摘 要

由于国际贸易及全球经济一体化的迅速发展,集装箱的吞吐量出现了高速增长的趋势。作为资本密集型的经济实体,为保证集装箱运输畅通，控制企业成本，满足客户需求，提高码头的竞争力，就要提高集装箱码头的工作效率和资源优化。经济全球化和世界集装箱运输行业发展都决定了岸边集装箱起重机的技术和市场的长足发展。岸桥是集装箱码头的主力装卸设备和标志性建筑，是港口码头重要的技术物质基础，它体现了港口的生产力水平。岸桥的合理选型与设计可以提高岸桥的生产效率和降低能源消耗，降低生产成本，增加码头的效益。

本文主要介绍了岸桥的整体设计理论与设计过程以及小车运行机构的选型与计算，其中重点介绍了岸桥主要几何尺寸的确定、轮压和抗倾覆稳定性计算、牵引式小车运行系统的组成、布置形式以及主要零部件的设计计算与选型。

关键词：岸边集装箱起重机；小车运行机构；总体设计；

Abstract

Due to the rapid development of international trade and the rapid development of the global economic integration, the throughput of the container has appeared the trend of high speed growth. As a capital intensive economic entity, to ensure the smooth flow of container transport, control the cost of enterprises , meet customer needs and improve the competitiveness of the terminal, it is to improve the efficiency of the container terminal and resource optimization. Economic globalization and the development of the world container transportation industry have determined the technology and market development of the shore container crane. Quay crane is the main loading and unloading equipment and the landmark building, and it is an important technical material base of the port and wharf. The reasonable selection and design of shore bridge can improve the production efficiency and reduce energy consumption, reduce production costs and increase the efficiency of the terminal.

This paper mainly introduces the calculation and selection of crane's overall design theory and design process and car movement organization, which focuses on the main geometrical size of quayside container crane, wheel pressure and anti overturning stability calculation, trolley type operating system's composition, in the form of layout and the design, calculation and selection of main components.

Key Words：Quayside Container Crane；crane Car movement organization；collectivity design

目 录

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景及重要性 1

1.2 岸边集装箱起重机的国内外现状 1

1.2.1 大型化 1

1.2.2 高速化 1

1.3 未来发展趋势 2

第二章 总体设计 3

2.1岸桥的主要结构参数和技术要求 3

2.1.1 外伸距l₁ 3

2.1.2 后伸距l₂ 3

2.1.3 轨距S 4

2.1.4 起升高度H 4

2.1.5 联系横梁下的净空高度 C_hp（到海侧轨面上） 4

2.1.6 门框内宽C_wp 4

2.1.7 基距B 4

2.1.8 岸桥总宽W _b 4

2.1.9 门框下横梁上表面离地高度H_s 5

2.1.10 门框外挡宽度W_p 5

2.1.11前大梁宽度B_b或小车总成宽B_t的限制 5

2.1.12梯形架顶点高度H₀和大梁仰起后岸桥总高H_s 5

2.2 速度参数 5

2.2.1 起升（下降）速度 5

2.2.2 小车额度运行速度 5

2.2.3 大车运行速度 6

2.2.4 前大梁俯仰时间 6

2.3 其他参数 6

2.3.1 额定起重量 6

2.3.2 集装箱型号 6

2.3.3 挂舱 6

2.3.4 岸桥的环境条件 6

2.4 起重机工作级别 6

2.4.1 整机工作级别 6

2.4.2 机构工作级别 7

2.5 支承反力及轮压的计算 7

2.5.1 概述 7

2.5.2 轮压计算 7

2.6 抗倾覆稳定性计算 9

2.6.1 静态稳定性 10

2.6.2 动态稳定性 11

2.6.3 非工作最大风载荷时的稳定性 12

2.7 作业率计算 13

2.7.1 带载上升 13

2.7.2 小车运行 13

2.7.3 带载下降 14

2.7.4 空载上升 14

2.7.5 空载下降 14

第三章小车运行机构 15

3.1 概述 15

3.2 小车运行机构类型 15

3.2.1 小车的组成 15

3.2.2 布置型式 15

3.3 小车运行驱动机构的布置型式 16

3.4 钢丝绳卷绕系统 16

3.5 小车运行机构的设计计算与选型 17

3.5.1 稳态运行阻力的计算 17

3.5.2 电动机的选择 19

3.5.3 牵引绳的选择 21

3.5.4 卷筒的选择 21

3.5.5 制动器的选择 23

3.5.6 联轴器的选择 24

3.5.7 制动器的选择 24

第四章结论 26

4.1对设计过程及设计方法的总结 26

4.2经济效益分析 26

4.2.1 经济效益的概念 26

4.2.2 经济效益的分析 26

参考文献 28

附录A轮压计算结果 29

致 谢 42

第1章 绪论

集装箱运输有少货损、高效率、低成本、利于实现全天候作业，加速船舶周转，减少货物装运时间，便于实现自动化等优点。随着国际贸易的迅猛发展，集装箱运输量开始猛增，这也导致了船舶的大型化以及集装箱深水码头数量的不断增加。同时这也对集装箱码头装卸装备和装卸工艺提出了更严格的要求。在未来，岸桥也将朝着大型化、快速化、高效化等方向发展。

1.1课题研究背景及必要性