一種造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱鞣椒?br> 【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瞿Ｐ桶ǎ核瞿Ｐ桶ǎ盒≤?chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、支腿、主梁、柔性鉸裝置和大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)；所述小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)置于主梁上；所述支腿包括剛性支腿和柔性支腿，所述剛性支腿固定于橋架上；所述柔性鉸裝置連接所述主梁和柔性支腿，而且柔性支腿通過(guò)柔性鉸裝置連接到門(mén)架上；所述大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)置于地面軌道上。模型能開(kāi)展以下科研實(shí)驗(yàn)和培訓(xùn)：起重機(jī)仿真計(jì)算方法研究實(shí)驗(yàn)；應(yīng)力測(cè)試研究實(shí)驗(yàn)；無(wú)損檢測(cè)研究實(shí)驗(yàn)；事故反演機(jī)理研究實(shí)驗(yàn)；起重機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究實(shí)驗(yàn)；起重機(jī)安全評(píng)估方法研究實(shí)驗(yàn)；起重機(jī)檢驗(yàn)員培訓(xùn)；造船龍門(mén)起重機(jī)司機(jī)培訓(xùn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種起重機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停绕渖婕耙环N造船龍門(mén)起重機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br>
【背景技術(shù)】
[0002]造船龍門(mén)起重機(jī)是用于船體拼接的主要設(shè)備，是水平橋架設(shè)置在兩條支腿上構(gòu)成門(mén)架形狀的一種橋架型起重機(jī)。造船龍門(mén)起重機(jī)的裝卸能力和速度直接決定船舶制造的生產(chǎn)率，因此造船龍門(mén)起重機(jī)是完成船舶制造工作的主力設(shè)備。
[0003]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)造船龍門(mén)起重機(jī)的安全運(yùn)行和節(jié)能減排提出了越來(lái)越高的要求。為了確保造船龍門(mén)起重機(jī)的安全運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，可從以下三個(gè)方面入手:①開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，提升造船龍門(mén)起重機(jī)的性能；②提高起重機(jī)檢驗(yàn)員的素質(zhì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)造船龍門(mén)起重機(jī)存在的問(wèn)題，消除安全隱患；③提升造船龍門(mén)起重機(jī)司機(jī)的操作技能。以上三個(gè)方面均需要使用造船龍門(mén)起重機(jī)，但是由于造船龍門(mén)起重機(jī)造價(jià)高昂，且大都處于高度密集的工作周期，很難長(zhǎng)期抽調(diào)出來(lái)做各種安全性的科研工作，也不能長(zhǎng)時(shí)間地供起重機(jī)檢驗(yàn)員學(xué)習(xí)，同時(shí)也不能確保向新司機(jī)提供充足的操作訓(xùn)練時(shí)間。
[0004]為了降低科研及培訓(xùn)的成本，可以在造船龍門(mén)起重機(jī)模型上對(duì)起重機(jī)司機(jī)進(jìn)行培訓(xùn)。以往的很多造船龍門(mén)起重機(jī)模型僅僅是外型與真機(jī)相似，其力學(xué)性能、運(yùn)動(dòng)性能等無(wú)法與真機(jī)相似，這種模型無(wú)法進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，培訓(xùn)起重機(jī)檢驗(yàn)員和造船龍門(mén)起重機(jī)司機(jī)的效果也會(huì)大打折扣。
[0005]因此，亟需一種以實(shí)際造船龍門(mén)起重機(jī)為原型，按一定比例縮小、適當(dāng)簡(jiǎn)化的，并具有造船龍門(mén)起重機(jī)的真實(shí)功能且機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)真實(shí)可見(jiàn)的造船龍門(mén)起重機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是研制一種可供科研實(shí)驗(yàn)研究，培訓(xùn)起重機(jī)檢驗(yàn)員和造船龍門(mén)起重機(jī)司機(jī)的造船龍門(mén)起重機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br> [0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瞿Ｐ桶?小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、支腿、主梁、柔性鉸裝置和大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)；
[0009]所述小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)置于主梁上；
[0010]所述支腿包括剛性支腿和柔性支腿，所述剛性支腿固定于橋架上；
[0011]所述柔性鉸裝置連接所述主梁和柔性支腿，而且柔性支腿通過(guò)柔性鉸裝置連接到門(mén)架上；
[0012]所述大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)置于地面軌道上。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0014]模型能開(kāi)展以下科研實(shí)驗(yàn)和培訓(xùn):①起重機(jī)仿真計(jì)算方法研究實(shí)驗(yàn)；②應(yīng)力測(cè)試研究實(shí)驗(yàn)；③無(wú)損檢測(cè)研究實(shí)驗(yàn)；④事故反演機(jī)理研究實(shí)驗(yàn)；⑤起重機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究實(shí)驗(yàn)；⑥起重機(jī)安全評(píng)估方法研究實(shí)驗(yàn)；⑦起重機(jī)檢驗(yàn)員培訓(xùn)；⑧造船龍門(mén)起重機(jī)司機(jī)培訓(xùn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖la、lb和Ic為造船龍門(mén)起重機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛨D；
[0016]圖2a、2b和2c為小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3a和3b為剛性腿示意圖；
[0018]圖4為主梁示意圖；
[0019]圖5a、5b和5c為柔性鉸裝置示意；
[0020]圖6a和6b為柔性腿示意圖；
[0021]圖7為大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8a和8b為錨定裝置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0024]圖la、lb和Ic造船龍門(mén)起重機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛨D，包括:小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)1、支腿、主梁3、柔性鉸裝置4和大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)6 ；
[0025]所述小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)(圖2a、2b和2c所示)置于主梁上，可以沿著主梁運(yùn)動(dòng)；
[0026]所述支腿包括剛性支腿2和柔性支腿，所述剛性支腿5 (圖3a和3b所示)固定于橋架上；
[0027]所述柔性鉸裝置(圖5a、5b和5c所示)連接所述主梁和柔性支腿，而且柔性支腿(圖6a和6b所示)通過(guò)柔性鉸裝置連接到門(mén)架上；
[0028]所述大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)置于地面軌道上。
[0029]上述主梁(圖4所示)支承小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)并荷載傳遞到支腿上。
[0030]所述模型還包括錨定裝置7、扶梯扶手8、機(jī)器房、司機(jī)室和電氣控制裝置。上述錨定裝置(圖8a和Sb所示)是為了防風(fēng)而采取的安全措施，扶梯扶手是用于人員登高的設(shè)備。
[0031]上述模型還包括電氣安全裝置，該電氣安全裝置包括:起升高度限位報(bào)警器、起重量限制器及限位開(kāi)關(guān)。
[0032]上述造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦€配備有顯示裝置，該顯示裝置配置觸摸控制屏。
[0033]上述電氣控制裝置中設(shè)置有PLC控制器。
[0034]上述造船龍門(mén)起重機(jī)仿真模型能做起升、小車(chē)運(yùn)行、大車(chē)行走、吊具傾斜、旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)，所有機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，能單獨(dú)和聯(lián)合進(jìn)行。
[0035]結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用的鋼板和型鋼性能優(yōu)良，且均采用焊接或螺栓連接，其矯直與彎曲成型全采用壓力加工。零件精度、光潔度及公差配合均符合要求，鋼結(jié)構(gòu)上所有的孔都采用鉆削。模型裝配合理，相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件提供潤(rùn)滑。
[0036]造船龍門(mén)起重機(jī)仿真模型各主要機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)形式與原型機(jī)一致，并與其實(shí)際受力特征協(xié)調(diào)一致。
[0037]為了使岸橋模型具有良好的力學(xué)性能，采用以下:
[0038]I)材質(zhì)
[0039]全部采用符合或不低于中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB規(guī)范的優(yōu)質(zhì)材料制造，所有材料都是未經(jīng)使用的、全新的鋼板和型鋼。結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用的鋼板和型鋼塑性、韌性和耐久性好，焊接性能優(yōu)良，易于加工制造，抗銹蝕性好，主體金屬結(jié)構(gòu)采用Q235B。所采用的鋼板和型鋼的最小厚度>3mm。所有零件毛坯沒(méi)有任何形式的缺陷。
[0040]2)焊接
[0041]所有鋼結(jié)構(gòu)均采用焊接或螺栓連接，不采用粘接，以確保力學(xué)性能。焊接全由具有相應(yīng)焊接資格證書(shū)的人員進(jìn)行焊接，焊縫均及時(shí)清理并涂底漆防銹，均采用適當(dāng)?shù)暮附臃椒ê皖A(yù)防措施，以盡量減少由于焊接所引起的焊接應(yīng)力和變形，所有焊縫確保牢固、圓滑、平整、無(wú)燒穿、咬邊及夾渣熔瘤、凹坑等影響質(zhì)量及美觀的缺陷，焊后矯正結(jié)構(gòu)變形和消除余內(nèi)應(yīng)力。
[0042]3)機(jī)械加工
[0043]結(jié)構(gòu)件鋼板和型鋼一般情況下均采用數(shù)控設(shè)備切割，切口確保平整，去毛刺，所有板材、型材的矯直與彎曲成型均采用壓力加工，不采用錘擊。
[0044]加工零件均根據(jù)其重要程度和配合要求以及光潔度的高底需要，保證零件有一定的精度，光潔度及公差配合要求。
[0045]鋼結(jié)構(gòu)上所有的孔都采用鉆削制成，不采用沖孔，鉆孔后均將毛刺清除干凈。
[0046]4)裝配
[0047]設(shè)備的裝配力求高質(zhì)量，各部件、構(gòu)件的組合安全合理、可靠，以便維修、保養(yǎng)和潤(rùn)滑。
[0048]為了增強(qiáng)造船龍門(mén)起重機(jī)模型的防銹蝕能力，按照規(guī)范的涂色方案和表面處理工藝進(jìn)行涂漆，模型表面光潔平整，無(wú)毛刺。涂裝前作除銹處理，油漆要求為:底漆兩層，中間漆一層，面漆一層。鋼結(jié)構(gòu)件的生銹和腐蝕度不超過(guò)《歐洲防腐油漆銹蝕度測(cè)量》(Stockholml961)所規(guī)定的Re.3標(biāo)準(zhǔn)。油漆保用期可達(dá)10年。
[0049]為了使造船龍門(mén)起重機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)順暢，軸承、軸套和其他具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件均具有有效的潤(rùn)滑。
[0050]電氣控制裝置具備設(shè)備自診斷和監(jiān)控功能，能實(shí)現(xiàn)各大機(jī)構(gòu)的變頻調(diào)速及聯(lián)合動(dòng)作。操作面板與真機(jī)一致，主令控制器可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。模型配備電氣安全裝置和顯示裝置，并配置觸摸屏，同時(shí)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。
[0051]為了使造船龍門(mén)起重機(jī)模型的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)能準(zhǔn)確模擬真機(jī)，采用以下方法:
[0052]I)仿真模型各主要機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)形式與原型一致。
[0053]2)機(jī)構(gòu)布置合理，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低，操作方便、靈活、準(zhǔn)確，維修方便。各機(jī)構(gòu)中所采用的齒輪、軸承和鉸接處有良好、可靠的潤(rùn)滑條件。經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)處均采用滾動(dòng)軸承，如車(chē)輪、滑輪、齒輪、卷筒等部件。起升鋼絲繩卷筒采用經(jīng)機(jī)械加工外表面和螺旋繩槽的卷筒?；啿捎娩撝苹?，滑輪上均設(shè)有防止鋼絲繩跳槽的保護(hù)裝置。所有機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置均包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、制動(dòng)器，其中電動(dòng)機(jī)均采用交流變頻電機(jī)。
[0054]3)金屬結(jié)構(gòu)件的形式、尺寸特征能最大程度上與原型保持一致，且與其實(shí)際受力特征協(xié)調(diào)一致。
[0055]4)確保所有零部件具有較好的通用互換性并便于維修。
[0056]為了使造船龍門(mén)起重機(jī)模型能準(zhǔn)確模擬真機(jī)的電氣控制系統(tǒng)，電氣裝置功能和配置需滿足一定要求，具體方法如下:
[0057]其中電氣裝置功能能達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):
[0058]I)電氣控制裝置以PLC控制器為核心元件，有較好的設(shè)備自診斷和監(jiān)控功能。實(shí)現(xiàn)各大機(jī)構(gòu)的變頻調(diào)速及聯(lián)合動(dòng)作，動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間不低于真實(shí)機(jī)型的參數(shù)；
[0059]2)模型裝置的操作系統(tǒng)能模擬真實(shí)港口起重設(shè)備，操作面板與真實(shí)機(jī)型一致；主令控制器采用高耐磨電位器，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。
[0060]3)整機(jī)配備完備的電氣安全裝置，主要項(xiàng)目包括如下:起升高度限位器報(bào)警、起重量限制器及各類(lèi)限位開(kāi)關(guān)；
[0061]5)顯示裝置齊全:配置三相交流電源以及交流電壓電流表，儀表采用帶鏡面的指針式儀表，具有精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等特點(diǎn)。
[0062]6)模擬真實(shí)機(jī)型配置觸摸屏，便于工程人員調(diào)試與維護(hù)；同時(shí)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，對(duì)日常運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)記錄。
[0063]其中電氣裝置配置能達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):
[0064]I)模型裝置電源:三相四線制?4N/380V/A ;控制電路電壓等級(jí)為DC24V。
[0065]2) PLC、變頻器及觸摸屏選用主流品牌的較高檔配置型號(hào)，并配有完整的通訊接□。
[0066]3)主令控制元件控制電流小于2毫安。
[0067]4)外露限位開(kāi)關(guān)防護(hù)等級(jí)不小于IP67。
[0068]5)電氣裝置的模塊式連接部件及接插件保證10萬(wàn)次工作壽命，各觸點(diǎn)的接觸電阻小于10-6 Ω，分布電容小于10pF。連接導(dǎo)線為lmm2(內(nèi)部252股)超軟優(yōu)質(zhì)銅芯線。
[0069]6)電氣柜柜體制作工藝不低于真實(shí)工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部接線整潔美觀，線號(hào)標(biāo)示清楚，便于維護(hù)。
[0070]雖然本實(shí)用新型所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述模型包?小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、支腿、主梁、柔性鉸裝置和大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)； 所述小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)置于主梁上； 所述支腿包括剛性支腿和柔性支腿，所述剛性支腿固定于橋架上； 所述柔性鉸裝置連接所述主梁和柔性支腿，而且柔性支腿通過(guò)柔性鉸裝置連接到門(mén)架上； 所述大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)置于地面軌道上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述模型還包括錨定裝置、扶梯扶手、機(jī)器房、司機(jī)室和電氣控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述模型還包括電氣安全裝置，該電氣安全裝置包括:起升高度限位報(bào)警器、起重量限制器及限位開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦€配備有顯示裝置，該顯示裝置配置觸摸控制屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的造船龍門(mén)起重機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述電氣控制裝置中設(shè)置有PLC控制器。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203982679SQ201420404045
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】彭啟鳳, 黃國(guó)健, 王偉雄, 劉金, 陳敏, 王新華 申請(qǐng)人:廣州特種機(jī)電設(shè)備檢測(cè)研究院