自动化集装箱码头新型转锁拆装工艺设计,本论文主要论述了工艺设计论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
工艺设计论文参考文献：
自动化集装箱码头在节省码头人力成本、提高港口通过能力等方面具有明显优势,是未来港口发展的必然趋势.自从1993年荷兰鹿特丹港建成世界上首个自动化集装箱码头以来,随着技术的不断发展,自动化集装箱码头呈现快速发展趋势.截至2013年底,世界已建和在建自动化集装箱码头共计32个,自动化码头成为未来集装箱码头发展新方向.[1]
在现有装卸船作业工艺下：装船作业时,需要在集装箱底部安装转锁后再装船；卸船作业时,需要将集装箱底部转锁拆下后才能将卸船集装箱放置在地面上,以免造成转锁损坏.目前,由于人工跨运车工艺具有效率高、投资成本低等优点,被广泛应用于自动化集装箱码头岸边至堆场的集装箱双向水平运输作业.由于跨运车在水平运输时无须带锁着箱,为和岸桥配合作业,集装箱转锁拆装成为跨运车作业工艺中亟待解决的技术难题.本文在分析自动化集装箱码头转锁拆装工艺发展现状的基础上,提出新型转锁拆装工艺方案.
1 自动化集装箱码头转锁拆装工艺发展
现状
1.1 自动化集装箱码头工艺系统概况
自动化集装箱码头装卸作业工艺主要有“自动化轨道吊+自动导引车”“自动化轨道吊+人工跨运车”“带外伸臂轨道吊+集卡”等典型形式.[2]目前新建自动化集装箱码头一般采用“自动化轨道吊+自动导引车”或“自动化轨道吊+人工跨运车”装卸作业工艺.由于“带外伸臂轨道吊+集卡”装卸作业工艺存在外集卡在场内定位困难等问题,其应用范围局限于亚洲部分自动化集装箱码头.
在“自动化轨道吊+人工跨运车”装卸作业工艺下,人工跨运车无须和其他起重设备进行对箱交接作业,可以骑跨在集装箱上方,利用起升机构自行提取或放置集装箱,从而实现各作业环节间的解耦.人工跨运车工艺一般不采用双小车岸桥,因为自动运行的岸桥后小车和岸桥下方人工跨运车的配合作业难度较大,存在较高安全风险.鉴于此,采用人工跨运车工艺的自动化集装箱码头多采用单小车岸桥,在岸桥岸侧腿内设中间平台,以便进行转锁拆装和箱号扫描作业.不过,该平台方案将集装箱作业过程分为两部分,使岸桥单次作业需要进行2次加减速,大幅降低岸桥作业效率（见图1）.针对该情况,很多自动化集装箱码头直接废弃中间平台,选择在地面进行转锁拆装作业；不过,该方案的缺点是人机混杂作业,容易引发安全事故.
图1 带中间平台的单小车岸桥作业
1.2 集装箱转锁介绍
目前船用集装箱转锁的使用情况十分复杂,转锁具体构造在国际上没有统一的标准.根据我国相关标准,集装箱转锁可以大致分为分体式、整体式、半自动式和全自动式.考虑到存在一些固定式连接锁,需要人工拆卸的集装箱转锁至少有6大类100余种.
由于船公司间的竞争关系,不同船公司的集装箱转锁形式往往不同；由于不同船舶的投产时间各不相同以及不同船公司合营同一条航线等原因,同一航线不同船舶的集装箱转锁形式也可能不同；甚至对于同一船舶来说,集装箱转锁耗损后补充的转锁未必和原来的转锁相同,从而造成同一船舶上装有不同形式的集装箱转锁（见图2）.此外,由于加固要求不同,同一集装箱不同锁眼的转锁形式也不尽相同.例如,对于甲板上的双20英尺集装箱来说,其外部两角的转锁和内部两角的连接锁形式完全不同.由此可见,若要开发可以全兼容的自动化转锁拆装装置,其难度极大.[3-5]
图2 船舶各位置典型集装箱转锁形式
1.3 现有自动化转锁拆装装置
目前,美国RAM公司和马士基公司均设计出概念自动化转锁拆装装置（见图3～4）,并进行了一系列工业试验.两种自动化转锁拆装装置的基本原理相似,均采用机械臂模拟人手旋转锁的下部,通过连轴带动锁的上部旋转,进而实现转锁拆装.两者的区别在于：RAM公司设计的装置实现完全自动化,但其机构较为复杂；马士基公司设计的装置通过传送带将拆下的转锁传送到人工作业平台,由人工完成后续作业,其机构较为简单.目前这两种自动化转锁拆装技术尚不成熟,仅适用于70%左右的转锁类型,不适用于需要人工开关的连接锁或带卡扣的转锁（见图5～6）.
图3 RAM公司设计的自动化转锁拆装装置
图4 马士基公司设计的自动化转锁拆装装置
图5 需要人工开关的连接锁
图6 带卡扣的转锁
2 自动化集装箱码头新型转锁拆装工艺
设计
通过调研发现,目前在自动化集装箱码头使用全自动化转锁拆装装置仍存在一定难度,为不影响岸桥作业效率,设计出可在地面操作的人车分开作业的新型转锁拆装工艺.
2.1 和岸桥随动的辅助转锁拆装作业平台设计
和岸桥随动的辅助转锁拆装作业平台（以下简称随动转锁拆装作业平台）结构如图7所示.随动转锁拆装作业平台上设有电磁式传感器或光电式传感器,岸桥上设置触发器；平台设置轮胎和液压支腿,可随岸桥同步移动,并通过定位传感器实现其和岸桥之间的定位；平台转锁位置设计为镂空结构；平台顶部下方设置人工转锁拆装作业空间,并设置转锁箱,作业人员可在此空间内进行转锁拆装作业.设计时充分考虑作业人员安全防护问题,在随动转锁拆装作业平台两端设置安全区和电气连锁,只有当作业人员到达安全区后才允许岸桥进行抓箱或落箱作业.另外,随动转锁拆装作业平台的整体强度设计满足在极端情况下对作业人员的保护要求.
图7 随动转锁拆装作业平台结构
2.2 应用随动转锁拆装作业平台的岸边作业工艺设计
应用随动转锁拆装作业平台的岸边作业工艺系统如图8所示.随动转锁拆装作业平台布置于岸桥跨距内或后侧外伸臂下,通过电气控制实现和岸桥随动和定位.卸船作业时：岸桥将集装箱从船上取下,并放置在随动转锁拆装作业平台上；平台下配备1名转锁拆装作业人员,集装箱拆锁后,由人工跨运车将集装箱从平台上吊起并运输至后方自动化堆场.装船作业流程和卸船作业流程相反.
图8 应用随动转锁拆装作业平台的岸边作业工艺系统
以卸船作业为例,应用随动转锁拆装作业平台的岸边作业流程如下：（1）岸桥移动至作业位置,开启岸桥上的触发器,向平台上的传感器发出信号；平台传感器接收信号后,随岸桥移动并定位于岸桥后大梁下装卸区域内的指定位置；顶升支腿装置顶起平台,使平台得到稳固支撑.（2）作业人员在安全等待室内等待作业指令.（3）岸桥从船上提取集装箱后运送至平台；当岸桥离开平台时,关闭触发器.（4）作业人员进入安全走廊,拆下集装箱底部的转锁并将其放置于转锁箱内（或者在自动转锁拆装装置拆锁后由人工将转锁放置于转锁箱内）.（5）作业人员返回安全等待室.（6）跨运车到达岸桥下的装卸区域,骑跨在平台上方提取集装箱.
3 自动化集装箱码头新型转锁拆装工艺
优缺点
新型转锁拆装工艺主要有以下优点：（1）随动转锁拆装作业平台设计有利于保证岸桥装卸作业的连贯性,在一定程度上提升岸桥作业效率；（2）由于岸桥启停动作减少,有利于降低岸桥作业能耗；（3）实现人车分开作业,有效保证转锁拆装作业人员人身安全.新型转锁拆装工艺的缺点在于：随动转锁拆装作业平台设计影响跨运车的转弯空间,在岸桥作业间距较小的情况下,可能引起作业现场交通拥堵.不过,该缺陷可以通过将相邻随动转锁拆装作业平台布置于不同车道位置的方式加以弥补.
参考文献：
[1] 何钢,张耀周.集装箱自动化码头的形成和发展[J].港口科技,2013（S1）：54-56.
[2] 杨瑞,谢文宁.自动化集装箱码头的装卸工艺及设备[J].集装箱化,2010,21（3）：2-4.
[3] 丁建军,陈定方,周国柱,等.集装箱转锁装卸机械手控制系统的设计[J].武汉理工大学学报：交通科学和工程版,2004,28（1）：33-35.
[4] 蔡怀阳.集装箱转锁机械手设计和监控[D].武汉：武汉理工大学,2001.
[5] 刘洋,张卫,庄鑫传.一种集装箱固定旋锁自动拆卸装置的设计[J].港口科技,2012（10）：27-28.
（编辑：曹莉琼 收稿日期：2014-11-26）
结论：关于对不知道怎么写工艺设计论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文产品工艺设计论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
配置电动地锁遥控式新型简易升降立体停车设备设计
摘要：根据用户对机械式立体停车设备的需求，设计了一种新型的配置电动地锁的遥控式新型简易升降立体停车设备，将改造后的市售电动地锁嵌入到四柱式简易升。
CRH2型动车组用密接式车钩缓冲装置高级修拆装方案
摘要：车钩在动车组中主要负责传递纵向力，是确保列车运行平稳性与安全性的重要部件。本文主要介绍了CRH2型动车组用密接式车钩缓冲装置在高级修时拆卸。
汽车发动机气门拆装技巧
摘 要：文章结合工作中遇到的气门弹簧锁片安装难的问题，分析了汽车发动机气门和气门弹簧的功用、材料，阐述了发动机换气的过程，总结了发动机气门的拆装。
集装箱码头泊位计划鲁棒优化模型
摘要：针对集装箱码头作业中的不确定性因素，构建泊位计划的鲁棒优化模型与算法，目的是降低不确定性因素对集装箱码头作业系统的影响。首先，提出泊位计划。