科创中国

行业领域

高端装备制造产业,海洋工程装备产业

需求背景

集装箱航运始终保持蓬勃的发展，国内外集装箱码头也依然进行着大规模扩建和开发，特别是以国内大循环以及一带一路的基建工程的推进，以及国外码头运营商在中东、非洲等国家业务的拓展，集装箱起重机设备仍然有较大的需求。

集装箱轮胎式龙门起重机作为集装箱码头堆场的主流设备，相比轨道吊，码头前期基建以及供电成本投入更低，同时其具有转场等流动性和灵活性，是新码头堆场设备的首要考虑对象。但是，传统轮胎吊在吊具姿态控制方式上手段较少，无法适应场地以及堆箱精度要求，此外吊具的减摇性能不佳也带来了生产效率的问题。41t全功能小车轮胎式集装箱起重机属于机电一体化技术，为应对传统轮胎吊作业过程中吊具摇晃以及对箱困难等影响作业效率的问题，提出新举措的产品。该技术可实现轮胎式集装箱起重机多项吊具姿态调整功能，包括吊具左右倾斜,吊具平面回转,吊具沿小车以及大车方向平移，以及运行时吊具沿小车以及大车方向的减摇功能，同时通过辅助绳有效减少小车定位后吊具的晃动周期，提高装卸箱效率。

需解决的主要技术难题

为实现实现吊具减摇功能以及多姿态调节功能，该项目需解决的技术难题如下

1实现吊具高效定位和调节

通过独立的辅助绳、驱动系统以及力矩控制程序，实现吊具减摇功能。当轮胎吊的梁上小车或整机运行到达指定作业位置过程中，辅助绳和驱动系统主动对晃动的吊具进行减摇和稳定，一方面减少了对箱时间，另一方面减少吊具的晃动情况，从而减少了作业时间，提高了生产效率，相比常规轮胎吊，***周期后晃动量由100mm，减少为70mm，生产效率可提高约30%。满足在小车和大车不动的情况下，实现两个方向正负150mm的吊具平移。给司机操作带来极大便利，同时全功能小车也能实现吊具左右倾斜以及平面回转动作，相比传统轮胎吊，对于吊具姿态的控制更智能。

2缠绕形式简单，小车重量轻

采用对称的双卷筒起升机构形式减少钢丝绳弯曲次数，从而提高起升钢丝绳的使用寿命，全功能形式起升钢丝绳使用寿命可达到***万TEU，相比八绳形式缠绕9万TEU以及传统四绳11万TEU，均有明显提高。两年可节省约40%的钢丝绳更换费用。全功能小车的起升机构以及四套辅助机构均对称布置，小车轮压分布更平均，车轮磨损，跑偏，啃轨等问题得到缓解。

期望实现的主要技术目标

实现全功能小车型轮胎式集装箱龙门起重机如下参数

起升高度：***

起升速度：26/52 m/min

吊具满载：41t

吊具系统重量：12t

小车运行速度：70 m/min

减摇性能：*** 50mm+/-20mm（满载，集装箱离地4m）

回转性能：+/-5度，***~11s（满载）

左右倾性能：+/-3~***度，4~***（满载）

小车方向微动：165mm（满载）

大车方向微动：150mm（满载）

需求解析

解析单位：“科创中国”高端装备产业科技服务团（中国造船工程学会） 解析时间：2023-10-11

李龙

702研究所

高级工程师

综合评价

该项目技术已应用于公司承担卡塔尔多哈哈马德港QTerminals码头轮胎式起重机项目得到成功应用，实现吊具减摇功能以及多姿态调节功能取得了良好成效，得到用户的认可，并顺利承接后续项目。经过研发设计及实际生产验证，全功能小车型轮胎式集装箱龙门起重机拓展了公司场桥设备产品的门类，同时针对吊具减摇、吊具姿态调整技术实现了新的技术，市场前景广阔。

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处理进度