1.1装船机简述

装船机是将堆场中皮带机系统输送来的大量散料装入港口船舱中的连续式专用散料转运机械设备，通常装船机采用电力驱动。装船机的尾车机构将装船机主体部分和码头皮带机进行连接。通过码头皮带机将堆场内的物料输送到港口码头装船机上，然后经过装船机臂架上的皮带机将散料运送到臂架的头部，通过伸缩臂架头部的溜筒装置将物料送到停靠到码头的船舶船舱之中，完成整个装船作业。煤炭和矿石都是我国国民经济发展的重要能源和原材料。最近几年，围绕着煤炭和矿石的散货海运量仅次于石油，位居世界货物海运量第二位。煤炭和矿石的运量在散货运输量中占有极大的比例，随着煤炭和矿石需求量的增大，致使煤炭和矿石运输量的增加，这就对港口的装卸效率提出了更高的要求。

装船机金属结构件主要有海、陆侧立柱，人字架，内、外臂架等。通过大车行走、内臂架伸缩、臂架俯仰以及带式输送机的旋转等动作把散货转入到整个船舱。装船机是用于大宗散货(如煤炭、铁矿石等)装船作业的连续式港口运输机械，它与后方的皮带运输机相连。皮带运输机将堆料场的货物运送到装船机上，再通过装船机上皮带运输机输送到臂架头部，经过溜筒等装置输送到船舱中，完成装船作业。装船机因皮带传输连续作业，作业效率高，作业量大，相对适用于大宗散货装船作业。按货物种类可分为煤炭装船机、矿石装船机、散粮装船机等;按结构特点可分为固定式装船机、移动式和浮式装船机;按性能可分为转盘式装船机、弧线摆动式装船机和直线摆动式装船机等。

根据门座起重机起重臂的结构类型可分为四连杆组合臂架式门座起重机和单臂架式门座起重机两种。前者的最大优点是臂架下面的净空高度较大，因而在一定的起升高度要求下，起重机的总高度较低，但结构复杂，重量较大，而单臂架则与上述相反。目前，国内大多采用四连杆组合臂架式起重机。

1.2装船机国内外发展现状

1.2.1国内发展现状

随着我国经济不断增长，重型工业也得到了飞速发展。我国港口散料设备的发展则始于20世纪70年代末期，近30年的时间差距，导致我国港口装卸设备的设计生产能力存在一定的欠缺。这种欠缺主要表现在吨位小，装船机类型少。此外，自我设计标准的欠缺和液压系统等配套设备生产能力的不足，也在一定程度上限制了我国装船机等港口机械的发展。目前，国内散货装船机的制造厂家主要有上海港口机械制造厂、长沙华泰重工、无锡三和重工、上海振华港机、大连大起集区有限公司、中起物料搬运工程有限公司、沈阳起重运输机械有限责任公司等。

随着货物海上运输方式的普及与发展，人们对于港口货物的装卸作业提出了更大、更快、更智能的要求，所以港口机械的设计与制造便向着大型化、专业化、智能化的方向发展，尤其是智能化控制系统的不断完善与提高对改进装船机的整体性能、提高作业效率甚至作业能力有着不容小觑的作用。而作为装船机、作业能力的主要衡量标准，世界上最大矿石装船机生产率已高达20000t/h，适用于32万t船型的外伸距。我国目前现有最大设备生产率为12000 t/h，于2012年6月23日由上海振华港机完成最终装配，其最大装载能力达每小时15000吨。此外，社会的发展，人文素质的提高，对装船机等港口机械业也提出了环保化与人文化的设计要求。

1.2.2国外发展现状

国际上，对装船机的设计与制作始于上世纪50年代，发展到今天，装船机的设计技术和制造加工能力都取得了明显的进步，并且很多设计制造标准都已逐步形成。美国的SOROS(AssociateConsulting Engineers),Mcnnll-Wellean，加拿大的STEPHENS,ADAMSON，德国的PWH, ThyssenKrupp，等多家装卸设备制造厂商是目前国际上具有影响力的公司。装船机是码头散料装船工作的重要机械设备，由于工作状态为高频率、高负荷作业，并且工作状况比较复杂，所以装船机设计过程主要以理论计算和静态设计为主。随着装船机设备的复杂化，规模化以及智能化传统的半经验设计法、半理论、直觉法和类比法都已经不能完全满足装船机设备的工作要求，借助计算机辅助设计技术，使得装船机的设计开发方法手段变得更快捷、更高效。装船机的设计准则是理论与实践的结合与提炼，此准则为机械设备的研究设计提供依据，为设备的调试、检验提供准则。针对码头散料装载设备的设计，因为许多国家开始较晚、市场受限，多数国家没有自己的设计准则，目前主要依据少数先进国家的设计规范作为设计标准，主要包括国际ISO、欧洲FNM、德国DFN、日本的JUS、澳大利亚AS4334.1-1994等。我国是将装船机械纳入到起重机械范畴当中，在2006年以前，一直采用FEM标准、GB5905-86《起重机实验规范和程序》完成装船机等港口散料设备的生产开发。2005年，我国参与ISO5049-I:1994的编制，根据我国的基本国情及现有领域标准，推出了JB/T8849-2005《移动式散料连续搬运设备钢结构设计规范》，尽管此标准仍在不断地更新和完善，但为我国装船机的设计提供了依据和设计标准。随着焊接技术在装船机上得到了广泛应用，结构向质量更轻的方向发展，液压技术的快速发展和应用使得装船机的效率进一步得到改善，在这个时期，装船机的结构和机构的发展已经较为成熟，德国的克虏伯公司研发的装船机技术日趋成熟，是装船机设计建造领域的领军者。装船机制造最发达的国家也是德国，其生产的品种和数量都居世界首位。