摘 要

随着集装箱运输的蓬勃发展，集装箱深水码头数量的不断增加，集装箱港吞吐量不断增长，对集装箱港口装卸工艺和集装箱装卸技术装备提出了更新更高的要求。集装箱起重机械也得到广泛应用 ,集装箱起重机的各项功能不断得到完善，吊具作为集装箱起重机的重要组成部分, 直接影响装卸机械的作业效率，近年来也得到了长足发展。

本文对以往集装箱吊具进行了总结，并对吊具导板机构进行了深度研究，设计出一种操作简便、经久耐用、节约能源、安全可靠得吊具导板机构，以提高集装箱装卸效率。该吊具导板机构由导板、液压马达、挡板、扇形齿轮、齿轴、支承箱体等零件组成，通过运用CAXA绘图软件对其进行图纸的设计和绘制，使其结构和尺寸更加清晰。

由于吊具导板机构由液压马达驱动，本文主要对吊具导板机构液压马达进行了计算及其选型，并通过传动方式的计算、选择和验算使其最终符合导板动作要求，最终完成导板机构设计。

关键词：集装箱吊具 导板机构 液压马达 传动方式 选型计算

Abstract

With the rapid development of the container transport,container deepwater wharf number increasing,container port throughput growing ,container port handling technology and container handling technology and equipment are proposed higher requirements. Container crane has also been widely used, the functions of container crane has been continuously improved. as an important part of the container cranes, spreader directly affect the efficiency of loading and unloading machinery operations,it has also been considerable development in recent years.

This paper summarizes the past container spreader,and spreader guide plate mechanism is conducted in-depth research. Design a simple, durable, energy-saving, safe and reliable spreader guide institutions to improve container handling efficiency. The spreader guide plate mechanism consists of the guide plate, hydraulic motor, baffles, fan gear, gear shaft, bearing housing and other parts.Through the use of graphics software CAXA its design and produce drawings, making structure and size more clear.

Due to the spreader guide plate mechanism driven by a hydraulic motor, the paper calculats hydraulic motor and has a selection.By calculating,choosing and cheaking the transmission mode, it compliances with the requirements of the action guides. Guide plate mechanism design is completed finally.

Key Words: Container spreader Guide plate mechanism The hydraulic motor Drive mode Selection and calculation

目录

一、设计任务 1

二、液压集装箱吊具要求 1

三、马达类型的比较和选择 3

（1）液压马达 3

（2）电动马达 4

（3）马达类型的选择 4

四、液压马达结构形式与原理 5

（1）叶片式液压马达 5

（2）径向柱塞式液压马达 6

（3）轴向柱塞马达 7

（4）齿轮液压马达 7

五、设计计算 8

六、设备选型方案 8

6.1摆线液压马达的选择 9

6.1.1 BYM型齿轮马达 10

6.1.2 BM—D/E/F型摆线液压马达 10

6.2摆动液压马达（摆动油缸）的选择 11

（1）摆角 11

（2）工作压力和输出转矩 11

（3）起动转矩和内部泄漏 11

（4）缓冲与止动 12

6.2.1 YMS型双叶片摆动马达 12

6.2.2 YMD型单叶片摆动马达 12

6.3柱塞马达的选择 16

1）使用齿轮传动 18

2）使用蜗杆传动 19

6.4最终选型方案的确定 25

6.5经济性分析 26

主要参考文献 27

致 谢 28

计算说明书

一、设计任务

完成对集装箱吊具导板机构的设计及选型要求

二、液压集装箱吊具要求

1. 额定起重量 SWL35～SWL45T
2. 适用于ISO标准20英尺、40英尺单箱操作。
3. 旋锁装置：旋锁装置由液压油缸驱动，分为四油缸独立驱动和油缸连杆机构，设有电气和机械保护装置；转销动作时间小于1S。
4. 液压式导板装置：由摆线式液压马达或摆动油缸驱动，可实现0-180º范围的摆动，导板下压扭矩不小于2400Nm，导板可单动、对角动作、单边动作和四只同时动作；导板动作时间5～7S。
5. 伸缩装置：伸缩动作通过液压马达驱动和链条传动实现；伸缩位置20’、40’；伸缩时间～35S。
6. 吊具旋锁的转动与提升之间应有联锁开关，只有在四个旋锁处于全开或全闭位置的情况下才能操作提升。若旋锁转到全锁或全开位置时，只有在着床时才能提起。
7. 锁销从“开锁”到“锁定”位置的动作（或反动作），有电气联锁装置。当锁销不到位，吊具不能起升。在没有插入集装箱角配件情况下，旋锁不能转动。在司机室有吊具动作的指示灯，以向司机指示锁销的动作。
8. 吊具与吊架脱离后应有联锁，只有在电缆插入吊架的插座后吊架才能起升。
9. 应有机械和电器双重保护， 并有电气信号传送到司机室。
10. 应设有使旋锁在没有完全插入锁孔情况下不能旋转的联锁装置。
11. 当吊具带有集装箱时，旋锁便不能打开。
12. 吊具的四角应装有翻转式导板，导板尺寸应便于箱区堆垛作业。
13. 吊具的设计应考虑集装箱额定负荷下重心的偏移，20英尺集装箱重心沿纵向偏移范围为±0.6米以内；40英尺集装箱应为±1.2米，沿横向偏移为±0.2米范围以内。
14. 吊具设置有偏载检测保护装置，超过偏心规定的集装箱， 能自动限制起吊。
15. 吊具上所有液压部件和电气设备应具有耐震、防风雨性能并配置坚固的防护罩。在液压管路上应提供测压点，蚀刻有液压和电气线路图的牌子应装在各部件合适的位置上。
16. 吊具的设计应使容易损坏或需要调整的部位（如滑动表面支承面、滚柱等）容易更换或调整。
17. 在更换吊具时，上吊架的联接脱开后，应有联锁保护。
18. 吊具及吊架上的紧固件应有安全可靠的防松举措。
19. 吊具上的电磁阀应可人工操作，并带有通电显示以方便维修。
20. 在吊具上设置明显的“开闭锁”标志，以便于司机了解吊具开闭锁状况。
21. 液压系统

（1）系统的液压泵、油缸和各类控制泵阀、密封圈、滤清器等各组成部分应采用国际优质名牌产品。

（2）在要求刚性联接的地方采取液压无缝钢管，只有在柔性结构和集装箱吊具上才采用液压软管。采用优良的清洗技术，保证液压系统管道的洁净。