轮胎式集装箱龙门起重机应用现实状况及发展分析-集装箱吊机.docx

轮胎式集装箱龙门起重机应用现实状况及发展分析|集装箱吊机 　　上机试验汇报　　课程名称： 物流装备和运输　　试验名称：RTG应用现实状况及发展分析　　学院： 交通运输工程学院　　班 级： 物流工程0902班　　学 生：　　学 号：　　指导老师：　　2021年 3月 23 日　　试验名称：轮胎式集装箱龙门起重机应用现实状况及发展分析　　试验目标：加深对起重设备产品的认识，了解相关设备设计、生产、销售、使用等步骤的我国外现实状况，认识物流设备在物流中的地位　　试验内容：　　上网查阅经典运输车辆或起重机械经典产品知识和信息　　试验时间： 2021 年 3 月 23 日　　上机汇报：　　轮胎式集装箱龙门起重机应用现实状况及发展分析　　摘要： 轮胎式集装箱龙门起重机是集装箱码头货场进行堆码作业的专用机械因为其含有跨距大、便于紧密堆码等特点, 越来越广泛地应用于大型集装箱码头货场　　1概述　　图1-1　　轮胎式龙门起重机是集装箱码头堆场进行装卸、搬运、堆码作业的专用机械现在, 轮胎式龙门起重机的起重量大多是30st , 跨距为6列集装箱和1条底盘车道的宽度, 起升高度通常为堆4过5也就是11一12 m 。

轮胎式龙门起重机的关键优点是能够有效利用堆场、堆场建设费用相对较低、机动灵活、通用性强它不但能前进、后退, 而且还设有转向装置, 经过轮子的90“旋转, 能从一个箱区转移到另一个箱区进行作业　　2集装箱起重机的使用现实状况　　伴随港口集装箱吞吐量的增加, 对装卸效率、经济效益要求的提升, 和当代科学技术的发展, 轮胎式集装箱龙门起重机不停发展下表列出了现在使用的产于不一样年份的几个轮胎式集装箱龙门起重机的关键技术参数和它们的驱动、控制方法　　表2-1 轮胎式集装箱龙门起重机关键参数和控制方法　　从表中可见, 轮胎式集装箱起重机正朝着大型化、高速化、当代化的方向发展伴随当代科学技术的发展, 机电一体化技术的广泛应用, 轮胎式集装箱龙门起重机的控制方法有了根本性的变革　　轮胎式集装箱龙门起重机特点　　物流从狭义上来说可为物资的流动，这就让我们不能否认运输在物流中的主要地位而集装箱的利用就是为使运输活动更有效在集装箱运输中她含有部分特点：1、龙门起重机的走行轨道直接铺设在作业场地，而且走行轨道面的高度可和作业场地在同一平面上，所以，起重机下的货位面积、通道等能得到充足利用　　2、龙门起重机没有固定永久性建筑物，假如货场改建、变迁，侧影响不大。

3、大多数龙门起重机两端带有一定长度的悬臂，不但作业面积增大，货位得到充足利用，而且汽车等短途搬运设备和铁路车辆可直接进行装卸或换装，提升了装卸效率，加速了车辆和货位的周转4、轮胎式龙门起重机含有一定机动性，不受轨道的限制　　集装箱吞吐量　　2021年欧美关键大港集装箱货量大幅缩减，而中国规模以上港口集装箱吞吐量将增加11%中国港口集装箱逆势上扬和新兴经济体海运贸易的活跃，直接带动了中国港口的吞吐量上升从港口货源比重看，今年前7个月首次出现了进口增加高于出口增加，从而有效避免了欧美等关键经济体需求减弱带来的港口货量下　　滑的势头　　由上海港领衔，中国港口在全球航运的低迷中逆势突围，展现逆势上扬、快速回升的态势统计数据显示，今年前十月，全国规模以上港口完成国际标准集装箱吞吐量万TEU，同比增加%其中，深圳、宁波、广州、青岛、天津等港口的集装箱吞吐量均展现了两位数的增加　　集装箱起重机还存在的部分问题　　伴随世界集装箱运输的快速发展，供给短周期，高质量的RTG已成为用户日益强烈的要求不过轮胎式龙门起重机和其它起重机相比还是存在些问题就拿轨道龙门起重机来说， 轮胎式龙门起重机 和轨道式龙门起重机在集装箱码头堆场得到广泛应用。

这两种起重机的功效相同，但在技术性能、装卸性能、操作性能、经济性能、自动化性能等方面存在一定差异　　技术性能　　由表可见，RTG 除了在大车行走和转场机动性方面优于RMG外，其它方面均逊于RMG或没有显著优势　　表　　2-2　　装卸性能　　1) 技术参数　　受发动机—发电机系统的限制，RTG的起升速度不宜过快，不然轻易造成发动机失速熄火或超速飞车；而RMG 直接使用电网系统的电能，在开启、制动及重载起升、下降时有很好的机械特征，在行程较大的情况下，起升机构、小车机构、大车机构均可快速运行　　2) 机动性　　RTG 可进行90 °转向，从而实现转场作业，但因为大车两侧轮胎和地面之间的摩擦力不一样，所以极易走偏，必需不停纠偏，不然轻易出现安全事故；RMG 即使只能沿固定轨道行走，无法实现转场作业，但无需纠偏　　3) 故障停机时间　　RTG 采取发动机—发电机系统和转向液压系统，其驱动和控制线路经过拖令电缆由电气房抵达驾驶室，机械故障较多，故障停机时间较长，维修保养难度较大；相比之下，RMG性能更为可靠，维修保养较为方便　　操作性能　　RTG排放废气较多，噪声较大，严重干扰司机和地面人员的交流，减弱大车行走警报的警示效果，轻易造成安全事故；而RMG不排放废气，且无噪声，整机运行平静、平稳，司机和地面人员交流通畅。

　　自动化性能　　RMG 沿固定轨道运行，大车不易跑偏，易于实现自动定位和自动控制，从而为集装箱码头的全自动化作业发明必须条件；相比之下，RTG 则难以实现全自动化作业　　即使RMG在我国起步较晚，但其含有技术性能优、装卸效率高、作业成本低、堆场利用率高、操作维护方便、易于实现自动化等优点，而且RMG的跨距和外伸距能够定制，能满足不一样堆场的作业要求相比之下，即使现在RTG 在我国集装箱码头堆场机械中占有较大百分比，但伴随经济发展方法的变革、燃油价格的攀升和环境保护要求的提升，RTG 的优势正逐步弱化，缺点日益显著，部分港口正在逐步淘汰RTG或采取“油改电”的方法来消除RTG的弊病；　　处理方案　　无柴油发电机组的集装箱轮胎式龙门起重机的设计前景因一个全新的电能储存元件的使用变得越来越实际采取磷酸铁锂电池来提供电能，使得轮胎式龙门起重机的转场问题得到根本性的处理　　表2-3 磷酸铁锂动力电池的内部结构示意图　　磷酸铁锂动力电池的内部结构图1 所表示左边是橄榄石结构的LiFePO4 作为电池的正极，由铝箔和电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，将正极和负极隔开，锂离子Li + 能够经过但电子e－ 不能经过，右边是由碳 组成的电池负极，由铜箔和电池的负极连接。

电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装电池在充电时，正极中的锂离子Li + 经过聚合物隔膜向负极迁移; 在放电过程中，负极中的锂离子Li + 经过隔膜向正极迁移锂离子电池因锂离子在充放电时往返迁移而命名　　节能型集装箱龙门吊 含有以下特征: 无任何柴油消耗; 无任何被动电能消　　耗;无大气污染排放; 噪声污染降至最低; 无液压污染，也即无液压单元; 电力谐波畸变率瞒足要求和使用要求; 最少大车电动机和小车电动机为永磁同时电动机驱动，假如起升电动机也为永磁同时电动机驱动更加好; 投光灯照明采取非电感式整流器; 采取LED 灯照明; 机器上的设备元件的维护工作量达成最小化为保持龙门吊的灵活性特点，一个新的全自动接电和断电的安全滑触线集电器已经由德国法勒移动供电企业和康达－ 稳孚勒开发成功该装置不需地面人员帮助，完全由司机在司机室内操作完成安全滑触线的上电和断电，再采取磷酸铁锂动力电池供电即可实现灵活的转场作业　　3集装箱起重机发展前景　　磷酸铁锂动力电池的特点　　超长寿命磷酸铁锂动力电池循环寿命达成2 000 次以上，2 000 个循环容量衰减小于 15%，使用将达成7 ～ 8 年;　　使用安全磷酸铁锂已经过严格的安全测试，即使在最恶劣的碰撞、挤压、短路中也不 会产生爆炸和起火;　　最大放电电流可达10C，起动电流可达2C;　　耐高温磷酸铁锂电热峰值可达350 ℃ ～500 ℃;　　稳定性高包含高温充电的容量稳定性好，储存性能好;　　无记忆效应;　　能量密度大，故体积小、重量轻;　　其本身的原材料和放电释放物无毒、无污染，绿色环境保护。

　　磷酸铁锂动力电池的应用领域　　大型电动车辆: 公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等;　　轻型电动车: 电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等; 电动工具: 电钻、电锯、割草机等;　　遥控汽车、船、飞机等玩具;　　太阳能及风力发电的储能设备;　　UPS 及应急灯、警示灯及矿灯 ;　　替换摄影机中3 V 的一次性锂电池及9 V的镍镉或镍氢可充电电池;　　小型医疗仪器设备及便携式仪器等　　磷酸铁锂动力电池在轮胎式龙门起重机的配置　　轮胎式龙门起重机 安装　　磷酸铁锂动力电池后，其充电和放电配置的组成　　要充足考虑安全、可靠和节能需求等原因　　安全配置　　因磷酸铁锂动力电池本身的安全性确保了使用的安全即使电池必需安装在防水、防晒的金属箱体内，但不能将箱体的防护等级设计得太高，这么对电池的散热不利，为此可设计为双层结构，外层防护等级为IP23，内层为特殊设计预防经外层进入的水滴影响电池工作 可靠性配置　　为了确保大车在电池发生故障的情况下能慢速行走，应设计为2 组并列电池组和充放电单元一旦其中1 组电池发生故障，另1 组仍可确保大车以30%以下的速度继续行走。

　　节能效果　　只要电池充电完好，即使在非转场使用阶段，大车的运行也可由PLC 的控制尽可能使用电池的电能，使节能效果达成最大　　电气控制　　PLC 系统电源和限位、传感器等安全控制回路电源均采取24 VDC，此24 VDC电源由双电源冗余提供，确保其可靠性一路直接由电池组提供，另一路由UPS 提供其他的照明、空调等辅助回路由一变频电源单元 提供变频电源已经是很成熟的技术产品在冶金、电信、邮电等行业已经成功应用多年，在港口机械上也已经有成功的应用其配置图　　图3-1　　能够预见，永磁同时电动机的实际应用和磷酸铁锂动力电池的应用会在同一时期实现，而这个时期会在短短的几年之内到来到时，柴油发电机组在集装箱龙门吊上的使用将成为历史，进而迎来超级绿色RTG 时代RTG的发展前景会越来越变好　　4总结　　伴随港口集装箱吞吐量的增加, 对装卸效率、经济效益要求的提升, 和当代科学技术的发展, 轮胎式集装箱龙门起重机不停发展轮胎式集装箱起重机正朝着大型化、高速化、当代化的方向发展其中无柴油发电机组的集装箱轮胎式龙门重机的设计前景因一个全新的电能储存元件的使用变得越来越实际采取磷酸铁锂电池来提供电能，使得轮胎式龙门起重机的转场问题得到根本性的处理。