摘 要

岸边集装箱起重机是集装箱码头装卸集装箱的重要设备，具有相对稳定的工作性能和工作效率，它能否正常运行非常重要，因为码头的整个装卸过程会直接受其影响。在查阅大量文献的基础上，该论文总体论述了集装箱起重机的发展现状，并针对总体设计计算和起升机构设计计算这两个方面的内容进行重点阐述。其中，总体设计计算的内容有起重机的总体轮压以及起重机稳定性计算，起升机构的计算内容包括钢丝绳、滑轮、卷筒、电动机、减速器、制动器、联轴器的选型计算及校核。

关键词：岸边集装箱起重机；起升机构；参数计算

Abstract

The Query-side container crane is a kind of cranes with stable working performance and high efficiency. It is the fundamental equipment when loading and unloading containers, and can affect the loading and unloading process. Based on a large number of items, this paper summarizes the development status of container crane and focuses on the contents of design calculation of overall and hoisting mechanism. The general design calculation comprises the overall stability calculation and wheel load calculation, and hoisting mechanism design calculation includes the selection and checking of the wire rope, pulley, reel, electric motor, reducer, brake and the coupling.

Key words: Query-side container crane; hoisting mechanism; Parameter calculation

目 录

第1章 绪论 1

1.1国外岸边集装箱起重机研究现状 1

1.2国内集装箱起重机研究现状 1

第2章 岸桥的总体设计计算 2

2.1基本技术参数 2

2.2轮压计算 2

2.2.1固定部分重量及重心 3

2.2.2前大梁 7

2.2.3吊具小车的重量及重心合成位置 7

2.2.4集装箱的重量及重心合成位置 10

2.2.5 LATG大车惯性载荷 10

2.2.6 IMO冲击载荷 11

2.2.7 EQ地震载荷 11

2.2.8 LATT小车惯性载荷 12

2.2.9 COLL碰撞载荷 12

第3章 风载荷 13

3.1工作状态风载荷WLO 13

3.1.1前大梁处于水平位置且风向垂直于大车轨道 13

3.1.2前大梁处于水平位置且风向平行于大车轨道 14

3.2非工作状态风载荷 16

3.2.1前大梁仰起风向垂直于大车轨道 17

3.2.2前大梁仰起风向平行于大车轨道 19

第4章 轮压及稳定性计算 22

4.1 轮压计算 22

4.1.1起重机主要参数 22

4.1.2起重机自重产生的轮压汇总（DL） 22

4.1.3小车TL产生的轮压 23

4.1.4起升系统LS产生的轮压 23

4.1.5集装箱LL产生的轮压 24

4.1.6工作状态风载荷WLO产生的轮压(大梁水平) 24

4.1.7非工作状态风载荷WLS产生的轮压（大梁仰起） 25

4.2轮压汇总 25

4.2.1轮压组合 25

4.2.2 OP1——无工作风载荷，起重机工作 26

4.2.3 OP2——有工作风载荷，起重机工作 27

4.2.4 S1——非工作风载荷，起重机不工作 28

4.2.5 S2——暴风侵袭，起重机不工作 29

4.3起重机稳定性计算 29

4.3.1稳定性组合 30

4.3.2工况1：OP1——无风静载 30

4.3.3工况2：OP2——有风动载 31

4.3.4工况3：S1——突然卸载或吊具脱落，起重机不工作 32

4.3.5工况4：S2——暴风侵袭下的非工作状态 34

4.3.6防风系缆受力计算 34

4.3.7锚定装置受力计算 35

第5章 起升机构设计计算 37

5.1设计参数 37

5.2钢丝绳选型计算 37

5.2.1钢丝绳所受最大拉力 37

5.2.2 安全系数法选择钢丝绳直径： 38

5.3滑轮选型计算 38

5.4卷筒的尺寸与转速 38

5.4.1卷筒基本尺寸 38

5.4.2卷筒验算 40

5.5电动机的选型 41

5.5.1电动机的静功率计算 41

5.5.2初选电动机 41

5.5.3电动机过载能力校验 41

5.5.4电动机发热校验： 42

5.6减速器的选型计算 42

5.6.1减速器的传动比计算 42

5.6.2初选减速器 42

5.6.3减速器验算 43

5.7制动器的选型计算 44

5.7.1高速轴制动器 44

5.7.2低速轴制动器（卷筒制动器） 44

5.8联轴器的选型 45

5.8.1高速联轴器 45

5.8.2低速轴联轴器 45

5.9启动时间和启动平均加速度验算 46

5.10制动时间和制动平均减速度验算 47

第6章 经济性分析 49

第7章 设计小结 50

致 谢 51

参考文献 52

绪论

1.1国外岸边集装箱起重机研究现状

1）重点产品大型化、高速化和专用化

工业生产规模扩大、效率提高、物流运输费用占比增加，这些因素都使得起重机向大型化高速化专用化方向发展^[10] 。

2）系列产品模块化、组合化和标准化

采用先进的模块化方法进行整机的设计，通过标准模块相互结合，形成不同规格的起重机,与传统设计方法相比较具有极大的优势。

3）产品性能自动化、智能化和数字化