解慶功 張德學(xué) 孟祥瑜

山東港口日照港集裝箱發(fā)展有限公司

1 引言

山東港口日照港三公司主要以裝卸木材、膠合板、紙漿、袋裝貨為主,其中紙漿集裝箱集疏港作業(yè)形式,以20 ft、40 ft封閉式集裝箱運(yùn)輸為主,裝箱紙漿長(zhǎng)1.4～1.5 m、寬0.8～0.95 m、高1.4～1.7 m。裝箱作業(yè)流程為:叉車從垛上取垛,通過登車橋,將紙漿放推進(jìn)集裝箱內(nèi),重復(fù)循環(huán)16次裝1集裝箱貨,作業(yè)時(shí)間8～18 min。作業(yè)過程中存在叉車推壞集裝箱門,起升碰壞叉車門架軸承和起升泵等設(shè)備故障;同時(shí),叉車叉取貨物裝箱作業(yè)存在視線盲區(qū),頻繁上下登車橋存在掉落危險(xiǎn)。因此,需要開發(fā)一種港口件雜貨集裝箱裝卸平臺(tái),提升紙漿疏港作業(yè)效率,降低設(shè)備能耗和安全風(fēng)險(xiǎn),減少對(duì)疏港集裝箱箱體的損壞。

2 總體方案

2.1 技術(shù)方案

集裝箱裝卸平臺(tái)設(shè)計(jì)圖見圖1?？傞L(zhǎng)度14.5 m、總寬度3.232 m、總高度1.253～1.653 m。該設(shè)備采用雙向電機(jī)驅(qū)動(dòng)牽引機(jī)構(gòu),平臺(tái)上放置耐磨鋼板,最大承載力為30 t?？蓪?0 t紙漿放在耐磨鋼板上,由下面的液壓機(jī)構(gòu)將紙漿推送至集裝箱體內(nèi)。推送到位后,固定在平臺(tái)末端的鋼制液壓后擋板門能擺動(dòng)固定集裝箱門邊,并在整個(gè)平臺(tái)寬度上鎖止到位,從而將貨物阻擋在車廂內(nèi),金屬承載滑板從其下方滑出完成工作。

1.擋板 2.鎖銷 3.擋板油缸 4.外孔 5.輪胎 6.滑板7.內(nèi)孔 8.支腿圖1 裝卸平臺(tái)設(shè)計(jì)圖

2.2 作業(yè)工藝方案

(1)引導(dǎo)集裝箱掛車與集裝箱自裝卸平臺(tái)對(duì)接。通過該平臺(tái)安裝的激光裝置進(jìn)行前后、左右對(duì)標(biāo),安裝在裝備前端和后部的液壓系統(tǒng)完成上下高低左右移動(dòng)調(diào)整。平臺(tái)整體的高度需與掛車集裝箱高度在同一水平線上,平臺(tái)軸線與集裝箱的軸線重合。為了穩(wěn)定掛車高度和防止掛車在裝貨過程中竄動(dòng),應(yīng)在平臺(tái)前端設(shè)計(jì)一套鎖止集裝箱角件裝置。

(2)集裝箱自裝卸平臺(tái)與集裝箱掛車對(duì)接完成后,可使用叉車將貨物陸續(xù)、整齊地放置在承載滑片鋼板上。裝載完成后,承載滑片鋼板由下方液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)(見圖2),緩緩引導(dǎo)到集裝箱中。該機(jī)構(gòu)由4個(gè)依次移動(dòng)的液壓缸組成,工作順序由PLC控制,每只油缸末端的液壓銷按控制順序向上移動(dòng),與滑片鋼板預(yù)設(shè)牽引銷孔配合,在固定滑片鋼板的同時(shí),油缸將滑片鋼板向前、后拉動(dòng),貨物在滑臺(tái)鋼板上緩緩向集裝箱內(nèi)移動(dòng)或退出。

圖2 滑板下方液壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

(3)滑臺(tái)上貨物通過滑板進(jìn)入集裝箱箱體內(nèi),當(dāng)貨物滿載時(shí),固定在平臺(tái)前端的液壓檔貨板門會(huì)擺動(dòng)穿過集裝箱開口并鎖定,然后啟動(dòng)液壓系統(tǒng)將滑片鋼板緩緩抽回,將貨物留置在集裝箱內(nèi),最終滑片鋼板從其下方滑出,完成裝載任務(wù)(見圖3)。

1.擋板油缸1 2.擋板油缸2圖3 液壓檔貨板門示意圖

(4)完成貨物裝載后,滑片鋼板收回,即可回收阻貨板,將鎖止集裝箱角鎖的鎖止裝置和定位裝置打開,集裝箱掛車駛離,完成整個(gè)裝載任務(wù)。

2.3 技術(shù)革新

2.3.1 平臺(tái)設(shè)計(jì)

該機(jī)型主體采用滑片鋼板式載貨平臺(tái)結(jié)構(gòu),采用品牌液壓控制部件,配合2組液壓推送系統(tǒng)組件往復(fù)工作,完成貨臺(tái)滑板的移動(dòng),達(dá)到裝、卸貨物的目的。

裝卸作業(yè)時(shí),只需將貨物放在裝卸平臺(tái)上,不用進(jìn)箱擺放,縮短作業(yè)環(huán)節(jié)和時(shí)間,貨物進(jìn)箱推送時(shí)間分別為:20 ft集裝箱用時(shí)8 min、40 ft集裝箱用時(shí)10 min。該設(shè)備自重輕,液壓件采用高品質(zhì)液壓密封件,可確保無泄漏;整機(jī)設(shè)計(jì)電路保護(hù)系統(tǒng),配備安全保護(hù)裝置。

2.3.2 車輛對(duì)接工藝

整機(jī)設(shè)計(jì)了與集裝箱掛車對(duì)接鎖止裝置,解決貨物進(jìn)入箱體后負(fù)載增加造成車輛懸掛系統(tǒng)的沉降問題,同時(shí)也可保證箱體與貨臺(tái)的無縫對(duì)接。

整機(jī)配備可以承載25 t的從動(dòng)車橋及橡膠輪胎、液壓提升裝置,在與集裝箱掛車對(duì)接時(shí),可自動(dòng)調(diào)整裝備平臺(tái)的水平高度和擺動(dòng)角度,通過拖車快速移動(dòng)裝卸平臺(tái)。

2.3.3 貨物阻留

貨物通過載貨平臺(tái)送入集裝箱內(nèi)后,再通過擋貨板配合滑片回抽動(dòng)作將貨物留置在箱體內(nèi)的。擋貨板可以承載3～40 t的阻力,所裝備的動(dòng)力可選擇AC380V場(chǎng)地電源和交流發(fā)電機(jī)組,使用功率約為30～40 kW。

3 結(jié)語

該平臺(tái)投入使用后,綜合作業(yè)效率提高33%以上,每年可節(jié)約1 825 h工時(shí),節(jié)約燃油35%以上,環(huán)境污染得到有效控制,因撞擊集裝箱門產(chǎn)生的損壞明顯減少。