40吨轨道式集装箱门式起重机结构设计要点

    江苏镇江集装箱门式起重机销售厂家带大家介绍轨道式集装箱门式起重机（RMG）结构设计要点

一、门架结构设计核心要点

1. 结构形式与跨度优化

U 型门架为主流：由两根立柱 + 顶部横梁组成，跨度通常为 30.5~60 米（如 30.5 米适应 6 列集装箱 + 车道），高度根据堆垛层数设计（18~25 米，满足 4~5 层集装箱堆放）。

受力关键：

横梁承受垂直载荷（集装箱 + 吊具重量）和水平风载，需采用箱型截面或空腹桁架结构，通过有限元分析优化应力集中区域（如横梁与立柱连接处）。

立柱底部与轨道基础连接，需验算抗倾覆力矩（安全系数≥1.5），防止大风或偏心载荷导致倾倒。

2. 材料与制造工艺

高强度钢材应用：主体采用 Q355B、Q460 等钢材，屈服强度≥355MPa，焊接工艺需符合 GB/T 34012 标准，关键焊缝（如横梁对接焊缝）需 100% 无损检测（UT/RT）。

防风加强设计：

门架顶部设置抗风桁架，增强整体刚度；

立柱底部配备防风锚定装置（液压或机械锁止）和夹轨器，抗风能力按 10~12 级台风设计（风速≥24m/s）。

二、运行机构设计要点

1. 大车运行系统（轨道行走）

2. 

车轮组配置：

采用双轮缘铸钢车轮（材料 ZG340-640），轮缘厚度≥30mm，踏面硬度 HB≥300，适应钢轨（QU100/QU120）长期磨损。

每侧门架底部设置 4~8 组车轮，通过均衡梁装置分摊载荷，避免局部压力过大。

驱动与制动：

电机通过减速器（硬齿面齿轮，传动效率≥95%）驱动车轮，变频调速（0~40m/min），启动 / 制动加速度≤0.3m/s²，减少冲击。

每套驱动装置配备液压推杆制动器，制动距离≤1.5 倍运行速度（m），并设置手动释放装置便于检修。

2. 轨道基础设计

钢轨铺设标准：

钢轨需符合 GB/T 11264《轻轨》或 GB/T 2585《铁路用热轧钢轨》，轨距偏差≤±5mm，高低不平度≤3mm/2m。

基础采用 C30~C40 混凝土，厚度≥500mm，配筋率≥0.8%，预埋螺栓间距误差≤±2mm，防止轨道沉降。

三、起升与吊具系统设计

1. 起升机构性能参数

起重量：40~65 吨（含吊具重量，吊具自重约 8~12 吨），起升速度：空载 120~180m/min，满载 60~90m/min，需匹配变频器（如 ABB ACS880 系列）实现平滑调速。

钢丝绳与卷筒：

钢丝绳采用 6×37+FC 镀锌钢丝绳，破断拉力≥起重量的 5 倍，卷筒绳槽深度≥1.5 倍钢丝绳直径，防跳绳装置间隙≤2mm。

2. 吊具与减摇设计

伸缩式吊具为主：液压驱动伸缩，适应 20/40/45 英尺集装箱，4 个角件锁销同步动作，锁闭时间≤15 秒，配备接近开关检测锁闭状态。

减摇技术：

机械摆式减摇：通过吊具上架悬挂的重锤阻尼晃动；

电子减摇：陀螺仪检测摆动角度，PLC 控制起升 / 小车运行电机反方向补偿，减摇效率≥90%。

四、电气与控制系统设计

1. 供电与配电

滑触线供电：采用刚体滑触线（截面≥150mm² 铜排），电压 380V/50Hz，配备电缆卷筒作为备用电源，滑触线支架间距≤3m，确保接触良好。

节能设计：

起升机构采用再生制动，将势能转化为电能反馈至电网；

电机功率因数≥0.95，配备电容补偿柜降低无功损耗。

2. 自动化控制

PLC 核心控制：采用西门子 S7-300/400 或欧姆龙 CJ 系列 PLC，集成起升、大车、小车动作的逻辑互锁，响应时间≤20ms。

定位与监控：

起升高度、小车位置通过绝对值编码器（分辨率≤1mm）实时反馈，实现 ±50mm 定位精度；

触摸屏（如 Proface GP 系列）显示载荷、风速、故障代码，支持远程接入码头 TOS 系统，实现自动化调度。

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