紧停工况是岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)作业过程中经常遇到的一种工况，是指岸桥在作业过程中，由于元器件故障或危急状况下按下紧停开关导致的岸桥紧急停止。随着起重机大型化，起升载荷越来越重，制动器制动力矩越来越高，紧停过程中的冲击载荷也越来越大，迫切需要对这种工况下的冲击载荷和制动冲击影响进行分析和研究[1-2]。本文针对起升紧停工况下钢丝绳力、制动器制动情况，分析紧停工况下载荷对岸桥结构和机构、制动器制动力矩对机构的影响情况，为后续岸桥设计提供理论和技术支持。
当发生驱动故障或按下紧停开关时，驱动断电，制动器制动。在紧停瞬间，载荷有可能上升，也有可能下降。在这2种情况下，载荷速度变化、钢丝绳受力和制动力矩对减速箱的冲击等都会不同。
载荷以额定速度V下降时，按下紧停开关，在制动器闭合之前，载荷在重力作用下加速向下运动，直到制动力矩施加到制动盘上。制动器作用后，机构在高速制动器和低速制动器联合作用下，速度迅速降低。由于载荷是通过钢丝绳与卷筒连接起来的，制动力矩并不能直接作用于载荷上面，造成载荷下降速度大于卷筒旋转产生的下降速度，从而导致钢丝绳被拉长，钢丝绳力迅速增大，产生向上的加速度，使载荷速度降低。此状态一直持续到载荷停止，此时钢丝绳力达到最大值。载荷速度和钢丝绳力变化曲线见图1。
在这种供电方式下，信号源支持交流输入，通过小容量UPS为信号源供电。 在市电停电情况下，UPS所带蓄电池为信号源供电。如图2所示。
图1 全速下降拍紧停时载荷速度与钢丝绳力变化曲线
在按下紧停开关到制动器起作用的这段时间，钢丝绳力仅用于产生驱动机构的加速度，故钢丝绳力有小幅度下降。制动器作用后，由于机构转速降低，导致钢丝绳力迅速增大，直到载荷停止，此时，钢丝绳力达到最大值。在钢丝绳力达到最大值前，机构已经停止，载荷进入自由振动状态直到停止。
载荷以额定速度V上升时按下紧停开关，在制动器作用之前，载荷和机构在惯性力作用下继续以速度V上升。制动器作用后，机构在制动力矩作用下迅速减速，而载荷在惯性作用下继续上升，在重力和钢丝绳力联合作用下做减速运动。制动器对机构的制动和载荷的惯性上升同时作用，导致钢丝绳力急剧减小。在制动过程中，载荷继续上升到顶点，此时速度为零，钢丝绳力由额载逐渐减小到零；随着载荷下降，落回原点(制动器开始作用时的位置)，此时载荷速度变为V；载荷回落到开始制动的位置，钢丝绳力正好等于额载(按理想自由落体运动考虑)；载荷在动能作用下继续回落，直到速度变为零，此时钢丝绳力达到最大。载荷从按下紧停开关时的额定速度V变为零，再重新下降到零点增大到V时，约需要0.6 s，而机构制动时间约为0.4 s。在载荷落回原点前，机构已经被制动住，此后，载荷会以振动的形式运动，直到停止。从按下紧停开关到钢丝绳力达到最大的过程中，载荷速度和钢丝绳力变化曲线见图2。
在抗战胜利短短数年后，国民党即失去大陆的政权，败退台湾，归根结底与其失民心有关。战后的经济崩溃，使得社会各阶层产生严重的匮乏感与被剥夺感，由此造成社会对于政府的恶感，这是无论何种意识形态宣导都无法挽救的。正如陈立夫所言:“政权之维持，不能靠军队，如施政有违民心，终必失败。”㊴
图2 全速上升拍紧停时载荷速度与钢丝绳力变化曲线
可见，在整个过程中，制动器仅制动驱动机构即可，载荷和吊载系统产生的钢丝绳力甚至起到了制动的作用，只不过影响很小，可以忽略。载荷下降到原点后，机构已经被制动器制动住，载荷作用力产生的力矩比制动力矩小，故对机构的影响不是很大，仅会对卷筒、结构等产生一定的冲击，但此值比载荷下降按下紧停开关时产生的冲击力要小。
岸桥紧停工况主要危害表现在2个方面：迅速增大的钢丝绳力对结构、机构造成冲击；制动器的制动力矩对机构造成冲击。在载荷全速下降时紧停钢丝绳力对结构的冲击影响较大，制动器对机构的冲击相对较小；载荷上升时紧停，制动力矩对机构的冲击较大，载荷对结构的冲击较小。
对结构的冲击，主要表现为钢丝绳力的大小。岸桥额载全速下降时紧停工况下，起升钢丝绳力是最大的。根据材料力学动载荷计算公式，在弹簧初始力为零的情况下，弹簧最大动态力为
(1)
式中，Pd为弹簧动态最大力，N；Kd为动态系数；Q为载荷静态力，N；T为载荷动能，J；Δst为静态载荷下弹簧伸长量，m。
起升钢丝绳可以看作是弹簧。由公式(1)可以看出，在钢丝绳力为零、载荷动能为T的情况下，钢丝绳上产生的最大动态力已经大于2。在起升匀速运动时，钢丝绳力等于载荷重力，为Q，即按下紧停开关时，钢丝绳上面已经存在大小为Q的力。如果再考虑此钢丝绳初始力Q，钢丝绳上产生的最大动态力还要更大。当然，此结果不考虑制动过程中的结构变形、摩擦损失等因素，是比较保守的。但可以看出，紧停时动态钢丝绳力还是很大的，对结构、机构会产生较大影响。
在此工况下，载荷的影响可以不用考虑，仅考虑机构制动即可。典型的起升机构布置图见图3，高速制动器和低速制动器分别通过制动减速箱的输入、输出端实现制动。
1.电机 2.高速联轴节 3.减速箱 4.高速制动器 5.卷筒 6.低速制动器
图3 起升机构布置
3.2.1 高速制动器的制动影响
高速制动器制动力矩直接作用在高速联轴器制动盘上面，通过高速联轴器进一步制动电机和减速箱等部件。由于电机和联轴器的转动惯量占了起升机构总转动惯量的70%以上，而减速箱部分的转动惯量还不到整个系统转动惯量的30%，因此，在制动过程中，绝大部分制动力矩用来制动高速联轴器和电机，作用到减速箱部分的制动力矩小于总制动力矩的30%。高速制动器制动力矩对减速箱的影响很小，对高速联轴器的影响比较大，特别是制动盘连接部分，承受了所有的制动力矩和冲击。如果同时考虑载荷的影响，减速箱部分承受的制动力矩会大一些。根据某项目的起升机构数据，考虑载荷的影响，电机部分承受30%的制动力矩，联轴器本身承受35%的制动力矩，剩余的35%作用到减速箱。以高速制动器设定力矩19 500 Nm为例，按转动惯量比例分配，作用到减速箱单侧的制动力矩为6 825 Nm。即使考虑制动瞬间最大1.5倍冲击系数，制动力矩也只有10 237 Nm，对减速箱来说是安全的，高速制动器制动力矩对减速箱的影响是很小的。
3.2.2 低速制动器的制动影响
划分耕地级别的方法有三种，即采用相同间距划分级别的等间距法、选择数轴上定级指数点数稀少处作为级别界限的数轴法、选择频率曲线间断出与空值作为级别界限的总分频率曲线法。结合金安区实际情况，采用“总分频率曲线法”来划分金安区定级范围内的耕地质量级别[14]。根据定级指数计算公式，显示出的定级指数频数分布如图2所示。
低速制动器作用于卷筒制动盘上，通过制动卷筒，进而将制动力矩通过卷筒、低速联轴器传递到减速箱上。低速制动器制动时，制动力矩直接加到卷筒制动盘上，相当于增加了吊具下载荷的重量，导致减速箱传递载荷瞬间增大。按常规标准，低速制动器制动力矩是额载力矩的1.5倍以上，一般达到1.6～2.0。在额载全速上升的时候，制动器作用瞬间，减速箱上面传递的扭矩达到额定载荷的2.6～3.0倍。如果再考虑一定冲击的影响，减速箱上传递力矩达到额定载荷的3倍以上。但此载荷为瞬时载荷，随着载荷的惯性上升，外载传到减速箱上的力迅速减小，直到外载传递到卷筒上的载荷为零，此时，仅低速制动器制动力矩还作用在卷筒上面，即约1.6～2.0倍额载的力矩。因此，低速制动器选型不建议太大，否则可能会导致减速箱传递超大载荷，影响减速箱使用寿命。
在起升下降过程中，低速制动器主要用来制动卷筒，制动力矩方向与减速箱传递载荷方向一致，附加到减速箱上面的载荷较小，对减速箱的影响要小很多。对低速制动器来说，起升上升工况对减速箱的影响较大，而起升下降工况对减速箱的影响要小很多。如果可以仅让低速制动器在载荷下降制动过程中起作用，是比较理想的解决方案。但为了保证挂舱时载荷快速停止，又需要低速制动器在载荷上升时起作用。
3.2.3 紧停过程中的其他问题
依据《江苏省耕地质量监测管理办法》，按照“统一性、均匀性、连续性”的原则，根据不同生态环境、作物布局、耕作制度、土壤类型，组织专家反复论证，最终确定24个耕地质量监测点具体位置，并由区耕地质量保护站落实到具体田块，进行GPS定位。
紧停对岸桥机构和结构都会产生巨大的冲击，频繁的紧停可能会影响结构和机构寿命，还会导致一系列其他的问题，比较典型的是卷筒松绳问题。
载荷下降时紧停后，由于钢丝绳力的瞬间增大，钢丝绳会被拉长，卷筒在增大的钢丝绳力作用下进一步被压缩。当冲击载荷消失后，载荷在巨大钢丝绳力作用下向上弹跳，钢丝绳力迅速降低，从而导致卷筒扩张和钢丝绳回拉。此过程使钢丝绳回拉过度，就会在卷筒上产生松绳的现象。载荷回落后出绳处几圈钢丝绳力增大，松绳圈向夹绳板方向移动并累积在夹绳板处。反复拍紧停会加重松绳现象。将紧停制动由0类制动改为1类制动，是目前较为常用的缓解此现象的方法。发生紧停后，应立即检查钢丝绳松绳情况，并消除相关隐患。
紧停过程中产生的钢丝绳力很大，应尽量避免额载全速向下时紧停。制动过程中，高速制动器的制动力矩主要作用于联轴器和电机，作用于减速箱的制动力矩很小，对减速箱的影响很小。低速制动器在载荷上升过程中对减速箱影响较大，在载荷下降过程中对减速箱影响很小，不宜选用太大的低速制动器。
在病虫害的治理过程当中，可以采用物理治疗法进行防治。充分利用病虫的趋光性进行防治，吸引害虫，从而降低虫害的数量，在一定程度上控制病虫害发生。此外，通过物理性质诱杀害虫，降低病虫害的发生几率，进而推进病虫害防治工作的顺利进行。将物理治疗应用到高粱病虫害防治工作当中，有助于降低病虫害的影响程度，进而全面提升高粱的产量。
“来，田同志、杨连长，李同志、王连长，脸盆拿着，这是团里送给你们的新婚礼物。祝你们幸福恩爱，早点为我们555团生养接班人，这也是555团交给你们最新的革命任务，要认真努力完成啊。好了，沙枣开花，各回各家。”
参 考 文 献
[1] 张戬杰，张氢，周兆伟，等.起重机械紧停工况制动冲击及动力学响应分析[J].井冈山大学学报(自然科学版),2015(1):20-24.
[2] 符敦鉴.岸边集装箱起重机[M].武汉：湖北科学技术出版社，2007.
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