解决方案编号：YTO-FS-PD135
The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution
Proposed To Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation.
标准 / 权威 / 规范 / 实用
Authoritative And Practical Standards
连续卸船机靴部伸缩机构分析通用版
精品方案范本 编号：YTO-FS-PD135
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编写人：xxxxx
审核人：xxxxx
连续卸船机靴部伸缩机构分析通用
版
使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，
所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文
件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。
本文分析了连续卸船机靴部动作的具体要求，以及靴
部动作的机械机构和液压系统特点，研究该机构不能正常
动作的原因，并提出了若干改进建议。
连续卸船机以其高效、节能、环保的优势，在大型
散货卸船港口应用越来越广泛。ThyssenKrupp公司生产
的系列连续卸船机，多数靴部伸缩机构存在不能正常动作
的问题，对连续卸船机的安全性和功能完整性造成明显影
响。本文以靖海发电公司的1500t/h链斗式连续卸船机为
例进行分析。
连续卸船机的工作过程
链斗式连续卸船机利用能够深入到船舱内的“L”
形提升机连续挖取物料，并提升至提升机顶部，然后通过
圆盘给料器、悬臂皮带机、中央门架给料机等机构将物料
输送到下一级输送机。
360度旋转的链斗提升机配合悬臂机构的俯仰、回转
以及大车机构的左右行走，实现链斗在船舱内一层层的取
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料，保证稳定连续的卸料出力。
“L”形提升机尾部的靴形结构，一般称为提升机的靴
部，可以深入到船舱的四周边缘位置取料，减少边缘残
留，提高卸料效率。
靴部伸缩浮动的动作要求
连续卸船机的靴部深入到船舱内部，并和物料保持
刚性接触，这不同于抓斗卸船机有钢丝绳的柔性缓冲，对
于波浪影响是敏感的。所以设计上必须有适当的自适应机
构，以防止卸船机和船舱发生碰撞造成损伤。一旦波浪超
过设计规范允许的范围，则必须停止卸船作业。
靴部水平方向最大可以伸缩约1.2m，垂直方向也
可以升降约1.2m，不仅可以消除波浪的影响，同时因为靴
部的伸缩也增加了对不同船舱的适应性。
因为链条的总长度是固定不变的，并且在运行中必
须保持适当的张紧，综合这两个条件，靴部伸缩浮动机构
的动作必须满足以下要求：
⑴补偿因为靴部伸缩而引起的链条长度的变化，保
持链条适当的张紧力。这就意味着，水平方向和垂直方向
的动作必须是同步的，并且距离相等。即当靴部水平方向
伸长时，垂直方向必须同步升高，从而保证链条的总长度
不变。
⑵补偿因为船舱浮动导致靴部链条垂度变化，造成
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的链条长度的变化。
⑶ 船舱浮动时，自动控制靴部升降。
存在的问题
靖海发电公司的连续卸船机自20xx年投产以来，
该机构除了在调试时勉强可以正常动作之外，在实际使用
中，很少能够可靠动作，主要问题表现以下几个方面：
3.1不论是自动模式还是手动模式，靴部上升不能
顺利进行，经常出现卡涩或者不能动作的情况。
3.2在运行过程中，链条越来松，靴部链条的垂度
明显变大。增加链条脱轨风险，必须退出运行进行调整。
3.3在运行过程中，链条越来紧。靴部链条的垂度
明显减小。提升机的转动系统因张力过大，出现明显声音
异常等情况。
3.4发现链条松紧明显不正确时，需要将卸船机停
止运行，并移至检修位置，手动调整。
这些问题不仅影响卸船效率，也严重影响到卸船的
安全性。因为靴部不能正常上升，靴部伸缩浮动的动作要
求的第一、三项均无法实现。 原因分析
靴部动作机构主要由一个垂直方向的滑动机构一个
和水平方向的滑动机构组成。垂直方向的滑动机构，实现
靴部的整体上下移动，水平方向的滑动机构实现水平方向
的伸缩和保证链条的张紧。
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靴部动作的动力由垂直和水平的两个液压缸提供。
两个液压缸直径相同，串联连接，水平液压缸比垂直液压
缸长340MM，理想条件下，不仅保证垂直、水平方向同
步运动，并且能够保证链条的张紧力。
当P口充压，垂直液压缸伸出顶升靴部时，同步使
水平液压缸伸长水平段，保证链条处于张紧状态。P口泄压
时，靴部在自重的作用下，降低位置，固定长度的链条将
水平液压缸压回，链条依然处于张紧状态。
实际应用中，一方面靴部的重心和垂直轨道并不在
同一垂线上，靴部对垂直轨道的压力比较大，一方面靴部
工作时要深入船舱内部，工作环境恶劣，很难保证轨道良
好的清洁和润滑条件，甚至轨道也可能产生少许变形，都
使垂直轨道阻力和水平轨道阻力大幅增加。靴部上升时需
要的顶升力。
F总=F靴部自重+F链条张紧+F水平轨道阻力+F
垂直轨道阻力
水平轨道阻力和垂直轨道阻力的增大，靴部提升所
需的力超过了液压系统的设定值，从而导使靴部的提升不
能动作。目前液压系统的工作压力已经达到230bar，接近
泵的极限工作状态250bar。
为了保持链条的张紧，液压系统在水平液压缸无杆
腔一侧维持预设的工作压力Pp，如果水平轨道阻力过大，
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工作压力Pp不能有效推动水平方向滑动，就会导致链条张
紧失效。
除了轨道阻力的影响，水平液压缸无杆腔一侧的工
作压力Pp及安全溢流压力Ps设定不当则会造成链条在工
作过程中松紧逐渐变化：
如果工作压力Pp或安全溢流压力Ps偏低，靴部在
运行过程中受到冲击等影响，无杆腔一侧压力超过安全溢
流压力Ps造成泄压，水平液压缸微微缩回，而工作压力
Pp不能使液压缸及时伸长，造成链条逐渐变松的现象。
如果安全溢流压力Ps设定偏高，船舱随波浪浮动
托起链条的悬垂部分，链条张力减小，在工作压力Pp作用
下水平液压缸微微伸长，而安全溢流压力Ps偏高，水平液
压缸无杆腔一侧不能在链条张力过大时及时泄压，造成链
条逐渐变紧的现象。
调整时，可首先保持比较高的工作压力Pp，调整
安全溢流压力值，直至出现溢流泄压的声音，使链条张力
达到适当偏紧的程度，再调低工作压力Pp，比安全溢流压
力Ps低约10bar左右，观察运行效果，适当微调工作压力
Pp即可。
改进措施
5.1及时清理、润滑垂直和水平轨道，确保动作顺
畅。
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5.2调整靴部的自动升高程序更改为自动升高悬臂
的俯仰角度。不仅动作可靠，也不涉及靴部的水平动作，
减少和船舱的碰撞风险。
5.3独立设计靴部垂直液压缸和水平液压缸的液压
系统，通过控制系统协调两者的同步。把靴部的动作和链
条的张紧作为两个问题进行分别解决，降低系统的工作压
力，提高液压系统的可靠性，同时可以有效的减少问题的
复杂度。
5.4操作界面增加链条张紧力调整的相关内容。连
续卸船机运行是必须有司机值守的，增加调整张紧力的界
面后，可以让操作人员发现链条张紧异常时，方便、及时
的调整。
靖海发电公司的卸船机已经采用改进方案的第1、
2条进行改进，运行状况良好，能够保证链条的稳定、合适
的张紧力。船舱浮动时，悬臂俯仰系统可靠的自动动作，
有效的避免碰撞风险。第3、4项涉及的改动内容比较多，
建议在制造时或作为项目进行改进。
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