轮胎式龙门吊,全称为"轮胎式集装箱龙门起重机"(RTG,Rubber Tired Gantry Crane),是一种在港口集装箱堆场、铁路货运站等物流枢纽中常见的重型起重与搬运设备。因其通过轮胎在地面自由行走,区别于在固定轨道上运行的轨道式龙门吊,具有显著的机动性特点。今天小编就来聊聊它的行走原理,同时详解山东宏孚科技有限公司在起重设备领域的研发制造优势。
一、轮胎式龙门吊行走原理
轮胎式龙门吊 (RTG) 通过轮胎驱动 + 多模式转向实现灵活移动,无需轨道即可在平整场地自由行走,速度可达 25km/h,能实现直行、90° 直角转向和斜行等多种移动方式。具体可分解为三个核心系统来理解:
1、驱动系统
动力源:传统RTG通常使用柴油发电机组作为主动力,为整机提供电力。新型RTG则越来越多地采用市电(电缆卷筒供电)、混合动力(柴油+锂电池)或纯电驱动。
驱动方式:RTG通常采用“四轮驱动”或“八轮驱动”(根据大车腿下的车轮组数量)。
执行机构:每个驱动轮都连接一个独立的大功率交流或直流电动机,并通过减速箱将高速低扭矩的电机输出,转化为低速高扭矩的车轮旋转力,从而驱动巨大的龙门吊行走。
控制:所有驱动电机的速度和转向由控制系统统一协调,这是实现平稳、同步行走的关键。
2、转向系统
RTG的每个支腿下的车轮组(通常由2-4个车轮组成)都安装在一个可以整体旋转的转向支承(俗称“转盘”) 上。
转向动力:由高压液压系统提供。液压油缸推动转向机构,使整个车轮组绕垂直轴旋转。
转向模式:这是RTG精妙的设计之一,通常有以下几种模式,由司机在驾驶室内切换:
直线行驶模式:所有车轮组的方向平行,龙门吊沿直线前进或后退。
90度转向模式:所有车轮组同时旋转90度,使龙门吊可以横向“螃蟹式”行走。这对于在堆场间转移或准确对箱位至关重要。
自由转向/定点旋转模式:各车轮组以不同角度转向,使RTG能够围绕其中心或某个点进行小半径转弯,甚至在原地旋转。
斜行模式:所有车轮组保持一个固定的小角度,用于微调位置,防止集装箱堆垛出现“喇叭口”。
3、同步与纠偏系统
由于RTG跨度大(通常20米以上)、自重和载重极大,且每个驱动轮独立,如何保证几十米长的金属结构在行走时不扭曲、不跑偏,是关键技术。
机械同步:早期的RTG采用十字轴式万向联轴器或伞齿轮传动箱连接两侧的驱动轴,强制机械同步。这种方式可靠,但结构复杂笨重,且转弯时需脱开。
电气同步(主流):现代RTG普遍采用“电子虚拟主轴” 技术。
系统设定一个主电机(虚拟主轴),其他所有驱动电机通过编码器实时反馈自己的转速和位置。
主控制器(PLC)不断比较各电机数据,通过变频器动态调整每个电机的输出扭矩和转速,确保它们“步调一致”。
同时,通过激光或GPS防偏系统实时检测大车轨道(通常是画在地面的标线)与龙门吊的相对位置,一旦检测到偏移(如一侧车轮打滑),系统会自动微调两侧速度,将其“拉回”正确轨迹,防止因长期偏斜行走导致金属结构产生疲劳应力。

轮胎式龙门吊-山东宏孚科技
二、行走流程示例(90度转向)
1、指令下达:司机在操控室选择“90度转向模式”。
2、液压动作:控制系统命令液压泵站工作,所有支腿下的转向油缸同时动作,推动各车轮组旋转90度。角度传感器确保到位。
3、驱动启动:司机推动行走手柄,控制系统根据模式,向所有驱动电机发送“同向同速”指令。
4、同步维持:行走过程中,编码器持续反馈,PLC实时进行微调,防偏系统监控路径。
5、平稳行走:整个龙门吊开始横向移动,结构保持方正,平稳地从一个箱区转移到另一个箱区。
三、实力厂家优势分享:山东宏孚科技专注起重设备
在轮胎式龙门吊的研发与制造领域,山东宏孚科技有限公司基于对上述核心行走原理的深刻理解,形成了自身的技术特点与实践积累:
1、在驱动与同步控制方面,公司应用的独立电机驱动配合电子虚拟主轴同步控制技术,致力于提升设备行走的平稳性与同步精度,有助于减少机械磨损。
2、在转向系统方面,其采用的多模式液压转向系统,旨在实现灵活的转向模式切换,满足堆场内多种工况下的移动需求。
3、在整机设计与集成方面,公司注重结构的优化设计,并关注能量回收与管理技术在混合动力或电动RTG上的应用,探索提升设备能效的路径。
4、在客户服务方面,宏孚科技提供从方案设计到后期维护的支持,可根据具体的堆场布局与作业流程,提供有针对性的设备配置建议。
总结:
轮胎式龙门吊的行走原理体现了现代工业设备在灵活性与稳定性上的平衡。通过液压系统与机械的结合,实现了在各种工况下的平稳移动,为工业生产提供了有效、安全的搬运解决方案。山东宏孚科技有限公司凭借其专业能力与丰富经验,为用户提供值得信赖的起重设备及配套服务,助力企业提升生产效率与作业安全性。