物流设施与设备第9章 起重设备.ppt

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学习目标【知识目标】

（1）掌握起重设备的概念、结构类型和应用场合；

（2）掌握起重设备的总体结构组成和主要技术参数。

学习目标,【能力目标】

（1）会分析既有物流系统中起重设备配置的合理性；

（2）掌握起重设备的选型方法。

【引导案例】,上海国际港务（集团）股份有限公司于2005年6月28日正式成立，于2006年10月26日在上海证券交易所正式挂牌上市，是目前我国最大的港口企业，公司注册资本为18.57亿元。

集团的主要业务包括港口集装箱、大宗散货和件杂货的装卸生产，以及与港口生产有关的引航、船舶拖带、理货、驳运、仓储、船货代理和集卡运输等业务。

2006年，集团完成集装箱吞吐量2171.8万标准箱，比上年增长20.1，绝对增量达363.4万标准箱，连续三年保持了绝对增量超过300万标准箱。

集团货物吞吐量已经突破3亿吨大关。

请你思考：

上海港务集团作为我国最大的港口企业，需要配备什么类型的装卸搬运设备？

一.概述,1.起重设备的概念及工作特点,起重设备是一种循环、间歇运动的机械设备，主要用来垂直升降货物或兼作货物的水平移动，以满足货物的装卸、转载等作业要求。

起重堆垛机械的基本工作过程如图91所示。

一.概述,2.起重设备的分类,在物流领域，按照起重设备的结构特点及功能用途，起重设备可分为桥式类起重机、臂架类起重机、堆垛类起重机和升降机等类型，如图92所示。

不同类型的起重机械的结构及工作特点有很大的区别，分别适合于不同的物流场合。

一.概述,3.起重机的产品型号,为了便于起重机的设计、制造、选型、使用管理等，将起重机产品的名称、结构型式、特性以及主要技术性能参数按照一定的规则进行编号。

起重机产品的型号一般由类、组、型的代号与主要技术性能参数代号两部分组成，如果需要，可增加特性代号，其特性代号位于类、组、型代号与主参数代号之间，其组成结构如图93所示。

表91列,举了部分起重机的产品代号，如图94为电动桥式起重机的产品型号举例。

二.起重机的总体结构,起重机的总体结构包括驱动装置、工作机构、钢架结构、操纵控制装置和安全装置。

通过对控制系统的操纵，驱动装置将动力能量输入，转变为机械能（即适宜的力或运动速度）再传递给取物装置。

取物装置将被搬运物料与起重机联系起来，通过工作机构单独或组合运动，完成物料搬运任务。

二.起重机的总体结构,1.驱动装置,现代起重机械主要采用以下驱动形式：

二.起重机的总体结构,2.工作机构,起重机的工作机构是实现升降及水平移动货物的机构，它包括起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构，称为起重机的四大机构。

（1）起升机构,

（2）运行机构,（3）变幅机构,（4）回转机构,二.起重机的总体结构,3.钢架结构,起重机钢架结构主要用来布置和安装起重机的驱动装置和工作机构以及一些辅助的零部件，承受各种载荷并将载荷传递给起重机的支承基础，所以它应有足够的强度和刚度。

钢架结构是以金属材料轧制的型钢（如角钢、槽钢、工字钢、钢管等）和钢板作为基本构件，通过焊接、铆接、螺栓连接等方法，按一定的组成规则连接而成的钢架结构。

钢架结构的特点是受力复杂、自重大、耗材多。

二.起重机的总体结构,5.安全装置,起重机的故障会引起重大的人身事故和经济损失，因此，在起重机上装有各种起重机安全装置，如防止超载的负荷限制器，限制起重机、起重小车或吊具位置的行程开关，防止起重机被大风吹走的起重机夹轨器，以及信号装置等。

对臂架型起重机尤其要注意整体稳定性，即保证它在外载荷作用下不发生倾翻。

三.起重机的常见结构类型,1.桥式起重机,三.起重机的常见结构类型,2.臂架类起重机,臂架类型的起重机在构造上的特征是具有臂架结构，利用臂架的变幅（或俯仰），上部结构相对于下部结构的旋转运动而实现货物装卸任务的起重机。

其基本形式可分为固定式、移动式和浮式起重机三种类型。

三.起重机的常见结构类型,3.集装箱专用起重机,

（1）集装箱正面吊运机,集装箱正面吊运机的结构有以下特点：

有多功能伸缩式吊具，,带载俯仰的伸缩式臂架，,在臂架和吊具间设置减摇装置，减少吊运机起降、制动和行驶时集装箱的摆动；,能堆码多层集装箱；,有多种保护装置，保证安全作业；,吊具上加装吊爪后，可以连集装箱半挂车一起吊起，实现铁路与公路联运；,换装吊钩，可吊装其他重大件货物。

三.起重机的常见结构类型,3.集装箱专用起重机,

（2）集装箱跨运车,集装箱跨运车的主要优点有：

可一机多用，具有完成多种作业的能力，从而减少码头作业机械的机种和数量，减少作业环节使整个装卸运输系统简化，便于组织管理。

机动性好，作业灵活，取箱对位快，装卸作业效率较高。

集装箱跨运车的主要缺点有：

结构较复杂，维修保养比较困难，对维护人员技术水平要求高。

初始投资较高。

整机车体窄，质心位置高，行走稳定性较差，对路面和司机操作技术水平要求高，操作定位不准易造成集装箱损坏。

堆场利用率较低。

三.起重机的常见结构类型,3.集装箱专用起重机,（3）集装箱龙门起重机,三.起重机的常见结构类型,4.装卸机器人,

（1）机器人的用途和作业特点,搬运,堆垛和拣选,机器人作为一种装卸机械，其特点如下：

通用性,生产柔性,自动性,三.起重机的常见结构类型,4.装卸机器人,

（2）机器人的结构类型,按照机器人的本体结构可将机器人分成以下五类，如图9-21所示：

图9-21机器人的几种常见结构形式,角坐标型机器人,圆柱坐标型机器人,球坐标型机器人,垂直多关节型机器人,多关节型机器人,三.起重机的常见结构类型,4.装卸机器人,（3）机器人的结构组成,机器人主要由以下几部分组成：

三.起重机的常见结构类型,4.装卸机器人,（4）机器人的主要技术参数,抓取重量,运动速度,自由度,重复定位精度,程序编制与存储容量,四.起重机的主要技术参数,起重机的技术性能参数是表征起重机械主要性能特征的技术经济指标，是起重机械正确选用的技术依据。

1.起重量（）,2.起升高度（H）,3.幅度（R）,4.轨距（L）和基距（B）,5.起重力矩M,6.工作速度V,7.轮压,8.生产率,9.工作级别,10.整车整备质量,五.起重机的合理配置,1.起重机的类型选择,根据物料搬运的场所、货物种类、起重机作业性质等进行起重机类型的选择。

五.起重机的合理配置,2.起重机的结构型式选择,选择合适的结构型式，可使起重机在各种特定安装尺寸和作业方式下更好地满足使用要求。

选择时，要考虑到起重机主体结构。

主体结构的选择要坚持两个原则：

一是经济性原则；二是性能和标准化原则。

性能方面如要求有合适的工作速度和工作平稳性，标准化方面如部件通用化、标准化程度等。

然后，根据起重机应用场合、装卸搬运货物种类，合理选择工作机构、取物装置和操纵方式。

对起重机的结构要充分考虑到设计规范规定的标准，对于场地或作业环境所限，必须选用非标准结构时，用户应与设计制造厂对设计方案进行共同论证。

五.起重机的合理配置,3.起重机主要技术性能参数的选择,

（1）额定起重量的确定,

（2）起升高度的选择,（3）跨度的选择,（4）幅度的选择,（5）工作速度的选择,五.起重机的合理配置,4.起重机械数量的确定,起重机是一种间歇性的装卸机械，它的生产能力与机械性能，每一作业周期、劳动组织等有密切关系，一般可用下式计算：

式中：

起重机生产能力（吨/天）；钩每钩起重的额定载荷（吨/钩）；2额定载荷利用系数；每昼夜工作时间（小时）；1时间利用系数；周机械的作业周期（秒/钩）。

（吨/天）（9-1）,五.起重机的合理配置,4.起重机械数量的确定,计算出起重机的工作能力以后，就可以根据年物流量或发展规划目标，计算出所需的机械数量Z，其计算公式如下：

式中：

起重机数量（台）；年每年装卸作业量（万吨/年）；年每台起重机年生产能力（万吨/台）；不均衡系数,（台）（9-2）,五.起重机的合理配置,5.价格与功能评价,价格是选择起重机的重要因素之一。

在进行价格评价时，不仅要考虑起重机本身的购买价格，还要考虑起重机整个寿命周期的全部费用。

在进行价格评价时，必须要考虑功能，功能评价是价格评价的基础。

进行价格与功能评价的基本方法通常是将起重机的基本功能、必须功能和附加功能逐个列表比较，在保证基本功能、满足必须功能的条件下，适当的列入所需要的附加功能，并分项给出价格比值，然后，对所选机型进行功能价格比的综合评价。

五.起重机的合理配置,6.经济技术评估,为保证起重机技术先进、经济合理，在起重机选型时，要对起重机进行经济评估和技术评估。

经济评估就是对起重机技术性因素作出经济性评价。

经济评估通常包括定性评估和定量评估两种方法，其中定量评估主要包括投资额、运行费用、修理费用、收益等方面的内容。

技术评估就是对起重机的技术性能作出合理的评价，评价的内容主要应包括起重机的适应性、先进性和实用性。