周榮琛

（河北港口集團(tuán)港口機(jī)械有限公司，河北秦皇島 066000）

1 集裝箱吊具

集裝箱吊具是一種通過箱體頂部框架傳力的起吊工具，它具有與箱體相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)，通過位于4 個(gè)角部的旋鎖與箱體的4 個(gè)頂角件連接，進(jìn)行起吊作業(yè)（圖1）。吊具是現(xiàn)代港口集裝箱裝卸作業(yè)中使用最頻繁的工具，而懸鎖機(jī)構(gòu)則是吊具的重要構(gòu)件，其狀態(tài)優(yōu)劣直接影響到裝卸效率和作業(yè)安全。根據(jù)北方某綜合港集裝箱碼頭岸橋運(yùn)行記錄分析，吊具故障占其電氣故障的65%以上，而旋鎖引起的故障（包括虛假故障）占吊具故障總數(shù)的42.7%，因此，吊具旋鎖的日常檢修、維護(hù)是集裝箱碼頭設(shè)備維保工作的重要內(nèi)容之一。

圖1 移動(dòng)雙箱吊具機(jī)械結(jié)構(gòu)

2 問題

根據(jù)吊具廠商BROMMA 公司介紹，吊具旋鎖（圖2）是作為易損件處理的，一般情況下，單臺(tái)設(shè)備裝卸20 萬標(biāo)準(zhǔn)箱（TEU）需要更換鎖頭。參照廠家給出的管養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，通過操作活扳子松開旋鎖母便能輕松檢修和更換鎖頭。但是在實(shí)際操作中，鎖母尺寸較大且所處空間狹小，可以改造活扳子擴(kuò)大張口來適應(yīng)鎖母尺寸，但始終解決不了維修孔小致使往復(fù)半徑太小，因而費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題。

圖2 吊具旋鎖機(jī)構(gòu)

為減少故障吊具延誤生產(chǎn)的時(shí)間，一般會(huì)用備用吊具替換問題吊具，一邊恢復(fù)生產(chǎn)，一邊維修吊具。待故障吊具排查、修復(fù)完畢后就地試車，運(yùn)行正常后方能交付生產(chǎn)部門使用。就地試車不同于岸橋司機(jī)著箱操作，需要在鎖頭動(dòng)作前，用外力頂起著箱銷解除機(jī)械連鎖，且觸到上方著箱限位解除電氣連鎖。按上述方法操作，達(dá)到雙層解鎖的條件才能獲取著箱信號(hào)，傳遞給操作模擬器，最終實(shí)現(xiàn)吊具就地操作。按照廠家推薦的工藝，需要借助爪式扳手和改錐，大力撬起著箱銷并在旋鎖套上、下分別墊上M6 和M10 的螺栓來實(shí)現(xiàn)雙層解鎖。這樣的操作需要多人配合，繁瑣費(fèi)時(shí)，浪費(fèi)人力物力。

綜上所述，優(yōu)化維修工藝或利用工具替換目前的繁瑣操作，是解決問題的關(guān)鍵所在。

3 改進(jìn)方案

3.1 設(shè)計(jì)一款專用鎖母扳手

分析旋鎖母結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其特別適合爪形嵌入式結(jié)構(gòu)與之嚙合。通過6 個(gè)直徑6 mm 的高強(qiáng)螺栓桿嵌入鎖母，再用3 mm 厚的扁鐵圍成蓋，扣在鎖母上防止操作時(shí)來回晃動(dòng)；另尋6 mm 扳手套筒與結(jié)構(gòu)焊接在一起，并在中間位置預(yù)留孔洞方便對(duì)中與出油；最后與常用的棘輪扳手快裝使用，組成一種操作簡(jiǎn)單、攜帶方便、通用性強(qiáng)的“鎖母扳手”（圖3）。這種自研工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、成本低廉，最重要的是不受空間局限，省時(shí)省力。

圖3 鎖母扳手結(jié)構(gòu)

3.2 設(shè)計(jì)一種邊鎖頂銷解鎖器

經(jīng)過多次對(duì)吊具鋼結(jié)構(gòu)的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)了可以利用的已有構(gòu)型：在吊具四角處都為旋鎖維修預(yù)留了維修孔，其特點(diǎn)是操作空間足、板材強(qiáng)度夠，為運(yùn)用杠桿原理實(shí)現(xiàn)頂升著箱銷創(chuàng)造了條件。

用8 mm 厚的鋼板制作一套卡板，使其方便卡在吊具維修孔鋼結(jié)構(gòu)上；用Φ6 mm 圓鋼折出1 根160°的杠桿與卡板連接。在杠桿外側(cè)下壓時(shí)帶動(dòng)杠桿里側(cè)起升，最終頂起著箱銷，順利給出著箱信號(hào)，實(shí)現(xiàn)開閉鎖、伸縮梁等就地動(dòng)作。此外，可以在杠桿外端安裝1 根立桿鎖定位置，倚靠卡板使整套設(shè)計(jì)穩(wěn)固、可靠，而且不用再設(shè)置專人持續(xù)施力。杠桿受力部分可以設(shè)計(jì)得較短，便于收納、攜帶，在使用時(shí)則可搭配合適長(zhǎng)度的管件，方便省力（圖4）。

圖4 邊鎖解鎖器

3.3 設(shè)計(jì)一種中鎖頂銷解鎖器

雙箱吊具中鎖裝置不同于四角邊鎖的結(jié)構(gòu)，通常由氣缸聯(lián)動(dòng)推動(dòng)整個(gè)雙箱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)20 英尺與40 英尺的轉(zhuǎn)換，但是懸鎖原理相似，借鑒邊鎖解鎖器設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。

仍然選用8 mm 厚的鋼板制作一套卡板，但將卡槽位置換到維修孔上端；利用Φ6 mm 圓鋼材料，參考維修孔高度和著箱銷長(zhǎng)度，制作一段連桿提升結(jié)構(gòu)與內(nèi)側(cè)連桿鉸接。此時(shí)，在杠桿外側(cè)下壓時(shí)帶動(dòng)連桿內(nèi)側(cè)起升，最終由布置在維修孔內(nèi)側(cè)的T形連桿鉤起著箱銷提升，給出著箱信號(hào)，實(shí)現(xiàn)后續(xù)操作。因?yàn)榭ú畚恢玫淖兓瘞?dòng)杠桿移動(dòng)幅度的增大，可以利用這種移動(dòng)距離直至與卡板連接對(duì)齊，利用卡銷固定住壓桿達(dá)到鎖定解鎖器、解放人力的目的（圖5）。

圖5 中鎖解鎖器

4 結(jié)語

自制簡(jiǎn)易工具在岸橋吊具維修中的成功運(yùn)用，不僅優(yōu)化了工藝流程，提高了維修作業(yè)效率，而且降低了設(shè)備運(yùn)營(yíng)成本，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效開拓了新思路。