新型连续化高效散粮卸船机整体设计

随着全球粮食物流贸易的高速发展，以及建设智能化港口理念的深入实施，发展智能化散粮装卸储运技术，提高信息系统的智能化水平，实现装、卸、储、运之间的功能匹配和运作协调，已经成为有效提高码头利用效率，提高散粮输送能力，改善散粮装卸作业环境，推动我国智能型港口建设的必有途径[1]。

目前国内外港口码头的散粮卸船设备主要分为间歇式卸船机和连续式卸船机两大种类。间歇式卸船机主要有通用门座式、带斗门座式、桥式抓斗式等，连续式卸船机主要有气吸式、夹带式、埋刮板式、螺旋式和波纹挡边带式等[2]。当前卸船设备种类较多，且各有优劣。如气吸式卸船机，属于封闭运输，它防尘效果好、清仓量小，但能耗大、噪音大，仅适合小型船舶及卸船效率要求不高的码头。夹带式卸船机也属于封闭输送设备，它粉尘污染少、效率高、能耗低，清仓量较气吸式略大，对粮食中混杂尖锐异物敏感，容易划伤皮带，需增加防护措施。埋刮板式卸船机卸船效率高、粉尘少、噪音小，但能耗高于夹带式卸船机，同时对谷物破碎率高，刮板更换费用较高[3]。螺旋式卸船机能耗较高，结构简单，自重较轻，螺旋高速旋转震动大，且螺旋易磨损，维护量大，谷物破碎率高。波纹挡边式卸船机运行平稳、噪声低、能耗低，但输送带不易清扫，不易输送流动性差、大块、潮湿、黏性大的物料。

伴随连续式卸船机在国内外港口的广泛应用，涌现出以布勒公司、SIWERTELL公司等为代表的国际知名生产商，几乎垄断了全世界的卸船机市场。随着国内粮食进口量的逐年递增，促使新型卸船机产品的引进和研发[3-6]。如北良港早在1994年引进布勒公司的Portlink卸船机用于大豆、大麦等粮食作物的卸船；广州新沙港、深圳妈湾港、山东日照港、靖江新华港等多个大型港口在使用螺旋卸船机进行卸船作业。未来会有更多的港口意识到连续式卸船机的便利，卸船机的发展前景无可限量。

但受各方面的影响，国内企业、高校在卸船机方面的研究多集中在抓斗式等非连续卸船机的技术开发。连续式卸船机的服务对象多集中在煤炭、化工行业。而粮食行业受输送物料自身不能破损的特殊要求，一度制约着连续式散粮卸船机的开发应用[5-7]。

随着船运行业竞争加剧，船东对船舶滞停码头提出更苛刻的要求，一旦造成船舶滞留码头，不但其费用大，还给港口码头卸船带来较大压力。目前5万t级船24 h内可以完成卸船和靠离泊，10万t级船45 h内可以完成卸船和靠离泊，20 万t级船60 h内可以完成卸船和靠离泊[8-11]。这就要求卸船机必须是高效、高可靠性地在役使用。近年来连续式卸船机被研究者广泛重视，并取得了一定成果[12-15]。

鉴于此，本文将从散粮卸船机整体设计与工作原理、卸船机结构力学模型建立、设备整体配重大小计算、结构仰府过程液压系统设计等部分进行展开，实现对散粮卸船机整体结构的设计。

1 散粮卸船机整体设计与工作原理

1.1 散粮卸船机整体设计

散粮卸船机整体方案和效果如图1、图2所示。其结构主要包括：皮带输送装置1、斗式提升装置2、回转连接装置3、螺旋喂料装置4、门架5、俯仰机构动力机构6、行走运动机构7、上转台8、出料口连接装置9和桁架结构10，此外还有部分辅助工作机构和操作控制系统。其中，螺旋喂料装置4通过回转连接装置3与斗式提升装置2连接；皮带输送装置1固定在支撑架10上；出料口连接装置9，安装在皮带输送装置1与上转台8之间。

  

图1 散粮卸船机结构简图

 

1.皮带输送装置;2.斗式提升装置;3.回转连接装置;4.螺旋喂料装置;5.门架;6.俯仰机构动力机构;7.行走运动机构;8.上转台;9.出料口连接装置;10.桁架结构

  

图2 散粮卸船机效果图

1.2 散粮卸船机工作原理

船进入码头后，通过俯仰机构先将斗式提升机提升一定高度后，通过液压缸的动作使螺旋喂料装置运动到水平位置(即工作位置)。然后启动斗式提升机，启动螺旋喂料装置，调节俯仰机构使螺旋喂料装置埋入物料中，开始卸粮工作。在卸粮的过程中，利用门架的行走、转台的回转以及俯仰机构的动作使螺旋喂料装置可到达舱内各个位置，保证物料以较高的卸载效率在卸船机输送系统内不断地高效运送。船舱内的物料在螺旋喂料装置的作用下由四周向中间汇聚，由畚斗挖取物料后，经斗式提升装置竖直提升至卸料口，利用离心力将散粮抛掷出去。散粮经过溜管到达皮带输送装置的尾端，通过皮带输送机运送到该装置的另一端，而后，由于重力通过溜管进入卸船机转台中心下方的码头接收装置(见图3)。当船舱里的散粮已基本被卸载完毕时，开启回转装置使螺旋喂料装置进行低速旋转，同时伴随着主体的空间运动，开始船底清仓工作,直至卸粮工作完成[16]。

  

图3 散粮卸船机的水平工位物料流向示意图

1.3 散粮卸船机主尺寸确定

[5] 郑见粹,张振雄.连续卸船机的使用与发展[J].港口装卸,2015(5):40-43.

设计要求散粮卸船机处于下极限位置时，螺旋喂料装置要达到散货船货仓底部，同时螺旋喂料装置的最远端达到货仓的最左端。当散粮卸船机处于上极限位置时，螺旋喂料装置要达到散货船货仓顶部，同时螺旋喂料装置的最远端要达到货仓的最左端。并且由于皮带输送装置输送物料的最大倾角不得超过35°，故散粮卸船机处于下极限位置时，皮带输送装置与水平方向的角度不得超过35°(见图4)。

LNG项目建设需要平衡各方利益，面临多方博弈。LNG出口项目仅有出口终端是远远不够的，还需要解决气源和输气管道的问题。以此次的LNG Canada项目为例，还需要建一条从全长约670公里的输气管道，将蒙特尼区带的天然气运往基蒂马特港口的出口终端。

降低电压和电流会引起噪声,噪声让图像有颗粒性,对图像质量有影响,肋骨及其附近的软组织和肺内气体区分度高,噪声能够因此得到弥补,因此将CT剂量降低到12 0 m A时,图像质量受到的影响不大,对结果没有干扰。

  

图4 散粮卸船机的最大俯角工位效果图

根据该散货船的尺寸以及设计要求，确定散粮卸船机的主尺寸，如表1所示。

 

表1 散粮卸船机主尺寸

  

名称尺寸螺旋喂料装置长度/m4.75螺旋喂料装置与回转连接装置间距/m0.7斗式提升装置高度/m18.25桁架结构上、下铰点间距/m21皮带输送装置长度/m18桁架结构下铰点与地面间距/m15.9散粮卸船机下极限位置与水平夹角/(°)23散粮卸船机上极限位置与水平夹角/(°)15散粮卸船机左、右旋转角度/(°)55

2 散粮卸船机力学模型的建立

任何产业，尤其是针对人的旅游产业，没有一套科学严谨适用的办法，是难以保证企业和谐永序良性发展的。在制度的框架内依法依规办事，可以约束人，让人遵纪守法，不去触碰法律的底线。

为了便于对散粮卸船机进行力学分析，故将模型进行简化，简化的力学模型如图5所示。

现阶段，网络攻击信息的形式，逐渐呈现出多样化的发展趋势。在开放、虚拟的网络环境当中，存在着大量的不良信息，其中包括很多的垃圾邮件，这些垃圾邮件当中，有很多已经被黑客植入了病毒，用户一旦点击查看的话，就会感染病毒，导致系统出现瘫痪，影响到正常使用。[2]

  

图5 卸船机简化模型

对简化后的卸船机模型进行拆分，并对各部分受力进行标注，得到了卸船机的受力模型如图6所示。

  

图6 受力模型

 

表2 散粮卸船机各部分力学参数

  

名称参数斗式提升装置运输散粮的质量35(个)×2(列)×0.024=1.68t皮带输送装置运输散粮的质量S·ρ·L=0.163×0.8×19=2.47t(S是物料截面积,ρ是粮食密度,L是皮带输送机长度。)皮带输送装置空载质量M118.61t皮带输送装置满载质量M'1(M2+散粮)18.61+2.47=21.08t斗式提升装置空载质量M224.79t斗式提升装置满载质量M'224.79+1.68=26.47t上三角架质量M320.81t行走机构质量M448.05t

2.1 皮带输送装置受力分析

皮带输送装置分为满载状态(输送散粮时)和空载状态(未输送散粮时)，因此分为两种情况分别进行受力分析，其力的作用点和方向如图7所示，L=21 m。

  

图7 皮带输送装置受力分析图

满载时：

 

空载时：

 

2.2 斗式提升装置受力分析

皮带输送装置分为满载状态(输送散粮时)和空载状态(未输送散粮时)，因此分为两种情况分别进行受力分析，其力的作用点和方向如图8所示。

  

图8 斗式提升装置受力分析图

满载时：

散粮卸船机的配重影响到散粮卸船机整体的稳定性以及俯仰机构液压缸的推力大小选择。合适的配重不但可以使散粮卸船机承受最小的倾覆力矩，而且可以减轻俯仰机构液压缸的推力。通过对散粮卸船机水平工位空载左倾、水平工位空载右倾、水平工位满载左倾、水平工位满载右倾、最大俯角工位满载左倾、最大俯角工位满载右倾，这6种工况受力进行分析(见图12、图13)，获得散粮卸船机的最佳配重。

 

代入数据计算得：

 

上三角架的力的作用点和方向如图9所示。

山东省是中国的农业大省，农业增加值居全国第一。但是，近年来农产品市场相继出现“蒜你狠”“豆你玩”“姜你军”“向钱葱”“糖高宗”等现象，价格的暴涨给山东人民的生活水平造成极大冲击，进而影响了山东经济的可持续发展。因此，本文对山东省农产品价格和CPI之间的关系，特别是农产品价格变动对CPI的影响程度及持续性进行研究，以期对分析山东省的通货膨胀现象、稳定物价提供现实的参考价值。

由∑Fy=0得，

对吊车、卡车、压路机、挖掘机等大型移动设备，我们要求专人专机，不得随意更换司机及操作手；有针对性的制订了日检日查表，要求操作手每日施工前检查并填写，由现场安全员签字确认；安装警示灯、倒车警报、工作警报等，在移动及工作中做到“声光并茂”，提醒周围员工保持安全距离。

 

代入数据计算得：

FBy=3.409 5×105N

50分钟过去了以后，我就站了起来，拍拍裙子上的细沙，穿上鞋子，很快地走回车上，很快地重新回到尘世，重新和周遭的一切有了接触。

2.3 上三角架受力分析

空载时：

  

图9 上三角架受力分析图

2.4 俯仰机构液压缸受力分析

俯仰机构液压缸的力的作用点和方向如图10所示。

  

图10 俯仰机构液压缸受力分析图

2.5 行走机构受力分析

行走机构的力的作用点和方向如图11所示。

  

图11 行走机构受力分析图

3 配重计算

由∑Fy′=0得，

  

图12 散粮卸船机水平工位力学模型

  

图13 散粮卸船机最大俯角工位力学模型

6种工况下的计算结果如表3所示。

 

表3 不同工况下配重计算结果

  

工位配重/t压力/N水平工位空载左倾11.881.22×106水平工位空载右倾101.582.1×106水平工位满载左倾14.241.285×106水平工位满载右倾108.642.21×106最大俯角工位满载左倾12.991.272×106最大俯角工位满载右倾114.802.27×106

经分析，所有左倾状态取最小值14.24 t，此时支架所受的压力为1.285×106 N。所有右倾状态取最大值101.58 t，此时支架所受的压力为2.1×106 N。故配重的范围为14.24～101.58 t。 利用理论力学对系统进行静力分析，力向上为正，力矩逆时针为正，获得配重取44.5 t。

车辆运动及车辆乘坐舒适性和操纵稳定性由悬架性能所决定。悬架抗俯仰性能决定了车身俯仰角运动响应和车辆丛向载荷转移率，悬架抗侧倾性能决定了车身侧倾角响应和车辆侧向稳定性。另外，悬架的垂向振动特性直接决定了车身的垂向跳动响应和乘坐舒适性，悬架侧倾角刚度及阻尼在前后车轴的分配，间接影响车辆的乘坐舒适。上述悬架的四个性能由悬架刚度和悬架阻尼特性共同决定，又分别对应汽车行驶中发生的4种运动模式，侧倾运动(Roll)、俯仰运动(Pitch)、垂向跳动(Bounce)和翘曲运动(Warp)，如图1所示。

4 俯仰机构液压缸推力计算

确定液压缸只承受推力后，通过对散粮卸船机工作情况的分析，运用数学分类讨论的思想，按不同工况对液压缸承受的推力进行分类，列出了以下3种情况，经计算获得的液压缸推力计算结果如表4所示。最终获得了卸船机液压缸最大推力为2.01×105 N。

 

表4 液压缸推力计算结果

  

工位液压缸推力/N水平工位空载1.62×104水平工位满载2.01×105最大俯角工位满载1.86×105

5 小结

我们主要从散粮卸船机整体设计、工作原理、卸船机结构力学模型建立、设备整体配重大小计算、结构仰府过程液压系统设计等部分进行展开，最终实现对散粮卸船机整体结构的模块化设计，获得了各部分的结构参数，为新型散粮装备的进一步推广提供了依据。

品质加品牌，双向融合，双向推动。一方面，合作社与四川农资集团邦力达公司合作，通过农业投入品的统一配套和技术团队对种植全程的跟踪指导，保障了果品的良好品质；另一方面，注册“两河源”水果品牌，取得“蒲江猕猴桃”和“蒲江丑柑”国家地理标识的使用权，提升了果品的附加值。品质保障品牌生命力，品牌给予守护品质的动力，水果的全产业链融合有力推动了当地水果产业的健康发展。

[参考文献]

[6] 于珍珍.桥式抓斗卸船机卸料运动特性研究[D].武汉：武汉理工大学，2014.

[2] 王科科.天津临港粮油码头散粮卸船设备必选[J].中国水运,2016(10):95-96.

[3] 贾素贤,朱耀强,荆海伟.港口卸船设备必选[J].现代食品,2015(16):42-45.

[4] 尚强民.如何看待中国粮食进口量超亿吨[J].中国粮食经济,2015(3):32-35.

该散粮卸船机主尺寸是依据国际船舶网上海船舶研究设计院10 000 t DWT散货船的主尺寸来确定的。

[1] 施建伟.大型散粮专用连续卸船机[J].起重运输机械,2005(3):9-12.

[7] 王 璇.桥式抓斗卸船机系统的研究与设计[D].秦皇岛：燕山大学，2016.

此外，归功于元首顾问委员会发挥的决定性作用，跳出了法学家们的观点之争，使得占有的取得也成为了这项原则的一个例外。通过塞普蒂米乌斯·塞维鲁皇帝与卡拉卡拉皇帝于公元196年发布并记载于C. 7,32,1中的一道敕令的内容，我们可以得知，被代理人通过一名实际上不处于自己权力之下的自由人且他自己(被代理人)对此不知，能够取得对物的占有，这已开始普遍化。易言之，由于功用与法的双重理由，此等做法被法律接受(尽管对于时效取得而言，依然要求被代理人的明知)：

[8] 崔 扬.基于PLC的散粮中转流程控制系统设计[D].大连：大连理工大学，2014.

[9] 黄国庆,孙建锐.散粮储运系统除尘设计研究[J].环境工程，2014,32(增刊)：508-509.

周处深受打击，到吴国找陆机、陆云指点迷津，却又担心从头再来是否为时已晚。陆云道：“古人贵朝闻夕死，况君前途尚可。且人患志之不立，何忧令名不彰邪？”周处幡然醒悟，从此改过，克己守礼，出仕为官，至西晋一路升迁，任御史中丞。

[10] 高秀华,刘勤国,应光伟.抓斗卸船机动态特性数学建模与仿真[J].农业机械学报，2001(6)：92-94,102.

3.4.对社区中、老年人开展生活方式干预在早期接受预防老年痴呆相关知识的健康教育,养成良好的生活习惯,提高家庭成员对老年痴呆预防的认知,可有效预防老年痴呆[2]。

[11] 李 林.抓斗式卸船机电子防摇及半自动作业的模型及应用研究[D].上海：上海交通大学，硕士论文，2012.

[12] 王 勇.基于ANSYS Workbench的卸船机钢结构分析[D].长春：吉林大学，2012.

大力发展船舶修造业，进一步提高广西船舶工业的发展水平，增强船舶工业对广西船用品市场的支撑能力。广西船舶修造业的快速发展，将产生巨大的集聚效应，吸引国内外船舶配套设备生产厂和供应商到来集散，进而带动船用品市场等配套业的发展，从而强化广西航运服务业整体功能。

[13] 李 轲.链斗式连续卸船机动载安全及防风能力研究[D].广州：华南理工大学,2016.

[14] 张全飞,随 然,刘纪温,等.基于正交试验法的卸船机结构轻量化设计研究[J].机械制造与自动化，2012(5):14-17,24.

[15] PRATAP S,NAYAK A,KUMAR A,et al.An integrated decision support system for berth and ship unloader allocation in bulk material handling port[J].Computers & Industrial Engineering,2016(4):386-399.

[16] 张 平.桥式抓斗卸船机卸料系统的研制和特点分析[J].港口装卸，2015(1):4-7.