摘 要

随着跨境贸易额不断增加和技术的进步，为提高港口装卸货效率，港口对半自动、自动化码头的需求日益增多。在此背景下，本文旨在研究叉架技术的基础上研发一款可移动式起升转运小车，可以更高效地对接集装箱装卸岸桥与后方堆场的自动运输通道。

本文开始详细介绍了叉架技术三个基本组成构件：全叉架、半叉架、折叠架，并将叉架起升技术与港口其他起升方式进行了简单对比；然后在叉架技术的应用实例部分，为实现轨道式转运平台小车大载重小高度起升需求，特采用液压驱动、剪叉式起升技术，并按照剪叉式液压起升小车的主要设计参数，采用Solidworks软件建立其各个零部件以及组装体的三维模型；最后，利用ADAMS软件建立轨道式转运平台小车的虚拟仿真模型进行小车的运动分析，研究剪叉式液压起升小车的运动特性、相应动态特性的变化规律及其影响因素，对部分设计数据进行验证分析。

关键词：叉架技术；叉架技术的应用；Solidworks三维建模；ADAMS仿真

Abstract

With the progress of technology, in order to improve the efficiency of port loading and unloading, semi-automatic, automatic dock demand is increasing.In this context, the purpose of this paper is to study the forklift technology based on the development of a portable hoisting transport car, can be more efficient docking container loading and unloading bridge and rear yard automatic transport channel.

This paper begins with a detailed description of the fork frame technology three basic components: full fork, semi-fork, folding frame,and the fork lift technology and the port of other lifting methods were a simple comparison; and then in the application of fork technology part of the case, in order to achieve the track transport platform car heavy load a small height rise demand, especially the use of hydraulic drive, And then use the ADAMS software to establish the virtual simulation model of the track transport platform car to carry on the dynamic analysis and research, and then use the ADAMS software to establish the virtual simulation model of the rail transit platform, The movement characteristics of the scissor type hydraulic lifting trolley, the variation law of the corresponding dynamic characteristic and its influencing factors, and provide the basis for the final design of the scissor lift mechanism.

Key Words: fork technology; the application of fork technology; Solidworks 3D modeling; ADAMS simulation

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 选题来源、研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 3

1.3 本文研究思路 4

1.4 本文的不足 5

第2章 叉架技术的研究 6

2.1 叉架结构类型 6

2.1.1 全叉架 6

2.1.2 半叉架 9

2.1.3 折叠架 10

2.1.4 小结 11

2.2 剪叉起升结构的演变 11

2.3 其他起升技术 12

第3章 叉架技术的应用研究 14

3.1 叉架技术的应用 14

3.2 叉架技术应用实例 14

3.2.1 车辆结构简介 14

3.2.2 平台小车具体参数 14

第4章 基于SolidWorks软件的平台小车实体建模 20

4.1 SolidWorks功能阐述 20

4.2 SolidWorks软件的建模流程 20

4.3 剪叉式起升平台小车的建模过程 21

4.3.1 零件图 21

4.3.2 装配体 26

第5章 平台小车基于ADAMS的动力学分析 29

5.1 虚拟样机技术与多体系统动力学理论 29

5.2 ADAMS软件概述 29

5.3 轨道式转运平台小车的三维建模 30

5.3.1 建立几何模型 30

5.3.2 给平台小车模型施加约束 33

5.3.3 平台小车的动态特性分析 34

第6章 环境影响与经济性分析 37

第7章 总结与展望 38

参考文献 39

致谢 41

第1章 绪论

1.1 选题来源、研究目的及意义

国际货物贸易中，可以采用的货物运输形式有很多，有海洋运输、公路运输、航空运输等等。由于通过能力大、运量大、运费低等的优势，目前跨境物流运用最广泛的运输方式是海洋运输，而且海运量在国际货物总运量中占比高达80%以上。随着经济全球化趋势和自由贸易理念在世界范围内的深化，地区国家间、跨洲跨洋贸易量不断攀升。在此趋势下，国际货船呈现大型化的趋势，港口吞吐量亦是逐年增加，港口的装卸速度与效率都迫切需要得到大幅提高。但随着国内经济的高速发展，地价与房价齐飞，因此对于许多港口而言通过征地来扩大海岸线长度来扩大转运速度有较大的成本压力，尤其港口又是一个年投资回报率较低、前期固定投资又极大的行业，更是难得到资本的青睐。故而，大多数港口只有在现有的岸线基础上，通过提高岸桥装卸效率、堆场转运效率来满足不断增长的货运需求，主要实现途径就是不断提高自身装卸设备的自动化、信息化水平。本文旨在按照某港口特定转运需求，利用叉架起升技术设计一款集装箱轨道式平台转运小车，可以安全、快速、高效地抬升集装箱至快速运输通道的高度，以便集装箱更快速地转运到后方堆场或者铁路货物转运点，通过提高后方转运效率减少岸桥卸货等待时间，提高整体协调调度转运能力，提高港口的总体装卸效率。

剪叉式起升机主要由底座、液压油缸支撑的起升工作臂架结构和货物承载平台三个部分组成, 且多为中心对称结构。液压油缸支撑的起升工作臂架, 是依起升高度要求二将各种基本构件组合堆叠而成的多层受力体结构。作为一种抬升重物的平面升降机械，剪叉式起升机具有结构制造简单、价格低廉、坚实耐用、移动灵活、环境适应性强、便于维护保养等多项优点。由于剪叉式举升机构又具有可载重大、环境适应性与通过性强、结构紧凑和操控简易易学易上手的特点，剪叉式起升机广泛应用于许多行业的制造流水生产线上；又由于剪叉式升降平台的叉架顶升机构工作时具有噪声小、起升高度可调范围大、降下后自身整体高度小、高度安全可靠等突出特点，其在升降设备中特别在各类歌舞厅演员出场升降台、体育馆、影剧院、会堂顶端维修保养和时装展演厅进行特效表演中都得到广泛了应用。