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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1 研究背景及意义
轮胎式集装箱门式起重机(rtg)是集装箱码头堆场的主要装卸设备,它不仅适用于集装箱码头的堆场，同样也适用于集装箱专用堆场，其特点是生产效率高，堆场利用率高，它在港口的集装箱装卸中发挥了很大的作用。但是，近年来随着国际油价的上涨，使以柴油作为动力能源的传统rtg装卸成本大幅上涨, 柴油发电机组的噪声和排出的废气也严重污染着码头和周围的环境，为了响应国家建设绿色港口的号召，节约能源已成为新时期港口企业提升竞争能力的重要手段，节能减排已深入到港口建设、技术改造及生产建设的各个环节及生活的各个方面，成了当今世界各国发展绿色经济的重要窗口、建设绿色低碳环保交通运输体系的重要内容和推动港口可持续发展的重要方向，具有十分重要的战略意义和现实意义。其中对主要耗油设备rtg进行“油改电”，就是重要技术改造措施之一。rtg“油改电”项目，就是对已在集装箱码头堆场使用的rtg进行动力能源改变的技术改造，通过不同的供电方式，将市电直接替代柴油机动力能源，使rtg成为所谓的电动轮胎式集装箱门式起重机ertg，这有效地解决柴油发电机组带来的高能耗、高维护成本、高噪音等问题。所以，对于rtg“油改电”或新购ertg的配置选择、设计上如何进一步应用节能技术、节能产品和优化设计，使得ertg在今后的使用中具有较高的环保性和经济性，是科研工作者的热点研究课题。现如今，随着港口物流的发展，集装箱装卸不断追求效率，为了适应不断提高的装卸效率，以满足大型船舶在港时间不断缩短的要求，使得ertg或rtg的工作级别、载荷状态、各个运行速度参数等均有相应的提高。由此带来的钢结构部件和各个运行传动机构尺寸不断加大，从而导致设备自身重量不断增加。此外，ertg与rtg相比，增加了一套市电供电装置，主要有机载变压器，电缆卷筒驱动控制柜，电缆卷筒，卷筒驱动电机和支持支架和维修平台，整机重量增加约3.5t。所以采用一些方法对起重机的部分结构进行优化和改进，是适应这种变化的有效手段。其中对小车的改进是一个不错的方向。
rtg的小车的主要结构有：起升机构、运行机构以及小车架等。我的研究内容就是对小车运行机构的改进。主要的方向是改进小车的运行方案及对主要的外购件进行选型和计算，以达到优化小车运行机构的结构和减少重量的目的。小车运行机构主要用作水平运移集装箱以及调整起重机小车的工作位置。传统rtg小车运行机构的传动方案是采取减速器居中的集中驱动方式。这种方案下，机构所受的转矩较小，每边输出轴的转矩是减速器输出轴转矩的一半。减速器输出轴与车轮之间用半齿联轴器和浮动轴联结。由于浮动轴在安装上允许有一定的偏差，因此该机构较易于安装。但是经过分析，这种传动方案有以下明显的缺点：（1）车轮轴和联轴器较多，因而使运行机构显的比较复杂和笨重，成本也比较高。（2）元器件的排布不够紧凑。整体结构较大，所以必须进行改进。改进方向是这样的：在满足小车机构正常运行的条件下，ertg小车驱动采用独立的三合一独立后轮驱动代替传统的集中驱动机构，即“一台电机 盘式制动器 减速箱 万向传动长轴同步驱动左右车轮”的驱动方式。三合一独立驱动相对集中驱动结构省去中间传动轴，同时相应减少集中驱动相匹配的走道、检修平台和电机底座，进一步减低机构重量，降低设备的运行能耗。我的设计是对三合一减速器的安装方式进行研究分析，而后通过参考相关设计手册和标准进行计算，确定三合一减速器的型号，对电动机和车轮等外购件进行计算和型号选择。另外，再对小车运行机构的水平导向装置进行设计。通过改进小车运行机构，能有效地优化rtg的整体结构，从而提高装卸效率，达到节能减排的目的。
2. 研究的基本内容与方案
（1）收集国内外轮胎式场桥的相关信息，广泛阅读相关专业文献和知识，做好阅读笔记，不断跟进rtg的前沿信息，学习软件，逐渐掌握设计的方法；
（2）广泛阅读相关专业文献，通过分析确定小车的运行方案；
（3）仔细阅读设计要求及起重机设计手册、起重机械的规范和标准等，对主要外购件进行选型和计算；
3. 研究计划与安排
1）1st周：轮胎式场桥的专业知识学习及相关外文文献的收集
2）2nd周：相关分析软件（creo、mathcad）的学习
3）3rd周：继续前一周的内容并完成外国文献翻译及学习
4. 参考文献（12篇以上）
[1]曹玉焕.探析rtg“油改电”的可行性[j].2019, (12):95-96.
[2]谢明聪.浅谈ertg的节能配置与设计优化[j].2013, (11):31-33.
[3]黄晶晶,陶元芳.大吨位双梁桥式起重机小车的轻量化研究[j].2014,(09):88-91.
