1、國家職業資格全國統一鑒定電工技師論文（國家職業資格二級）論文題目：輪胎式集裝箱龍門起重機轉向系統改造姓名： 身份證號： 準考證號： 所在省市： 江 蘇 省 連 云 港 市 所在單位： 有限公司 輪胎式集裝箱龍門起重機轉向系統改造XXX有限公司摘 要裝卸作業效率是港口生產的靈魂，而輪胎式龍門起重機由于機動靈活，可跨場作業，在港口生產中扮演重要的角色，面對繁重緊張的生產作業壓力，如何提高龍門吊的作業效率就成為港口生產的關鍵問題。受困于堆場的影響，龍門吊在作業過程中需要頻繁轉場，這就導致龍門大車機構轉向故障頻繁發生，從而降低生產效率，影響港口生產。本文著重研究液壓頂升轉向系統的改造，以減少故障，從而

2、提高龍門吊的作業效率。關鍵詞：輪胎式龍門起重機；液壓頂升裝置；作業效率;轉向系統目錄摘 要2引言3第一章 簡述我司設備運行現狀及設備缺陷41.1設備運行現狀41.2設備缺陷4第二章 液壓頂升裝置介紹52.1 液壓頂升裝置的優點52.2 液壓頂升裝置的特點5第三章液壓頂升裝置控制系統63.1 液壓頂升轉向裝置的硬件設計63.2液壓頂升轉向裝置的軟件控制63.3 液壓頂升轉向裝置的PLC控制8結論9參考文獻10致謝11引言21世紀經濟迅猛發展，港口的發展已成必然趨勢。港口設備的日漸成熟、作業效率的提高是港口發展的重要保障，而輪胎式龍門起重機作為港口生產重要設備，減少設備故障是提高作業效率的重要環節

3、。面對堆場貨物分散，場地不連接，龍門吊跨場作業顯得尤其頻繁。而且設備轉場時龍門吊需把小車推到中間吊具放到地面才能完成轉向，浪費了大量的作業時間。在設備頻繁轉場操作的需求下，龍門吊快速的完成跨場作業，就成了提高作業效率的關鍵因素。第一章 簡述我司設備運行現狀及設備缺陷1.1設備運行現狀我司集裝箱堆場分為A、B、C、D四個重要堆場，每個堆場分別有九個縱道組合而成。公司用于貨場集裝箱裝卸的輪胎起重機僅僅24臺，這24臺在完成輪船固定裝卸任務同時，還要面臨跨堆場重復作業的生產壓力。貨場的多且大、集裝箱裝卸場地的不確定性導致每臺起重機在生產作業時都得花很大部分時間用于跨場轉向。我司龍門吊跨場轉向時，需將

4、輪胎駛至專用轉向的鋼板上，進行90轉向的操作。在轉向操作前，為了減少轉場時設備軟性損傷，減輕動力源供電壓力，要求將小車移至小車軌道中間以及將吊具放置地面后方可進行轉場。2014年我司為了響應國家的節能減排的號召，對9臺龍門吊實行了電池組改造。改造時考慮減輕電池工作負荷，在只有電池供電時，設備運行任何動作都只能慢速運行。，而改造后龍門吊起重機轉場時只有電池供電，大大增加轉場時間，影響生產效率。1.2設備缺陷由于龍門吊需經常轉場,在轉場時輪胎要轉過90,但是由于場地的限制經常出現轉向不到位的情況，這時就需要搶修人員現場處理，故障的重復出現，設備處理搶修的延誤，大大增加跨場轉向時間，降低生產作業效率

5、。起重機在實行轉向操作時，由于輪胎在原地轉動,在大的輪壓下(通常大于25噸)輪胎的原地轉向不只加大胎面磨損,也對輪胎內部的密封層和簾布層帶來很大的應力直接導致了輪胎的壽命降低。輪胎的消耗與更換，增大現場維修人員工作量的同時大大增加生產成本，降低設備使用率。龍門吊的頻繁轉場會使泵站工作時間過長，液壓系統長期處于工作狀態，再加上龍門吊自身重量都集中于轉向輪胎上，大大增加轉向油泵工作負荷，導致液壓油溫居高不下發生變質縮短了使用周期，增加了公司的運營成本。由于我公司特殊的場地條件，頻繁轉動輪胎，會使龍門吊的大梁長期出于扭曲狀態會導致小車軌道的變形而使小車產生跑偏，坑軌等現象。第二章 液壓頂升裝置介紹2

6、.1 液壓頂升裝置的優點由于我公司特殊的場地條件及作業環境一臺龍門吊使用率超過80%。超高的使用率造就了龍門吊的頻繁轉場，轉向故障居高不下尤其是在夏季特別明顯，而且頻繁的轉向使得輪胎的磨損大大加劇，縮短了輪胎的使用壽命。而液壓頂升裝置的改造可以減少故障的頻發減輕設備維護壓力，降低運行成本提高輪胎使用壽命（估計至少一倍以上）。2.2 液壓頂升裝置的特點液壓頂升裝置包括兩套完全相同的液壓系統及其控制系統，每一液壓系統包括兩套相同的轉向及定位總成，各轉向及定位總成包括設在平衡梁下的一頂升油缸、一定位油缸、一轉向油缸、以及一鎖銷油缸；其中頂升油缸位于車輪之間。轉向油缸和定位油缸分別設在平衡梁的近內側和

7、近外側，鎖銷油缸設在轉向油缸和定位油缸之間，各控制系統包括一液壓動力站，包括一手動電控箱，其面板上設有大車轉向的各個分動作的手動開關按鈕，控制各油缸的工作、停止和復位動作。轉向時，通過頂升油缸先將整臺起重機頂起脫離地面，才讓輪胎在無任何阻力的情況下完成轉向，可大大延長輪胎的使用壽命及降低碼頭操作運行成本。 且不用推拉小車，放吊具節省了轉向時間。第三章液壓頂升裝置控制系統3.1 液壓頂升轉向裝置的硬件設計液壓頂升轉向裝置（見圖1）包括可以地面支撐的頂升圓盤；頂升圓盤安置的頂升油缸；頂升油缸上安置的頂升支架以及安裝在大車平衡梁下的轉向油缸；鎖銷油缸；定位和限位開關等。液壓頂升轉向裝置裝有液壓控制系

8、統包括連接在液壓管路上的電控箱，電磁閥和時間繼電器等，液壓控制系統安裝在大車兩側，以控制大車兩側頂升油缸的伸縮和轉向協調同步。 圖1 液壓頂升轉向裝置3.2液壓頂升轉向裝置的軟件控制3.2.1 液壓頂升裝置參數設定M1 -電動機 S5 -退銷閥S1 -1#輪90閥 S6 -定位銷閥S2 -1#輪0閥 S7 -頂升閥S3 -2#輪90閥 S8 -復位閥S4 -4#輪0閥 S9 -快速閥頂升油缸限位開關T1、T2、T1、T2鎖銷油缸限位開關T5、T6、T5、T6定位油缸限位開關T3、T4、T3、T4轉向油缸限位開關T7、T8、T7、T83.2.2 液壓頂升裝置轉向流程以大車90為例說明液壓頂升轉向

9、裝置的軟件控制流程（見圖2）首先必須使輪胎脫離地面，才能完成下個動作；頂升開關選擇自動，按下大車轉向90按鈕，電動機M得電，電磁閥S7延時得電。兩側頂升油缸開始快速頂出，當到達地面位置時，兩側頂升油缸減速頂出；當到達極限位置時，限位T1，T1動作，允許轉向；電磁閥S7失電。電磁閥S5得電，兩側鎖銷油缸退銷，允許龍門吊轉向，限位T6、T6動作。電磁閥S1、S3得電，兩側轉向油缸開始動作，拉動龍門吊8個輪胎轉向，當輪胎完成90轉向時，限位T8、T8動作。電磁閥S5失電，兩側鎖銷油缸進銷，固定住龍門吊；T5、T5動作；電磁閥S1、S3失電。電磁閥S8、S9得電，兩側頂升油缸開始復位，延時至輪胎到達地

10、面位置時，電磁閥S9失電，兩側頂升油缸加速復位。當頂兩側升油缸完全復位時，兩側頂升油缸限位開關T2、T2同時動作，S8電磁閥失電，電動機M失電；90轉向動作完成；允許大車行走這就是軟件控制自動完成。頂升油缸伸出到位頂升油缸伸出閥得電90指令頂升開關選擇自動退銷電磁閥動作90到位檢測90電磁閥動作退銷到位檢測頂升縮回到位頂升油缸縮閥得電進銷到位檢測進銷電磁閥動作90轉向完成頂升開關選擇手動90指示燈亮圖2 液壓頂升裝置轉向流程3.3 液壓頂升轉向裝置的PLC控制在控制上保留手動轉向功能，在PLC上增加12個輸入點和4個輸出點：其中4個輸入點為檢測柴油機和電氣房側手動/自動開關；8個輸入點為4個頂

11、升油缸伸縮到位檢測；4個輸出點為4個頂升油缸電磁閥信號點。同時還應在龍門吊PLC控制程序D300中增加頂升轉向裝置的運行條件，并在轉向運行允許中增加12個常開點和4個常閉點以保證轉向的順利完成。結論液壓頂升裝置的改造完成從根本上解決了龍門吊大車轉向過程中不到位的現象，大大降低了故障率，減少設備到堆場轉場時間，為生產效率的提高提供后勤保障。龍門吊在改造完成后在轉向位置上更為靈活不在局限于指定的場地，縱道能更快，更高效的完成跨場作業。改造后巧妙讓輪胎在轉場時避免與地面直接接觸，減輕摩擦對輪胎帶來的傷害，從而減輕設備傷害，提高設備使用壽命，節能增效，積極響應國家號召。參考文獻1劉俊偉.液壓頂升轉向裝置在輪胎吊中的應用.集裝箱化，2009，122何冠軍.淺談輪胎式集裝箱龍門起重機的頂升轉向液壓系統.設備管理設備潤滑與液壓技術,20043王海平.港口發展研究M.北京:人民交通出版社,20044陳進景.移動式液