门座式起重机是沿轨道运行的起重设备,主要用于港口、船厂、水电站等场景的货物装卸与大型构件安装。其门形座架由支腿支撑,形成可通行车辆的“门洞”结构,分全门座、半门座和带斗门座三种形态以适应不同轨道需求,其中带斗门机兼顾装船机和卸船机功能。典型制造商包括无锡天力、杭州国电大力及入选中国第八批制造业“单项冠军”企业的
南京港机重工制造有限公司。
门座起重机是随着港口事业的发展而发展起来的。1890年,第一次将幅度不可变的固定式可旋转
臂架型起重机装在横跨于窄码头上方的运行式半门座上,成为早期的港用
半门座起重机。随着码头宽度的加大,门座和半门座起重机并列发展,并普遍采用俯仰臂架和水平变幅系统。
第二次世界大战后,港用门座起重机迅速发展为便于多台起重机对同一条船进行并列工作,普遍采用了转动部分与立柱体相连的转柱式门座起重机(图1[转柱式门座起重机]),或转动部分通过大轴承与门座相连的
滚动轴承式支承回转装置,以减小转动部分的尾径,并采用了减小码头掩盖面(门座主体对地面的投影)的门座结构。在发展过程中,门座起重机还逐步推广应用到作业条件与港口相近的船台和水电站工地等处。
①装卸用门座起重机:主要用于港口和露天堆
料场,用抓斗或
吊钩装卸。起重量一般不超过25吨,不随幅度变化。工作速度较高,故生产率常是重要指标。
②造船用门座起重机:主要用于
船台、
浮船坞和舣装现场,进行
船体拼接、设备舣装等吊装工作,用吊钩作为吊具。
最大起重量达300吨,幅度大时起重量相应减小。有多档起升速度,吊重轻时可提高起升速度。有些工作机构还备有微动装置,以满足安装要求。门座高度大者,可适应大
起升高度和大幅度作业的要求,但工作速度较低,作业生产率不高。
③
建筑安装用门座起重机:主要用在水电站进行大坝浇灌、设备和预制件吊装等,一般用吊钩。起重量和工作速度一般介于前两类起重机之间。它具有整机装拆
运输性好、吊具下放深度大、能较好地适应临时性工作和
栈桥上工作等的特点。
门座起重机有起升、回转、变幅和运行机构,前3种机构装在转动部分上,每一周期内都参加作业。转动部分上还装有可俯仰的倾斜单臂架或组合臂架及司机室。运行机构装在门座下部,用以调整起重机的工作位置,例如在平陆运河船闸中应用的A型双向门式启闭机,其总重约947吨,最大起重量200吨,轨道跨度48米,大车可沿水流方向运行,最大走行距离约430米。
带斗门座起重机(图2 [带斗门座起重机])还装有伸缩漏斗、带式输送机等附加设备,部分专用门座起重机(如船闸检修门机)还配置容量为2000kN的主起升机构,具备垂直水流行走能力及360°水平回转功能,用于叠梁检修闸门等精密操作;门架外侧配备有320kN副起升机构,支持液压启闭机检修及小型设备吊运。除电气保护装置外,还装有起重量或起重力矩限制器、起重机夹轨器等安全装置。
①重物和臂架系统各自的重心在
变幅过程中几乎无垂直位移。其方法之一是靠增设活动
平衡重来平衡臂架系统俯仰时的合成重心的升降变化这种方法布置较方便,工作也较可靠,应用广泛。方法之二是靠臂架系统的机构特性来保证变幅时合成重心的移动轨迹接近
水平线,无活动平衡重。
②所吊重物在变幅过程中沿着近于水平线的轨迹移动,可采用补偿法和组合臂架法。补偿法是通过特种储绳系统在变幅过程中自动收放相应起升绳,以补偿臂架升降造成的吊具垂直位移。组合臂架法是依靠组合臂架的机构特性保证臂端在变幅过程中接近水平移动。两种方法都得到广泛应用。