港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

黃水英，夏彩來

(南通振華重型裝備制造有限公司，江蘇 南通 226017)

?

港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

黃水英，夏彩來

(南通振華重型裝備制造有限公司，江蘇 南通 226017)

我國的對(duì)外貿(mào)易額逐年增加，而在對(duì)外貿(mào)易中，港口逐漸成為進(jìn)出口貿(mào)易的主要交通渠道，因此，港口設(shè)備的穩(wěn)定性會(huì)直接影響港口的真實(shí)運(yùn)載能力。當(dāng)前我國的一些進(jìn)出港口已基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理，而且港口的設(shè)備運(yùn)載能力也達(dá)到了相對(duì)較高的水平，但是影響港口設(shè)備穩(wěn)定性的因素仍非常多，如:人為操作因素，自然因素等。

港口；機(jī)械結(jié)構(gòu)；穩(wěn)定性；設(shè)計(jì)

當(dāng)前港口是國際貿(mào)易中的重要交通渠道，其運(yùn)載能力與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益有直接聯(lián)系。我國大部分港口機(jī)械設(shè)備都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行，但是由于港口機(jī)械設(shè)備自身所處的工作環(huán)境比較特殊，各種大型貨物都會(huì)在港口進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，除了一些大型貨物以外，很多危險(xiǎn)品也都經(jīng)過港口來進(jìn)行運(yùn)輸，因此運(yùn)輸?shù)呢浧芬矔?huì)直接影響到機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性。除此之外，由于港口都是處于頻臨海域的地方，這些地區(qū)常年受天氣影響比較嚴(yán)重，并且沿海地區(qū)的空氣中含鹽量還非常高，這也在一定程度上增加了港口機(jī)械設(shè)備受侵蝕的速度。而在機(jī)械設(shè)備中，電氣設(shè)備受空氣濕度的影響很多。沿海地區(qū)的空氣濕度非常大，這使得電氣設(shè)備出現(xiàn)老化程度也在不斷加快。此次主要是以危險(xiǎn)化學(xué)品的港口裝卸設(shè)備為例，分析港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)?；诖耍疚尼槍?duì)我國港口機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定性的相關(guān)影響因素進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并根據(jù)出現(xiàn)的問題提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，這樣能夠最大程度上提升我國港口機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性，更好地促進(jìn)我國港口機(jī)械設(shè)備向更高層次發(fā)展。

1 穩(wěn)定性影響因素

之前研究人員會(huì)定期的對(duì)港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定進(jìn)行分析，但是分析的范圍比較有局限性，傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性都只是將設(shè)備的工作環(huán)境和實(shí)際的工作狀況作為主要的影響因素進(jìn)行重點(diǎn)分析，但是卻沒有將維修管理因素和環(huán)境因素帶來的影響列入到機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析中，這也就導(dǎo)致傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度不是很高。此次不僅考慮了機(jī)械本身的穩(wěn)定性特征，而且還將環(huán)境因素以及管理因素都納入到了穩(wěn)定性設(shè)計(jì)中，通過對(duì)這些影響因素的分析，來確保穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的有效性。

1.1 氣候因素

氣候環(huán)境不同對(duì)電子設(shè)備的影響程度也不同。比如說一些港口地區(qū)的空氣污染非常嚴(yán)重，這樣的影響就會(huì)導(dǎo)致港口設(shè)備中的可視化設(shè)備出現(xiàn)定位失準(zhǔn)現(xiàn)象。這些因素都會(huì)直接影響到港口機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，而這些因素也將其統(tǒng)稱為氣候因素。除了有沿海港口城市以外，還有內(nèi)陸港口，內(nèi)陸港口的氣候影響因素與沿海區(qū)域的差別還比較大，所以技術(shù)研究人員還要專事專辦，根據(jù)當(dāng)?shù)馗劭诘膶?shí)際情況來選擇科學(xué)合理的量化體系。

1.2 管理因素

之前傳統(tǒng)的港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)忽視了管理因素對(duì)其產(chǎn)生的影響，管理因素與機(jī)械設(shè)備的故障率以及老化程度有直接關(guān)系。一般來說故障率越高，機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性就越差，而且從目前我國大部分港口機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況來看，很多設(shè)備都是處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，這也是機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障較高的主要原因。除此之外，港口設(shè)備的工作周期也是影響港口機(jī)械設(shè)備正常維護(hù)的主要原因之一，由于當(dāng)前對(duì)港口機(jī)械設(shè)備的管理維護(hù)都是屬于被動(dòng)管理狀態(tài)，而這其中，工作人員的操作失誤也是影響機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)作的主要因素。

1.3 工況因素

工況因素主要是指可以直接影響到港口機(jī)械設(shè)備工作效率的因素，這一因素是實(shí)時(shí)存在的，而且還具有非常明顯的普遍性特征。像危險(xiǎn)化學(xué)物品在港口運(yùn)輸中對(duì)港口機(jī)械設(shè)備的腐蝕，機(jī)械作用力，等等，這其中機(jī)械作用力影響非常直接。由于港口機(jī)械設(shè)備的載荷非常大，而且整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行周期還非常長(zhǎng)，技術(shù)人員就要針對(duì)機(jī)械作用力進(jìn)行準(zhǔn)確分析，運(yùn)載的對(duì)象不同也決定了機(jī)械設(shè)備所需要承受的機(jī)械設(shè)備應(yīng)力不同。技術(shù)人員在對(duì)機(jī)械作用力進(jìn)行分析的時(shí)候，一定要針對(duì)當(dāng)前港口機(jī)械設(shè)備的實(shí)際情況來進(jìn)行闡述。

2 模型構(gòu)建

此次針對(duì)港口機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，以港口中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的危險(xiǎn)化學(xué)物品運(yùn)輸為例，在構(gòu)建機(jī)械結(jié)構(gòu)模型的時(shí)候，先統(tǒng)計(jì)一下機(jī)械設(shè)計(jì)所需要的工作時(shí)長(zhǎng)，要求機(jī)械荷載先達(dá)到系統(tǒng)的量化標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上，還要對(duì)新引入的氣候因素和管理因素進(jìn)行量化區(qū)分。由于不同區(qū)域的氣候條件不同，所以在對(duì)港口機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的時(shí)候，最終產(chǎn)生的影響港口機(jī)械設(shè)備的程度也會(huì)出現(xiàn)差異。此次設(shè)計(jì)的港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性模型主要是針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的港口設(shè)備。

3 優(yōu)化措施

技術(shù)研究人員在對(duì)港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上提出準(zhǔn)確的科學(xué)、合理的優(yōu)化措施，然后通過這一系列措施來提升港口設(shè)備的整體穩(wěn)定性。技術(shù)研究人員在進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的時(shí)候，最好是采取模塊化的設(shè)計(jì)模式，之所以會(huì)選擇這一結(jié)構(gòu)模式，主要是因?yàn)檫@一設(shè)計(jì)模式可以簡(jiǎn)化機(jī)械設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴还苁悄姆N機(jī)械設(shè)備，只要零部件多，發(fā)生故障的概率就會(huì)非常高。除此之外，一定要選擇安全可靠的零部件，在保證機(jī)械零部件質(zhì)量的情況下選用，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制定的時(shí)候也要遵循隨機(jī)性和實(shí)用性的特點(diǎn)，不能使設(shè)計(jì)的方案越來越復(fù)雜，越來越不實(shí)用。要保證上述特點(diǎn)的前提下進(jìn)行完善和改進(jìn)，更好地促進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。而在管理優(yōu)化上主要包括了對(duì)新技術(shù)的引進(jìn)等諸多管理內(nèi)容，因此要求港口機(jī)械設(shè)備管理部門要能夠積極的引進(jìn)最新的技術(shù)手段，對(duì)港口機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)維護(hù)。設(shè)備引進(jìn)來了，人才也不能落下，要積極的引入高水平高素質(zhì)的專業(yè)人才來不斷提高管理團(tuán)隊(duì)的綜合素質(zhì)，運(yùn)用現(xiàn)代化手段來保證港口機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語

港口是我國對(duì)外貿(mào)易的關(guān)鍵渠道，對(duì)其機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管理是義不容辭的責(zé)任和義務(wù)，而港口機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還與港口的經(jīng)濟(jì)效益相聯(lián)系。本文主要是以影響港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素來作為主要的研究對(duì)象，提出的這一模型將之前傳統(tǒng)的港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)分析中沒有考慮到的因素也都納入其中，這也就很好地克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的一些缺陷，對(duì)于提高港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性非常有幫助。此次還針對(duì)港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的相關(guān)問題提出了可行性的改進(jìn)措施，這些改進(jìn)措施還需要在實(shí)際的使用中根據(jù)港口地區(qū)的實(shí)際區(qū)域環(huán)境來進(jìn)行合理的、科學(xué)的改進(jìn)和完善，希望可以為提高港口機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性提供有效的幫助。

[1] 畢華林，王少梅.港口機(jī)械的經(jīng)濟(jì)效益及經(jīng)濟(jì)壽命分析[C]//中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集.1988.

[2] 孔德龍.鐵譜技術(shù)在港口機(jī)械工況監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[C]//中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì)潤滑技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第九屆(溫州)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2004.

[3] 莊忠舉，陶玉.港口機(jī)械柴油機(jī)的鐵譜監(jiān)測(cè)與分析[C]//第五屆全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊(cè)).1992.

[4] 張家錕.交流變頻化與自動(dòng)化——港口機(jī)械電氣自動(dòng)化新進(jìn)展[C]//中國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與21世紀(jì)的物料搬運(yùn)技術(shù)——中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)分會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.1996.

[5] 陳鵬程，鄭惠強(qiáng)，宓為建.港口機(jī)械接觸問題的非線性有限元分析[C]//華東五省振動(dòng)工程學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集.2001.

[6] 江濤，曹杰.港口機(jī)械的防腐涂料配套和涂裝工藝控制[C]//第十五屆全國涂料與涂裝技術(shù)信息交流會(huì)暨商用車、工程機(jī)械、軌道交通涂裝技術(shù)研討會(huì)論文集.2012.

Stability design of port mechanical structure

HUANG Shui-ying,XIA Cai-lai

(Nantong Zhenhua Heavy Equipment Manufacturing Co.,Ltd.,Nantong 226017,China)

China′s foreign trade volume has increased year by year,and the port has gradually become the main channel of import and export trade. Therefore,the stability of the port equipment will directly affect the port′s true carrying capacity. At present,some ports have achieved basically automated management,and the port′s equipment carrying capacity has reached a relatively high level,but there are still many factors (man-made factors,natural factors) affecting the stability of port equipment.

Port; Mechanical structure; Stability; Design

2017-01-07

黃水英(1979-)，女，助理工程師，本科。 夏彩來(1972-)，男，助理工程師，本科。

U653

B

1674-8646(2017)06-0120-02