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CN102121424A - 集装箱轮胎吊节油方法 - Google Patents

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CN102121424A
CN102121424A CN2010100226048A CN201010022604A CN102121424A CN 102121424 A CN102121424 A CN 102121424A CN 2010100226048 A CN2010100226048 A CN 2010100226048A CN 201010022604 A CN201010022604 A CN 201010022604A CN 102121424 A CN102121424 A CN 102121424A
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CN
China
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hangs
shipping container
jet type
engine
electric
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CN2010100226048A
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English (en)
Inventor
周艳华
孙金余
谢锡聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI SHENGDONG INTERNATIONAL CONTAINER TERMINAL CO Ltd
Original Assignee
SHANGHAI SHENGDONG INTERNATIONAL CONTAINER TERMINAL CO Ltd
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Publication date
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Publication of CN102121424A publication Critical patent/CN102121424A/zh
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Abstract

一种集装箱轮胎吊节油方法，包括一个减少轮胎吊主发动机输出功率的过程，在该过程中，降低电喷型发动机的工作频率，并降低电喷型发动机的转速。调整电喷型发动机的工作频率为50赫兹。调整电喷型发动机的转速为1500转/分钟。在50赫兹、1500转/分的恒定工作状态下，发动机实际输出功率为364KW，完全可以满足30吨以上重箱门框式作业和30吨以下集装箱非门框式作业时发动机功率要求，因此，通过本发明的方法对集装箱轮胎吊进行降频节油，无论是理论核算、还是实际运行，均是可行的。

Description

集装箱轮胎吊节油方法
技术领域：
本发明涉及机械领域，尤其涉及吊载集装箱的轮胎吊机械，特别是一种集装箱轮胎吊节油方法。
背景技术：
轮胎吊是码头的主要装卸机械设备，其油耗在码头生产成本中占有较大比例。现有技术中，通过在轮胎吊作业空闲时间关闭主发动机、开启辅助发动机的方式来减少实际油耗，以达到节能的目的。但是在轮胎吊实际作业中却没有有效方法来减少油耗。同时，轮胎吊的发动机经常处于振动状态，容易引起发动机附件损坏。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种集装箱轮胎吊节油方法，所述的这种集装箱轮胎吊节油方法要解决现有技术中轮胎吊实际作业过程中油耗大、振动大的技术问题。
本发明的这种集装箱轮胎吊节油方法，包括一个减少轮胎吊主发动机输出功率的过程，所述的主发动机是电喷型发动机，其中，在所述的减少轮胎吊主发动机输出功率的过程中，降低所述的电喷型发动机的工作频率，并降低电喷型发动机的转速。
进一步的，在所述的降低电喷型发动机工作频率的步骤中，调整所述的电喷型发动机的工作频率为50赫兹。
进一步的，在所述的降低电喷型发动机转速的步骤中，调整所述的电喷型发动机的转速为1500转/分钟。
进一步的，在所述的降低电喷型发动机工作频率的步骤中，将一个向电喷型发动机供电的发电机的AVR板上频率跳线调整到50赫兹的位置。
进一步的，更改发电机控制屏过电压保护继电器并调整其参数，更改发动机低速保护继电器参数。
进一步的，利用一个与发动机控制端口相连接的计算机，对发动机超速保护及发动机频率参数进行调整。
进一步的，调整与所述的发电机连接的转向泵的电源断路器的保护电流为36A。
进一步的，调整轮胎吊中的防摇推动器限位和力矩。
进一步的，调整轮胎吊的吊具的液压流量，使吊具伸缩时间为21S。
进一步的，调整轮胎吊的泵液压流量，使伸缩时间为120S。
本发明的工作原理是：轮胎吊制造商在发动机选型时是按照轮胎吊的最大工作负载，并考虑机构联动的情况，再加上一定的余量计算得出的。其计算公式如下：
D＝1.1(Nhmax+Ntmax)+1.2*U  KW
Nhmax＝起升电机满载上升功率+上升加速功率+转动惯量满载加速功率
＝(额定负荷+吊具重量)*起升速度/(总效率*6.12)+上升加速功率+转动惯量满载加速功率
额定载荷为40吨的轮胎吊的相关数据如下：
Nhmax——起升机构需要的最大功率    Nhmax＝279.9KW
Ntmax——小车运行需要的最大功率    Ntmax＝44KW
U——辅助电机、加热器、照明等功率  U＝40.0KW
D＝404.3KW＝551HP
故制造商选择了发动机功率为456.0KW的卡特3456电喷型发动机(转速1800转/分、频率60HZ)。
按30吨载荷核算，相关数据如下：
Nhmax＝237.5KW
D＝357.7KW＝487HP
不同工况下的发动机功率核算如下表：
  起升机构最大功率   小车机构最大功率   辅助机构功率   发动机功率
  40吨(非门框)   279.9KW   44KW   40.0KW   404.3KW
  30吨(非门框)   237.5KW   44KW   40.0KW   357.7KW
  40吨(门框式)   279.9KW   40.0KW   355.9KW
  30吨(门框式)   237.5KW   40.0KW   309.3KW
卡特3456电喷型发动机还具有50赫兹、1500转/分的恒定工作状态，此状态下发动机实际输出功率为364KW。完全可以满足30吨以上重箱门框式作业和30吨以下集装箱非门框式作业时发动机功率要求，因此，通过本发明的方法对集装箱轮胎吊进行降频节油，无论是理论核算、还是实际运行，均是可行的。
本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明通过降低发电机的输出频率来降低电喷型发动机的工作频率，从而减少轮胎吊主发动机工作过程中的输出功率，达到节油的效果。
具体实施方式：
实施例1：
本发明的集装箱轮胎吊节油方法，包括一个减少轮胎吊主发动机输出功率的过程，所述的主发动机是电喷型发动机，其中，在所述的减少轮胎吊主发动机输出功率的过程中，降低所述的电喷型发动机的工作频率，并降低电喷型发动机的转速。
进一步的，在所述的降低电喷型发动机工作频率的步骤中，调整所述的电喷型发动机的工作频率为50赫兹。
进一步的，在所述的降低电喷型发动机转速的步骤中，调整所述的电喷型发动机的转速为1500转/分钟。
进一步的，在所述的降低电喷型发动机工作频率的步骤中，将一个向电喷型发动机供电的发电机的AVR板上频率跳线调整到50赫兹的位置。
进一步的，更改发电机控制屏过电压保护继电器并调整其参数，更改发动机低速保护继电器参数。
进一步的，利用一个与发动机控制端口相连接的计算机，对发动机超速保护及发动机频率参数进行调整。
进一步的，调整与所述的发电机连接的转向泵的电源断路器的保护电流为36A。
进一步的，调整轮胎吊中的防摇推动器限位和力矩。
进一步的，调整轮胎吊的吊具的液压流量，使吊具伸缩时间为21S。
进一步的，调整轮胎吊的泵液压流量，使伸缩时间为120S。
本发明的工作原理是：轮胎吊制造商在发动机选型时是按照轮胎吊的最大工作负载，并考虑机构联动的情况，再加上一定的余量计算得出的。其计算公式如下：
D＝1.1(Nhmax+Ntmax)+1.2*U KW
Nhmax＝起升电机满载上升功率+上升加速功率+转动惯量满载加速功率
＝(额定负荷+吊具重量)*起升速度/(总效率*6.12)+上升加速功率+转动惯量满载加速功率
额定载荷为40吨的轮胎吊的相关数据如下：
Nhmax——起升机构需要的最大功率    Nhmax＝279.9KW
Ntmax——小车运行需要的最大功率    Ntmax＝44KW
U——辅助电机、加热器、照明等功率  U＝40.0KW
D＝404.3KW＝551HP
故制造商选择了发动机功率为456.0KW的卡特3456电喷型发动机(转速1800转/分、频率60HZ)。
按30吨载荷核算，相关数据如下：
Nhmax＝237.5KW
D＝357.7KW＝487HP
不同工况下的发动机功率核算如下表：
  起升机构最大功率   小车机构最大功率   辅助机构功率   发动机功率
  40吨(非门框)   279.9KW   44KW   40.0KW   404.3KW
  30吨(非门框)   237.5KW   44KW   40.0KW   357.7KW
  40吨(门框式)   279.9KW   40.0KW   355.9KW
  30吨(门框式)   237.5KW   40.0KW   309.3KW
卡特3456电喷型发动机还具有50赫兹、1500转/分的恒定工作状态，此状态下发动机实际输出功率为364KW。完全可以满足30吨以上重箱门框式作业和30吨以下集装箱非门框式作业时发动机功率要求，因此，通过本发明的方法对集装箱轮胎吊进行降频节油，无论是理论核算、还是实际运行，均是可行的。
在本发明的一个优选实施例中，发明人选取了同一批次的一台未改造轮胎吊159和降频改造后的轮胎吊152进行对比试验。试验中均采用了检定过的电子秤、油箱，发动机进回油管路都接到计量油箱中。
一、8小时空载试验。启动发电机组，关闭其它所有辅助电器设备，不做任何动作，测试轮胎吊发动机正常状态下的耗油量。
二、8小时30吨同步试验。按照制造商交机时的8小时试验要求，20个循环/小时，测试各轮胎吊的耗油量。
测试结果见下表。
  常规RTG159   降频RTG152   节油率
  8h空载   12.6升/小时   10.8升/小时   14.30％
  8h30t重箱同步试验(20个循环/小时) 23.7升/小时 21.1升/小时 11.00％
测试结果表明，降频改造后的轮胎吊节省燃油约10％。
发明人经连续6个月对降频改造的轮胎吊152#的跟踪、改进及分析，其单耗比同批次的轮胎吊明显降低。
同时，故障率统计数据表明，降频改造前后及同批对比，非发动机系统的故障率基本相同，降频后的RTG发动机本身及外围故障略低于其他RTG。
轮胎吊降频后的操作箱平均单耗数据与同期未降频轮胎吊的对比表明，降频改造后的轮胎吊平均单耗可比同期未降频轮胎吊单耗节约超过10％的燃油。详细数据见下表。
未降频RTG操作箱平均单耗(L/TEU)  降频RTG操作箱平均单耗(L/TEU) 节油率(％)
0.95  0.76   20.00
0.94  0.80   14.89
0.91  0.77   15.38
  1.10   0.94   14.55
  0.92   0.82   10.87
  0.91   0.79   13.19
  0.96   0.87   9.38
  0.95   0.82   13.68
  0.98   0.86   12.24
  1.00   0.89   11.00
  0.96   0.82   14.58
  0.92   0.76   17.39
  0.90   0.79   12.22
  0.88   0.79   10.23
  0.94   0.82   12.77
以上各表中，RTG均指轮胎吊。

Claims (10)

1.一种集装箱轮胎吊节油方法，包括一个减少轮胎吊主发动机输出功率的过程，所述的主发动机是电喷型发动机，其特征在于：在所述的减少轮胎吊主发动机输出功率的过程中，降低所述的电喷型发动机的工作频率，并降低电喷型发动机的转速。
2.如权利要求1所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：在所述的降低电喷型发动机工作频率的步骤中，调整所述的电喷型发动机的工作频率为50赫兹。
3.如权利要求1所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：在所述的降低电喷型发动机转速的步骤中，调整所述的电喷型发动机的转速为1500转/分钟。
4.如权利要求2所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：在所述的降低电喷型发动机工作频率的步骤中，将一个向电喷型发动机供电的发电机的AVR板上频率跳线调整到50赫兹的位置。
5.如权利要求4所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：更改发电机控制屏过电压保护继电器并调整其参数，更改发动机低速保护继电器参数。
6.如权利要求4所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：利用一个与发动机控制端口相连接的计算机，对发动机超速保护及发动机频率参数进行调整。
7.如权利要求4所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：调整与所述的发电机连接的转向泵的电源断路器的保护电流为36A。
8.如权利要求4所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：调整轮胎吊中的防摇推动器限位和力矩。
9.如权利要求4所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：调整轮胎吊的吊具的液压流量，使吊具伸缩时间为21S。
10.如权利要求4所述的集装箱轮胎吊节油方法，其特征在于：调整轮胎吊的泵液压流量，使伸缩时间为120S。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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