摘要：轮胎式集装箱龙门起重机的大车传动形式大多数采用的是链条传动。链条属于易损件，常需拆下或更换，安装时驳接工序十分困难，传统的方法安装需要4人配合完成，十分费力，且极易发生意外，造成维修人员受伤等情况。为此研发一种方便使用的链条更换辅助装置，实现了1~2人即可完成原本4人方可完成的整个驳接工序，提升作业过程中的效率性和安全性。
关键词：港口 ；设备；链条； 维修； 工具
引言
轮胎式集装箱门式起重机的大车传动形式多数使用链条传动,由电机驱动通过齿轮箱输出动力,由链条连接传动至主动轮,达到驱动大车的动作。因需双向驱动，链条始终处于紧绷状态，同时与齿轮箱输出轴小链轮及主动轮大链轮紧密配合，以致链条极易产生形变及磨损，所以负责大车传动机构的链条属于易损件。另外在检修齿轮箱或更换链条时，链条的拆卸及安装中链条驳接也是必不可少的工序。链条的连接方式为销轴连接，驳接时需抬起至驳接位，因链条较沉重，且安装完成后的链条处于紧绷状态，仅靠人力徒手的抬举难以将链条抬举配合到位。
1现状研究分析
1.1传统方法
在龙门吊的大车链条安装时，传统的驳接工艺十分耗时费力，同时也存在安全隐患。传统作业中，龙门吊大车驱动链条完全采用人力抬举的方式进行更换，但由于链条较重，人力徒手无法完全抬举到接驳位，因此通常采用将齿轮箱安装高度下调的方法，安装完毕后再调整齿轮箱高度使链条紧绷。这种方式不仅消耗人力也效率低下，在链条抬举的过程中也容易出现安全事故。以下是传统方式的弊端：
1.1.1 耗时
人力抬举由于无法将链条完全抬举到驳接位，因此需要下调齿轮箱安装高度，在链条驳接完成后再恢复齿轮箱高度，由于齿轮箱安装高度并无标准及标尺，因此无法准确预估齿轮箱安装调整位置时链条是否足以使用人力抬举至驳接位，所以需来回尝试抬举链条，直至配合到位。工序十分繁杂，耗费大量工时。
1.1.2费力
齿轮箱下调及齿轮箱上调的工序十分费力，在调松安装螺栓后或紧固安装螺栓前，需两人同时旋动调整螺栓，调整齿轮箱高度，链条抬举安装过程中则需3~4人配合，由于链条本身较重，需两人合力抬举，一人托住上部链条，一人手持链锁进行插销安装。十分耗费作业人员精力，人力成本极高。
1.1.3安全系数低
链条的抬举及驳接过程中由于需要多人默契配合，安全系数较低，作业过程中可能出现作业人员拉伤、扭伤的情况，严重则可能出现链条在抬举过程中不慎脱落而造成的人员砸伤事故，这样的作业方式安全隐患极大。
1.2现有技术
后期，我们尝试使用麻绳或铁链，连接链条两端，将链条抬举到差不多可驳接位置，利用拧转麻绳达到收紧麻绳的原理，使得链条两端慢慢靠近，直至靠近到可驳接位置，这样省去了采用调整齿轮箱安装位置的工序，但依然十分费力不安全，拴绳及拧绳的动作比较繁琐，且麻绳绑结的过程中仍需多人抬举另一人绑结，需要大量的人力成本，另外由于麻绳材质强度等问题，有时拧转收紧的动作会使麻绳中断、铁链滑脱，致使链条坠落，形成安全隐患。
2.一种方便使用的链条更换装置
2.1方案确定
研制一种方便使用的链条更换装置，使得链条更换时的链条驳接这一工序变得简单、快捷、方便、安全。
利用后期所使用到麻绳或铁链的方法进行思考拓展，利用机械设备中常见的棘轮机构，即：一种由棘轮和棘爪组成的单向间歇运动机构，运用其使用过程只可单向转动的特性，可防止收紧链条时发生逆转而产生意外事故。
2.2装置的实施
2.2.1整体结构：
一种方便使用的链条更换装置，包括棘轮装置，在棘轮装置的两端分别设置有活动端拉带和固定端拉带，拉带均采用高强度尼龙材质，其中，固定端拉带与棘轮装置为固定连接，而活动端拉带与棘轮装置为活动连接，在固定端拉带的另一端设置有一个金属的挂钩，在活动端拉带的另一端亦设置有一个金属的挂钩,此挂钩的作用是使用时可钩挂住链条,起到连接链条两端的作用。
2.2.2部件的连接：
其中，棘轮装置作为一种常见的单方向运动装置，此部分需与尼龙拉带连接，在此，我们采用以下方式实现与固定端的尼龙拉带和活动的端尼龙拉带的连接及工作：固定端的尼龙拉带一端与棘轮装置固定连接，使用销轴与棘轮装置固定连接；活动端的尼龙拉带通过绕过棘轮装置的卷动块的方式与棘轮活动连接，可以使用两片卷动块，当卷动棘轮扳手时卷动块转动，使尼龙拉带缠绕在卷动块上，从而压紧尼龙拉带，使其与棘轮装置形成连接。
尼龙拉带与金属挂钩的选用，金属挂钩整体是一根直径为8mm的圆形钢材卷弯而成，整体成勾状，另一头与尼龙拉带连接的部分为等腰三角形，三角形底部边与尼龙拉宽度相等，三角形顶部留有缺口，缺口处可放入尼龙拉带，并实现与尼龙拉带连接的目的，该挂钩保留缺口的目的是当需要使用在不同尺寸链条上时，可更换不同尺寸铁钩，这样扩大及提高了此装置的使用范围及可用性。
2.2.3使用的过程：
在使用该链条更换装置进行链条更换时，将固定端拉带的挂钩挂在上方链条端，将活动端拉带的挂钩挂在下方链条端，然后将活动端拉带的尾端穿过棘轮装置的卷动块，并扳动稍微收紧致链条稍微绷紧后，扳动棘轮装置的扳手，扯紧拉带，使两端靠近并使链条紧绷，实现链条拉起，当链条两端头接近至足够安装链锁的位置时即可安装插销链锁。链锁安装完成后，仅需手动松开棘轮装置中起到单向锁死功能的止动限位块，即可松开尼龙拉带并松出铁钩。整个工序中至少仅需一人即可完成，方便且节省人力，相比传统方法更可靠更安全。
3结论
3.1该装置的独具创新点
3.1.1简单实用
该装置仅使用整体的棘轮装置、尼龙拉带及金属挂钩组成，端部挂钩式连接，简单快捷，且无需复杂构件。
3.1.2操作方便
棘轮装置的使用过程仅需扳动扳手，使用完成后仅需扳动限位块，使用十分方便且原理简单实用，且整体结构基本不需维护保养。
3.1.3结构精巧
该装置整体尺寸精简，若尼龙带长度不计算在内的情况下，棘轮装置长度仅200mm，宽度仅50mm。棘轮装置、尼龙拉带、铁钩整体重量也仅在400g以内，精巧灵活，携带、存放十分方便。
3.2该装置的安全性
3.2.1安全可靠
1）该辅助装置替代了原本需多人配合方可完成的工作，传统安装过程中需多人配合，且十分依靠彼此的默契，若配合不到位，极其容易造成自身或他人受伤事故。使用该装置后，该工序完全可单人操作，避开了此弊端；
2）该装置使用机械装置举升收紧链条，解决了以前需人力抬举的弊端，人力抬举容易造成作业人员拉伤、扭伤及砸伤事故，该装置使用成熟可靠的棘轮装置，避免了安全事故发生；
3.2.2稳定
此辅助装置中，棘轮装置材质选用优质金属材料制成，尼龙拉带则选用可承受4900N拉力的高强度尼龙带，挂钩选用材料为20MnSi、直径为8mm的圆形钢条制成。整体可承受最大4900N的拉力，完全足以承受链条的重力，使用过程中安全可靠且稳定。
3.2.3 使用反馈
作业人员使用现有辅助装置操作的一年时间里，总共使用该辅助装置更换链条达到14台次，至少仅需一人便可独立完成链条驳接工序，期间未曾出现使用上的质量问题以及安全事故。这是个值得使用并大力推广的链条更换辅助装置。
参考文献
[1]陶连生.棘轮摆杆机构的分析与运用[J].机械与电子,2014（13）.
[2]宋志军，苏慧袆 .机构与零件[M].山东科学技术出版社，2007