1.1研究背景

随着社会的发展，市场竞争日益激烈，重型机械的节能减排问题成为国内外关注的重点问题，而门式起重机作为港口货运业中的重要设备，又是高能耗和高频使用设备，针对其能耗分析和节能研究急需发展，以适应当代绿色环保的主题。

港口装备节能综合技术实验平台基于以上问题对门式起重机的节能减排做了进一步研究。该实验平台以大功率轨道起重设备为对象，以势能回收再利用，节能减排为背景，构建适应港口起重设备不同场合，可组合为多种系统的通用实验平台。因此，该实验平台有利于降低港口能耗，提高港口经济效益，改善港口环境。

1.2国内外现状

近年来，国内外学者对起重机的节能减排进行了大量研究。

1.2.1国内现状

我国集装箱码头大量使用轮胎式集装箱门式起重机为堆场作业设备，早在2006年，由于国际油价上涨，港口企业已开始对该起重机进行“油改电”改造。利用电力驱动方式取代柴油发电机组驱动方式。目前，起重机的节能设计主要有简化设备结构以减轻自重，基于启发式算法的轻量化设计。如太原科技大学的李宏娟等从选材和结构对起重机进行了减量化优化设计。另外，还有一些针对系统储能的优化，如日照港王佳佳等研发了势能回收再利用自循环节能技术；青岛港邢亮等提出基于超级电容储能的门式起重机势能再回收系统；潮州港曾永辉等提出智能型集装箱龙门起重机绿色成套技术。

1.2.2国外现状

根据资料，国外也有许多针对起重机的节能设计，如芬兰Kone公司设计起升结构减速器与小车端架一体，定滑轮组与卷筒一体，小车运行机构为三合一驱动装置的起重机。法国Patain公司采用特殊的箱型梁，不用小筋板以提高起重机整体性能。德国DEMAG公司优化了起升驱动装置的布置方式。另外，Vicky Papaioannou团队对费力克斯托港的轮胎式起重机各部分电机的能源使用情况进行了分析，得出约有一半的能源消耗是可以回收利用的。