拖链系统的装配对场桥运行的影响
2016-11-23 13:27:53点击：
吕建钢 上海振华重工（集团）股份有限公司江阴分公司 江苏省江阴市 214434
摘要：随着港口机械的不断发展，更多节能降耗的产品得以广泛推广和应用。其中拖链系统就是其中一个很好地例子。本文仅以轮胎式集装箱门式起重机（简称场桥）为例，分析了拖链系统在场桥制作过程中容易出现的问题以及采取的措施。通过分析研究
总结这些问题，对提高拖链系统设计、制造、使用和维护有很好的意义，以确保场桥正常高效的运行。
关键词：港口机械 拖链系统 影响因素 措施
中图分类号：U65 文献标识码：A
随着港口机械的不断发展，更多节能降耗的产品得以广泛推广和应用。其中拖链系统就是其中一个很好地例子。其实拖链系统由于他的紧凑美观、低噪音、方便安装维修等诸多优点早已在如数控机床、机械手等自动化程度高的设备上得到应用。拖链外形似
坦克链，由众多的单元链接组成，链接之间转动自如。单元链节由左右链板和上下盖板组成，拖链每节都能打开，装拆方便，打开盖板后即可把各种管线放入拖链。还可以使用分隔片，将链内空间按需要分隔开。原先轮胎式集装箱门式起重机（简称场桥）普遍采用的拖令结构，与拖链系统相比存在一些明显的缺点：譬如拖令结构采用的是悬挂式电缆，不是很美观和紧凑。另外拖令电缆固定处不但要承担电缆的自重，还需要承受小车运行过程中以及风力影响下产生的晃动甚至碰撞，这些都很大程度上降低了电缆的使用寿命。随着港口机械向节能降耗方向发展，结合场桥的使用工况，拖链系统在场桥上也得到推广和应用。目前制造的场桥使用拖链系统的已经高达 85%以上。虽然拖链系统有诸多的优点，但是如何确保拖链系统安全可靠地运行，并不容易，我们必须在整个场桥总装过程中的各个环节都要加以重视。为此，我们以常用的 IGUS 拖链系统在场桥上的应用为例来探求装配对其正常运行的影响因素，并提出保证措施。
一、 分析拖链系统在场桥制作过程中的影响因素
（1） 钢结构制作阶段
由于该拖链系统是以龙门架主结构作为基础，其基座是以大梁上平面的小车轨道为基准的。如图所示。每一个基座到大梁轨道的的水平距离（X）以及垂直距离（Y）是通过大梁平台支撑、七字架以及两根槽钢装配焊接来保证位置尺寸的。该结构形式每台场
拖链槽板是对拖链起到支撑和保护作用的部件，它的装配质量也不容小觑。拖链本身是塑料制品，而槽板是由一段一段不锈钢折边板拼接而成的，如果装配不好，槽板不但起不到保护作用反而是破坏。其在装配过程中经常出现的问题有：1. 槽板内开档尺寸不符合安装图纸要求；2.槽板拼接后的直线度超标；3.固定槽板的沉头螺栓没有紧固等。以上这些问题会导致拖链无法正常落槽、异常磨损，甚至损坏拖链。
（3）拖链的拼接阶段
场桥上的拖链通常有 10 米多长，通常生产厂家在发货时采用分段装箱，然后到总装现场再进行拼接。在现场拼接过程中按理说按图施工即可，可往往还是出现一些错误，如：移动端的前三节装反；中间链节拼接不注意正反等问题。这些错误如果不加以认真检查，直到调试阶段才有可能被发现，造成返工困难。若没能发现链节装反还会发生拖链侧翻的事故。
（4）浮动头的组装阶段
浮动头的组装主要问题就是固定浮动头的四组直线轴承存在不同轴、不平行的问题，两根滑杆不能左右轻松滑动，使得浮动头卡死，容易使拖链与槽板的一侧异常磨损。
（5）电缆的敷设阶段
场桥的拖链电缆有动力电缆，信号电缆、控制电缆等各种规格型号，在敷设阶段易出现以下问题：1.不同类型的电缆重量也不同，敷设时若不按图纸施工，随意布置，会导致拖链内电缆一侧偏重；2.电缆在拖链内过紧或者过松；3.拖链内电缆与分隔片间隙
（1）提高钢结构制造精度
拖链系统装配的基础就是钢结构基座，我们除了从设计上确保基座的强度和稳定性以外，严格控制钢结构制作精度也尤为重要。重点抓好：1.大梁的直线度及拱度在标准范围之内。按照钢结构制作标准大梁旁弯≤5mm，小车轨道直线度≤4mm，大梁拱度满足设计要求，尽可能做到圆顺；2.基座与大梁轨道的水平距离以及垂直距离控制在±5mm；3.基座的位置及其水平度。以上这些要求我们可以通过激光经纬仪、卷尺、水平尺、线锤等加以检查。
（2）注意拖链的拼接及槽板的安装要求
加强拖链拼接的检查，拼接前注意拖链的型号、长度、分隔片数量是否符合要求。拼接过程中注意拖链前后、左右的拼接顺序，拼接结束吊装之前再次对照图纸复检。避免高空不必要的返工。
槽板的装配我们可以通过样棒来检查开档尺寸，细钢丝检查直线度。注意样棒的尺寸要比拖链宽度大 4~6mm。直线度检查时要以两端槽板中心为基准，中间槽板通过基座腰形孔来调整，把直线度控制在 5mm 以内，不得有急弯。调整结束后及时按规定力矩紧固螺栓。力矩抽查不少于 50%。
（3）严格控制浮动头的装配质量
浮动头的装配质量最主要从两个方面加以控制：1 设计方面：主要保证牵引架的刚度、强度和稳定性。它是是保证浮动头正常工作的基础；2.直线轴承座、上下连接板等加工的精度以及现场的装配质量。这些是保证滑杆轻松滑动的前提。另外，还有一些需要注意的地方：牵引架的现场定位尺寸要确保浮动头在拖链槽板中心，最大偏差不要超过 ±5mm；用水平尺检查浮动头的水平度；下连接板与槽板的间距要大于 10mm 等。
（4）严格按照要求敷设电缆
电缆敷设应该留有 15%的剩余空间,让内置电缆等可以自由活动,在半径方向上对拖链不产生拉力。直径差别大的导线应该分开铺设,重量平均分布,必要时可用分隔片分开。一般在施工过程中仅需要按照电缆的敷设位置图严格施工，选用合适的固定夹加以固定即可。电缆在拖链内部要做到松紧合适，通常以电缆在拖链弯曲处轻靠外侧横杆即可。另外固定和移动端还要留有约 0.5~1m 余量，便于调整。
（5）调试阶段
场桥调试阶段的检查可分为两步：试车前对整个拖链系统进行一次复查。重点复查电缆的固定、槽板螺栓的紧固、浮动头有无卡滞以及润滑脂有没有到位等情况。正式试车时，还要密切监视拖链的动态运行情况，是否有异常磨损或异响。发现问题，需及时
停机检查，整改合格后方可继续调试。
（6）其他
还有一些细节方面其实也相当重要，譬如：固定端安装时需要把上平面的定位铁环去除；固定端的电缆夹不得超出拖链高度，必要时移位固定；与电缆接触的部位都要打磨圆滑或者加保护套。这些小问题都会使拖链移动时发生异常磨损，也要加以重视。
三、 总结
拖链系统看似简单的一套系统，但是他的每一道装配质量都至关重要，否则会大大缩短拖链的使用寿命，甚至导致整个拖链的报废。本文仅以场桥常用的 IGUS 拖链为例，分析了拖链系统的装配过程容易出现的问题及应采取的措施。通过分析研究总结这些问题，对提高拖链系统设计、制造、使用和维护有很好的意义。随着节能降耗的技术产品在港口机械上的不断的推广和应用，相信未来更多的高效节能型的港口机械会得到全世界码头的青睐。
参考文献：
[1] 港口机械和大型钢结构制造通用技术检验标准 QW/GSZA-01-2012
[2] 轮胎式集装箱门式起重机安装验收规范 QW/GSZA-02-2012
[3] 岸边集装箱起重机安装验收规范 QW/GSZA-03-2012
摘要：随着港口机械的不断发展，更多节能降耗的产品得以广泛推广和应用。其中拖链系统就是其中一个很好地例子。本文仅以轮胎式集装箱门式起重机（简称场桥）为例，分析了拖链系统在场桥制作过程中容易出现的问题以及采取的措施。通过分析研究
总结这些问题，对提高拖链系统设计、制造、使用和维护有很好的意义，以确保场桥正常高效的运行。
关键词：港口机械 拖链系统 影响因素 措施
中图分类号：U65 文献标识码：A
随着港口机械的不断发展，更多节能降耗的产品得以广泛推广和应用。其中拖链系统就是其中一个很好地例子。其实拖链系统由于他的紧凑美观、低噪音、方便安装维修等诸多优点早已在如数控机床、机械手等自动化程度高的设备上得到应用。拖链外形似
坦克链，由众多的单元链接组成，链接之间转动自如。单元链节由左右链板和上下盖板组成，拖链每节都能打开，装拆方便，打开盖板后即可把各种管线放入拖链。还可以使用分隔片，将链内空间按需要分隔开。原先轮胎式集装箱门式起重机（简称场桥）普遍采用的拖令结构，与拖链系统相比存在一些明显的缺点：譬如拖令结构采用的是悬挂式电缆，不是很美观和紧凑。另外拖令电缆固定处不但要承担电缆的自重，还需要承受小车运行过程中以及风力影响下产生的晃动甚至碰撞，这些都很大程度上降低了电缆的使用寿命。随着港口机械向节能降耗方向发展，结合场桥的使用工况，拖链系统在场桥上也得到推广和应用。目前制造的场桥使用拖链系统的已经高达 85%以上。虽然拖链系统有诸多的优点，但是如何确保拖链系统安全可靠地运行，并不容易，我们必须在整个场桥总装过程中的各个环节都要加以重视。为此，我们以常用的 IGUS 拖链系统在场桥上的应用为例来探求装配对其正常运行的影响因素，并提出保证措施。
一、 分析拖链系统在场桥制作过程中的影响因素
（1） 钢结构制作阶段
由于该拖链系统是以龙门架主结构作为基础，其基座是以大梁上平面的小车轨道为基准的。如图所示。每一个基座到大梁轨道的的水平距离（X）以及垂直距离（Y）是通过大梁平台支撑、七字架以及两根槽钢装配焊接来保证位置尺寸的。该结构形式每台场
桥拖链侧大梁一般平均分布有十五处左右，而且最终每个基座都需要与小车轨道的直线度以及拱度保持基本一致。若水平和垂直距离偏差太大，拖链槽板定位尺寸就难以保证，浮动头自由滑动的距离就会受到限制，很容易导致水平滚轮损坏，加剧拖链的磨损。所以基座是整个拖链系统的基础，一旦出现超差现象，会直接影响后道工序的装配。
拖链槽板是对拖链起到支撑和保护作用的部件，它的装配质量也不容小觑。拖链本身是塑料制品，而槽板是由一段一段不锈钢折边板拼接而成的，如果装配不好，槽板不但起不到保护作用反而是破坏。其在装配过程中经常出现的问题有：1. 槽板内开档尺寸不符合安装图纸要求；2.槽板拼接后的直线度超标；3.固定槽板的沉头螺栓没有紧固等。以上这些问题会导致拖链无法正常落槽、异常磨损，甚至损坏拖链。
（3）拖链的拼接阶段
场桥上的拖链通常有 10 米多长，通常生产厂家在发货时采用分段装箱，然后到总装现场再进行拼接。在现场拼接过程中按理说按图施工即可，可往往还是出现一些错误，如：移动端的前三节装反；中间链节拼接不注意正反等问题。这些错误如果不加以认真检查，直到调试阶段才有可能被发现，造成返工困难。若没能发现链节装反还会发生拖链侧翻的事故。
（4）浮动头的组装阶段
浮动头的组装主要问题就是固定浮动头的四组直线轴承存在不同轴、不平行的问题，两根滑杆不能左右轻松滑动，使得浮动头卡死，容易使拖链与槽板的一侧异常磨损。
（5）电缆的敷设阶段
场桥的拖链电缆有动力电缆，信号电缆、控制电缆等各种规格型号，在敷设阶段易出现以下问题：1.不同类型的电缆重量也不同，敷设时若不按图纸施工，随意布置，会导致拖链内电缆一侧偏重；2.电缆在拖链内过紧或者过松；3.拖链内电缆与分隔片间隙
过大或者过小。这些都会导致电缆受力、扭曲或者磨损。
（1）提高钢结构制造精度
拖链系统装配的基础就是钢结构基座，我们除了从设计上确保基座的强度和稳定性以外，严格控制钢结构制作精度也尤为重要。重点抓好：1.大梁的直线度及拱度在标准范围之内。按照钢结构制作标准大梁旁弯≤5mm，小车轨道直线度≤4mm，大梁拱度满足设计要求，尽可能做到圆顺；2.基座与大梁轨道的水平距离以及垂直距离控制在±5mm；3.基座的位置及其水平度。以上这些要求我们可以通过激光经纬仪、卷尺、水平尺、线锤等加以检查。
（2）注意拖链的拼接及槽板的安装要求
加强拖链拼接的检查，拼接前注意拖链的型号、长度、分隔片数量是否符合要求。拼接过程中注意拖链前后、左右的拼接顺序，拼接结束吊装之前再次对照图纸复检。避免高空不必要的返工。
槽板的装配我们可以通过样棒来检查开档尺寸，细钢丝检查直线度。注意样棒的尺寸要比拖链宽度大 4~6mm。直线度检查时要以两端槽板中心为基准，中间槽板通过基座腰形孔来调整，把直线度控制在 5mm 以内，不得有急弯。调整结束后及时按规定力矩紧固螺栓。力矩抽查不少于 50%。
（3）严格控制浮动头的装配质量
浮动头的装配质量最主要从两个方面加以控制：1 设计方面：主要保证牵引架的刚度、强度和稳定性。它是是保证浮动头正常工作的基础；2.直线轴承座、上下连接板等加工的精度以及现场的装配质量。这些是保证滑杆轻松滑动的前提。另外，还有一些需要注意的地方：牵引架的现场定位尺寸要确保浮动头在拖链槽板中心，最大偏差不要超过 ±5mm；用水平尺检查浮动头的水平度；下连接板与槽板的间距要大于 10mm 等。
（4）严格按照要求敷设电缆
电缆敷设应该留有 15%的剩余空间,让内置电缆等可以自由活动,在半径方向上对拖链不产生拉力。直径差别大的导线应该分开铺设,重量平均分布,必要时可用分隔片分开。一般在施工过程中仅需要按照电缆的敷设位置图严格施工，选用合适的固定夹加以固定即可。电缆在拖链内部要做到松紧合适，通常以电缆在拖链弯曲处轻靠外侧横杆即可。另外固定和移动端还要留有约 0.5~1m 余量，便于调整。
（5）调试阶段
场桥调试阶段的检查可分为两步：试车前对整个拖链系统进行一次复查。重点复查电缆的固定、槽板螺栓的紧固、浮动头有无卡滞以及润滑脂有没有到位等情况。正式试车时，还要密切监视拖链的动态运行情况，是否有异常磨损或异响。发现问题，需及时
停机检查，整改合格后方可继续调试。
（6）其他
还有一些细节方面其实也相当重要，譬如：固定端安装时需要把上平面的定位铁环去除；固定端的电缆夹不得超出拖链高度，必要时移位固定；与电缆接触的部位都要打磨圆滑或者加保护套。这些小问题都会使拖链移动时发生异常磨损，也要加以重视。
三、 总结
拖链系统看似简单的一套系统，但是他的每一道装配质量都至关重要，否则会大大缩短拖链的使用寿命，甚至导致整个拖链的报废。本文仅以场桥常用的 IGUS 拖链为例，分析了拖链系统的装配过程容易出现的问题及应采取的措施。通过分析研究总结这些问题，对提高拖链系统设计、制造、使用和维护有很好的意义。随着节能降耗的技术产品在港口机械上的不断的推广和应用，相信未来更多的高效节能型的港口机械会得到全世界码头的青睐。
参考文献：
[1] 港口机械和大型钢结构制造通用技术检验标准 QW/GSZA-01-2012
[2] 轮胎式集装箱门式起重机安装验收规范 QW/GSZA-02-2012
[3] 岸边集装箱起重机安装验收规范 QW/GSZA-03-2012
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