岸橋外形尺寸龐大，作業(yè)工況復(fù)雜，起動(dòng)、制動(dòng)頻繁，沖擊大。裝卸集裝箱要求定位精確，高速高效。這些都要依賴設(shè)計(jì)良好的工作機(jī)構(gòu)和現(xiàn)代電控系統(tǒng)?，F(xiàn)代化的電控系統(tǒng)用來保證各個(gè)機(jī)構(gòu)的相互配合和互相聯(lián)鎖，是設(shè)備安全運(yùn)行的保證。岸橋的外觀如下圖：

岸橋主要有四大驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，為起升機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)、小車機(jī)構(gòu)、大車行走機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)完成各自的任務(wù)，而各機(jī)構(gòu)又相互聯(lián)系。

一、各機(jī)構(gòu)簡介

起升機(jī)構(gòu)

它由兩臺(tái)交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)通過梅花型彈性聯(lián)軸器（高速聯(lián)軸器）與減速箱輸入軸相連。兩個(gè)鋼絲繩卷筒通過兩個(gè)齒形卷筒聯(lián)軸器（低速聯(lián)軸器）與減速箱輸出軸相連。高速聯(lián)軸器和卷筒聯(lián)軸器將電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩經(jīng)減速箱放大后傳遞到卷筒上，通過鋼絲繩纏繞系統(tǒng)及提升系統(tǒng)（吊具或吊鉤橫梁）提升或下降貨物。

俯仰機(jī)構(gòu)

它由一臺(tái)交流變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過梅花型彈性聯(lián)軸器（高速聯(lián)軸器）與減速箱輸入軸相連。鋼絲繩卷筒通過齒形卷筒聯(lián)軸器（低速聯(lián)軸器）與減速箱輸出軸相連。高速聯(lián)軸器和卷筒聯(lián)軸器將電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩經(jīng)減速箱放大后傳遞到卷筒上，通過俯仰鋼絲繩纏繞系統(tǒng)使前大梁起升或者下降。一般岸橋的大梁俯仰只設(shè)兩個(gè)位置，即水平位置（工作位置）和升到80度頂端的非工作位置。如圖：

小車機(jī)構(gòu)

它由一臺(tái)交流變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)通過梅花型彈性聯(lián)軸器（高速聯(lián)軸器）與減速箱輸入軸相連。鋼絲繩卷筒通過齒形卷筒聯(lián)軸器（低速聯(lián)軸器）與減速箱輸出軸相連。高速聯(lián)軸器和卷筒聯(lián)軸器將電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩經(jīng)減速箱放大后傳遞到卷筒上，從而使小車通過鋼絲繩牽引向前（海側(cè)）或向后（陸側(cè)）運(yùn)行。

大車行走機(jī)構(gòu)

大車行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)岸橋沿著大車軌道行走。起重機(jī)每角配8個(gè)輪子，其中一半是驅(qū)動(dòng)輪，每套驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一個(gè)車輪。采用16個(gè)交流變頻電機(jī)和兩個(gè)變頻器，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)海側(cè)電機(jī)，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)陸側(cè)電機(jī)。除了在高速軸上安裝了制動(dòng)器外，每個(gè)被動(dòng)輪上還安裝了液壓輪邊制動(dòng)器來防止起重機(jī)在工作時(shí)被突發(fā)陣風(fēng)吹動(dòng)。每個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置都設(shè)置了高速軸盤式推桿制動(dòng)器，共16個(gè)高速軸制動(dòng)器足以在25m/sec風(fēng)速時(shí)剎停大車。高速軸制動(dòng)器和每個(gè)從動(dòng)輪上安裝的輪邊制動(dòng)器共同工作，足以抵抗35m/sec風(fēng)速的非工作風(fēng)。但是如果預(yù)測風(fēng)速超過35m/sec，應(yīng)正確使用錨定和系固裝置。（具體風(fēng)速按各公司規(guī)定執(zhí)行）

二、起升構(gòu)保護(hù)功能介紹

岸橋的起升機(jī)構(gòu)在整臺(tái)設(shè)備中起到關(guān)鍵的作用，是設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵。各類聯(lián)鎖裝置和保護(hù)Z多、Z復(fù)雜、要求Z高，是整機(jī)安全運(yùn)行命脈。

（一）起升聯(lián)鎖裝置

起升電機(jī)超速保護(hù)

限位開關(guān)安裝在一個(gè)卷筒末端，是起升機(jī)構(gòu)的外部超速保護(hù)裝置。超速時(shí)該開關(guān)將執(zhí)行緊停操作。對應(yīng)電動(dòng)機(jī)Z大速度110％（可調(diào)）。一旦它被激活，就必須采取手動(dòng)復(fù)位才能繼續(xù)操作岸橋。另外也可以由位于電動(dòng)機(jī)末端的增量型編碼器向PLC提供電機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速的信號(hào)，由PLC判斷電動(dòng)機(jī)是否超速。

高速軸制動(dòng)器限位開關(guān)

兩個(gè)起升制動(dòng)器都是由一個(gè)制動(dòng)器釋放限位開關(guān)（常開觸點(diǎn)）監(jiān)測。在沒有起升手柄命令的情況下，激活其中任何一個(gè)限位開關(guān)，都會(huì)禁止起升動(dòng)作。相反在有起升手柄命令的情況下，其中任何一個(gè)限位開關(guān)無信號(hào)也將會(huì)終止起升作業(yè)并報(bào)出故障。

低速制動(dòng)器限位開關(guān)

兩個(gè)低速制動(dòng)器（也叫夾輪器、應(yīng)急制動(dòng)器）都是由一個(gè)制動(dòng)器釋放限位開關(guān)（常開觸點(diǎn)）監(jiān)測。在沒有起升選擇命令的情況下，激活其中任何一個(gè)限位開關(guān)，都會(huì)禁止起升動(dòng)作。同理在有起升選擇命令時(shí)只要任何一個(gè)信號(hào)檢測不到將停止起升作業(yè)。更重要的是該信號(hào)如不正常高速制動(dòng)器是不允許打開給予設(shè)備運(yùn)行。

電動(dòng)機(jī)溫控開關(guān)

兩臺(tái)起升電動(dòng)機(jī)都有一個(gè)內(nèi)置的溫控開關(guān)（常閉觸點(diǎn)）。該開關(guān)激活表明電動(dòng)機(jī)溫度處于不正常狀態(tài)，將禁止起升繼續(xù)動(dòng)作。

稱重系統(tǒng)

稱重系統(tǒng)提供了起升的荷載顯示和超載保護(hù)。四個(gè)重量傳感器分別被安裝在前大梁端部，它們能分別測出每根鋼絲繩張力，并由PLC（可編程邏輯控制器）及CMS（起重機(jī)管理系統(tǒng)）計(jì)算并記錄所吊載荷及載荷偏心距等信息，讓操作人員一目了然。當(dāng)起重符合超載或偏載時(shí)給出相應(yīng)的聲光報(bào)警。

防掛艙系統(tǒng)

當(dāng)?生掛艙時(shí)，液壓系統(tǒng)將使發(fā)生掛艙?油缸泄壓，同時(shí)安裝在掛艙液壓油缸上的壓力開關(guān)和電系統(tǒng)的超負(fù)荷傳感器均向驅(qū)動(dòng)器和PLC送出信號(hào)，緊急停止起升上升，這時(shí)防掛艙油缸發(fā)生動(dòng)作，吸收機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)慣性能量，整個(gè)掛艙保護(hù)動(dòng)作在不到一秒時(shí)間內(nèi)完成。在次復(fù)位起重機(jī)控制后，才允許起升慢速下降來釋放鋼絲繩上的載荷，直到掛艙故障排除后才允許正常起升操作。

前大梁聯(lián)鎖

如果前大梁沒有完全處于水平位置，將不能進(jìn)行起升操作。前大梁處于仰起位置時(shí)，起升動(dòng)作只能以低速運(yùn)行（吊具必須空載）。

吊具狀態(tài)聯(lián)鎖（松繩保護(hù)）

吊具頂銷限位開關(guān)都動(dòng)作時(shí)（即貨物下降到位），禁止進(jìn)一步降低吊具，它實(shí)際起著松繩保護(hù)的作用；只有當(dāng)所有吊具鎖銷都處于釋放狀態(tài)或都處于鎖緊狀態(tài)時(shí)，才能進(jìn)行起升動(dòng)作。

  （二）起升行程限位

正常起升終點(diǎn)位置由值編碼器控制。起升運(yùn)動(dòng)的零位設(shè)置在上升正常終點(diǎn)停止位置，但顯示起升高度的零位還是以碼頭面為基準(zhǔn)。對起升極限位置的控制，除了值編碼器外，還有位于小車底部的重錘限位開關(guān)和起升卷筒末端的凸輪限位開關(guān)，這種冗余設(shè)計(jì)的方式可以更好的提供過行程保護(hù)。

上升極限停止

由重錘限位開關(guān)和凸輪限位開關(guān)共同控制。激活該限位開關(guān)，電動(dòng)機(jī)將緊急停止，并重新設(shè)置值編碼器零點(diǎn)(清零)。用電氣房里的“限位旁路”自復(fù)位選擇開關(guān)才能操作起升機(jī)構(gòu)下降。（不能上升）

上升停止檢測（即凸輪終點(diǎn)極限停止）

由增量型編碼器和凸輪限位開關(guān)共同控制。如果此時(shí)增量型編碼器沒有顯示起升速度為零，那么將啟動(dòng)緊急停車。

上升正常停止

由值編碼器和凸輪限位開關(guān)共同控制。激活該開關(guān)電動(dòng)機(jī)將正常停止。此時(shí)可以在CMS系統(tǒng)中將值編碼器“手動(dòng)清零”。

上升減速檢測

由增量型編碼器和凸輪限位開關(guān)共同控制。如果在凸輪限位開關(guān)的上升減速檢測點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，增量型編碼器反映起升速度值沒有減小到設(shè)定范圍值，那么將啟動(dòng)緊急停車。

上升智能減速

由凸輪限位開關(guān)和PLC的程序共同控制?？梢愿鶕?jù)實(shí)際速度的大小設(shè)定減速距離，目的是到達(dá)指定位置時(shí)起升速度均減小為設(shè)定值。

下降智能減速

在陸側(cè)，以地面為標(biāo)準(zhǔn)可設(shè)計(jì)減速距離，同上升智能減速類似。

下降鞍梁保護(hù)停止

由值編碼器和凸輪限位開關(guān)共同控制。當(dāng)小車在海陸側(cè)下橫梁正上方的時(shí)候，吊具下降將控制在指定高度。這樣設(shè)計(jì)的目的是確保吊具可以安全越過海陸側(cè)門框下橫梁上表面。具體高度值取決于吊具下是否帶集裝箱或者所帶集裝箱高度。

下降減速檢測（岸側(cè)）和上升減速檢測類似。

下降正常停止和上升正常停止類似。

下降極限檢測

由值編碼器和凸輪限位開關(guān)共同控制。是對過下降（在船艙內(nèi)）工況的保護(hù)。

（三）吊具傾轉(zhuǎn)和掛艙保護(hù)裝置

該功能由位于后大梁尾部的多功能液壓系統(tǒng)執(zhí)行。該液壓系統(tǒng)由四個(gè)液壓油缸及液壓泵站閥組等組成。液壓油缸與主起升鋼絲繩改向滑輪相連。

起升鋼絲繩通過多功能液壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)吊具的定位（傾轉(zhuǎn)）和掛艙保護(hù)。

吊具的傾轉(zhuǎn)通過改變液壓缸的位置實(shí)現(xiàn)，伸長或縮短鋼絲繩長度來調(diào)整集裝箱繞3個(gè)相互垂直的立交軸線的轉(zhuǎn)角。

掛艙保護(hù)功能是在發(fā)生掛艙緊停后將處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)能通過本裝置的液壓系統(tǒng)將它轉(zhuǎn)化為熱能釋放掉。這樣就能防止破壞性事故的發(fā)生，諸如鋼絲繩拉斷、岸橋結(jié)構(gòu)損壞甚至傾覆或倒塌等。

液壓缸的位移由設(shè)于每個(gè)油缸內(nèi)的線性位移傳感器監(jiān)測。每個(gè)液壓缸位移傳感器的輸出值與其1600mm的行程完全成比例。油缸工作Z小位置時(shí)，每個(gè)液壓缸至少伸出800mm。即油缸的0mm-800mm行程用于掛艙保護(hù)，800-1600mm用于吊具的傾轉(zhuǎn)動(dòng)作以及鋼絲繩長短的調(diào)整。

吊具傾轉(zhuǎn)

通過多功能液壓系統(tǒng)中液壓缸不同方向運(yùn)動(dòng)的組合，該裝置可以調(diào)整吊具左右傾/ 前后傾/水平回轉(zhuǎn)的角度。

l  左右傾

吊具繞垂直于大車軌道的水平軸線傾斜或轉(zhuǎn)動(dòng)。從司機(jī)位置看，左右傾是指吊具左右兩端的升起或下降。

l  前后傾

吊具繞平行于大車軌道的軸線傾斜或轉(zhuǎn)動(dòng)。

l  水平回轉(zhuǎn)

吊具繞鉛垂軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)左右傾/ 前后傾 /水平回轉(zhuǎn)處于Z大角度時(shí)，油缸不能進(jìn)一步?動(dòng)。在此情況下，可操作聯(lián)動(dòng)臺(tái)上相應(yīng)的歸零開關(guān)將其回復(fù)至零位。

掛艙保護(hù)功能

典型的掛艙工況發(fā)生在吊具上升時(shí)掛或碰在某個(gè)障礙物(如集裝箱船艙導(dǎo)架及貨艙艙蓋口等)。

當(dāng)掛艙發(fā)生時(shí)，鋼絲繩的拉力將迅速增大，掛艙液壓油缸的壓力也相應(yīng)地增大。當(dāng)四個(gè)液壓缸中任何一個(gè)壓力達(dá)到壓力閥預(yù)設(shè)值時(shí)，相應(yīng)壓力開關(guān)動(dòng)作，控制系統(tǒng)將緊急停止起升電動(dòng)機(jī)，與此同時(shí)，溢流閥將打開，使液壓缸收縮。

掛艙發(fā)生后，司機(jī)室里的掛艙指示燈亮起，同時(shí)會(huì)響起警報(bào)聲，起重機(jī)控制將被切斷，此時(shí)只能慢速放下載荷，以釋放鋼絲繩的張緊力，并禁止任何起升動(dòng)作。

要清除掛艙狀態(tài)，司機(jī)首先必須重啟起重機(jī)控制，放下并卸掉貨物（禁止起升，然后檢查起重機(jī)的?傷情況。一切就緒后，方能啟動(dòng)設(shè)于電氣房的復(fù)位鑰匙開關(guān)，一旦復(fù)位，起重機(jī)的所有功能都將恢復(fù)。

三、功能的分類

通過對各種聯(lián)鎖和保護(hù)的介紹，我們能夠清楚的知道為了使設(shè)備能夠快速安全的運(yùn)行，我們把各類連鎖和保護(hù)分類：

1)  基本聯(lián)鎖保護(hù)

基本的連鎖保護(hù)就是檢查所連接的外部設(shè)備，只要設(shè)備是正常的，就可在程序里強(qiáng)制通斷或者和同時(shí)動(dòng)作的繼電器并聯(lián)給予作業(yè)。如起升高速制動(dòng)器打開檢測限位。我們檢查制動(dòng)器打開和關(guān)閉都很正常，因?yàn)槠鹕咚僦苿?dòng)器檢測限位有兩個(gè)，為了不影響船期計(jì)劃，可以和另一個(gè)制動(dòng)器檢測限位并聯(lián)。也可以在制動(dòng)器油泵接觸器處取信號(hào)等，方法很多可根據(jù)實(shí)際情況而定。這就是基本的聯(lián)鎖保護(hù)。

基本的聯(lián)鎖保護(hù)有：高速軸制動(dòng)器限位開關(guān)；低速制動(dòng)器限位開關(guān)；電動(dòng)機(jī)溫控開關(guān)；吊具狀態(tài)聯(lián)鎖（松繩保護(hù)）；上升、下降減速檢測；上升、下降智能減速；上升、下降正常停止；吊具傾轉(zhuǎn)個(gè)位置檢測限位等。

2)  聯(lián)鎖保護(hù)

的聯(lián)鎖保護(hù)就是必須要滿足的！少了其中的任何一項(xiàng)都可能造成設(shè)備的毀壞或者重大的安全事故。

在故障處理中必須停機(jī)更換恢復(fù)到出廠狀態(tài)才能工作的。如前大梁聯(lián)鎖。如果前大梁沒有完全處于水平位置時(shí)，起吊重物將會(huì)造成小車出現(xiàn)溜車的現(xiàn)象，輕者造成貨損，重者就無法想象。前大梁水平位置檢測限位和編碼器零度位置是不能改變的，只有在恢復(fù)后才能給予正常作業(yè)。

聯(lián)鎖保護(hù)有：起升電機(jī)超速保護(hù)；稱重系統(tǒng)；掛艙保護(hù)；前大梁聯(lián)鎖；上升、下降極限停止；下降鞍梁保護(hù)停止；吊具傾轉(zhuǎn)位置極限保護(hù)限位等。

四、結(jié)論

綜合以上對岸橋起升機(jī)構(gòu)各功能保護(hù)的詳細(xì)介紹，使維修人員對岸橋的起升機(jī)構(gòu)的各類聯(lián)鎖和保護(hù)的各種工況都有一個(gè)系統(tǒng)的了解。提高了維修人員對設(shè)備控制系統(tǒng)的熟悉程度，從而在今后的維護(hù)和保養(yǎng)工作中知道側(cè)重點(diǎn)，能夠在搶修中快速的找到故障出在什么位置，能夠準(zhǔn)確的判斷出需修復(fù)所花費(fèi)的時(shí)間，為不影響船期提供強(qiáng)有力的保證。

（來源：港口電氣）