7500t/h装船机总体设计及内臂架结构设计文献综述
2020-05-02 17:11:17
1.选题目的及意义
1.1港口的发展
自从商品社会以来,人与人之间存在着各种各样的交易,其中货物占有很大的比重。当今社会,货物的运输主要有5种方式,分别是公路、铁路、水路、航空和管道运输。水路运输的优势在于成本低、污染小、安全经济,可以实现大批量运输,可以利用海洋等自然资源,是对自然资源的充分利用。为了便于运输,人们在河、海的关键位置建立港口,以便于货物的储存和转运。
港口在中国的历史非常的久远,在隋朝时代,京杭大运河的修建打开了南北贸易的渠道,明朝时期,郑和率领当时世界最大的舰队下西洋,向世界展示了当时中国的强大。在近代,上海就已经是世界一个大型的港口。新中国成立后,中国就开始了港口的建设,尤其是在改革开放之后,党中央先后宣布开放沿岸的14个城市,我国港口建设进入了快速的发展时期,进入21世纪以后,随着经济全球化的深入发展,我国与世界其他国家的贸易往来更加的频繁。我国掀起新一轮的建港热潮,港口建设数量、规模和吞吐量都在一步步的提高,我国在进入21世纪不久后吞吐量超越美国成为世界第一。在世界十大港口排行中,我国占有了7个,从种种数据都表明港口的发展与一个国家的经济都有着直接的联系。
1.2港口装船机的国内外现状与发展
在我国有很多的散货码头,它们主要的作业对象主要是像煤炭、铁矿粉、粮食的散货物料,对比于带抓斗的起重机作业的间歇性,具有连续作业能力的装船机因为生产效率高,操作简单,能耗低,劳动强度小的优点被广泛的采用。并且在原有的基础上进行了创新,来提高装船能力。上海振华重工集团就在设计研发12000t/h的特大型装船机。
对比于我国,国外对于装船机的研发就更加的早,早在上世纪50年代,国外就开始对装船机的设计与制作,发展到今天,装船机的设计制造能力都有了很大进步。德国的克虏伯公司研发的装船机技术日趋成熟,是这个行业的领军者。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例。并且随着装船机设备复杂化和智能化以后,传统的半经验、半理论设计方法已经不能完全满足工作要求,计算机模拟设计和辅助设计的出现,使得装船机的设计开发更加快捷、更高效。当今社会只有少数先进国家的设计规范被当做设计标准,主要有国际ISO、欧洲FNM、德国DFN、日本的JUS和澳大利亚AS4334,1-1994等。
今后港口装船机发展趋势是:①发展大型、专用的装船机。以后货物会集装化、装卸散装化,装船机应该能够满足需要。②轻型化和多样化。有些装船机是在通用的场合使用,工作并不是很频繁。这类装船机考虑综合效益后,要求尽量减轻外形高度,减小自重和轮压。为了减轻装船机的重量,需要设计出新的结构形式、传动机构、新的工艺等等,列如在制造结构时可以使用高强度低合金钢制造。采用优化设计等新的设计理论与方法研究在减轻自重同时还能够延长使用寿命。③自动化和智能化。现在技术的发展方向是无人化,将以前需要人来完成的危险操作用机器来代替,最终希望只需要少数的人坐在后方的控制室里就可以完成装船机的装卸。这需要将机械技术和电子技术结合,将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、控制技术等先进技术应用到机械的驱动和控制系统,实现装船机的自动化和智能化。④人性化。目前的装船机还主要依靠驾驶员来完成操作,因此要充分考虑到驾驶员的体验,在保障操作任务完成的同时,保障驾驶员的安全性和舒适性。⑤大型化。随着船舶的装载能力的提高,装载一艘货轮所需要的时间增加,因此需要大型的装船机来缩短装船的时间,来降低成本。⑥标准化、系列化、系统化。我们希望设计的装船机可以使用大多数的场合,这就需要系列化和标准化,这样对提高生产率、降低生产成本、改善产品性能等方面都有着重要的意义。
1.3装船机的分类与组成
装船机主要用于散粒码头装船时使用的大型散料机械。它既有起重机的结构也有运输机的机构。按照货种可以分为煤炭装船机、矿石装船机等。按照机构的运动性能又可以分为转盘式、弧线摆动式和直线摆动式等。按照整机特点又可以分为固定式、移动式和浮式等。