Op die gebied van hawemasjinerie,mariene hyskranespeel 'n belangrike rol as kerntoerusting vir skepe wat betrokke is by vraglaai- en aflaaibedrywighede. Ook bekend as mariene krane of boortorings, word hulle hoofsaaklik op skepe geïnstalleer om verskillende soorte vrag te hanteer, en word beskou as die belangrikste dekmasjinerie vir skeepsproduksiebedrywighede. Hierdie krane beskik oor 'n kompakte struktuur, 'n aantreklike voorkoms, veiligheid, betroubaarheid, energie-doeltreffendheid, omgewingsvriendelikheid en uitstekende manoeuvreerbaarheid. Hul gieke kom in verskeie vorme voor, insluitendreguit bome, teleskopiese bome, envou-booms; en hul kragbronbeheermetodes is uiteenlopend, soos handmatig, elektries en elektro-hidroulies.
Mariene krane is spesiale toerusting wat vervoerbedrywighede in die mariene omgewing uitvoer, en belangrike take soos vragoordrag tussen skepe, voorsiening op see, en die ontplooiing en herwinning van onderwater-operasionele toerusting onderneem. Die spesiale mariene toepassingsomgewing bied egter beduidende uitdagings vir die beheer van mariene krane. Aan die een kant, soortgelyk aan landgebaseerde ondergeaktiveerde kraantoerusting, moet hulle die swaai van die vrag tydens vervoer beheer om posisioneringsakkuraatheid en vervoerdoeltreffendheid te verseker; aan die ander kant, aangesien krane op bewegende platforms soos skepe vasgemaak is, sal die beweging van die platform die beweging van die vrag sterk beïnvloed, en in baie gevalle is die beweging van die vrag se hef- en landingspunte dikwels anders as dié van die kraan self. Tydens werking sal beide die kraanskip en die ontvangende skip as gevolg van oseaangolwe stoot, rol en dein, wat veroorsaak dat die vrag swaai. Tydens die oplig en laat sak kan die skip se beweging maklik veroorsaak dat die opgeligte vrag weer met die dek bots, of veroorsaak dat die vrag wat laat sak is, maar nog nie van die hoek losgemaak is nie, weer in die lug hang, wat operasionele veiligheid bedreig. Veral tydens ammunisievoorsiening tussen skepe kan sulke gekoppelde beweging tot meer ernstige gevolge lei. Daarom het die beheer van mariene hyskrane wydverspreide aandag getrek van militêre en burgerlike mariene ingenieurswese-sektore wêreldwyd, en die navorsing van die beheer van sulke nie-lineêre, sterk gekoppelde ondergeaktiveerde stelsels onder spesiale steurnisse is van groot teoretiese waarde en universele betekenis.
Die beheer van mariene hyskrane fokus hoofsaaklik op twee aspekte: vertikale beheer om die impak van rompbeweging te verminder en laterale anti-swaai om las-swaai te onderdruk. Vir vertikale beheer is 'n algemene metode om die ontvangende skip deur die meganiese struktuur van die ... te verbind.kraanskip, voel hul relatiewe beweging, en sinchroniseer die verandering in die lengte van die hystou met die hysbeweging van die ontvangende skip, waardeur die relatiewe beweging tussen die twee skepe vergoed word en die oplig en vervoer van die vrag voltooi word. Hierdie metode het egter spesiale vereistes vir die meganiese struktuur van die kraan en plaas beduidende beperkings op die hefgewig.
Komposisie- en Bedieningsmodusse
Wat komponente betref, is die boortoringtoestel 'n tradisionele vraghanteringstoerusting, bestaande uit 'n boortoring, 'n vraggiek (of vragmas), takelwerk en 'n lier (of vraglier), ens. Ten spyte daarvan dat dit talle toue het en omslagtig is om te bedryf, word dit wyd gebruik as gevolg van sy eenvoudige struktuur, gemak van vervaardiging en lae koste. Daar is twee maniere om vrag te laai en af te laai met behulp van die boortoringtoestel: enkelgiekbediening en dubbelgiekbediening.
Enkelboomwerking gebruik een boortoring om vrag te laai en af te laai. Nadat die vrag opgelig is, word die tou getrek om die vrag saam met die boortoring na die buiteboordmotor of die luik te laat swaai, dan word die vrag laat sak en die boortoring word teruggedraai na sy oorspronklike posisie, en hierdie proses word herhaal. Elke keer moet die boortoring met die tou geswaai word, wat lei tot lae doeltreffendheid en hoë arbeidsintensiteit. Dubbelboomwerking gebruik twee boortorings, een bo die luik geplaas en die ander oor die buiteboordmotor uitgestrek. Die boortorings word in 'n sekere werkposisie met toue vasgemaak, en die hystoue van die twee boortorings word aan dieselfde hoek gekoppel. Deur die twee hystoue onderskeidelik terug te trek en los te laat, kan vrag van die skip na die dok afgelaai word of van die dok op die skip gelaai word. Die laai- en aflaai-doeltreffendheid van dubbelboomwerking is hoër as dié van enkelboomwerking, en die arbeidsintensiteit is ook laer.
Verbeterde boortoringtoestelle het later na vore gekom. Die dubbel-boortoringtoestel is verbeter vanaf die enkelbalk-bediende boortoringtoestel, met slegs die hystou en twee stelle links- en regs-geskeide boortoringtoestelle. Die boortoring word beheer deur een hyslier en twee boortoringtoestelle, wat maklik is om te bedryf en hoë laai- en aflaai-doeltreffendheid het. Die Abel-boortoringtoestel is verbeter vanaf die dubbelbalk-bediende boortoringtoestel, met 'n hyslier, boortoringtoestelle en tou-liere. Dit kan die boortoring vinnig in enige posisie posisioneer met behulp van die liere en kan ook vrag op vaste punte binne die werksradius van die boortoring oplig en laat sak, wat 'n belangrike stap is in die rigting van volle outomatisering van vraglaai en -aflaai.
Toepassings en Strukturele Eienskappe
Mariene hyskraneword wyd gebruik in grootmaatdraers, houerskepe, olietenkskepe, veeldoelige skepe, ens. Soosvragkraneop grootmaatdraers en houerskepe, slangkrane op olietenkskepe, endekkraneop veeldoelige skepe. In vergelyking met landgebaseerde hyskrane word mariene hyskrane op onstabiele skepe geïnstalleer. Tydens werking sal die skip kantel en swaai, en die werksomgewing is hard, onderhewig aan erosie deur seewind en seewater; selfs wanneer hulle nie in werking is nie, moet hulle eksterne kragte soos wind, sneeu, golwe, swaai, dein en impak tydens die skip se navigasie weerstaan.
Hulle kom in verskeie strukturele vorms voor, insluitend die jib-draaitipe, bewegende tipe, draadtou-luftipe, silinder-luftipe, teleskopiese armtipe, vouarmtipe, A-raamtipe en saamgestelde tipe; en daar is verskeie aandrywingsmetodes, insluitend elektries, elektro-hidroulies, elektro-pneumaties, petrol (diesel) enjin-aangedrewe en handaangedrewe, ens. 'n Tipiese voorbeeld is die elektro-hidrouliese mariene kraan wat gebruik word vir die laai en aflaai van vrag op grootmaatdraers.
Die lasdraende strukture van mariene hyskrane, soos die basiskolom, toringliggaam en jib, is meestal gesweisde strukturele dele van metaalstaalplate. Die onderste deel van die basiskolom is aan die skip se romp gesweis om die swaartekraglas van die kraan te dra, en die boonste deel is toegerus met 'n draailaer; die toringliggaam is 'n ondersteunende struktuur, met die onderste deel wat aan die draailaer gekoppel is en aan die jib vasgemaak is, die boonste deel het katrolblok-staaltoue wat beweeg, die binnekant word as 'n masjienkamer gebruik, en die kajuit is voor geleë; die jib is 'n vakwerkagtige struktuur wat gebruik word om swaar voorwerpe te ondersteun.
Die uitvoerende meganismes van mariene hyskrane sluit die hysmeganisme, die luifmeganisme en die draaimeganisme in. Die hysmeganisme bewerkstellig die oplig deur die motor wat die drom deur 'n verloopstuk aandryf om te draai, en die staaldraadtou terugtrek en loslaat om die haak op en af te laat beweeg; die luifmeganisme laat die giek op en af om die onderste skarnierpunt draai om die hoek te verander deur die motor wat die drom deur 'n verloopstuk aandryf om te draai, en die staaldraadtou terugtrek en loslaat, sodat die haak teen verskillende amplitudes kan luif; die draaimeganisme laat die toringliggaam en giek draai deur die motor wat die kleinrat aandryf om met die groot rat van die draailaer deur 'n verloopstuk in te pas. Die verloopstukke van hierdie drie meganismes is almal toegerus met normaal geslote remme om die normale werking van elke beweging te verseker. Deur die gekoördineerde werking van die drie meganismes kan die las opgelig en op die vereiste posisie binne die werkbereik geplaas word.
Die elektriese stelsel vir aandrywing en beheer bestaan uit verskeie beheerkomponente in die elektriese beheerkas om 'n beheerstelsel te vorm, wat deur knoppies en handvatsels op die konsole aan beide kante van die kajuitsitplek bedryf en beheer word; die hidrouliese stelsel bestaan uit pompe, motors, klepgroepe, pypleidings en hul toebehore om sommige uitvoerende meganismes te beheer en aan te dryf. Daarbenewens is mariene krane ook toegerus met hulptoestelle soos gange en ventilasietoestelle.
Klassifikasie en Ander Laai- en Losmasjinerie
Die boortoringtoestelle van mariene hyskrane kan verdeel word in ligte en swaar tipes. Dié met 'n hefvermoë van minder as 10 ton is ligte, en dié met 'n hefvermoë van meer as 10 ton is swaar. Die hefvermoë word bepaal deur die doel van die skip. Vir algemene droëvragskepe is die hefvermoë van ligte boortorings in enkelboomwerking 3 - 5 ton, en in dubbelboomwerking 1,5 - 3 ton; vir 10 000 ton droëvragskepe kan die hefvermoë in enkelboomwerking 10 ton bereik, en in dubbelboomwerking 5 ton. Moderne veeldoelige skepe moet houers laai en aflaai, daarom moet die hefvermoë van die boortoring ten minste 'n 20 voet-houer (20 ton) kan oplig. Swaar boortorings word gebruik om swaar en groot vrag soos groot masjinerie en lokomotiewe te laai en af te laai. Oor die algemeen word 1 - 2 swaardiens-boortorings op vragskepe geïnstalleer, met 'n hefvermoë van meestal 10 - 60 ton, sommige 60 - 150 ton, en 'n paar tot 300 ton. Elke vragruim van 'n algemene droëvragskip is toegerus met twee ligte boortorings, en elke vragruim van 'n reuse-droëvragskip is dikwels toegerus met vier.
Dekkraneword op die boonste dek van die skip geïnstalleer, met 'n kompakte struktuur, wat die skip toelaat om meer dekarea te benut, en het min impak op die sigbaarheid vanaf die brug. Hulle is maklik om te bedryf, het hoë laai- en aflaai-doeltreffendheid, is buigsaam en benodig min voorbereiding voor operasie, daarom word hulle toenemend wyd gebruik. Algemene tipes sluit in vaste draaikrane, mobiele draaikrane en portaalkrane, met transmissiemodusse van elektriese transmissie en elektrohidrouliese transmissie.
Vaste draaikraneis die mees gebruikte, wat alleen of in pare aan die linker- en regterkant kan werk, met 'n hefvermoë van gewoonlik 3 - 5 ton. Op veeldoelige skepe moet 'n enkele kraan 'n 20-voet-houer lig, en 'n dubbelkraan moet 'n 40-voet-houer (30 ton) lig, sodat hul hefvermoë 25 - 30 ton kan bereik. Mobiele draaikrane word gebruik wanneer die vraglaai en -aflaai 'n groot spanwydte vereis en dit wenslik is dat die kraanarm nie te lank is nie, met twee tipes: wat dwars en longitudinaal langs die skip beweeg. Portaalkrane word wyd gebruik in volhouerskepe en vragdraers, gewoonlik van vierpotige of C-tipe. Hulle het 'n uittrekbare arm, 'n hefbalk, 'n beweegbare brug en 'n kajuit. Die horisontale hoofbalk van die brug is hoër as die houers wat op die dek gestapel is, en is toegerus met 'n outomatiese posisioneringstoestel, wat die houers akkuraat in die houerroosters kan plaas of dit op die dek kan stapel tydens laai. Daar is meer portaalkrane op vragskipdraers as op houerskepe, met 'n hefvermoë van tot etlike honderde ton.
Benewens mariene hyskrane, sluit ander laai- en aflaaimasjinerie hoofsaaklik hysbakke, takels en vervoerbande in. Hysbakke beweeg vertikaal op die skip langs geleidingsrails, wat gebruik word om goedere tussen dekke op te lig en te laat sak. Byvoorbeeld, rol-op/rol-af skepe gebruik dikwels hysbakke om verskeie dekke te verbind vir die vervoer van goedere, insluitend skêrtipe en kettingtipe hysbakke, met 'n lengte van 9 - 18,5 meter en 'n breedte van 3 - 5 meter. Sommige vragskipvervoerders gebruik hulle ook om vragskipe te laai en af te laai, maar hul hefvermoë is baie groter as dié van rol-op/rol-af skepe. Hysbakke vervoer goedere voortdurend in die vertikale of groot hellende rigting, en vervoerbande vervoer goedere voortdurend in die horisontale of klein hellingrigting. Hierdie twee tipes masjinerie word meestal gebruik op self-aflaaiende skepe of skepe wat deur sydeure gelaai en afgelaai word.
Met hul diverse strukture, ryk funksies en eienskappe om by verskillende scenario's aan te pas, het mariene hyskrane onontbeerlike sleuteltoerusting in skeepsbedrywighede geword. Met die ontwikkeling van skeepsvervoer en mariene ingenieurswese sal hulle voortgaan om te vorder in terme van doeltreffendheid en intelligensie, en voortdurend bydra tot doeltreffende mariene vervoer en bedryf.
Plasingstyd: 8 Augustus 2025
