只能承受径向载荷。适用于有 较大的冲击、振动的地方，但寿命低且旋转精度不高。钢丝绳滑轮组滑轮的基本参数和使用要求滑轮卷绕直径是滑轮的主要参数，是指滑轮槽底部的直径。滑轮直径的大小 对钢丝绳寿命有很大影响。增大滑轮直径，减少了钢丝的弯曲应力和减少了钢丝 绳与滑轮之间的挤压应力，从而延长了钢丝绳的寿命。滑轮直径越小，绳内附加 弯曲应力越大。滑轮的效率：滑轮旋转时由于存在钢丝绳的僵性阻力及滑轮支承（滑动轴承 或滚动轴承）内的阻力，使钢丝绳绕出分支的拉力S1大于绕入分支的拉力S2,s2 与S1之比为滑轮效率n。滑轮绳槽的形状和尺寸在很大程度上影响着钢丝绳的使用寿命，应满足：钢 丝绳与绳槽有足够的接触面积；钢丝绳在绕进绕出滑轮时，能顺利通过而不会卡 住，也不会脱出；钢丝绳相对绳槽有一偏角（4）时，不脱槽、不磨边，能亚常 工作。滑轮组具有简单、可靠的导向装置，以防钢丝绳脱槽滑轮的日常检查与维护滑轮是转动零件，每月要检修一次并清洗润滑。其要点是：1、正常工作的滑轮转动灵活-，侧向摆动不得超过Do/1000（Do为滑轮的名义 直径）。2、滑轮出现裂纹要及时更换。3、滑轮槽的径向磨损不应超过钢丝绳直径的25%,轮槽缘的磨损不应超过原 厚度的30%。4、滑轮轴有裂纹或其偏磨超过0.5mm,都要更换。滑轮常见故障1、轮槽磨损不均，产生的原因可能是：材质不均，安装不合乎要求或是绳、轮接触不均匀等。2、滑轮倾斜、松动，这是由于轴承卡环损坏或钢丝绳跳槽引起的。3、滑轮裂纹。4、滑轮转动不灵活，这是由于滑轮轴承故障引起。3）卷筒卷筒的作用是卷绕钢丝绳，把电机的回转运动变为钢丝绳的直线运动，同时 把驱动装置的驱动力传递给钢丝绳。卷筒的构造形式和材料卷筒的构造形式与工作要求有关。一般采用圆柱形卷筒，通常卷筒表面具有 螺旋形槽。螺旋槽的作用是使钢丝绳在卷筒上卷绕时排列整齐，增加钢丝绳与卷 筒的接触面积，减少接触应力，同时由于槽与槽之间有一定间隙（节距t）,在卷 绕过程中，相邻钢丝绳之间不相互接触，不产生摩擦和挤压，从而提高钢丝绳的 使用寿命。卷筒材料一般为不低于HT200的铸铁，也有铸钢卷筒和焊接卷筒。重要的卷 筒可采用球墨铸铁。使用铸铁卷筒对钢丝绳寿命有利，焊接卷筒主要用于大型卷 筒和单件生产的卷筒，其重量比铸造的轻；铸钢卷筒很少用。装船机减速器和卷筒联接的方式减速器轴端为一带外齿的联轴器的半体，它与固定在卷筒轮辐上的带内齿的 另一半相啮合。齿形联轴器可传递扭矩，并补偿一定的安装误差。卷筒轴的一端 采用滚动轴承支承在减速器轴的齿盘内腔的轴承座中，另一端支承在滚动轴承及 其轴承座上。这种联接方式结构紧凑可靠，安装维修都较方便。卷筒的使用要求钢丝绳在卷筒的固定应保证安全可靠，臂架处于最低位置时卷筒上的钢丝绳 不得少于2至3圈，在固定处不应使钢丝绳过度弯折。装船机卷筒钢丝绳的固定方法采用压板固定法，钢丝绳端螺栓压板固定在卷 筒外表面。压板数为2个。卷筒安装简单、可靠的导向装置，以防钢丝绳脱槽。卷筒上不应有明显裂纹，绳槽磨损深度不应超过2mm。卷筒的日常检查与维护1、检查卷筒绳槽是否完整，磨损程度、钢丝绳是否出槽;2、润滑状况是否良好：3、卷筒转动是否灵活-、平稳、无阻滞；4、每月检查一次钢丝绳尾部固定情况；5、按规定的润滑周期对卷筒进行保养润滑。6、还需检查轴承、轴承座、齿轮联轴器是否有裂纹、变形、磨损等。卷筒常见故障卷筒出现疲劳裂纹，会造成卷筒断裂现象，应立即更换卷筒。卷筒绳槽磨损和跳槽，使卷筒强度削弱，容易断裂，钢丝绳缠绕混乱。齿轮联轴器式结构型式常见故障有：齿轮联轴器的内齿受到严重磨损；联接 螺栓传递力矩过程中承受剪切力和冲击力，可能被剪断。卷筒和压板螺栓的配合螺纹磨损或螺栓松动。三、安全装置：1、装船机A型架顶部装有臂架锁固装置，起到防风安全作用。臂架锁固钩 装置采用电动液力推杆松闸器，当悬臂抬起至停放位置，固定钩能将臂架锁定在 A型架上。挂摘钩与俯仰装置联锁。2、臂架俯仰上端点装设橡胶缓冲装置。3、在主臂架轴销处装设臂架俯仰下终点限位开关。4、在A型架锁固装置装设俯仰上终点限位开关。5、在平衡梁处装设钢丝绳松弛限位开关。6、在俯仰室卷筒处设置了俯仰上终点凸轮限位开关。7、滑轮组和卷筒具有简单可靠的导向装置，防止钢丝绳脱槽。思考题1、俯仰机构的作用，有哪部分组成？2、俯仰机构制动器有哪几种，有哪些日常维护内容？3、卷筒、滑轮的故障及日常维护注意事项是什么？4、卷筒与减速箱的联接形式是什么？5、装船机钢丝绳的型号是什么？保养内容是什么？6、安全装置有哪些？第三节臂架皮带机系统皮带机具有优良的性能，在连续装载的条件下它能连续运输，所以生产率比 较高，工作过程中噪音较小，结构简单。所以，皮带机在厂矿、港口等企业中获 得了广泛的应用。最近，世界上出现的大型皮带机系统中，生产效率最大已达 30000m3/h输送带的强度已达8000kgf/cm、最高带速可达10m/s。皮带机可用于水平或倾斜运输。在各种连续输送机中，它的生产率最高、输 送距离最长、工作平稳可靠、能量消耗少、自重轻、噪声小、操作管理容易。臂架皮带机是装船机重要工作机构，它能连续运输矿石、煤碳，生产率比较 高，是使用最普遍的一种连续输送机，最典型地具有连续输送机的各个特点。装船机臂架皮带机主要由皮带机驱动装置、输送带、托辐、张紧装置、清扫 装置、溜槽、及安全装置组成。一、驱动装置皮带机驱动装置是将电动机的动力传递到皮带上，驱动皮带运行的装置。臂 架皮带机驱动装置由电动机、减速器、联轴节、制动器、驱动滚筒等组成。电动 机高速轴和减速器高速轴的连接用液力联轴节，液力联轴节与制动轮连接采用弹 性柱销联接，由电机轴和减速机轴支承。减速器低速轴和驱动滚筒轴之间用齿轮 联轴节联接。如下图臂架皮带机用电动推杆制动器，制动器松闸器推杆上限位设有限位开关和电 动机联锁。制动器安装在减速器的高速端。制动轮同时又是弹性柱销联轴节的半 体。制动器的基本结构与检查、检修内容见行走机构。2、联轴节装船机皮带机机构采用两种形式的联轴节：液力联轴节和齿轮联轴节。液力 联轴节起到过载保护作用；齿轮联轴节起到传递力矩和补偿误差的作用。a）液力联轴节工作原理及使用它的基本元件有主动轴、从动轴、泵轮、蜗轮、外壳等。在外壳中注入液力 传动油，动力由电动机输入到主动轴，主动轴带动外壳外壳上的泵轮转动。当泵 轮旋转时，通过工作腔内的油液，将能量传给涡轮，涡轮带动从动轴转动，以带 动负载工作。结构简图如下：液力联轴节外形图液力联轴节内部结构图液力联轴节使用方便，能吸收由于结合输出系统的能量而产生的振动，起动方 便，具有简单，耐久使用等特点。液力联轴节的作用：当出现工作机构过载，液力联轴节在低转速比下或过载拖延时间较长，使液 体温升超过143,易熔塞中心孔的低融合金溶化甩出，使工作机的运转停止。起 到热保护作用。液力联轴节的维护保养在运转之前要充入定量的10W液力传动油，根据运行功率的需要，充液量要 有足够的油，其联接工