1.1 甲板吊机简介

甲板吊机，即船舶吊机，也称为克令吊，主要装卸船上和码头上的集装箱货物，由甲板基座、立柱架、起吊臂和控制室等部分组成，是一种技术含量很高的集电、液、机一体化的船舶起重设备，在使用过程中，需要具有一定专业知识的技术人员操作，也需要按要求对其进行日常的维护。船舶吊机按照吊臂形式分为：直臂式、伸缩臂式、折臂式三种类型。

1.2研究甲板吊机立柱的目的与意义

为了适应“海洋强国”形势发展的需要以及新世纪“一带一路”和打造好“向海经济”的提出^[1]，内外贸易以及对资源的需要量急剧增加，船舶运输业得到了发展，为提高船舶自身对货物自装卸以及搬运的效率，提高经济效益，充分发挥船舶的运输能力，所以对甲板吊机这类重要的甲板起重设备的研究与发展也应该加大。

立柱架是甲板吊机的基本结构，上部通过一个大的回转轴支撑定滑轮，通过钢丝绳与起吊臂相连接，底部与甲板基座相连接。在作业过程中，物品及吊机臂架所受的力都作用在立柱架上，根据其载荷分布情况，立柱架保证较好的强度、刚度及稳定性。因此，立柱架的结构设计合理是保证吊机正常工作的重要条件之一。同时，船舶吊机的工作场所在船上，考虑到船舶的承载能力，吊机整体不能太重，而立柱架结构占据了吊机的大部分重量，因此，立柱架的设计要保证在满足其使用性能的情况下尽量减少材料、节约成本。

1.3 国内吊机研究现状

我国的船用甲板起重机行业从20世纪中期起步一直发展到现在^[2]，起重机的设计发展过程在摸索中前进，经过早期的仿制设计阶段、中期的传统设计阶段和现在的现代设计阶段。现代设计方法体现在考虑优化设计、自主创新设计、环保安全设计等因素。在最初阶段，我国主要依靠引进国外技术，进行仿制国外设备，目前，已形成了船用30～55吨系列吊机产品^[3]，上海振华公司自主研发的国内首个深水下主动波浪补偿甲板起重机^[4]。但是由于各种因素的制约，我国起重机设计一直停留在传统设计与现代设计的过渡阶段，市场竞争力较低。