货物装卸设备 船舶设备.ppt

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1、货物装卸设备（起货设备）,第一节 概述,第二节 吊杆装置,第三节 吊杆装置的设计,第四节 吊杆装置的受力计算,第六节 起重柱（桅）的结构及计算,第五节 吊杆、绳索的选取与计算,第七节 船用起重机（克令吊）,一、概述,1.1引言,1.船舶的使用时间是由,航行时间：主要取决于船舶的航程与航速,停泊时间：对货船，主要取决于载货量及装卸效率,2.货物装卸有多种不同的型式,液体货：通常是利用船上或岸上的输送泵和管路来装卸,粉状、颗粒状货：常采用带式或链斗式运动机构以连续方式进行装卸（传送装卸），对粉状货，现在也有采用管道装卸,干杂货、大件货往往都采用传统吊装装卸方式,一、概述,3.货船装卸效率问题,取决

2、于多方面的因素：如货舱口大小、位置，舱口盖型式、舱内理货等,货物的装卸方式在很大程度上决定了船舶的装卸效率,采用何种装卸设备，装卸设备本身的型式、性能等,4.按货物装卸的方向分,垂向装卸方式，如吊杆装置，甲板起重机,横向装卸方式，如带轮的货物，直接在船与码头之间“滚上”“滚下”，水上货物转移装置，如过载索道,浮装装卸方式利用浮船坞的原理，让载货的驳船“浮进”“浮出”田船,1.2起货设备的类型,1.船上通用的吊装设备主要有：,吊杆装置,特征：结构简单，工作可靠，维修方便，广泛应用于普通货物,甲板起重机,特征：结构紧凑、动作灵活、操作方便，定点着放能力较好,2.专用吊装设备,如集装箱船上的集装箱吊

3、车,二、吊杆装置,根据起重量不同，吊杆装置可分为,轻型吊杆装置安全工作负荷109.8千牛顿，或10t,重型吊杆装置安全工作负荷109.8千牛顿，或10t,2.1轻型吊杆装置,1吊杆结构组成,主要由四部分组成,起重柱及其附件,吊杆，包括：吊杆头部附件 P85图2-2，吊杆根部附件 P86图2-3,吊杆索悬：千斤索索悬（顶牵索），牵素索悬（摆动稳索），吊货索索悬,绞车,2.1轻型吊杆装置,2各部件的功用,起重柱用以：固定吊杆、导挂吊货索和千斤索滑车,吊杆用以连接：千斤索、吊货索、牵索,千斤索用以调节吊杆仰角，使吊杆变幅 P88图2-6a,牵索主要用以牵拉吊杆，以调整吊杆偏角 P88图2-6b,吊货

4、索主要用以吊放货物 P89图2-7,可采用不同的操作方式装卸货物，以适应不同的起重量获得较高的装卸效率。主要方式有四种：,单杆操作是轻型吊杆装置最基本的操作方式,是用一根吊杆来进行货物的装卸（摆动单杆）,特征：需在舷内外来回牵拉吊杆，费时费力，效率较低，但起重量较大,2.1轻型吊杆装置,2轻型吊杆装置的操纵方式,定位双杆操作 P91图2-8,特征：,双杆位置固定：一根吊杆位于舱口上空舱口吊杆，一根吊杆伸出舷外舷外吊杆,装卸时不需摆动吊杆,装卸速度较快，但货物落点不易控制,吊运过程中吊杆和稳索受力大，其安全工作负荷仅为单杆操作的40-60%,2.1轻型吊杆装置,摆动双杆操作（并联双杆操作）,操作

5、方式：两根吊杆的两只吊钩同时钩住货物或单梁，两根吊货索同时吊起货物，再用两组牵索使两根单杆回转，带动货物摆动,有两种情况：两吊杆在舱口同一端 P93图2-9 a，两吊杆分别在舱口的两端 P93图2-9b,特征：双杆并联同步摆动,2.1轻型吊杆装置,随回单杆操作,特征：一根吊杆固定在舱口上方（舱口吊杆）一根固定，另一根吊杆回转于舱口与舷外之间（回转吊杆）一根摆动,4.单杆操作的吊杆装置的改进起重机式吊杆,基本组成大同小异,具体差别表现在：顶牵索（千斤索）、稳索（牵索）、起货索（吊货索）的布置、走向以及绞车的数量、位置等方面,2.1轻型吊杆装置,特征：,改进要点,优点：使用方便，改善了劳动条件，具

6、有良好的定点着放能力，提高了装卸效率,2.1轻型吊杆装置,按实现单杆摆的方法不同，一般可归并为三类:,第类：摆动吊杆装置,由千斤索绞车控制吊杆的变幅，以随时改变吊杆仰角,由牵索绞车控制吊杆的回转，以随时改变吊杆偏角,K7式吊杆装置 P94图2-10是将牵索和千斤索以某种方式联起来的一种摆动吊杆装置,如：,KS式,2.1轻型吊杆装置,第类：双斤千索吊杆装置,特征：不设牵索索悬，有左右两套千斤索索悬操纵单根吊杆的一种吊杆装置,如：,维列式 P95图2-11a,哈伦式 P95图2-11b,汤姆森式,第类：千斤牵索吊杆装置 P97图2-12,是由千斤索、牵索互相贯通的两组索悬操纵吊杆操作的吊杆,2.1

7、轻型吊杆装置,5双联轻型吊杆装置的改进,根据吊杆、索悬等的布置差异，典型的有：,埃贝尔双联轻型吊杆装置 P98 图2-13,阿埃格式双联轻型吊杆装置 P98 图2-14,1一般重型吊杆装置都是单杆操作,2.2重型吊杆装置,2与轻型吊杆装置的区别,除了起重量与轻型吊杆不同外,通常在,如：,重型吊杆的头部不用吊杆箍，其头部装置 P100图2-16,吊杆承座多直接布置在甲板上（平台上）或起重柱的根部 P100图2-17,吊货索不与吊杆平行，可减少吊杆的轴向压力,起货索与千斤索均采用复式滑车（滑车组）,2.2重型吊杆装置,3受力情况,与单杆操作相似，只是索悬布置不同，需在计算时作相应改变,其受力计算还

8、应考虑吊杆将重物吊出舷外时船体倾斜时受力的影响,4在较大型货船上，起重量较大的重型吊杆常采用翻转型重吊,即在两根成V形布置的起重柱之间布置一根重型吊杆，配置左右两套千斤索索悬和适用于前后两舱的吊货索索悬,安装在V形起重机柱上的重型吊杆，其吊货滑车组的翻转方式很多，主要有叉式、单摆式、双摆式三种类型,三、吊杆装置的设计,主要内容包括：,起重量由设计任务书提供,3.1吊杆的配置（吊杆的数目及其安全工作负荷）,目前尚无统一的标准，一般多参考相近的型船资料或按统计资料确定,1配置吊杆式起货设备时，应考虑：,主要考虑的因素：起货吊杆的起吊货物的重量，每一舱口必须的吊杆数目及其布置,取决于：船舶类型、任务

9、与尺度，所载运货物的种类，包装货物的重量和体积特征，船线及码头设施情况等,3.1吊杆的配置（吊杆的数目及其安全工作负荷）,应使各舱所需的装卸时间大致相等,即：每一根轻吊或起重机承担的DW，每一根轻吊或起重机对应的舱容,参考原则 P103表2-2,例：P106图2-21，几种货船上吊杆的配置情况,2规范对起货设备有许多严格的规定：,如：送审图纸,3.2吊杆装置几何参数的确定,在进行吊杆装置的受力计算之前，必须确定吊杆装置的全部几何参数,吊杆长度L 吊杆座的位置（以 三个座标值表示）P109 图2-23 千斤索眼板距吊杆座的高度支悬高度H P107 图2-22,3.2吊杆装置几何参数的确定,1吊杆

10、的长度L,原则：,确定吊杆长度的方法：,在满足使用要求的前提下，应尽量缩短吊杆的长度,主要有：,3.2吊杆装置几何参数的确定,单杆操作吊杆长度的确定 P88图2-6,正常工作状态：,45 15,4560 85,参见P107 图2-22,3.2吊杆装置几何参数的确定,吊杆长度应满足下列要求,i）吊杆的舷外跨距C值,与 有关，通常在设计任务书中给出,无特殊要求，一般可取：,5t以下吊杆 C=2.5米（1.8米）5t吊杆 C=4米重型吊杆 C=68米,3.2吊杆装置几何参数的确定,ii)舱口一端设吊杆时，吊杆起货眼板中心垂线应达到舱口长度2/3处,舱口两端设吊杆时，则为1/3舱口长度,可用作图法，求

11、出吊杆长度,方法：,3.2吊杆装置几何参数的确定,双杆操作吊杆长度的确定 P109图2-23,按ZC起重设备法定检验技术规则规定,吊杆长度应满足下列要求,i）舷外吊杆在其工作仰角下,舷外跨距C3.5m，或按设计任务书的要求确定,相对中线的转角，可取6075,与起重柱的结构形式有关,ii）舱口内的吊杆,a.在实际工作仰角时（举吊角）按规范规定：轻型15，重型25吊杆在任何工作位置时，其仰角均不得小于15，吊杆仰角 的大小，影响到千斤索的受力，越小，千斤索受力越大,3.2吊杆装置几何参数的确定,b.杆头（或吊钩）至舱口围板板的水平距离：,舱口仅一端设吊杆时，L,舱口两端设吊杆时，L,c.杆头（或吊

12、钩）距侧围板的距离，一般取1.01.5m,d.吊杆头至围板上缘或舷墙上缘的高度，h+0.3y（吊钩净高度）,y两吊杆头间的水平距离,起货索夹角为120，当29.8千米 h5米 当29.8千米 h6米,3.2吊杆装置几何参数的确定,双杆操作时的吊杆长度可按作图法确定,方法：根据满足规范要求双杆操作的工作范围,i）在甲板平面图中得到吊杆之水平投影长度,（此时已满足 之要求）c3.5米=()l,ii）按吊杆头距舱口围板的最小高度,再按所选定的吊杆座高度=2.253.5,作图，确定吊杆的最小长度L,iii）验证对应的仰角，若15需加长L,等于15时的斜边为最小吊杆长度,2.吊杆座的位置 P107 图2

13、-22,3.2吊杆装置几何参数的确定,起重柱到舱口围板的距离,i）要考虑到起货绞车的尺度及布置等要求,ii）从受力的观点出发，要求起重柱支持在船体纵横结构的交叉点上或支持在货舱壁上,iii）有时，还要考虑货舱舱盖的需的存储空间,通常要求=3.54m,吊杆座离开船体纵中剖面的横向距离r值,i）从结构上，应与甲板纵杵的间距一致，有利于支持和局部加强,3.2吊杆装置几何参数的确定,ii）从增加吊杆的舷外跨距c值或从减少吊杆的长度出发，则要求将r值取得偏大些,通常zr值4.55.0米,在船宽较大的船上，可考虑采用门形抗，一对单根形起重柱，zr值可达68m,吊杆应离设置起货绞车的甲板的高度,吊杆应离设置

14、起货绞车的甲板的高度,能使承座下的导向滑轮的吊货索迅速而整齐地收卷在绞车的卷筒上，并无挤压现象,导向滑轮至卷筒的一端起货索的摆筒（快捷角）10,导向滑轮轴心至卷筒轴s间距3倍卷筒毂长,通常=2.253.5m,3千斤索眼板距吊杆座的支悬高度H,3.2吊杆装置几何参数的确定,原则上取大些好，可减少吊杆轴向压力，但不能使起重柱过高,H/L是吊杆装置零部件受力分配的基准数,i）起重柱所受的弯矩与H有关,ii）常用H/L范围,轻型吊杆：设置右起重柱上时 H/L=0.40.8 设置右桅上时 H/L=0.81.2,重型吊杆：H/L=0.91.2,四、吊杆装置的受力计算,4.1计算工况和计算负荷,1通常以使用

15、中的最危险状态作为计算工况，规范对此都有详细规定，主要有：,单杆操作时：,轻型吊杆：仰角（举吊角）取15,重型吊杆：仰角（举吊角）取25,如吊杆不可能在该仰角下工作，则取实际工作时的最小仰角,双杆操作时：,应根据工作范围和稳索的固定位置进行计算，并使吊杆和稳索所得之力为最大，两起货索夹角取120,4.1计算工况和计算负荷,船舶基本状态：,船舶横倾5 船舶纵倾2超过时，应计及实际角度产生的影响,2计算负荷取最大的安全工作负荷（s.w.L）,包括：货重，吊杆重量的一半，吊钩及吊货索悬的重量,3计算方法有,解析法可以理解各种布置要素及滑轮组滑轮数目与作用力之间的关系，有利于把握尺度的选取原则,图解法

16、能直观地更简明地说明各作用力的方向和大小,图谱法,4.2滑车组受力计算 P114 图2-24,绳索每通过一个滑车时，绳索进端张力 与出端张力 之间的关系为：,若进端张力 即为全部起重量，则,若绳索共绕过m个单滑车，则出端张力为,起货时,卸货时,2滑车组由滑车与动滑车组成的滑车组,可分为两类：,绳索自由端由定滑车引出 图b 图c,4.2滑车组受力计算,i）起货时：,ii）卸货时：,绳索自由端由动滑轮引出，图d，图e,i）起货时：,ii）卸货时：,4.3单杆操作的受力计算 P117 图2-25,（一）轻型吊杆,1受力分析,假定这些力分别汇交于：,吊杆头部的受力情况,i）载荷（通常取为吊杆安全工作负

17、荷的1.02倍）,ii）千斤索张力T,iii）吊杆轴向力R,4.3单杆操作的受力计算,iv）吊货索张力 其大小可计算出（起货索的拉力),v）吊杆自重假定吊杆自重G的一半由千万索支持，另一半通过吊杆座作用在桅上,图解法：,按吊杆头部力多边形封闭的原理，便可以图中量得：,吊杆的轴向力,千斤索的张力,4.3单杆操作的受力计算,千斤索眼板的受力情况：,i）千斤索张力Tii）千斤索滑车组动端张力,合力S抗杆在千斤索眼板处所受的力,吊杆根部的受力情况（桅杆在吊货索导向滑车处）,i）吊货索的张力,ii）吊货索的张力,合力K桅杆在吊货索导向滑车处所受的力,4.3单杆操作的受力计算,2对桅杆（起重柱）的受力计算

18、（强度计算）,桅杆（起重柱）上所受之力：S、K、R,沿 方向分解,3单杆操作时，除稳索外，各力都作用在同一平面内,稳索的布置几乎不影响其它索悬所受的力,4.3单杆操作的受力计算,单杆操作时，整个装置的受力是简单的平面汇交力学，所有的力都作用在吊杆和千斤索组成的垂直平面内,解析法,根据力三角形与几何三角形相似，即可得：,轻型吊杆装置受力的粗略计算，可按 由相关资料查出,小结,4.3单杆操作的受力计算,从吊杆装置的受力分析中可以看出，在同样载荷条件下,吊杆轴向压力 与吊杆仰角 无关，取决于 及滑轮数目m,千斤索张力T与起货滑车组的滑车数的无关，与 和 有关,（二）重型吊杆 P119 图2-26 图

19、2-27,1受力图解法与轻型吊杆相似,4.3单杆操作的受力计算,2为简化，忽略吊货索的嵌入滑轮与吊杆头之间的距离。千斤索眼板座与导向滑车座之间的距离仍假定：作用在吊杆头处及桅杆的千斤索眼板处的力学为共点力学,3要考虑重型吊杆带负荷转向舷外时引起的船舶横顺角、纵倾角,4.3单杆操作的受力计算,（三）牵索（稳索）的工作载荷,1无论轻吊或重吊，右单杆操作时，牵索的作用,克服吊杆和被吊货物的惯性力,吊杆支承转轴之转的摩擦力,装卸货物时的船舶倾斜，以及被吊举的货物不在吊杆的正下方，所引起的吊杆头上发生的水平力,2规范中，要求吊杆的牵索的工作载荷：,当 59.8千牛顿,当59.8千牛 159.8千牛,当

20、169.8千牛顿,4.4双杆的受力计算,（一）轻型吊杆定位双杆操作受力计算,1吊杆装置中各构件受力情况与单杆作业时有很大的差别,被举吊的货物重量将由两个吊杆共同负担，各吊杆所分担的多少又随货物的移动位置而变化的,由于吊货索上所受的拉力，不在千斤索与吊杆所组成的垂直平面内，吊杆头上受到一个水平分力的作用,这种分力使杆头靠拢必须有稳索平衡,稳索的布置不仅影响其本身的受力情况，而且影响吊货杆及顶牵索的受力,4.4双杆的受力计算,2已知载荷，吊货索间夹角，求出：,空间力学的平衡问题,3计算工况：,规范规定,i)吊货索之间的夹角 为120,ii）最小吊钩净高h56米,4.4双杆的受力计算,当吊货索夹角

21、保持为定值，货物在两吊货索平面内移动时，两根吊索所受张力 和 随和 的大小而变化,通常取=60作为计算工况，此时=Q,当力平衡时：,、是随 的大小而变化的，,为了不使吊货索受力太大，必须限制吊钩的高度,4.4双杆的受力计算,4用图解法确定吊杆装置的受力 P123 图2-28,方法：,是将作用在吊杆头上的空间汇交力学投影到吊杆平面内，作为平面力学来处理。通过向水平面、各垂直面的分解，最后转化为平面力学来处理,以舷外吊杆为例,步骤：,i)根据吊杆布置图作出两起货索所在的垂直平面，图c,根据力Q可确定吊货索所受张力、,4.4双杆的受力计算,将舷外的吊货索张力 分解成：,在吊杆平面内，方向垂直向下,不

22、在吊杆平面内，应与货物移动线（即两吊杆头的连线）一致,iii）作出稳索所在垂直平面的平面图，图d,ii）根据吊杆布置，作出俯视图，图b,得出：,作用在稳索的所在垂直平面内的水平力,作用在吊杆平面内的水平力,根据稳索所受张力之水平分力，可求得：稳索所受的张力，垂直分力,4.4双杆的受力计算,iv）在吊杆平面内根据吊杆的实长L，其水平投影长度及千斤索眼板吊杆座之高度H，作出吊杆与千斤索布置图，图e。,根据力学边形封闭的原理，可求得：,v）按所求得、及，便可选取,并对吊杆进行了全度校核,舱内吊杆受力图解法（略）,4.4双杆的受力计算,5分析：,双杆操作时，起货索的水平分力是影响,受力的主要因素,负荷

23、Q一定，取决于两起货索的夹角、120,吊钩运动轨迹,任何一点吊货索之间的夹角=120,以 60，作为基本数据进行校核,4.4双杆的受力计算,双杆操作时，稳索的张力Z可能相当大，有时ZQ,减小 可以减小吊杆的受的轴向力,合理布置稳索 用较小的力稳住吊杆,双杆操作时各构件受力与单杆操作时的情况比较,双杆操作时 ZQ RQ,此单杆操作时牵索张力大得多，其 要比单杆操作时大,对同一吊杆，在双杆作业时起重量只为单杆作业时4060%,例 吨吊杆 即：双杆3吨，单杆5吨,五、吊杆、绳索的选取与计算,5.1吊杆,1吊杆的直径及其结构尺寸的确定,可根据吊杆的轴向力R及吊杆的长度L，直接从标准产品中选取，一般不需

24、进行计算,只有超出标准规定的吊杆装置才有必要进行全度计算或检验计算,力学模型,i）将吊杆看作是一根承受轴向压力负荷的细长的压杆,ii）起决定作用的通常是稳定性条件，而不是强度条件，一般情况下只对吊杆作稳定性计算,5.1吊杆的选取与计算,按欧拉公式，吊杆的临界压力,（千牛顿）,式中：,钢的弹性模数20.6103千牛顿/厘米2,吊杆中部断面惯性矩 厘米4,吊杆变断面系数 P128表2-4,按规范要求，吊杆工作压力R可按下式计算：,n为稳定性安全系数 P128表2-5,5.1吊杆的选取与计算,吊杆细长比：；中部断面惯性半径,将这些吊杆作偏心压杆进行稳定性计算,一般为钢质吊杆,i）常用：,5.1吊杆的

25、选取与计算,ii）为保持等强度,其两端的直径约为中央部分直径的 倍,钢板的厚度约为其直径的,iii）ccs规范要求,钢质吊杆的壁厚4.0mm,中间部分的外径其壁厚的30倍50倍,吊杆中部的直径应至少在其长度的 范围内不变,两端直径可减少至中间直径的65%,5.2绳索的选取与计算,根据前述方法求得各种绳索的受之张力后，即可据此按产品标准来选用绳索,即绳索的最大允许张力应为：（千牛顿）,式中：,为绳索的破断负荷（千牛顿）,相对于绳索的破断负荷的安全系数 P129表2-7,六、起重柱（桅）的结构及计算,6.1起重柱（桅）的型式与结构,1起重桅 P131 图2-31,兼作起重柱的桅,要求：,i）在船上

26、的位置及高度应满足船舶信号设备规范中的有关要求,ii）尚应满足吊杆装置的布置要求,常见的起重桅有：,i）单桅 P131 图2-31 ii）门形桅 图2-32,iii）人字桅 图2-33,6.1起重柱（桅）的型式与结构,2起重柱：P130图2-30,3安装要求,至少应有两个牢固的支点,通常要穿入舱内，直至双层底处，并尽可能支撑在船体纵横构件连接处,在起重柱（桅）的根部，穿过甲板处以及桅肩、吊杆承座、千斤素眼板座，桅支素眼板的固定区域等应力集中部位，均须加复板或增加板厚,6.1起重柱（桅）的型式与结构,4起重柱（桅）的外径D，它不大于下列公式计算所得之值,（毫米）,当 15mm,（毫米）,当 15

27、mm,起重柱（桅）在千斤索眼板座处的外径，应不小于根部处外径的85%,6.2起重柱（桅）的校核计算,1作用在起重柱（桅）上的载荷，主要有：,风力,船舶摇摆的惯性力,装卸货物时吊杆装置的作用力发生于停泊时装卸货物的过程中，其作用力最大,桅上航行信号设备的重量较小，一般情况可忽略不计,在决定起重柱（桅）强度时，均以第三种载荷为计算载荷,6.2起重柱（桅）的校核计算,2起重柱（桅）的计算方法，多属于校验性质,即桅杆的结构尺寸，先参照母型船或用近似计算方法已初步选定，然后再对起重柱（桅）进行强度及刚度的校核,3对于无支索的起重柱的强度计算,作用在起重柱上的外力 P134图2-34,i）吊杆工作时，起重

28、柱（桅）所受的外力为S.R.K,ii）经过分解、合并，作用在起重柱（桅）上的外力可看成是,6.2起重柱（桅）的校核计算,分解,力学模型：,通常将起重柱（桅）假定为下端刚性固定的悬臂梁,6.2起重柱（桅）的校核计算,i）在吊杆座平面处（A处）,弯矩：,压缩力：,起重柱（桅）在吊杆座处以上部分的自重,正应力：,式中：在外力作用下，起重柱顶处所引起的总挠度,6.2起重柱（桅）的校核计算,ii）在甲板（支点截面）O处的弯矩，压缩力 正应力,起重柱（桅）在甲板截面处以上部分的自重,4当起重柱（桅）上安装一根以上的吊杆时，应该把可能出现的最严重的工作状况作为起重柱（桅）的计算工况,6.2起重柱（桅）的校核

29、计算,考虑：,按船舶起货设备规范要求，应考虑下列最大受力情况：,对无支索桅或起重柱,两根吊杆（一根于前舱，一根于后舱）同时摆至同一舷侧的舷外最大工作位置进行作业,6.2起重柱（桅）的校核计算,对装有两根吊杆（一根于前舱，一根于后舱）的支索桅或起重柱,a.同上述无支索桅的应考虑的计算工况,b.一根吊杆位于船纵方向位置以最小仰角进行作业,对装有四根吊杆的支索桅,a.同上述无支索桅的应考虑的计算工况,b.两根吊杆同时在同一货舱口上以最小仰角进行作业,吊杆在其他工作位置上能使桅或起重柱或桅支索产生大于上述受力的计算工况,6.2起重柱（桅）的校核计算,同一桅或起重柱上装有，一般不需要考虑两者同时作业的受

30、力条件,对于装有桅肩的起重柱 P138图2-35,i）特征：,千斤索眼板的悬挂点离开桅杆轴线有一较大的横距,ii）应计及千斤索眼板处的水平力 对桅肩处的桅截面造成的扭矩,按第四强度理论，同时承受 的截面，其相当应力为：,6.2起重柱（桅）的校核计算,5起重柱（桅）的强度条件为：,为强度安全系数 P138 表2-8,6刚度计算,起重柱（桅）的刚度通常以起重柱（桅）顶处的挠度 表示,垂直分力之偏心弯矩所造成的挠度很小，通常可忽略不计,在水平分力 和 的作用下，起重柱（桅）预处的挠度,6.2起重柱（桅）的校核计算,式中：,系数，考虑到起重柱（桅）截面沿高度的变化,系数，考虑到作用力与起重柱（桅）顶间

31、距的影响,起重柱（桅）的刚度条件在船舶起重设备规范中没有明文规定,一般认为桅顶处挠度,七、船用起重机（克令吊）,7.1概述,1上世纪40年代开始使用,2主要优点,装卸效率高，定位能力好，可兼顾两舱的装卸作业,操作简便，视野辽阔,占用甲板面积小,对重大件货物的吊装特别合适,如：集装箱船的起重设备几乎均采用起重机,3缺点：,自重大，重心高对船舶稳性和船舶加强视线有一定的影响,7.2类型,价格贵,功率大，对船舶电站要求高,1以驱动方式分类：,2以结构方式分类：,最常用的回转起重机：,7.2类型,3有：,有：,7.3组成,1由：,2设有：,等机构，可完成两个或三个动作，其吊臂可在仰角为1575范围内使

32、用,3根据装卸货物的不同可配置 等,7.4 选择原则,1驱动动力的型式由船车确定,2起吊能力的大小,取决于：,3跨度的大小,通常舷外跨距应不小于6m左右，同时也要满足舱内装卸的要求；还要考虑吊臂搁置位置,4起重机的回转、变幅和起货速度等,可根据船东的要求选择,7.5 布置,1通常布置在两货舱间的船体中心线上，可兼顾前后，两舱口货物装卸作业，可以联吊，装卸重货,例：几种典型船舶的起重机布置情况,2对于集装箱船，在布置时，特别还应注意最小跨度是否满足最靠近起重机的集装箱的吊装可能性,7.6 起重机基座（起重机柱）的设计要领,1起重机基座（起重机柱）一般由船舶设计者承担,船舶设计者根据起重机的高度，

33、可要求制造厂提供柱体的尺度，即：船厂方案设计。起重机制造厂结构设计，性能设计（总体）,2起重机基座一般在穿过甲板与船体主结构进行有效连接这部分由船舶设计者设计,3船用普通起重机基座的强度计算,起重机基座的设计负荷：,7.6 起重机基座（起重机柱）的设计要领,i）起重机自重,ii）起升负荷,iii）风力,iv）起升负荷时的加速度引起的动负荷,v）船舶的纵横倾和纵横摇运沙,可能产生的最恶劣的组合情况,7.6 起重机基座（起重机柱）的设计要领,各项负荷的组合状况,可分为下列4种工况：,工况1 起重机工作于无风状态，应考虑的负荷：,a.自重负荷,b.起升负荷+船舶倾斜（横倾5和纵倾2）所产生的起升负荷

34、的水平分力起升系数,c.其他最不利的水平力（通常由回转加速度产生）,d.由船舶倾斜（横倾和纵倾）产生的质量负荷的水平分力,(a+b+c+d)为作业系数如在港内，或遮蔽水域中,7.6 起重机基座（起重机柱）的设计要领,工况2：起重机工作于有风状态，应取的组合负荷为：,工况1表示的组合负荷+最不利的风负荷,工况3：起重机处于放置状态（收藏状态），取下述各负荷的组合：,不工作时负荷：,a.船舶倾斜的产生的力,b.船舶运动所产生的力,c.风的作用,d.起重机的自重,7.6 起重机基座（起重机柱）的设计要领,工况4：起重机承受特殊负荷,a.碰撞缓冲的作用力,b.起升钢索碰击或带平衡重的起重杆平衡重突然跌落,c.起重机进行试验时的试验负荷,起重机的所有结构件：,i）应从工作时可能出现的最大负荷情况进行静强度和稳定性计算,ii）不工作时可能出现最大负荷情况，亦应进行静强度和稳定性校核,7.7 吊臂托架及吊钩紧固,1吊臂托架,船舶航行时，起重机的吊臂通常放置在托架上,采用各种方法固定吊臂,常用的方法,i）在上层建筑或起重机塔身上设置托架,ii）在起重机基座上设置托架,iii）将前、后两个起重机的吊臂相互锁住,2吊钩固定,船舶在航行时，起重机的吊钩通常应紧固在,