|双起升岸边集装箱起重机技术及在自动化码头的应用
王晓亮 富茂华
0 引言
双起升岸边集装箱起重机是针对传统的岸边集装箱起重机（以下简称岸桥）提出的 。 传统岸桥通常配备1 个双箱伸缩吊具 ， 这种吊具一次起升动作可处理1 个20 英尺 ， 或1 个40 英尺 ， 或当吊具处于双20 英尺位置时 ， 一次起升动作吊起2 个20 英尺集装箱 。 随着集装箱运输业的飞速发展 ， 大型集装箱船舶不断投入运营 。 这就需要岸桥具有更高的效率来装卸集装箱 。 岸桥效率的提升如果仅依靠提高起升和小车速度 ， 有很大的局限性 。 在2004 年 ， 上海振华重工（集团）股份有限公司成功开发出一种新型双起升岸桥 。 这种岸桥配备2 个双箱伸缩吊具 ， 一次起升动作可以处理4 个20 英尺集装箱或2 个40 英尺集装箱 。 理论上双起升岸桥是传统岸桥生产力的一倍 。 目前 ， 上海振华已向全球50 多个码头提供了400 多台双起升岸桥 。
1 双起升岸桥的典型形式
双起升岸桥一般指岸桥的主起升缠绕系统中包含2组吊具 。 双起升岸桥有单起升模式和双起升模式 。 在单起升模式下 ， 双起升岸桥同常规岸桥的作业模式完全相同 ， 可处理20 英尺、40 英尺、45 英尺和双20 英尺集装箱 。 当转换到双起升模式时 ， 处理集装箱的能力较常规岸桥提升一倍 。 根据不同的实现方式 ， 双起升岸桥有独立双起升、分离上架双起升和差动双起升 。
1.1 独立双起升
独立双起升岸桥由2 套相对独立的起升机构实现 。 这2 套起升机构设置在机器房中 ， 一般称靠近海侧的为海侧起升机构 ， 另一套称为陆侧起升机构 ， 由各自的电机、减速器、制动器、联轴器和卷筒等部件组成 ， 见图1。 再通过各自的起升缠绕系统和吊具系统连接 。
2 套起升机构平行布置 ， 机构的配置完全相同 。
2 套起升机构的钢丝绳缠绕沿小车行走方向左右对称布置 ， 并且在空间上互相错开 ， 互不干涉 。 2套起升缠绕各自配置防挂舱装置及吊具倾回转装置 。 硬件配置上相同 ， 机械布置的对称 ， 再通过电控系统的精准控制 ， 使岸桥在双起升模式下工作时 ， 可保持2 套起升机构的运行同步 ， 这种同步不仅局限于2个吊具的位置同步 ， 还包括速度同步、故障同步 。
本文插图
1. 海侧起升机构 2. 陆侧起升机构
图1 独立双起升机构布置
实现双起升功能的另一个关键技术是吊具上架（见图2） 。 2 套独立的吊具上架通过特殊的连接装置连接 。 这套连接装置由机械、液压系统组成 ， 辅以电气限位保护 。 动作执行由液压缸实现 ， 主液压缸的作用相当于机械手臂 ， 2 个独立的吊具上架通过它形成一个整体 ， 并且控制2 个上架之间的距离 。 夹钳液压缸的作用是控制机械夹钳抱紧或打开主液压缸的球头 ， 实现2 个上架的连接和分开 。 另外 ， 还设有平移液压缸和顶升液压缸用来控制主液压缸的水平和上下运动 。
【|双起升岸边集装箱起重机技术及在自动化码头的应用】
本文插图
1. 上架连接装置 2. 海侧吊具上架 3. 陆侧吊具上架
图2 吊具上架布置
上述功能液压缸可以使2 个吊具上架在小车方向分离1 300 mm ， 在大车方向错动200 mm ， 在高低方向上错动500 mm ， 2 个上架呈八字角度5° 。 这些功能是双起升岸桥在作业中必须具备的 。 吊具上架的这些功能和吊具倾回转功能的组合 ， 即液压缸调节和钢丝绳调节的共同作用 ， 可使双吊具有如下动作组合：分离、上下错动、前后倾（独立）、前后倾（联合）、水平回转（独立）、水平回转（联合）、左右方向错动、左右倾（联合）、左右倾（独立）等 ， 见图3。
