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.