1500吨/小时抓斗卸船机陆侧立柱设计及三维建模开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

如今码头大型化,专业化的发展同时也对码头前沿的接卸设备提出了更多更高的要求,而且随着科学技术的不断进步和港口设备制造业设计,制造水平的不断提高,散货码头卸船设备也在不断的更新换代。目前大多的港口卸船设备为桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机。 桥式抓斗卸船机与连续卸船机相比,虽然在环境保护,整机自重以及作业效率系数等方面处于劣势,但其在对物料和船舶的适应性,运营成本以及避免由波浪引起的船舶颠簸对卸船机的损伤等方面,却具有联系卸船机无法取代的优势。因此,桥式抓斗卸船机在成型卸船机市场中占有相当大的比重[2]。

1.1主要结构和工作原理
抓斗卸船机根据小车结构型式的不同分为自行小车式、钢丝绳主副小车式、机械差动四卷筒牵引式和电差动四卷筒牵引式等我们主要讨论技术先进、市场份额大、性能稳定可靠、应用广泛的机械差动四卷筒牵引式抓斗卸船机[6]。抓斗卸船机的主要机构有: 起升开闭及小车牵引机构、俯仰机构、大车行走机构,绕绳系统包括起升、开闭、小车牵引钢丝绳绕绳和臂架俯仰钢丝绳绕绳。起升、开闭钢丝绳及小车牵引(三合一) 钢丝绳分别经起升、开闭四个卷筒,经机房滑轮组、海侧陆侧改向滑轮组、主小车滑轮组后,在抓斗上固定。还有防止主钢丝绳下垂的托绳小车缠绕系统,以及含漏斗及给料设备在内的卸料系统及其他辅助机构和设备。
其工作原理是: 原煤或矿石经3.5-40万吨级散货远洋运输船舶运至码头,由卸船机小车上的抓斗从船舱抓取物料,然后由小车运至装在卸船机门架上的料斗上方,将物料卸入料斗。物料由料斗出口处的振动给料器槽口 (或带式给料机)排出,再经由可切换的分叉漏斗 (或移动小车)有选择地送到安装在码头上的两条或多条地面带式输送机中的其中一条上,再将物料输送到其他带式输送机,水平输送至堆场。卸船机的抓斗在向料斗卸料时,会产生大量粉尘,所以卸船机通常配有防尘装置,除尘技术主要有干式除尘和湿式除尘两大类,卸船机上普遍应用的是喷淋洒水除尘,通过料斗四周的防尘挡板以及喷水系统来完成除尘。

1.2抓斗卸船机的特点
抓斗卸船机的优点[5]:
1) 作业弹性佳,适应性广泛,更换抓斗可适应不同密度和颗粒的散装货。
2) 机型成熟,广泛用于海港散货卸船,其构造简单,可靠性强。
3) 取料抓斗构造简单,维护保养工作量小且简单。造价也较连续式卸船机低廉。
4) 卸有腐蚀性散货时有特殊的优越性。
5) 对散货颗粒大小适应性强,大于 300 ~800mm 也可以抓取。
6) 对散货船的各种舱口适应性好,不受潮位落差的影响。
抓斗卸船机的缺点[12]:
1) 抓斗及牵引抓斗移动的钢丝绳较易磨损。
2) 因为间歇式卸料,与连续式相比作业效率较低。
3) 作业时抓斗内物料易产生粉尘 (此为最主要缺点)。
4) 对于小型船的船舱,由于抓斗重,操作须小心,而对于大中型海轮则无此问题。
5) 相同生产率,自重大于连续式卸船机,对码头的承压有较高的要求。

1.3桥式抓斗卸船机的应用概况
尽管全球海上运输量不断增长 ,但散货运输量的增长速度要比集装箱缓慢得多,因此散货卸船设备的需求量远不及集装箱装卸机械。但是由于进口业务量的递增,据不完全统计,近十年桥式抓斗卸船机的需求量还是比前一个十年增加约 3. 5倍,一般每年在 60 至 100 台之间。表1为十年来桥式抓斗卸船机额定额定生产率分类统计表[8],由表格可知,1000-2000t/h的抓斗卸船机应用最多,安装最多,综合适应性最好,我们设计的1500t/h的桥式抓斗卸船机便是属于这个范围[5]。

交机年份 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 合计
1000t/h以下 17 18 14 15 18 9 25 23 28 15 182
1000-2000t/h 24 36 16 32 32 43 21 21 53 29 321
2000t/h以上 11 10 7 9 17 6 18 22 10 30 140
合计 52 64 37 56 67 58 64 80 91 74 643

1.4桥式抓斗卸船机的新发展
1.4.1小车型式
主要为四卷筒牵引式小车,四卷筒牵引式小车方案最初由 Caillard公司提出,现在大致已经发展成熟。图1为四卷筒牵引式小车钢丝绳缠绕系统。图2为传动机构示意图。

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