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碼頭鋼吊橋液壓設(shè)備設(shè)計(jì)

文檔作者：徐才紅文檔來(lái)源：常州瑞陽(yáng)液壓成套有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月07日
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總第144期
2015年第2期
應(yīng)用技術(shù)
機(jī)械管理開發(fā)
M ECH ANICAL M ANAGEM ENT AND DEVEL0PM ENT
碼頭鋼吊橋液壓設(shè)備設(shè)計(jì)
Total of 144
NO．2 2015
徐才紅
(常州瑞陽(yáng)液壓成套有限公司，江蘇常州213149)
摘要：對(duì)碼頭吊橋液壓設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)， 包括液壓缸的結(jié)構(gòu)、液壓動(dòng)力站結(jié)構(gòu)、管路安裝、現(xiàn)地電
氣控制以及液壓原理，該設(shè)計(jì)在輪渡碼頭方面得到了廣泛地應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)；碼頭吊橋；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TH137．3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003．773X(2015)02．0040．03
DoI：10．16525／j．cnki．cn14．1 134／th．2015．02．014
引言
碼頭工程鋼吊橋采用液壓設(shè)備升降，布置形
式采用雙吊點(diǎn)布置，液壓缸缸底吊耳通過(guò)支鉸與
門架鏈接，活塞桿端吊頭通過(guò)支鉸與鋼吊橋鏈接。
鋼吊橋上升和下降通過(guò)液壓缸活塞桿的伸縮實(shí)
現(xiàn)[1 ]。碼頭鋼吊橋液壓設(shè)備包括：1套液壓動(dòng)力
站，1套電控系統(tǒng)和2支液壓缸。
1 主要技術(shù)參數(shù)
1)鋼吊橋。鋼吊橋長(zhǎng)度：28．0 m；鋼吊橋有效
寬度：5．0 m／9．0 m(喇叭口)；設(shè)計(jì)荷載：20 t汽車
或集裝箱車滿載單車慢速(小于5 km／h)通過(guò)；升
降幅度(外端)：提升0．40 m；下降3．40 m。
2)起吊設(shè)備。吊點(diǎn)數(shù)：雙吊點(diǎn)；支承方式：端
部鉸接；提升力：2 X 800 kN；下降力：鋼吊橋自重；
工作行程：3．45 m；最大行程：4．00 m；啟閉速度：
0．80 m／min。
2 液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為滿足提升和下降鋼吊橋，考慮到土建和鋼吊
橋制造、安裝可能存在的誤差，在液壓缸的下吊頭和
上蓋處均裝有免維護(hù)的球面自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承，可微
量補(bǔ)償鋼吊橋及液壓缸安裝時(shí)產(chǎn)生的誤差。
液壓缸的有桿腔和無(wú)桿腔均留有富余行程，
以適應(yīng)土建以及鋼吊橋制造、安裝可能存在的誤
收稿日期：2015—01—12
作者簡(jiǎn)介：徐才紅(1965一)，男，從事工作方向：
液壓設(shè)備制造， 工程師。
差，同時(shí)也保證了鋼吊橋能下降到最低位置。
在液壓缸的下腔(有桿腔)和上腔(無(wú)桿腔)的
安裝最高點(diǎn)均設(shè)有專用排氣測(cè)壓接頭，用于液壓
缸安裝和使用過(guò)程中的排氣，必要時(shí)可用于液壓
缸的有桿腔和無(wú)桿腔的壓力測(cè)量或充泄液壓油。
活塞處動(dòng)密封采用OMK—MR 型組合密封
和V形組合密封相結(jié)合，V形組合密封件采用多
唇密封，密封性能優(yōu)良?；钊麠U處動(dòng)密封采用V
形組合密封，密封溝槽為軸向可調(diào)式。防塵圈選
用P6型單作用防塵圈，其材料為改性填充丁腈橡
膠NBR，具有硬度高、耐磨性好、抗老化性好等優(yōu)
點(diǎn)?；钊麠U的出口端裝有刮污圈，材料為
ZCuAl 。Fe。，用于防止泥沙和冰層進(jìn)入液壓缸內(nèi)
部，能去除活塞桿上雜物，保護(hù)防塵圈與密封圈。
活塞桿、銷軸外表面采用先鍍緊密性乳白鉻
防腐，再鍍硬鉻提高硬度的辦法防腐；液壓油采用
L—HM46抗磨液壓油。
由于液壓缸工作在海島環(huán)境，液壓缸外表的
防腐需要特別措施：液壓缸整體噴砂后噴鋁，再用
環(huán)氧富鋅油漆涂裝防腐。
3 液壓動(dòng)力站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
液壓動(dòng)力站包括1套油箱總成、2套油泵電機(jī)
組和控制閥組。油箱為完全封閉不銹鋼材料制
成，油箱側(cè)設(shè)有進(jìn)入檢修孔、液位計(jì)、除濕型空氣
濾清器、液溫計(jì)、帶有過(guò)濾網(wǎng)注油器、旁通型回油
濾油器、油箱底部設(shè)置做成斜度并設(shè)置放油塞(便
于清洗換油)；吸油側(cè)和回油側(cè)用隔板隔開，以分
2015年第2期
徐才紅：碼頭鋼吊橋液壓設(shè)備設(shè)計(jì)
離回油帶來(lái)的氣泡和臟物；油泵采用抗污染強(qiáng)的
高壓柱塞泵，能向系統(tǒng)提供平順的壓力油，且油泵
電動(dòng)機(jī)組在系統(tǒng)最大壓力時(shí)能連續(xù)平順工作，2臺(tái)
油泵電動(dòng)機(jī)組采用兩套冷卻設(shè)備，獨(dú)立工作，必要
時(shí)也可以同時(shí)工作；為了便于檢修及油箱的散熱，
油泵電機(jī)組設(shè)置在油箱旁邊。液壓動(dòng)力站上設(shè)置
壓力閥組和方向控制閥組，壓力閥組設(shè)定系統(tǒng)的
額定壓力；方向控制閥組控制吊橋的提升和下降。
4 管路安裝設(shè)計(jì)
輸油管材質(zhì)為1Cr 。Ni。不銹鋼材料，采用鋸
割方法下料，彎管使用專用彎管機(jī)冷彎加工，采用
氬弧焊焊接。液壓管路系統(tǒng)安裝完畢后，應(yīng)使用
沖洗泵進(jìn)行油液循環(huán)沖洗。循環(huán)沖洗流速應(yīng)大于
5 m／s。循環(huán)沖洗后，使管路系統(tǒng)的清潔度達(dá)到
NAS163 89級(jí)要求。管路安裝完畢應(yīng)對(duì)管路作不
低于額定工作壓力1．5倍的耐壓試驗(yàn)，確認(rèn)管路
無(wú)外泄漏。
5 現(xiàn)地電氣控制
現(xiàn)地電氣控制采用可編程序控制器(PLC)控制
和繼電器手動(dòng)控制兩種方式，同時(shí)設(shè)有操作手柄，方
便現(xiàn)場(chǎng)操作(見圖1)。兩種控制方式互鎖，PLC控
制方式時(shí)可以通過(guò)遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作；現(xiàn)地控
制柜可以對(duì)動(dòng)力站上液位、液溫等進(jìn)行報(bào)警，對(duì)系統(tǒng)
壓力、液壓缸的上、下限位進(jìn)行監(jiān)控。
1一液壓油缸；2一液壓動(dòng)力站；3一電氣控制柜；
4一控制手柄；5一遠(yuǎn)程控制
圖1 電氣控制網(wǎng)絡(luò)圖
6 液壓原理設(shè)計(jì)
為了滿足碼頭吊橋的功能要求，設(shè)計(jì)了一種
液壓系統(tǒng)[3 ]。液壓系統(tǒng)原理圖如圖2所示。
液壓站通過(guò)控制閥塊向油缸有桿腔充壓力
油，同時(shí)油缸無(wú)桿腔向液壓站排油，活塞桿收縮，
可以實(shí)現(xiàn)鋼吊橋提升。液壓站通過(guò)控制閥塊向油
缸無(wú)桿腔充壓力油，同時(shí)油缸有桿腔向液壓站排
·4l ·
圖2 液壓系統(tǒng)原理圖
油，活塞桿伸出，實(shí)現(xiàn)鋼吊橋下降。
為了防止鋼吊橋在提升位置可以鎖定，在油
缸的有桿腔設(shè)置了缸旁閥塊，在缸旁閥塊上設(shè)計(jì)
了液控單向閥，利用液控單向閥的反向鎖定功能，
保證鋼吊橋在48 h內(nèi)因油缸內(nèi)泄露產(chǎn)生的沉降不
超過(guò)100 mm。缸旁閥塊還能在高壓軟管突然爆
裂時(shí)隨時(shí)鎖住液壓缸，防止鋼橋快速墜落。
液壓系統(tǒng)中設(shè)置溫度壓力補(bǔ)償型調(diào)速閥，通
過(guò)調(diào)定2只調(diào)速閥，可以使2只油缸保持同步運(yùn)
行，從而保證鋼吊橋雙缸同步運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)置手
動(dòng)糾偏裝置，可以隨時(shí)對(duì)2只缸進(jìn)行手動(dòng)糾偏。
液壓站除了設(shè)有壓力實(shí)時(shí)顯示外，還設(shè)有最
高、最低壓力保護(hù)，超壓或欠壓均有自動(dòng)保護(hù)功
能，并報(bào)警，實(shí)現(xiàn)液壓超高超低保護(hù)功能。液壓站
設(shè)有溫度控制器，可以實(shí)時(shí)顯示液壓油的溫度，如
果油溫超過(guò)6O℃ 時(shí)，會(huì)發(fā)出提示報(bào)警。為保證液
壓站在正常液位以內(nèi)工作，以防油高位時(shí)溢油時(shí)，
泵空吸，設(shè)有最高最低油位報(bào)警功能。
7 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)碼頭吊橋液壓設(shè)備的設(shè)計(jì)，使碼頭吊
橋液壓設(shè)備工作效率更高，經(jīng)濟(jì)效率得以提高，同
時(shí)此設(shè)計(jì)得到了廣泛地應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱珠．船舶吊橋的液壓浮動(dòng)EJ]．液壓與氣動(dòng)，2003(9)
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劉延俊，關(guān)浩，周德繁．液壓與氣壓傳動(dòng)[M]．北京：高等
教育出版社，2007．
第30卷
E43 袁承訓(xùn)．液壓與氣壓傳動(dòng)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，
1999．
(編輯：苗運(yùn)平)
Design in Hydraulic Equipm ent of W harf Steel Bridge
Xu Caihong
(Changzhou Ruiyang Hydraulic Equipment Co．Ltd．，Changzhou Jiangsu 213149)
[Abstract]The hydraulic equipment of wharf steel bridge is designed which is included the structure design of hydraulic cylinder，
the structure design of hydraulic power station，pipeline installation，electrical control，design of hydraulic systems．It is applied
widely in ferry dock．
[Key w0rds]hydraulic transmission；wharf steel bridge；structural design
(上接第21頁(yè))
4-1蝸殼平面圖
圖4 蝸殼水力圖(ram)
4-3 lX— l×斷面圖
Discussion on the Volute Hydraulic Design for the Slurry Pump
M eng Zhenying，Lei M ing
(Yangquan Pump Factory Co．，Ltd．，Yangquan Shanxi 0450000)
[Abstract]This paper introduces accurate calculation and drawing methods of the volute hydraulic design．This method is rapid
and accurate，which makeS water lines smooth，area changing regularly and flow rate balancing and reduce the hydraulic loss and
im prove the hydraulic efficiency，which is to achieve conservation energy．
[Key words]slurry pump；volute hydraulic design；drawing method

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