范東風

上海振華重工（集團）股份有限公司 上海 200125

0 引言

隨著岸邊集裝箱起重機（以下簡稱岸橋）的大型化，岸橋的前后伸距越來越大，使得大梁上的起升纏繞系統(tǒng)鋼絲繩和小車纏繞系統(tǒng)（牽引式小車運行系統(tǒng)有該系統(tǒng)，自行式小車機構無該系統(tǒng)）牽引鋼絲繩懸垂長度加長，鋼絲繩的下?lián)隙纫搽S之增大。在主小車運行過程中鋼絲繩彈跳較大，影響起吊物品的平穩(wěn)運行，增加了起吊物品的搖擺。因此，在大伸距的岸橋上需配置托架小車，且一般配置2臺托架小車，分別位于主小車總成的海側和陸側，通過在海、陸側托架小車上布置一定高度的托輥有效托起鋼絲繩，減少鋼絲繩的懸垂長度，從而削弱因鋼絲繩的彈跳對吊具的影響，確保岸橋作業(yè)平穩(wěn)順利。

在岸橋發(fā)展過程中，不同時期出現(xiàn)過幾種不同岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)形式，為了提升產品設計質量、降本增效及后期維護簡便，本文在分析對比幾種常用岸橋托架小車纏繞形式的基礎上，提出一種新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)。

1 現(xiàn)有幾種岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式

1.1 常規(guī)岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式

常規(guī)岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式是目前岸橋最常用的纏繞形式，面海左右側即小車運行方向左右側兩側鋼絲繩獨立纏繞，如圖1所示。該纏繞方式在小車機構上設置托繩架裝置即結點D，使中間牽引鋼絲繩7在小車機構上保持完整性不斷開，減少斷繩點。

圖1 常規(guī)托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式

常規(guī)岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式存在的不足：

1)結點多 整個纏繞系統(tǒng)有12處結點，且有8處鋼絲繩是斷點，需使用楔形接頭和鋼絲繩繩夾進行固定處理。申購的整根鋼絲繩需根據(jù)具體每處長度進行斷開分別纏繞。

2)纏繞和換繩復雜 由于結點較多，需斷繩、分開纏繞和固定，費事費力。

3)調節(jié)鋼絲繩松緊不方便 調節(jié)鋼絲繩松緊狀態(tài)可通過大梁尾部張緊液壓缸進行調節(jié)頭尾張緊鋼絲繩松緊，而調節(jié)中間牽引鋼絲繩松緊狀態(tài)只能通過調節(jié)鉸點處聯(lián)系橫梁下結點C處螺旋扣，此處沒有平臺不方便調節(jié)，只能把主小車運行至鉸點處，調節(jié)人員站在主小車上進行操作。

4)維護費事費力 在平時維護檢測鋼絲繩固定結點處夾緊情況時，由于結點較多，需在岸橋上來回跑動，費事費力。

1.2 3根整繩岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式

圖2所示的3根整繩纏繞形式實現(xiàn)了3根鋼絲繩整根不斷繩纏繞，分別為頭尾張緊鋼絲繩面海左右側一整根、陸側牽引鋼絲繩面海左右側一整根和海側牽引鋼絲繩一整根。

圖2 3根整繩岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式

頭尾張緊鋼絲繩通過在海側托架小車上布置1組平放式滑輪組9來實現(xiàn)頭尾張緊一整根鋼絲繩纏繞。陸側中間牽引鋼絲繩和海側中間牽引鋼絲繩分別纏繞，陸側中間牽引鋼絲繩通過設置在小車機構陸側橫梁上的換向滑輪組以實現(xiàn)面海左右兩側一整根鋼絲繩纏繞。海側中間牽引鋼絲繩通過設置在小車機構海側橫梁上的換向滑輪組來實現(xiàn)海側面海左右兩側一整根鋼絲繩纏繞。

該3根整繩岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式一定程度上減少了纏繞系統(tǒng)結點，減少了斷繩、纏繞、維護和換繩方便等優(yōu)點。但也存在不足：

1）換向滑輪采用鋼滑輪，滑輪直徑也大，滑輪數(shù)量多，需要潤滑維護地方多。

2）小車結構海陸側聯(lián)系橫梁上布置平放式換向滑輪9，占用了大量的小車空間，在小車上行走不便，需增加大小車維修平臺，使小車機構總長加大、增重，不利于小車機構輕量化設計，相應地也增大了岸橋大梁長度，增加了整機質量。

3）調節(jié)鋼絲繩松緊不方便 鋼絲繩松緊狀態(tài)可通過大梁尾部張緊液壓缸調節(jié)頭尾張緊鋼絲繩松緊，而調節(jié)中間牽引鋼絲繩松緊狀態(tài)只能通過調節(jié)鉸點處聯(lián)系橫梁下結點C處螺旋扣，此處沒有平臺不方便調節(jié)，只能把主小車運行至鉸點處，調節(jié)人員站在主小車上進行操作。

2 新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)

為了提高岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)自身鋼絲繩穿繩效率、維護、更換繩效率，以及操作方便性，綜合考慮常規(guī)岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式和3根整繩岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式優(yōu)點，規(guī)避2種纏繞形式存在不足的地方，本文提出一種新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式（見圖3）。

圖3 新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式

新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式通過減少纏繞系統(tǒng)結點，在鉸點處聯(lián)系橫梁處設計新型換向滑輪組，實現(xiàn)海陸側牽引鋼絲繩面海左右一整根不斷開；在海側托架小車上布置新型滑輪滑輪組，實現(xiàn)頭尾張緊鋼絲繩面海左右一整根不斷開，該新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式實現(xiàn)了2根鋼絲繩整根不需要斷開。

2.1 新型托架小車纏繞系統(tǒng)鋼絲繩及拉點開檔

頭部滑輪裝置和尾部滑輪裝置開檔為3 000 mm，陸側托架小車上滑輪裝置開檔為3 600 mm，海側托架小車上滑輪裝置開檔為3 400 mm，在小車機構上對應的陸側拉點開檔為3 600 mm，海側拉點開檔為3 400 mm，而在鉸點聯(lián)系橫梁處拉點有2種情況：

1)當陸側托架小車在海側極限位置沒有越過鉸點位置時，如圖3所示，聯(lián)系橫梁下陸側鋼絲繩拉點開檔為3 700 mm，聯(lián)系橫梁海側處換向均衡滑輪組開檔同樣為3 700 mm。

2)如果陸側托架小車在海側極限位置超過大梁鉸點位置時，考慮到滑輪處的鋼絲繩偏角≤2.5°，聯(lián)系橫梁下陸側鋼絲繩拉點需向海側加長，海、陸側托架小車的牽引鋼絲繩有交錯，簡稱“交錯拉”。如圖4所示，陸側拉點開檔設置為3 700 mm，相應地考慮2根臨近鋼絲繩偏擺時鋼絲繩不發(fā)生干涉，2根鋼絲繩距離保持應在100 mm，海側均衡滑輪開檔為3 200 mm。

圖4 新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)交錯拉纏繞形式

2.2 鉸點處聯(lián)系橫梁處設置換向滑輪組

新型托架小車纏繞系統(tǒng)在鉸點處聯(lián)系橫梁海側面布置2組鋼絲繩換向滑輪組，面海左右側滑輪組中間設置夾繩板裝置固定鋼絲繩，實現(xiàn)海側面海左右兩側的鋼絲繩一整根不斷開。

圖5 前大梁鉸點橫梁處換向滑輪組裝置

鋼絲繩既要避免與托架小車纏繞系統(tǒng)其他鋼絲繩以及小車纏繞系統(tǒng)鋼絲繩干涉，又要考慮維護方便。因此，將換向滑輪組2個滑輪分開布置，把中間聯(lián)系鋼絲繩布置在聯(lián)系橫梁上部，有效避開其他鋼絲繩布置空間，中間使用夾繩板裝置固定鋼絲繩防止松動。該布置方案可在聯(lián)系橫梁上部或大梁維修平臺上維護滑輪和夾繩板裝置，站在小車總成上可維護聯(lián)系橫梁下部的滑輪。為了減少維修平臺長度，需把夾繩板裝置布置在靠近前大梁主平臺通道側。

考慮此處鋼絲繩由夾繩板夾住不動，為了減少滑輪潤滑點，換向滑輪改變常規(guī)使用鋼滑輪材質，采用含油尼龍材質制作，故減少了潤滑點維護。

2.3 海測托架小車上設置換向滑輪組

面海左右兩側的頭尾張緊鋼絲繩實現(xiàn)一整根鋼絲繩需在海側托架小車上布置1組換向滑輪組，2對換向滑輪組之間的鋼絲繩采用夾繩板裝置固定，防止鋼絲繩移動，如圖6所示。

圖6 海側托架小車換向滑輪組裝置

由于2對換向滑輪組之間的鋼絲繩是下出繩，鋼絲繩距離小車牽引鋼絲繩較近，需要注意避免2組換向滑輪組之間的托架小車纏繞系統(tǒng)鋼絲繩與海陸側方向的小車牽引鋼絲繩干涉。有2種解決方案可避免2根交錯鋼絲繩干涉。

方案1在換向滑輪組與夾繩板裝置之間布置幾組管夾，把從換向滑輪組下出繩的鋼絲繩固定在托架小車架平面上，如圖7所示。該方案優(yōu)點：1）換向滑輪組上出繩點高，有利于平衡托架小車牽引滑輪產生的力矩；2）夾繩板裝置固定螺栓副均在平臺上方，安裝維護螺栓副方便。

圖7 海側托架小車換向滑輪組裝置（平臺不下沉）

方案2將托架小車架中間平臺下沉，整體降低換向滑輪組和夾繩板裝置高度，如圖8所示。該方案優(yōu)點：

圖8 海側托架小車換向滑輪組裝置（平臺下沉）

1）增加托架小車纏繞鋼絲繩至小車纏繞系統(tǒng)鋼絲繩的凈空，防止小車纏繞鋼絲繩松垂下來與2對換向滑輪組之間托架小車纏繞鋼絲繩間的干涉；

2）不需繩夾固定鋼絲繩，鋼絲繩的拉力直接傳遞到夾繩板裝置，受力清晰明了；

3）托架小車中間平臺下沉，平臺上空間增大，可以把托主小車纏繞系統(tǒng)的鋼絲繩的托輥布置在中間平臺內側，增加托架小車與主小車之間的距離，避免主小車與托架小車干涉；

4）托架小車中間平臺下沉，材料利用量減少，在一定程度上減少了托架小車自重和生產成本。

相比較方案1雖可避免小車纏繞鋼絲繩與托架小車纏繞鋼絲繩干涉，但固定鋼絲繩的管夾需承受鋼絲繩的拉力，時間長了容易出問題。方案2同樣有效地解決了2根鋼絲繩的凈空問題，且鋼絲繩的拉力直接傳遞到夾繩板裝置，受力清晰明了，此方案更合理，值得推廣應用。

2.4 小車機構上設置海陸側拉點

托架小車纏繞系統(tǒng)中間牽引鋼絲繩與小車機構連接處使用4個拉板作為連接結點。穿過小車機構上部的鋼絲繩不需斷開，松散部分鋼絲繩固定在小車機構平臺上。

為了方便調節(jié)纏繞鋼絲繩松緊狀態(tài)，改變常規(guī)設計，把調節(jié)鋼絲繩松緊的螺旋扣設置在鉸點聯(lián)系橫梁拉點處，調節(jié)鋼絲繩松緊的螺旋扣安裝在小車機構上結點C處（見圖3、圖4），方便站在小車平臺上維護。

3 結束語

新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)通過減少斷繩結點和采用新型換向滑輪組，有效減少了鋼絲繩纏繞斷繩數(shù)量、避免了在斷繩處安裝楔形接頭和繩夾的工作，大幅提高穿繩和調整鋼絲繩松緊的工作效率；該形式鋼絲繩申購余量較常規(guī)岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式縮減8 m左右，節(jié)約成本。后期售后維護、換繩工作也方便，有效減少維護和更換鋼絲繩工作量，切實有效降低售后成本。

新型岸橋托架小車纏繞系統(tǒng)纏繞形式目前已在國內外岸橋項目上廣泛推廣應用。在生產總裝階段鋼絲繩纏繞穿繩和調試取得了明顯的效益，穿繩效率較常規(guī)纏繞形式大幅提高，鋼絲繩調節(jié)和維護更加便利。