1.1目的

门座起重机是港口码头数量和使用最多的，结构复杂、机构最多的、最典型的电动装卸机械，是一种重要而具有代表性的旋转类型运动式起重机，他因具有能让运输车顺利通过的门架结构而得名。门形座架的4条腿构成4个“门洞”，可供铁路车辆和其他车辆通过。现代门座式起重机广泛应用于港口、码头货物的机械化装卸，造船厂船舶的施工、安装以及大型水电站工地的建坝工程中，对于减轻繁重的体力劳动，改善工人的操作条件，提高劳动生产率都具有很大的意义，是实现生产过程机械化不可缺少的重要设备。它具有较好的工作性能和独特的优越结构，通用性好，被广泛地运用在港口杂货码头。

运行机构的作用是实现货物的水平运输或调整、变更起重机和起重小车的工作位置，因此，在门座起重机的设计过程中，运行机构设计的好坏对整台起重机的性能有着非常显著的影响。所以，对门座起重机运行机构进行研究，以期在提高门座起重机设计效率的同时，得到更加优秀的运行机构设计方案，提高整机的工作性能。

1.2国内外研究现状

现代门座式起重机广泛应用于港口、码头货物的机械化装卸，造船厂船舶的施工、安装以及大型水电站工地的建坝工程中，对于减轻繁重的体力劳动，改善工人的操作条件，提高劳动生产率都具有很大的意义，是实现生产过程机械化不可缺少的重要设备。它具有较好的工作性能和独特的优越结构，通用性好，被广泛地运用在港口杂货码头。

运行机构的作用是实现货物的水平运输或调整、变更起重机和起重小车的工作位置，因此，在门座起重机的设计过程中，运行机构设计的好坏对整台起重机的性能有着非常显著的影响。所以，对门座起重机运行机构进行研究，以期在提高门座起重机设计效率的同时，得到更加优秀的运行机构设计方案，提高整机的工作性能。赵志超[1]提出了一种门座起重机防阵风能力计算方法，从精确计算的角度出发,计算分析门机设备在不同情况下的抗滑移能力,并以此推算出门机的防风等级,为码头开展防风工作提供了依据。杨书强[2]对起重机设计虚拟仿真技术进行了研究，介绍了传统的起重机设计技术方法和虚拟仿真技术方法，在ADAMS平台上对起重机进行虚拟仿真分析和研究。孙建锐[3]结合Solidwbrks. ADAMS. ANSYS 软件平台，提出刚-柔耦合的建模方法，实现门座起重机整机系统在不同工况下的动力学仿真，得到的仿真分析数据。

随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的门座式起重机在现代化生产过程中应用越来越大。李明星[4]在对起重机进行设计时，应用模块化方法对桥式起重机运行机构进行模块划分,使各模块具有功能独立，使用简便等特点，有效的解决了设计的多样性和复杂性。在参数化方面，采用基于尺寸驱动的参数化建模技术。用Visual Basic6.0调用Solidworks实现了零部件的自动建模及零部件的自动装配,并应用ADO技术读取Acess数据库得到所需要的数据。

目前国外门座式起重机的结构方面更多采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和增加外形美观。国外门座起重机在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构。“三合一“运行机构是当今世界轻、中级门座式起重机运行机构的主流，将时机、减速器和制动器合为一体，具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳、配套范围大等优点，国外已广泛应用到各种门座式起重机运行机构上。为了减轻自重，提高承载能力，改善加工制造条件，增加产品成品率，零部件尽量采用以焊代铸，如减速器壳体、卷筒、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用硬齿面，以减轻自重。 为提高门座起重机运行安全可靠性，设计开发一种门座起重机安全监控系统。系统利用传感器技术、数 据存储技术、视频技术和无线网络传输技术，实现了门座起重机运行状态的实时监控、危险状态的预警报警和网 络平台的远程管理，能有效提升门座起重机作业的安全性。Brkic VKS,Klarin MM等[5]对起重机舱室内部的人机工程学设计进行了研究。毫无疑问，起重机舱室内部的人机工程学设计同样十分重要，因为起重机最终是要面向用户的，用户的体验对起重机的安全运行至关重要。所以，从这个方面考虑，这也是提高起重机安全性的途径之一。

Yingguang Chu,Lars Ivar Hatledal等[6]基于一个真实的门式起重机，通过仿真软件建立了机械模型、电机模型和控制模型，然后将这三个模型集成到整个仿真平台中，通过模拟港口起重机的吊装和变幅操作，分析吊装和变幅过程中的功率变化和能耗，为节能研究提供了基础。Haiwei Liu,Weijian Mi等[7]也做出了相同类似的研究。

随着城市工程建设的进程逐渐加深，起重机是工业生产和日常生活中常见的运输设备，起重机在一定程度上实现了生产过程的机械化和自动化。但随着科技的发展及工业生产的需求，对起重机械的要求越来越高。赵章焰，李君[8]为加强对门座起重机金属结构的现场诊断和管理，保证门座起重机安全运行，提高劳动生产率，防止发生严重的意外事故，开发门座起重机金属结构故障诊断与管理软件系统。丁冲，贾磊，郭晓光，钱红飙[9]利用传感器技术、数据存储技术、视频技术和无线网络传输技术，实现了门座起重机运行状态的实时监控、危险状态的预警报警和网络平台的远程管理。对作业的安全性提供了强力的保障。张波，张浩[10]提出分级参数化思想,形成了对门座起重机行走机构平衡梁系的三维参数化建模。文鹏[11]通过ANSYS结构有限元分析平台,对门座起重机的模型建立、测试、结果计算等,给出了门座起重机的模型建立相关工况下的应力变化。对起重机的设计发展起到了深远作用。聂勇军，廖启征[12]利用Recurdyn、Amesim、Matlab/Simulink分别建立动力学模型、液压系统模型和控制系统模型，通过二次开发，建立机电液联合仿真模块,可以实现多学科领域的协同仿真。