集装箱吊具
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集装箱吊具(Spreader for Freight Container)
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集装箱吊具是装卸集装箱的专用属具。它通过其端梁四角的转锁与集装箱的连接来实现起吊集装箱。集装箱吊具是岸边集装箱起重机、集装箱门式起重机、集装箱跨运车和集装箱正面吊运机等专用机械的重要取物装置。[1]
集装箱吊具的型式[2]
集装箱吊具按其结构特点，可分为4种型式。
1．固定式吊具
固定式吊具也称整体式吊具，它只能装卸一种规格的集装箱。它无专用动力装置，是通过钢丝绳的升降带动棘轮机构驱动旋锁转动，从而以钢丝绳机械运动的方式实现自动开闭旋锁。这种吊具结构简单、重量轻，但使用不便，一般用于多用途门机和一般门机上(图)。
2．主从式吊具
主从式吊具也称组合式吊具。这种吊具由上下两个吊具组合而成。一般上吊具为20ft集装箱作业，下吊具为40ft集装箱作业。在上吊具上装有动力装置。当起吊不同规格的集装箱时，只要装上或卸下下吊具即可。主从式吊具与固定式吊具相比，它使用方便，但重量较大，如图。
3．子母式吊具
子母式吊具也称换装式吊具。这种吊具在其专用吊梁上装有动力系统，用来驱动下面吊具上的各种机构。在吊梁下可换装20ft、40ft等多种规格集装箱固定吊具。与主从式吊具比较，它自重较轻，但更换吊具花费的时间较长，如图。
4．伸缩式吊具
伸缩式吊具是通过液压传动驱动伸缩链条或油缸(目前也有不使用液压而是用电机直接驱动)，使吊具通过自动伸缩改变其长度，以适应装卸不同规格的集装箱。伸缩式吊具虽然重量较大，但长度调节方便，操作灵活，通用性强，生产效率高，因此目前世界上的集装箱专用机械大都采用这种吊具(图)。
集装箱吊具的主要部件[3]
集装箱吊具除了具有金属构架外，还有导向、连接、吊具前后倾斜及操纵控制装置等部件，如图所示。
1．导向装置
导向装置用于在吊具接近集装箱时起定位作用，常用的为导向板式，其末端是用钢板做成的角锥形包角，在使用时可旋转180°而向下，正好套在集装箱的四个角上，不工作时可向上翻转。导向板的动作通常由液压系统控制。
2．连接装置
连接装置是使吊具与集装箱在吊运时连接成一个整体的机构。对于国际标准集装箱，采用旋锁连接装置，即在吊具框架的四角对应集装箱角配件的孔位置处，装设一个可以转动的旋锁。旋锁装置可以分为两类。
(1)定轴式旋锁装置，其旋锁相对于吊具旋转箱不能作摆动，只能在定轴套内作转动，其结构如图所示。
(2)浮动式旋锁装置，其旋锁既能在吊具旋转箱内转动，又能作相对于旋转箱的摆动，以适应有制造误差或产生了工作变形的对于集装箱的吊装要求。这种旋锁已被广泛应用，其结构如图所示。
当吊具通过导向装置降落到集装箱箱体上时，吊具的旋锁装置即准确地插入集装箱角配件的椭圆形孔内，然后由液压缸推动连杆，使旋锁转动90°，就可以挂住集装箱而进行吊运。对于少数非标准集装箱或用吊钩的场合，可采用吊钩与集装箱的角配件连接。
3．悬挂及倾斜装置
吊具通过金属构架上的滑轮组和起升钢丝绳相连，以实现吊具的升降。由于在装卸过程中，集装箱船会出现横倾或纵倾，要求吊具在前、后、左、右方向倾斜一定角度，通常考虑±5°。前后倾斜装置由前后倾斜油缸和液压系统组成，在正常状态下，吊具的上架平面与底架平面互相平行，陆侧的前后倾斜油缸伸缩时，上架和底架销轴相对转动。
图为吊具倾斜装置示意图。它将四根起升钢丝绳的末端分两组连接并固定在两个小卷筒上，其中两根绕经吊具前部滑轮的钢丝绳连成一组，两根绕经吊具后部滑轮的钢丝绳连成一组，通过变换小卷筒的回转方向来实现吊具前、后、左、右的倾斜，小卷筒之间装有离合器。还有一种吊具倾斜装置，其两组钢丝绳的末端固定在液压装置上，通过液压缸的伸缩来实现吊具向前、后、左、右方向的倾斜(纵倾和横倾)。
4．操纵控制装置
以伸缩式吊具为例，其旋锁驱动装置、导向板驱动装置、吊具前后倾斜装置和吊具伸缩装置均采用液压传动。这些装置共用的液压泵驱动装置和油箱设在底架上。行走小车垂下的电缆存放在电缆储存器中。
集装箱吊具上设有电器和机械的连锁安全装置，在一个动作没有完成之前，后一个动作不能进行。例如，当旋锁进入集装箱角配件孔后，旋锁箱底面和集装箱角配件顶面接触，通过旋锁下面的顶杆触及接触开关，吊具四角的指示灯和司机室操作台上的指示红灯亮，表示旋锁已封闭，即可以开始起吊。当不是四个角都完全接合和锁紧时，安全装置会发出信号，阻止吊运，以保证装卸作业的安全。
