Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen
Transporttechnologie



E.B.A. Lokere Het kantelen van grijpers.
Computeropdracht, Rapport 2000.TT.5306, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.


Op de EECV-terminal in Rotterdam worden ertsen overgeslagen van de grote oceaan-bulkschepen naar de kleinere binnenvaartschepen met het oog op het transport van Duitse staalbedrijven in het Ruhrgebied.
Op het notlager (het terrein direct achter de kadekranen) bevinden zich de reservegrijpers en de grijpers die voor ertsen met verschillende soortelijke gewichten bestemd zijn.
Het transport van deze grijpers geschiedt momenteel door deze op een dieplader te plaatsen met een kadekraan, of door de reservegrijpers met de kadekraan te hijsen en met de gehele kadekraan te rijden.
Kleine reparaties aan de grijpers, zoals het smeren van de leidschijven, het vervangen van de kabels of het herstellen van de snijkanten van de grijper, kunnen op het notlager zelf worden uitgevoerd. Het is wel noodzakelijk om de grijpers hiervoor op hun kant neer te leggen.

Zowel het transport van de grijpers door de kadekranen, het positioneren boven een dieplader, als het kantelen van de grijpers gaat ten koste van de primaire productietijd van de kadekranen.
Het is dan ook wenselijk om een technische inrichting te ontwerpen die deze functies volledig zelfstandig kan uitvoeren. Deze technische inrichting zijn in deze ontwerpopdracht nader ontworpen. De conclusie is getrokken dat een breed uitgevoerde straddle carrier een ideale oplossing is.

De grijper wordt middels twee paar kabels geopend opgehesen. De grijper kenmerkt zich doordat het massamiddelpunt zich boven het geometrisch middelpunt bevindt. Omdat slechts de rotatie van de grijper in één vlak wordt geanalyseerd, zal het model tweedimensionaal zijn.
Als de grijper aan één zijde wordt opgetild, zal het zwaartepunt zich automatisch onder het ophangpunt bevinden. Door de grijper hierna op de grond te zetten, en de kabels te vieren, zal -door de excentriciteit van het massamiddelpunt- de grijper op zijn zijde kantelen.

In het modulair opgebouwde Excel-programma is het zijdelings kantelen van een geopende grijper gesimuleerd.
Voor de simulatie gemodelleerd is eerst een eenvoudig model gemaakt, waarbij het uitgangspunt is dat de twee kabels in één punt samenkomen, boven de straddle carrier. Vervolgens is een geavanceerder model gemaakt, waarbij er sprake is van een vierstangenmechanisme en waarbij de kabels een gescheiden ophangpunt hebben.
Bij beide modellen zijn diverse rotatieprotocollen uitgewerkt, waarbij de kabels op verschillende wijzen worden ingekort. Twee van de protocollen zijn gebaseerd op het feit dat het zwaartepunt tijdens de rotatie op gelijke hoogte blijft, en de hoeveelheid potentiële energie dus constant is. Bij de overige drie protocollen worden op verschillende wijzen de kabels lineair ingetrokken c.q. gevierd, zodat een doorlopende rotatiebeweging ontstaat.

De ontwerpparameters, zoals de lengte van de kabels, de afmetingen van de grijper, de locatie van het zwaartepunt van de grijper en de breedte van de kat kunnen in het programma ingevoerd worden.
Het programma rekent met behulp van macro's die in Visual Basic zijn geschreven. Deze macro's kunnen worden opgeroepen, waarna middels de uitvoer van het programma gebruiksvriendelijk de totaal benodigde hoogte en breedte voor de straddle carrier worden berekend.
Voor de verschillende protocollen worden ook de krachten in de hijskabels berekend.

Het programma is bijgeleverd op een diskette en kan worden gebruikt onder Excel for Windows.


Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek
Gewijzigd: 2007.01.01; logistics@3mE.tudelft.nl , TU Delft / 3mE / TT / LT.