新型控制集裝箱吊具姿態調整保持設計方法

韓中成 楊小明 張浩星 王 偉

青島海西重機有限責任公司 青島 266530

0 引言

集裝箱吊具姿態調整是集裝箱裝卸效率提高的瓶頸[1]，直接影響裝卸過程中集裝箱對位的時間、操作舒適性和安全[2]。自動化輪胎起重機、軌道起重機的作業效率也較大程度取決于其吊具的水平回轉、小車方向平移和大車方向平移的姿態調整并在整個起升、下降過程中始終保持姿態不變的功能。當前，通過小車系統的鋼絲繩纏繞方式實現以上功能是設計的主要方向。在實際設計中，由于繞繩方式、集裝箱質量、起升高度、需求姿態的多樣化組合使得執行機構的動作控制起來十分復雜。本文詳細介紹一種可以充分綜合考慮以上所有因素得出執行機構控制方式的新設計方法。

1 原理說明

以如圖2所示為例，在4個方位布置4套輔助鋼絲繩卷筒，卷筒出繩后斜拉向吊具。當4個輔助鋼絲繩卷筒出繩按照一定的邏輯關系和長度變化，對于懸在空中的集裝箱吊具產生水平力，驅動集裝箱吊具在空中實現水平回轉、小車方向平移和大車方向平移的位置調整。各繩索達到力的平衡后，吊具保持穩定姿態。實際設計樣機存在左前輔助卷筒及鋼絲繩、左后輔助卷筒及鋼絲繩、右前輔助卷筒及鋼絲繩、右后輔助卷筒及鋼絲繩。圖2中X坐標為大車行走方向，Y坐標為小車行走方向，Z坐標方向為起升高度方向。左前、右前、左后、右后4個方位輔助卷筒收、放鋼絲繩與所實現的集裝箱動作邏輯關系如表1所示。……