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【摘 要】岸边集装箱起重机小车拖链皮带跑偏，导致电缆皮带脱出卷筒并被挤压拖拉至导轨与卷筒间，本文分析了事故原因，并对其进行改造，解决了跑偏问题，达到了预期效果。
【关键词】岸边集装箱起重机；小车；供电系统
引言
起重机小车的运行方式为钢丝绳牵引式，前后托架通过张紧和循环钢丝绳连接于小车上，且与小车的速度比保证为1∶2。小车电缆采用带式电缆输送系统，其一端固定在小车上，另一端固定在大梁铰点处。电缆输送皮带的导向滚筒固定在后托架小车右侧，形成动滑轮，皮带运行速度与滚筒运行速度的比为1∶2，保证了电缆输送系统与小车和托架运行同步。皮带导向滚筒与后托架小车连接处采用了张紧弹簧，以保证皮带运行中始终处于张紧状态（在弹簧额定张紧力时，用标尺标定弹簧长度），从而实现小车电缆的输送随动。
1小车的结构特点
小车以柴油机作动力，带动发电机供电。它包括起升、运行和转向3个机构，全部采用液压传动，结构非常紧凑。重载小车前端安装操作台，可对小车进行起升、运行、转向的操作。柴油机也装于前端。机架是可拆分式的，这样可较方便地将小车拆成几部分，便于用集装箱运输，进行远程装卸作业。车轮采用充气轮胎灌胶变成的实心轮胎，既可防止爆胎发生，又节省成本。
2起重机小车事故分析
在设备日常检查时发现，小车后托架在向后运行至陆侧终点时，右侧后托架小车轮及水平轮整体有不同程度的上翘现象，托架小车轮与小车轨道完全脱开，最大脱开距离约为40mm，水平轮顺着轨道上爬，上爬高度最大时水平轮底沿与轨道上平面基本持平。当小车向海侧运行时，后托架又整体回落至轨道面，托架小车运行正常。目前后托架右侧水平轮边缘有明显磨损痕迹，皮带滚筒由后托架小车牵引。上皮带端头由主小车牵引。由于托架小车运行速度为主小车的1/2（通过滑轮组实现），滚筒运行速度为缠绕其上的皮带运行速度的1/2（通过滚筒实现），达到托架与滚筒同步运行。这套装置要求后托架小车到主小车之间的距离与上皮带端头到皮带回弯处之间的距离保持一定（同一位置）。天气冷时，拖链皮带会有一定的缩短量。由于主小车与后托架小车之间由钢丝绳牵引，钢丝绳长时间使用会因拉伸而变长。后托架小车在运行时除了受到循环和张紧钢丝绳的牵引作用力外，还受到小车拖链系统向海侧的拉力作用。根据托架小车运行时的受力分析可知，造成此故障现象的主要原因有两种：一是由于天气冷拖链皮带缩短使小车拖链皮带过紧；二是右侧托架牵引钢丝绳受力较大，所以它较左侧钢丝绳伸长量略长。此故障如不及时解决，会造成以下安全隐患：
（1）小车电缆皮带过紧，后托架右侧牵引力全部作用在皮带滚筒上，造成皮带受较大拉力作用，容易使皮带受拉而发生疲劳断裂。
（2）托架小车右后循环钢丝绳过长，会造成后托架小车运行时偏斜，后托架小车轮始终与轨道侧面咬合，会发生异常磨损，降低使用寿命；后托架右侧水平轮与轨道间长时间挤压会导致水平轮磨损，轴承损坏会导致水平轮脱落，造成高空坠物。
（3）因在运行过程中后托架水平轮攀爬轨道，使得托架小车背轮承受很大的作用力，如果背轮磨损或背轮轴承损坏，就会造成后托架整体继续上爬轨道，从而导致后托架与轨道脱离，造成托架钢结构变形损坏，甚至会引起托架整体坠落的重大安全事故。
3起重器小车事故的影响因素
3.1拖链皮带是否存在质量问题
拖链皮带的质量问题可能引发跑偏事故，比如，皮带内部张力不均造成两边张力不平衡，导致皮带跑偏。实际上，皮带作为柔性件，内部张力不可能绝对平衡，跑偏现象无法避免，但只要控制在一定范围内，不影响设备正常运行即可。岸桥小车的拖链皮带通过内衬铝合金板承受拉力，与普通非金属皮带相比，更能确保内部张力平衡，由此确定跑偏事故并非因拖链皮带本身的质量问题引起。
3.2拖链皮带输送系统是否存在缺陷
皮带牵引点与皮带托架的对中性、皮带托架的直线度、皮带导向盘上皮带槽的高度以及皮带张紧装置的可靠性等均为确定跑偏事故原因需要考虑的因素。皮带牵引点与皮带托架的对中性差可能导致皮带运行时发生跑偏。由于拖链皮带的牵引点位于小车和后副小车，因此，小车和后副小车在运行中的侧向走偏可能造成皮带牵引点与皮带托架不对中。岸桥的小车轨道是焊接轨道，直线度较差，小车在运行中较易发生侧向走偏，这是造成拖链皮带跑偏的重要原因。皮带托架的直线度偏差大同样可能导致皮带运行时发生跑偏。岸桥安装质量有保证，而且经过严格检验，一般不会因皮带托架的直线度问题造成皮带跑偏。皮带导向盘上皮带槽的高度决定皮带在跑偏情况下是否容易脱槽。岸桥小车的皮带导向盘上皮带槽的高度偏小，容易造成拖链皮带跑偏。皮带张紧装置的可靠性决定皮带在张力发生变化时能否保持张紧。检查中发现，岸桥小车的皮带张紧装置可靠性不高。在静态情况下，张紧弹簧本应伸长，将皮带导向盘向后拉，从而使皮带保持张紧，但实际上张紧弹簧在静态情况下仍处于压缩状态。小车运行时（特别是过前后桥铰点时）产生的震动导致牵引头晃动，引起皮带跳动并且瞬时松弛。由于张紧装置无法及时使皮带张紧，加上皮带在牵引头传递的侧向力作用下脱槽，造成皮带两边张力不平衡，进而在持续运转的情况下越跑越偏，导致皮带与张紧支架侧板刮磨。由此可见，皮带张紧装置的可靠性差是拖链皮带跑偏的主要原因。
4解决对策
为了避免此类问题的发生，消除设备的安全隐患，对小车拖链系统进行改造，方案如下。小车电源信号通讯仍然采用电缆传输方式，将现有的单皮带牵引式改为双皮带随行式结构。在前大梁小车运行的中点位置设置电缆输入固定端，两根皮带分别通过弹簧张紧装置连接在固定端上，两根皮带分别经拖链小车前后卷筒绕行回小车上固定端并固定牢固，小车电缆固定在后皮带上，随皮带同步运行。拖链小车采用长方形钢结构，两端连接导向卷筒，两侧安装有钢质滚动车轮，可在固定支架的导轨上往复运行。拖链小车上每隔一定距离就安装上下两组皮带导轮，导轮通过支架连接于拖链小车上，以确保皮带的垂直支撑和在拖链小车上的相对运行的顺畅。在大梁上安装上下两组分离的导轨支架，导轨位于支架中心处，确保拖链小车能在大梁上直线往复运行。
5结论
（1）将现有的单皮带牵引式拖链改造成双皮带随行式拖链机构，实现了小车拖链系统的独立运行，彻底解决了因拖链与托架连接造成的相互影响，从根本上杜绝了小车托架运行上翘等故障，确保了设备的安全可靠运行。
（2）在大梁上小车电缆固定端与皮带连接处采用弹簧张紧装置，结构简单，便于皮带的松紧调节。同时也避免了大梁在起放过程中电缆出现过紧或过松的故障现象，符合岸桥的使用要求。
（3）双皮带随行式拖链系统优点突出，结构简单，维修、保养可节约大量人力物力，既节约了设备的维修保养成本，又降低了设备的故障率，大大提高了设备运行的可靠性。
参考文献
[1]张彪. 岸边集装箱起重机小车机构移动供电系统的改造[J]. 起重运输机械，2011，11：62-64.
[2]武继东，刘艳，王晓元，马成. 岸边集装箱起重机小车循环带式供电系统事故分析及解决方案[J]. 起重运输机械，2011，11：77-79.
[3]陆朝晖，林叶春. 集装箱岸边装卸桥小车的PLC保护控制系统[J]. 上海海运学院学报，2002，04：24-28.
[4]王阳，曹峻铭. 岸桥小车拖链系统故障分析及改造方案[J]. 港口装卸，2010，06：29-30.
【关键词】岸边集装箱起重机；小车；供电系统
引言
起重机小车的运行方式为钢丝绳牵引式，前后托架通过张紧和循环钢丝绳连接于小车上，且与小车的速度比保证为1∶2。小车电缆采用带式电缆输送系统，其一端固定在小车上，另一端固定在大梁铰点处。电缆输送皮带的导向滚筒固定在后托架小车右侧，形成动滑轮，皮带运行速度与滚筒运行速度的比为1∶2，保证了电缆输送系统与小车和托架运行同步。皮带导向滚筒与后托架小车连接处采用了张紧弹簧，以保证皮带运行中始终处于张紧状态（在弹簧额定张紧力时，用标尺标定弹簧长度），从而实现小车电缆的输送随动。
1小车的结构特点
小车以柴油机作动力，带动发电机供电。它包括起升、运行和转向3个机构，全部采用液压传动，结构非常紧凑。重载小车前端安装操作台，可对小车进行起升、运行、转向的操作。柴油机也装于前端。机架是可拆分式的，这样可较方便地将小车拆成几部分，便于用集装箱运输，进行远程装卸作业。车轮采用充气轮胎灌胶变成的实心轮胎，既可防止爆胎发生，又节省成本。
2起重机小车事故分析
在设备日常检查时发现，小车后托架在向后运行至陆侧终点时，右侧后托架小车轮及水平轮整体有不同程度的上翘现象，托架小车轮与小车轨道完全脱开，最大脱开距离约为40mm，水平轮顺着轨道上爬，上爬高度最大时水平轮底沿与轨道上平面基本持平。当小车向海侧运行时，后托架又整体回落至轨道面，托架小车运行正常。目前后托架右侧水平轮边缘有明显磨损痕迹，皮带滚筒由后托架小车牵引。上皮带端头由主小车牵引。由于托架小车运行速度为主小车的1/2（通过滑轮组实现），滚筒运行速度为缠绕其上的皮带运行速度的1/2（通过滚筒实现），达到托架与滚筒同步运行。这套装置要求后托架小车到主小车之间的距离与上皮带端头到皮带回弯处之间的距离保持一定（同一位置）。天气冷时，拖链皮带会有一定的缩短量。由于主小车与后托架小车之间由钢丝绳牵引，钢丝绳长时间使用会因拉伸而变长。后托架小车在运行时除了受到循环和张紧钢丝绳的牵引作用力外，还受到小车拖链系统向海侧的拉力作用。根据托架小车运行时的受力分析可知，造成此故障现象的主要原因有两种：一是由于天气冷拖链皮带缩短使小车拖链皮带过紧；二是右侧托架牵引钢丝绳受力较大，所以它较左侧钢丝绳伸长量略长。此故障如不及时解决，会造成以下安全隐患：
（1）小车电缆皮带过紧，后托架右侧牵引力全部作用在皮带滚筒上，造成皮带受较大拉力作用，容易使皮带受拉而发生疲劳断裂。
（2）托架小车右后循环钢丝绳过长，会造成后托架小车运行时偏斜，后托架小车轮始终与轨道侧面咬合，会发生异常磨损，降低使用寿命；后托架右侧水平轮与轨道间长时间挤压会导致水平轮磨损，轴承损坏会导致水平轮脱落，造成高空坠物。
（3）因在运行过程中后托架水平轮攀爬轨道，使得托架小车背轮承受很大的作用力，如果背轮磨损或背轮轴承损坏，就会造成后托架整体继续上爬轨道，从而导致后托架与轨道脱离，造成托架钢结构变形损坏，甚至会引起托架整体坠落的重大安全事故。
3起重器小车事故的影响因素
3.1拖链皮带是否存在质量问题
拖链皮带的质量问题可能引发跑偏事故，比如，皮带内部张力不均造成两边张力不平衡，导致皮带跑偏。实际上，皮带作为柔性件，内部张力不可能绝对平衡，跑偏现象无法避免，但只要控制在一定范围内，不影响设备正常运行即可。岸桥小车的拖链皮带通过内衬铝合金板承受拉力，与普通非金属皮带相比，更能确保内部张力平衡，由此确定跑偏事故并非因拖链皮带本身的质量问题引起。
3.2拖链皮带输送系统是否存在缺陷
皮带牵引点与皮带托架的对中性、皮带托架的直线度、皮带导向盘上皮带槽的高度以及皮带张紧装置的可靠性等均为确定跑偏事故原因需要考虑的因素。皮带牵引点与皮带托架的对中性差可能导致皮带运行时发生跑偏。由于拖链皮带的牵引点位于小车和后副小车，因此，小车和后副小车在运行中的侧向走偏可能造成皮带牵引点与皮带托架不对中。岸桥的小车轨道是焊接轨道，直线度较差，小车在运行中较易发生侧向走偏，这是造成拖链皮带跑偏的重要原因。皮带托架的直线度偏差大同样可能导致皮带运行时发生跑偏。岸桥安装质量有保证，而且经过严格检验，一般不会因皮带托架的直线度问题造成皮带跑偏。皮带导向盘上皮带槽的高度决定皮带在跑偏情况下是否容易脱槽。岸桥小车的皮带导向盘上皮带槽的高度偏小，容易造成拖链皮带跑偏。皮带张紧装置的可靠性决定皮带在张力发生变化时能否保持张紧。检查中发现，岸桥小车的皮带张紧装置可靠性不高。在静态情况下，张紧弹簧本应伸长，将皮带导向盘向后拉，从而使皮带保持张紧，但实际上张紧弹簧在静态情况下仍处于压缩状态。小车运行时（特别是过前后桥铰点时）产生的震动导致牵引头晃动，引起皮带跳动并且瞬时松弛。由于张紧装置无法及时使皮带张紧，加上皮带在牵引头传递的侧向力作用下脱槽，造成皮带两边张力不平衡，进而在持续运转的情况下越跑越偏，导致皮带与张紧支架侧板刮磨。由此可见，皮带张紧装置的可靠性差是拖链皮带跑偏的主要原因。
4解决对策
为了避免此类问题的发生，消除设备的安全隐患，对小车拖链系统进行改造，方案如下。小车电源信号通讯仍然采用电缆传输方式，将现有的单皮带牵引式改为双皮带随行式结构。在前大梁小车运行的中点位置设置电缆输入固定端，两根皮带分别通过弹簧张紧装置连接在固定端上，两根皮带分别经拖链小车前后卷筒绕行回小车上固定端并固定牢固，小车电缆固定在后皮带上，随皮带同步运行。拖链小车采用长方形钢结构，两端连接导向卷筒，两侧安装有钢质滚动车轮，可在固定支架的导轨上往复运行。拖链小车上每隔一定距离就安装上下两组皮带导轮，导轮通过支架连接于拖链小车上，以确保皮带的垂直支撑和在拖链小车上的相对运行的顺畅。在大梁上安装上下两组分离的导轨支架，导轨位于支架中心处，确保拖链小车能在大梁上直线往复运行。
5结论
（1）将现有的单皮带牵引式拖链改造成双皮带随行式拖链机构，实现了小车拖链系统的独立运行，彻底解决了因拖链与托架连接造成的相互影响，从根本上杜绝了小车托架运行上翘等故障，确保了设备的安全可靠运行。
（2）在大梁上小车电缆固定端与皮带连接处采用弹簧张紧装置，结构简单，便于皮带的松紧调节。同时也避免了大梁在起放过程中电缆出现过紧或过松的故障现象，符合岸桥的使用要求。
（3）双皮带随行式拖链系统优点突出，结构简单，维修、保养可节约大量人力物力，既节约了设备的维修保养成本，又降低了设备的故障率，大大提高了设备运行的可靠性。
参考文献
[1]张彪. 岸边集装箱起重机小车机构移动供电系统的改造[J]. 起重运输机械，2011，11：62-64.
[2]武继东，刘艳，王晓元，马成. 岸边集装箱起重机小车循环带式供电系统事故分析及解决方案[J]. 起重运输机械，2011，11：77-79.
[3]陆朝晖，林叶春. 集装箱岸边装卸桥小车的PLC保护控制系统[J]. 上海海运学院学报，2002，04：24-28.
[4]王阳，曹峻铭. 岸桥小车拖链系统故障分析及改造方案[J]. 港口装卸，2010，06：29-30.