桥式抓斗卸船机与链斗式连续卸船机的比较与研究

一种新型桥式链斗卸船机研究一种新型桥式链斗卸船机研究夏平吴喆浙江省交通规划设计研究院港航分院摘要：针对传统链斗卸船机船型适应性差和对波浪载荷敏感的问题，提出了一种新型桥式链斗卸船机，有效解决了波浪垂直载荷对连续式卸船机结构的影响和船型适应性差的难题，提高了卸船效率。

关键词：桥式链斗卸船机；波浪垂直荷载；船型适应性1 引言桥式链斗卸船机的取料机头近似呈三角形，可以在多自由度移动和摆动，它既解决了海轮用链斗卸船机对波浪载荷敏感的问题，又综合了L型、悬链型、I型和J型等取料机头的优点，且取料能力比内河用的悬链式卸船机更强。

2 桥式链斗卸船机卸料过程分析2.1 主要结构和机构图1为桥式链斗卸船机样机模型。

图1 桥式链斗卸船机主要结构和机构桥式链斗卸船机由前大梁、后大梁，立柱、回转平台、门架等结构组成；机构主要有大车行走机构、回转机构、小车牵引机构、链斗摆动机构、链斗驱动机构。

2.2 卸料过程中的运动分析(1) 绕铰点的摆动。

如图2所示，三角形取料头与上部结构铰接，即取料头可以在图示平面内绕铰点自由摆动。

图2 三角形取料头取料头的摆动分主动和被动2种：被动摆动是当船舶随波浪浮动时，取料头通过顺时针或逆时针摆动，实现取料头与船舱内物料的“软接触”，即当船波动而对取料头施加垂直方向的力时，取料头会通过摆动避让、消化载荷，而不会把载荷传递到整机结构。

在整个过程中，取料头始终与物料表面接触，这成功解决了连续式卸船机对波浪载荷敏感的难题。

主动摆动是因卸船效率的要求，而改变取料头与物料表面的相对位置。

这时只要控制牵引钢丝绳收绳或者放绳就可以实现，因此桥式链斗卸船机卸船的平均效率更高。

(2) 小车牵引移动。

三角形取料头与小车通过特定结构联接，当小车移动时，其跟随小车一起运动，运动速度等同于小车速度，或与小车速度成一定比例关系，且取料头移动的速度直接影响卸船能力和效率。

(3) 回转运动。

卸料或者清舱的过程中，可以通过回转机构，实现料斗在一定区域内的圆弧式卸料。

抓斗卸船机与链斗式卸船机工作特性对比作者：尹国武王银峰来源：《科学与技术》2018年第27期摘要：对于目前国内大型的散货码头卸船设备：抓斗卸船机与链斗式卸船机两种类型卸船设备进行分析探讨，通过对两种类型设备的整机构造、整机工作原理、整機实际使用情况进行介绍和优劣对比，同时为用户优选合适的设备提供参考帮助。

关键词：抓斗卸船机；链斗式卸船机一、抓斗卸船机的整机构造及卸船原理抓斗卸船机整机金属结构由门框系统、前大梁、后大梁、梯形架、拉杆系统等组成，主要运动机构由大车行走机构、主小车及抓斗、起升/开闭及小车机构、俯仰机构和卸料系统及辅助部件等组成，见下示意图2。

抓斗卸船机的工作原理是通过操纵运行主小车及抓斗去往船舱中抓取物料，然后提升高于船舱高度后，由主小车转运至漏斗上方并开斗卸料，经漏斗及振动给料器、或中继皮带机及分叉漏斗出料口，至码头带式输送机，从而实现码头卸船作业。

抓斗卸船机布置为垂直于码头，可通过操纵大车行走机构实现对船舶进行翻舱作业。

二、链斗式卸船机整机构造及卸船原理链斗式卸船机整机金属结构由门架及门腿、悬臂架、L架、上部钢结构及配重等组成。

主要机构由大车行走机构、臂架回转机构、取料装置、链斗、提升链条、溜筒、BE回转机构、给料器、码头皮带机等部件组成，见上示意图1。

链斗式卸船机的卸船原理是通过操纵取料装置的链斗，经过链斗连续运转把船舱内的物料依次刮取装载到链斗内，由链斗提升机将物料通过溜筒提升至盘式给料器，盘式给料器连续旋转给料至悬臂架带式输送机，经过中心漏斗及给料机构输出至码头带式输送机。

链斗式连续卸船机的悬臂架可以通过液压油缸实现悬臂架俯仰角度功能，需要在设计的允许范围要求内和码头面形成角作业。

另外设计了包括垂直起伏、角度维持等等多种联动功能，从而降低了的操纵人员的操作难度。

这些设置为链斗式卸船机操作增加了便利性，操作人员操纵一个动作就可实现多个机构的联动运行功能。

三、抓斗卸船机与链斗式卸船机对比（1）两种类型卸船机在码头布置方面抓斗卸船机布置垂直于码头，主小车为直线平行运动，其整机宽度小，可以根据实际码头需求布置多台相同卸船能力的卸船机进行同时卸船作业，以减少卸船作业过程翻舱和卸载时的船体不平衡情况。

ZPMC环保型链斗式连续卸船机的研究及应用陈再兴【摘要】世界上大宗散货的主要卸船设备是抓斗卸船机,但是抓斗卸船机具有能耗大、卸船效率低、不环保等缺点,因此,卸船效率更高、节能环保和易操控的链斗卸船机正在逐步取代抓斗卸船机.ZPMC自主研发制造的环保型链斗式连续卸船机,在浮动取料头的研制、大型回转轴承的研究、大型提升链条的研制、回转给料盘的研究、多机构联动控制器的研发等方面均取得了重大成果,填补国内空白.【期刊名称】《交通节能与环保》【年(卷),期】2012(008)002【总页数】3页(P42-44)【关键词】链斗式连续卸船机;节能;环保【作者】陈再兴【作者单位】上海振华重工(集体)股份有限公司,上海200125【正文语种】中文【中图分类】U664.4+3目前世界上大宗散货如煤炭、矿石、粮食等的主要卸船设备是抓斗卸船机，但是抓斗卸船机具有能耗大、卸船效率低、不环保等缺点，而且其卸船能力有限，目前3 000 t/h的抓斗卸船机已经接近经济运行的极限。

随着散货市场的需求量急剧攀升，散货船型不断加大，必然要求码头提高卸船能力，缩短船舶停港时间，加快船舶周转。

针对这种局面，更加先进的链斗卸船机应运而生。

1 链斗卸船机的优势和传统的抓斗卸船机相比，链斗卸船机主要优势体现在以下几个方面。

（1）卸船效率高一般抓斗卸船机的单船卸船效率通常维持在50%～55%，而链斗卸船机单船卸船效率通常可达额定能力的65%～70%以上。

链斗卸船机的取料头能按不同的挖取要求改变其形状，最大限度地挖取船舶舱口下特别是两侧的物料，而且剩料厚度很薄，真正需要推耙机辅助卸料的量仅占舱口装载总量的10%以下，而抓斗卸船机需要推耙机辅助清仓的量约占50%，因此在同样的额定卸船能力条件下，链斗卸船机的实际能力要比抓斗卸船机的约高20%。

（2）节能与抓斗卸船机相比，链斗卸船机没有频繁加减速和起制动，没有空抓斗和空小车做功，其耗电约为抓斗卸船机的70%，且清仓机使用少，其燃油消耗约为抓斗卸船机的50%。

桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机的特点及对比桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机的特点及对比大连华锐重工集团股份有限公司张爽摘要：介绍了桥式抓斗卸船机与链斗式连续卸船机的结构及工作特点，将二者在适用性、卸船效率、能耗、环保及布置方案等方面进行了对比，为设备选型提供参考。

关键词：桥式抓斗卸船机；链斗式连续卸船机；对比1 概述随着世界经济的飞速发展，沿海地区煤炭、矿石及粮食等散货的运输需求量不断增大，港口散货码头建设也呈快速发展的趋势。

为提高船舶卸货效率，加快港口码头靠泊船舶的周转速度，科学合理地选择合适的散货卸船设备显得尤为重要。

目前，国内外散货卸船机主要有两种：桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机，两者的特点和性能截然不同。

2 桥式抓斗卸船机的结构及工作特点桥式抓斗卸船机主要由抓斗、起升/开闭机构、小车运行机构、接料给料系统、大车运行机构、臂架俯仰机构及金属结构等部分组成。

其工作原理是通过抓斗从船舱中抓取物料，由主小车转运至料斗上方卸料，经料斗、振动给料器或带式给料机、中继皮带机输出至码头带式输送机，实现码头散货卸船作业。

桥式抓斗卸船机垂直于码头布置，通过大车运行机构实现对船舱的覆盖作业。

其结构形式见图1：图1. 桥式抓斗卸船机总体结构图1-抓斗2-主小车3-臂架4-料斗5-给料设备6-码头带式输送机7-大车运行机构3 链斗式连续卸船机的结构和工作特点链斗式连续卸船机主要由取料装置、链斗提升机(Bucket Elevator，简称BE)、盘式给料器、臂架带式输送机、BE 回转机构、臂架回转机构、臂架俯仰机构、大车运行机构及金属结构等部分组成。

其工作原理是由取料装置-链斗将船舱内物料逐层刮取，依靠链斗提升机将物料提升至盘式给料器，盘式给料器连续旋转给料至臂架带式输送机，最后经给料机构输出至码头带式输送机。

链斗式连续卸船机的臂架可在液压俯仰机构的作用下变换角度，在设计允许范围内实现与码头面的成角作业。

取料装置通过BE回转机构、臂架回转机构等多机构联动实现对船舱的覆盖作业。

卸船机分类卸船机是一种用于将货物从船舶卸载到码头上的机械设备。

根据其结构和功能的不同，卸船机可以分为多种类型。

本文将对卸船机进行分类并进行详细介绍。

一、桥式卸船机桥式卸船机是一种常见的卸船机类型，它由桥架、起升机构和行走机构组成。

桥架跨越码头与船舶之间，起升机构负责将货物从船舶上吊起，并沿桥架上下移动，行走机构使整个卸船机能够在码头上自由行走。

桥式卸船机具有结构简单、操作方便、运行平稳的特点，适用于大型码头和需要高效卸船的情况。

二、轮胎式卸船机轮胎式卸船机是一种移动式卸船机，它采用轮胎作为行走装置，可以在不同的码头之间自由移动。

轮胎式卸船机具有灵活性高、适应性强的特点，适用于多个码头之间频繁转移货物的情况。

它通常配备有回转机构和起升机构，可以实现360度回转和货物的快速卸载。

三、链斗式卸船机链斗式卸船机是一种通过链斗来卸载货物的机械设备。

它通常由起升机构、链斗和行走机构组成。

起升机构负责将链斗从船舶上吊起，行走机构使卸船机能够在码头上自由行走。

链斗通过绳索或链条与起升机构相连，可以将货物从船舶上抓取并卸载到码头上。

链斗式卸船机适用于散装货物的卸载，如煤炭、矿石等。

四、真空吸盘式卸船机真空吸盘式卸船机是一种利用真空吸盘将货物从船舶上抓取并卸载到码头上的机械设备。

它通常由吸盘、起升机构和行走机构组成。

起升机构负责将吸盘从船舶上吊起，行走机构使卸船机能够在码头上自由移动。

真空吸盘可以根据货物的形状和大小进行调整，以确保货物能够被牢固抓取。

真空吸盘式卸船机适用于需要对货物进行精确控制的情况，如玻璃、陶瓷等易碎货物的卸载。

五、抓斗式卸船机抓斗式卸船机是一种通过抓斗来卸载货物的机械设备。

它通常由起升机构、抓斗和行走机构组成。

起升机构负责将抓斗从船舶上吊起，行走机构使卸船机能够在码头上自由移动。

抓斗通过绳索或链条与起升机构相连，可以将货物从船舶上抓取并卸载到码头上。

抓斗式卸船机适用于散装货物的卸载，如煤炭、矿石等。

桥式抓斗卸船机与链斗式连续卸船机的比较与研究陈洁;陈再兴【摘要】The paper introduces actual application situations of bulk material grab ship unloader and chain bucket continuous ship unloader, structure and principle of both ship unloaders, as well as comparison of both types of ship un-loaders, with further analysis of development prospects and trend of both ship unloaders.%介绍散货抓斗卸船机和链斗式连续卸船机的使用情况,两种卸船机的结构、原理,两种机型的比较,并分析了两种机型的发展前景和趋势.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P100-103)【关键词】抓斗卸船机;链斗式连续卸船机;环保;散货【作者】陈洁;陈再兴【作者单位】上海振华重工(集团)股份有限公司上海200125;上海振华重工(集团)股份有限公司上海200125【正文语种】中文【中图分类】U653.928.+1码头大型化、专业化的发展，对码头前沿的接卸设备提出了更高的要求，同时，随着科学技术的不断进步和港口装备制造业设计、制造水平的不断提高，散货码头卸船设备也不断地进行更新换代。

目前，已经投入运行的有额定卸船能力为3 500t/h的大型桥式抓斗卸船机，由上海振华重工 (以下简称ZPMC)自主设计制造的额定卸船能力为3 800 t/h的大型链斗式连续卸船机。

大型港口卸船设备的高效稳定，对提高卸船效率、降低卸船成本、缩短船舶停港时间起着决定性作业。

目前国内外大宗散货的主要卸船设备为抓斗卸船机，而多年不被看好的链斗式连续卸船机也正凭借着其高效、节能、环保等优势逐步用于国内外大型专业化码头。

两种卸船机的特点及布置方案对比杜涛祖【摘要】两种常用散货卸船机的性能特点很不相同,设备选型和布置必须保证合理性,以免造成港口码头卸船效率降低和资源浪费.【期刊名称】《港口装卸》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3页(P11-13)【关键词】连续卸船机；桥式抓斗卸船机；特点；布置方案【作者】杜涛祖【作者单位】广东国华粤电台山发电有限公司【正文语种】中文近年来，随着中国经济的飞速发展，沿海地区煤炭、铁矿石及谷物类散货的运输需求量不断增大，港口散货码头建设也呈快速发展的趋势。

为提高船舶卸货效率，加快港口码头靠泊船舶的周转速度，必须保证港口码头设计和卸船设备选型及布置的合理性。

目前，国内外散货卸船机主要有两种类型，即桥式抓斗卸船机和连续卸船机。

两种机型有着截然不同的特点和性能。

用户在设计、选型及采购时可能存在不合理的情况，这会给港口运营带来困难，造成卸船效率的降低和资源的浪费。

1 连续卸船机的特点20世纪80年代连续卸船机就开始在国内港口码头上使用，90年代得到进一步发展，国内多个港口和电厂采用了连续卸船机。

目前使用连续卸船机的电厂和港口码头主要有上海港、漳州后石电厂、华能南通电厂、汕尾电厂、惠来电厂、湛江电厂等。

连续卸船机有如下特点:(1)卸船效率比较高，但波动比较大。

这主要与所卸货物的特性有关。

以煤为例，不同的煤质对连续卸船机的卸船效率影响很大。

大块或杂物多的煤，卸船机螺旋溜槽格栅板容易堵，链斗及轨道容易损坏，清理和维修需要耗费大量人力、物力;粘度大的煤，经常造成螺旋溜槽粘煤、堵煤;质量较好的煤种，故障率一般比较低，效率会高一些，如神华煤大块及杂物比较少，也不是很粘，所以卸货效率相对较高。

连续卸船机适合接卸谷物类散货。

(2)环保性能优越。

连续卸船机悬臂皮带一般为封闭式，链斗从船舱卸料进入圆筒，再从圆筒到悬臂皮带，整个卸料过程都是在封闭环境下输送。

同时，有些电厂地面皮带也进行了封闭，如漳州后石电厂。

桥式抓斗卸船机的发展与现状分析摘要：随着我国各项事业的蓬勃发展，我国许多领域得到了历史性的突破，获得了一定的成就。

在船舶运输业蒸蒸日上的今天，抓斗卸船机常见的问题得到解决对于生产力的快速发展过程中影响越来越大。

我们可以看到抓斗卸船机装卸设备在未来具有良好的发展前景，并且对于人们的生活起到了很大的帮助，提高了船舶运输业港口装卸效率，加快的物流业发展，推动了经济快速发展。

关键词：桥式抓斗卸船机；发展；现状引言：桥式抓斗卸船机，作为卸船作业中的重要设备，卸船速度较快，工作效率高。

在实际应用中，可以根据客户的具体需要，进行单独设计，具有一定灵活性。

近年来，随着自动化技术的不断发展，为了满足卸船工作的实际需要，桥式抓斗卸船机也在不断进行改革，逐渐向自动化方向转变。

1 桥式抓斗卸船机简述卸船机，是码头前沿的一种重大接卸设备，为了满足各大港口码头停靠船舶的实际需要，以及达到系统最大生产率，需要根据具体的卸船工作，合理选用高效、可靠的卸船机。

一般，在我国煤炭、矿石码头的卸船工作中，主要应用桥式抓斗卸船机，工作效率较高。

此外，桥式抓斗卸船机还是散货船卸船作业中应用的主要设备，运转能力较高，应用的频率非常高。

桥式抓斗卸船机的主要构成设备为：起升机构、小车牵引机构、俯仰机构、大车行走机构、落料回收装置、臂架挂钩、金属结构、电气与控制系统设备等。

在实际作业时，将利用抓斗把船舱内的物料抓取出来，提升到料斗的上方放料，再通过振动给料器，把物料运送到带式输送机系统。

可以说，桥式抓斗卸船机的卸船能力主要是抓斗的能力和运行效率决定的。

⋯虽然抓斗的装料容量是一定的，但是在抓料过程中，选择的抓料点不同，实际的抓料量也是不同的。

主要取决于操作能力的高低。

在桥式抓斗卸船机的实际作业中，影响卸船工作质量和实际效果的因素很多，这也是导致各种卸船问题出现的重要原因。

如：桥式抓斗卸船机操作人员技术能力不足，天气环境条件较差，船舶之间的碰撞事故，承载量过高等，大部分问题都是由人为操作造成的，在一定程度上也损伤了桥式抓斗卸船机，缩短了其使用寿命。

链斗式连续卸船机整机吊装装船的研究◎ 周宇飞 南通中远海运重工装备有限公司摘 要：通过南通中远海运重工装备有限公司完成的链斗式连续卸船机整机吊装装船项目，介绍整机吊装装船方案，阐述整机吊装装船作业的要点和难点，对不具备滚装上船条件码头作业施工具有一定的参考意义。

关键词：链斗式连续卸船机；浮吊；整机吊装装船1.前言此次2台链斗式连续卸船机见图1，全长68米，高度42米，单台重量约1350吨，卸货能力为1250吨/小时。

由于发运码头桩基达不到滚装牵引上船要求，决定采用整机吊装装船方案。

2.吊装装船的难点1）卸船机整机重量大，并且是跨船（船宽27.5米+船外侧压载块14.8米）吊装，需要大臂幅大吊力浮吊执行吊装。

2）考虑到上船后容易实施海绑作业，需预先将海绑支撑架装焊到卸船机臂架下口，但同时增加了整机吊装难度。

3）卸船机整机外形尺寸不规则，特别是链筒机构属于异形长鼻状，需结合臂架抬起角度进行称重实验，确定准确的重心位置。

4）本次装船共2台机。

在1#吊装上船后，需在船上进行整机移位，空出2#吊装位置。

在2#机吊装上船后，通临时电将臂架向海侧旋转并放低，让海绑支撑架落位到船甲板上。

3.吊装吊耳计算本次作业之前，通过称重实验，分析计算得出构件重心位置。

对行走机构外侧的四个吊装吊耳进行载荷计算：吊耳1与吊耳2吊装载荷计算：F=1350000X9.8X12700*0.5/(12700+6020)=4487KN 吊耳3与吊耳4吊装载荷计算：F=1350000X 9.8X6020*0.5/(12700+6020)=2127KN取受载荷最大的1号吊耳作为计算对象，使用ANSYS18.2版本软件进行计算。

由于此处仅计算吊耳的强度计算，所以截取吊耳及吊耳周围局部结构建立有限元三维模型如图4所示。

模型采用固定约束，加载局部约束情况如图5所示。

模型加载顺钢丝绳方向的吊装载荷4487KN。

对模型进行网格划分，并运行计算程序，得出计算结果，剔除局部应力集中的奇异点后，最大应力图如图6，最大应力约为194KPa。

抓斗卸船机与连续式卸船机协同工作的分析司军营【摘要】针对抓斗卸船机及连续卸船机的不同工作特性,结合码头及船舶的实际情况,对抓斗卸船机与连续卸船机协同工作进行分析探讨,提出了可行的卸船方案并进行了现场试验,为类似工程项目进行了有益尝试并提供启发与参考.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】5页(P9-13)【关键词】抓斗卸船机;连续卸船机;卸载方案【作者】司军营【作者单位】杭州华新机电工程有限公司杭州 310030【正文语种】中文【中图分类】U653.928+.1某东南亚电厂一期工程输煤码头按3×600 MW机组设计，码头总长度330 m，宽26 m，设计最大接卸船型为150 000 dwt，常用船型为70 000 dwt。

码头配备2台由德国厂商生产的链斗式连续卸船机，额定生产率为2 000 t/h，头部斗提旋转中心至臂架回转中心46 m，尾部最大回转半径为30 m。

码头靠陆侧安装有2条额定生产率2 100 t/ h的带式输送机。

码头后期扩展性较为一般。

整个码头于2006年投用，由于业主维护不到位及其他原因，2台链斗式卸船机故障频发，严重影响了码头的卸船工作，导致滞船情况频频发生，给业主造成了较大的经济损失。

据统计，每年业主因滞船需向船方支付约60～80万美元。

为了改变这种情况，同时也为了保证二期工程700 MW机组的用煤需求，业主于2012年通过公开招标方式采购了一台额定生产率为2 000 t/h的抓斗式卸船机。

卸船机的主要参数为：起重量50 t，起升速度160 m/min，小车速度220 m/min，额定生产率2 000 t/h，最大生产率2 300 t/h。

抓斗卸船机布置于2台连续卸船机之间，这样布置可以在任何一台连续卸船机故障时，不会影响抓斗卸船机的正常作业；同时当抓斗卸船机故障时，只要将抓斗卸船机的前大梁抬起至锚定位置，抓斗卸船机就不会对连续卸船机的正常作业造成大的影响。