CN102107822A

CN102107822A - 港口大型起重机自平衡防风拉索装置

Info

Publication number: CN102107822A
Application number: CN 201110071127
Authority: CN
Inventors: 肖汉斌; 路世青; 邓萍
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2031-03-23
Also published as: CN102107822B

Abstract

本发明涉及港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其主要由卷筒（8）及两套同样结构的拉索构成；每套拉索由螺旋扣（4）、钢丝绳（7）和固定销轴组成，其中，螺旋扣位于起重机防风拉索耳板（1）和钢丝绳之间，该螺旋扣的上端通过耳板固定销轴（2）与起重机防风拉索耳板固定，该螺旋扣的下端通过钢丝绳固定销轴（6）与钢丝绳的上部相连；两套拉索钢丝绳的下部以相反方向卷绕在卷筒（8）上，钢丝绳卷绕的末端由钢丝绳压板（12）固定在卷筒上；卷筒由两个卷筒支座固定支撑，每个支座又由螺栓与码头预埋件（10）固定。当台风或飓风来临时，本发明可显著提高港口大型起重机的防风能力和防风安全性，并且使用方便，延长拉索的使用寿命。

Description

港口大型起重机自平衡防风拉索装置

技术领域

本发明涉及港口大型起重机防风装置，具体涉及一种港口大型起重机自平衡防风拉索装置。

背景技术

为了适应货运船舶的大型化发展趋势并提高其装卸效率，港口起重机也不断朝着大型化方向发展，而起重机的大型化也使得其重心提高，迎风面积增大，遭受风灾的可能性也随之增加。近年来，港口大型起重机因台风或飓风侵袭而发生的风灾事故时有发生，事故一旦发生，不仅直接影响码头的生产秩序，同时也使相关企业遭受重大的经济损失，甚至造成人员伤亡。

目前，港口大型起重机防台风防飓风装置主要有夹轨器、锚定（钩）、止轮器、防风轮销、防风拉杆或拉索等。在这些防风方式中，防风拉杆或拉索是防台风防飓风中最有力也是最关键的装置之一。在台风来临前，港口大型起重机会在其门架下部四个角上装好防风拉杆或拉索。老式起重机门架每个角上一般只装一个防风拉索，随着风灾事故的警示及设计过程中对起重机抗风能力要求的提高，越来越多的港口大型起重机开始在门架每个角上布置两个甚至更多的防风拉索，保证起重机有足够的防台风能力。但是，由于安装偏差以及在台风中起重机会有较大振动甚至偏转，经常造成同一个角落上两个拉索受力不等。这样，受力大的拉索可能因超载而损坏或断裂，使载荷完全转移到同一个门架角上的另外一个拉索上，另外一拉索也随即因超载而断裂，最终造成起重机门架一个角上的两个拉索都断裂失效，酿成重大事故。2003年韩国釜山港受“蝉鸣”号台风袭击，造成相临五台起重机倒塌的重大事故，事故原因就是一台起重机门架一个角上的拉索先失效，接着造成这台起重机其它角落上的拉索受力过大而陆续失效，从而使起重机失去约束而移动，撞向其它相邻起重机，造成五台起重机全部倒塌报废的重大事故。

因此，保证港口大型起重机防台风防飓风安全性的关键是保证起重机被防风拉杆或拉索牢牢固定，并保证每个拉索都不失效。对于起重机一个角落上有两个或多个拉索的情况，就要保证每个拉索受力均衡，而目前针对这个问题的相关研究还很少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种港口大型起重机自平衡防风拉索装置，以便保证起重机每个角落上的两个拉索受力相等，使拉索达到最优的受力状态，从而克服上述港口大型起重机防台风防飓风存在的缺陷。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：主要由卷筒及两套同样结构的拉索构成。每套拉索由螺旋扣、钢丝绳和固定销轴组成，其中，螺旋扣位于起重机防风拉索耳板和钢丝绳之间，该螺旋扣的上端通过耳板固定销轴与起重机防风拉索耳板固定，该螺旋扣的下端通过钢丝绳固定销轴与钢丝绳的上部相连；两套拉索钢丝绳的下部以相反方向卷绕在卷筒上，钢丝绳卷绕的末端由钢丝绳压板固定在卷筒上。卷筒由两个卷筒支座固定支撑，每个支座又由螺栓与码头预埋件固定。

所述钢丝绳卷绕在卷筒上的预留圈数至少保留三圈以上。

所述钢丝绳的上部预制有套圈。

当两套拉索受力不等时，受力大的拉索的钢丝绳就会带动卷筒旋转，使得受力小的拉索钢丝绳不断张紧，直至两根拉索受力相等。

本发明提供的港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其用途是：该装置直接用于门架每个角上装有两个相邻起重机防风拉索耳板的港口大型起重机。

本发明提供的港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其用途是：对于门架每个角上只有一个防风拉索耳板的港口大型起重机，通过加焊一个相邻起重机防风拉索耳板来使用该装置。

本发明与现有技术相比主要有以下的优点：

其一. 防风能力得到显著提高：由于含有两套防风拉索，其防风能力是目前普通防风拉索的两倍，从而使得防风能力得到显著提高。

其二. 使用方便：由于拉索的松紧可以调节，使得拉索的安装简单，并且实际使用中可以根据防风需要将拉索调节到合适的张力状态；风力越大，需要将拉索张力调节越紧，以保证将起重机牢牢固定，从而减少其振动带来的对拉索的冲击。

其三. 可提高起重机防风安全性：由于卷筒能自动调节钢丝绳的受力，保持两套拉索的受力相等，使得两套拉索的拉力同步增加或减少，能够最大限度地发挥拉索的抗风能力，提高起重机防风安全性。

例如：当每套拉索的抗风能力为500吨时，本装置总的抗风能力刚为1000吨，是普通拉索的两倍。即使对于每个角落安装了两套普通拉索的起重机，经常由于两套拉索的受力不均衡，一套拉索已经达到设计能力500吨，另外一套可能只有300吨，则其总抗风能力只有800吨，远小于本装置的抗风能力。

附图说明

图1是港口大型起重机自平衡防风拉索装置的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是卷筒部分结构示意图。

图中：1.起重机防风拉索耳板； 2.耳板固定销轴； 3.螺旋扣上端； 4.螺旋扣； 5.螺旋扣下端； 6.钢丝绳固定销轴； 7.钢丝绳； 8.卷筒； 9.卷筒支座； 10.码头预埋件；11.码头地基； 12.钢丝绳压板； 13.螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实例及附图对本发明作进一步说明。

本发明提供的港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其结构如图1至图3所示：主要由卷筒8及两套同样结构的拉索组成。

所述卷筒8可用铸铁铸造或用优质钢焊接制造，卷筒8上预制有钢丝绳绳槽，以保证钢丝绳更紧密有序地缠绕。卷筒8的两端通过轴承连接固定在卷筒支座9上。每个卷筒支座又由螺栓13与码头预埋件10牢牢固定在码头地基11上。

所述两套拉索，均由耳板固定销轴2、螺旋扣4、钢丝绳固定销轴6和钢丝绳7组成。

所述的起重机防风拉索耳板1为目前港口大型起重机上普遍配备的防风构件。

所述螺旋扣4可以调节松紧，从而可根据港口起重机防风实际调节拉索松紧度。其工作原理是：通过螺杆、螺母连接方式将带外螺纹的内轴和带内螺纹的外壳连接，通过转动外壳即可实现螺旋扣上端3和螺旋扣下端5的距离调节，这种型式的螺旋扣既保证了连接的可靠性，又能使调节过程比较省力。

每套拉索中的部件采用以下方式连接：螺旋扣4位于起重机防风拉索耳板1和钢丝绳7之间，该螺旋扣的一端即螺旋扣上端3通过耳板固定销轴2与起重机防风拉索耳板1固定，该螺旋扣的另一端即螺旋扣下端5通过钢丝绳固定销轴6与钢丝绳7的一端相连。

两套拉索钢丝绳7的另一端以相反方向卷绕在卷筒8上，即分别以顺时针方向和逆时针方向卷绕在卷筒8上，并保证钢丝绳在卷筒上的预留圈数达三圈以上，以保证卷绕的牢固性。钢丝绳卷绕的末端通过钢丝绳压板12固定在卷筒外表面上，也可采用现在其它方式固定在卷筒上。

所述钢丝绳7上部预制有套圈，可直接用钢丝绳固定销轴6方便地连接到螺旋扣下端5上。

所述码头预埋件10材料为钢板，此码头预埋件10和螺栓13需要在码头建设施工过程中预埋到码头地基11中，其施工技术同现有技术。预埋件大小厚度等根据所在地域大风的风力等级确定，风力越大，需要钢板越大，其厚度及预埋深度也越大，以保证有足够的抗拉能力。

所述码头地基11的结构为钢筋混凝土结构，或同现有其它技术。

所述钢丝绳压板12是将钢丝绳固定到卷筒表面上的装置，钢丝绳压板12通过螺钉与卷筒表面连接，将钢丝绳压紧并固定在卷筒表面上。

本发明提供的上述港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其直接适用于门架每个角上装有两个相邻起重机防风拉索耳板的起重机。

对于门架每个角上只有一个防风拉索耳板的起重机，通过加焊一个相邻起重机防风拉索耳板来使用本发明提供的上述港口大型起重机自平衡防风拉索装置。

本发明提供的港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其具体工作过程如下：

在台风来临前，将港口大型起重机门架四个角上都装好本发明装置。台风来临时，起重机受到较大的风载荷作用，会产生较大振动甚至较小的偏转及移动，造成两套拉索受力不均衡，这时两根钢丝绳由于受力不等会对卷筒施加一个额外的旋转力矩的作用，卷筒在此力矩作用下向受力小的拉索一侧旋转，使得受力小的拉索的钢丝绳不断拉伸张紧，而原受力较大的钢丝绳逐渐变松，当两根拉索受力相等时，卷筒受到的两根钢丝绳的合力矩为零，从而不再旋转，两套拉索分担相等的拉力，从而可最大限度地发挥其防风作用，避免起重机风灾事故的发生。

本发明提供的港口大型起重机自平衡防风拉索装置，能够在现有的技术条件下使用。

Claims

1. 一种港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其特征是：主要由卷筒（8）及两套同样结构的拉索构成；每套拉索由螺旋扣（4）、钢丝绳（7）和固定销轴组成，其中，螺旋扣（4）位于起重机防风拉索耳板（1）和钢丝绳（7）之间，该螺旋扣的上端通过耳板固定销轴（2）与起重机防风拉索耳板（1）固定，该螺旋扣的下端通过钢丝绳固定销轴（6）与钢丝绳（7）的上部相连；两套拉索钢丝绳（7）的下部以相反方向卷绕在卷筒（8）上，钢丝绳卷绕的末端由钢丝绳压板（12）固定在卷筒上；卷筒（8）由两个卷筒支座（9）固定支撑，每个支座又由螺栓与码头预埋件（10）固定。

2. 根据权利要求1所述的港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其特征是：所述钢丝绳（7）卷绕在卷筒（8）上的预留圈数至少保留三圈以上。

3. 根据权利要求1所述的港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其特征是：所述钢丝绳（7）的上部预制有套圈。

4. 根据权利要求1所述的港口大型起重机自平衡防风拉索装置，其特征是：当两套拉索受力不等时，受力大的拉索的钢丝绳就会带动卷筒旋转，使得受力小的拉索钢丝绳不断张紧，直至两根拉索受力相等。

5. 一种基于权利要求1至4中任一权利要求所述港口大型起重机自平衡防风拉索装置的用途，其特征是：该装置直接用于门架每个角上装有两个相邻起重机防风拉索耳板（1）的港口大型起重机。

6. 一种基于权利要求1至4中任一权利要求所述港口大型起重机自平衡防风拉索装置的用途，其特征是：对于门架每个角上只有一个防风拉索耳板（1）的港口大型起重机，通过加焊一个相邻起重机防风拉索耳板（1）来使用该装置。