一种轮胎式龙门起重机全功能小车微动功能算法

杨小明 韩中成 张浩星 王 伟

青岛海西重机有限责任公司

1 引言

传统轮胎式集装箱龙门起重机(以下简称轮胎吊)大车采用橡皮轮胎驱动，使得吊具在大车方向、小车方向的精确定位较轨道式集装箱龙门起重机(以下简称轨道吊)困难得多。自动化轮胎吊中，关键组件之一是小车系统，其核心是钢丝绳缠绕方式及相应的执行机构(包括起升机构、防摇辅助机构等)，通过电控程序以实现吊具在空间位置上的全方位控制，包括垂直方向(Z)主起升运动、水平方向(X)沿小车运行方向的微平移运动、水平方向(Y)沿大车运行方向的微平移运动、围绕垂直方向(Z)平面回转运动、围绕水平方向(X)倾转运动、围绕水平方向(Y)倾转运动。高效轮胎吊中的小车系统能够有效准确地实现吊具回转、吊具倾转、吊具平移等微动功能，可称之为全功能小车系统。

全功能小车系统，目前已经在实际港口中展开使用。张氢等提出一种采用吊具辅助钢丝绳作为牵引的主动防摇方法，通过辅助钢丝绳对吊具施加牵引力抑制吊具的摆动，消耗其摆动动能，从而减小吊具偏摆幅值，将其摆动幅度控制在安全范围内，实现防摇目标[1]。许力提出全功能小车自动化轨道吊，通过对4根辅助钢丝绳的位置控制，并结合理论计算，引入负载大小系数，实现吊具微动的精确定位[2]。谢锡聪等提出一种新型全功能小车，在改进原有设计的基础上，实现了吊具防摇、姿态调整以及小车机构纠偏和钢丝绳寿命延长等关键功能[3]。……