本发明涉及龙门吊技术领域，更具体地说，涉及一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统。
背景技术：
随着新时代的进步，科学技术不断发展，必须要加强基础研究，强化原始创新。轨道科技是轨道技术可持续发展的驱动力，轨道科技一直是国家重点的研发方向。
门式起重机又叫龙门吊，主要用于室外的装卸作业。龙门吊具有场地利用率高、作业范围广的优点，一直都得到广泛应用。目前，世界上起吊能力最大的龙门吊起吊能力约1050吨，我国自主研发的龙门吊起吊能力要远远低于这个数值。
另一方面，从近十年中国船舶制造业占世界造船市场份额的变化可以看出，中国船舶制造业在全球市场上所占的比重正在明显上升，但中小船舶企业的造船能力有限，无法很好应对船舶大型化的发展趋势。这其中一个主要的原因在于常规龙门吊起吊能力有限，跨度有限，这极大地影响着我国船舶制造业的发展。而我国要想造大船，多造船，坚持稳中求进，坚持创新发展，走自己的基础研究、原始创新之路，就必须解决常规龙门吊存在的问题。
经检索，中国专利申请号201510493429.3，公开了一种造船用门式起重机，该起重机包括门型架、高小车、低小车；所述门型架包括两个落地的支承腿，及固定在两个支承腿顶端的两根主梁；所述主梁是正三角形空间桁架梁，两根主梁沿水平向从前至后平行间隔布设；每根主梁均在朝向另一主梁的一侧固定有一根低位承轨梁，所述低小车通过底部的滚轮安装在两根低位承轨梁上，所述高小车通过底部的滚轮安装在两根主梁的上弦杆上。该申请案是为适应船舶制造作业设计的方案，但该申请案主要着眼点在解决造船用起重机自重大且材料成本高的问题并不能很好的提高起重机的起吊能力和跨度。
中国专利号201320346425.9，也公开了一种造船用门式起重机，该起重机包括主梁、箱型刚性支腿和大截面钢管式柔性支腿，主梁与刚性支腿用法兰连接，与柔性支腿通过球铰连接，所述主梁的中部为桁架式主梁、两端与刚性支腿和柔性支腿连接处为箱型结构，中部桁架式主梁与两端箱型梁式主梁采用法兰连接；中部桁架式主梁为分段式结构，各段桁架式主梁之间均用法兰连接；中部桁架式主梁为分为三段，其中中间段长，两端段短。该申请案能调整起重机跨度，但在提高起重机起吊能力方面改进有限。
技术实现要素：
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供了一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，本发明在龙门吊的结构设计上结合球面轨道技术，在很大程度上提高了龙门吊的起吊能力和跨度，能够更加适应我国船舶制造业的发展需求。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，采用双球面轨道输送结构，龙门吊整体框架由底部球面轨道一沿x方向输送；龙门吊起吊小车由其底部铺设的球面轨道二沿y方向输送，x方向和y方向相互垂直。
更进一步地，所述的球面轨道二包括上轨道、下轨道和滚球，上轨道和下轨道之间形成多条滚球通道，单条滚球通道中填装多个滚球。
更进一步地，所述的球面轨道一为挂耳球面轨道，该挂耳球面轨道的上轨道设置有凸起，下轨道设置有凹槽，所述凸起与凹槽相互配合，使下轨道在竖直方向上不脱离上轨道。
更进一步地，所述运行系统包括双跨钢板梁方管承载球轨平台、平台平移机构、起吊小车及其平移机构；其中，所述的平台平移机构包括底板、球面轨道一和支撑平台，球面轨道一设置在底板和支撑平台之间；所述的双跨钢板梁方管承载球轨平台包括支腿、定位板、大梁和u型框架，u型框架沿定位板的长度方向间隔架设，定位板下部设置大梁，双跨钢板梁方管承载球轨平台长度方向的两端分别设置支腿，支腿架设在支撑平台上；所述的起吊小车及其平移机构设置在u型框架内部。
更进一步地，所述的u型框架包括u型顶梁、两根竖梁，u型顶梁的两端通过法兰与竖梁组装为一体。
更进一步地，所述的起吊小车平移机构包括方形空心支撑通道和球面轨道二，两竖梁的内侧均设置有方形空心支撑通道，该支撑通道内部间隔设置有多个支撑板；所述的球面轨道二铺设在所述方形空心支撑通道上。
更进一步地，沿双跨钢板梁方管承载球轨平台长度方向的方形空心支撑通道上均铺设有球面轨道二的下轨道，球面轨道二的上轨道设置于起吊小车的底部，滚球限制在上轨道和下轨道之间。
更进一步地，双跨钢板梁方管承载球轨平台长度方向的两端均设置有起吊小车，或主框架长度方向的一端设置起吊小车。
更进一步地，所述的起吊小车包括4台卷扬，4台卷扬两两平行设置，沿y方向两台卷扬的底部通过设置平板连接，4台卷扬底部均设置有轴架，所述的轴架设置于球面轨道二上，4台卷扬均设置有电动液压制动器。
更进一步地，沿x方向的两台卷扬之间设置滚筒，滚筒下部设置缆槽，沿x方向的两轴架之间插入主轴，主轴上设置滑轮轴。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，其设计双跨钢板梁内力变位方管支撑球面轨道，球面轨道上端设置双跨轴架，轴架上面铺设平板，平板上面设置4台卷扬、2组卷筒及滑轮组，及4台电动液压制动器，同步制动主轴制动轮，能够大大提高起吊运行系统的起吊能力；
(2)本发明的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，其沿定位板的长度方向间隔架设多个u型框架，且u型框架的u型顶梁通过法兰与竖梁组装为一体，u型框架能起到多位加固双跨钢板梁整体定位的作用，增加了起吊运行系统的稳定性；
(3)本发明的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，在龙门吊的结构设计上结合球面轨道技术，采用双球面轨道输送结构，龙门吊整体框架由底部球面轨道一沿x方向输送；龙门吊起吊小车由其底部铺设的球面轨道二沿y方向输送，球面轨道一方面其承载能力较高，能够满足大吨位的承载要求，另一方面滚球多支点是截面力学运动的新方式，可通过滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率，减小了牵引上轨道和下轨道移动所需消耗的能源；
(4)本发明的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，在双跨钢板梁方管承载球轨平台长度方向的一端或两端设置起吊小车，双车横向驱动有效行程，可超50米，且龙门吊整体框架还可移动，大大增加了龙门吊的跨度，单车起吊能力预计可达3000-6000吨，双车起吊能力可超万吨，起吊能力得到显著提升，能够更加适应我国船舶制造业的发展需求；
(5)本发明的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，其起吊小车集中载荷区段靠近支腿，支腿下端是挂耳球面轨道，挂耳球面轨道的凸起与凹槽相互配合，使下轨道在竖直方向上不脱离上轨，双车同步牵引驱动，挂耳球面轨道防风险驱动更安全。
附图说明
图1为本发明的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统的侧视结构示意图；
图2为本发明的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统的正视结构示意图。
示意图中的标号说明：
11、底板；12、球面轨道一；121、滚球通道；13、支撑平台；14、支腿；15、定位板；16、大梁；21、u型顶梁；22、法兰；23、竖梁；24、球面轨道二；25、支撑板；31、卷扬；32、滚筒；33、缆槽；34、轴架；35、滑轮轴；36、主轴；37、平板。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1和图2，本实施例的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，为解决常规龙门吊起吊能力有限，跨度有限的问题，在龙门吊的结构设计上结合球面轨道技术，采用双球面轨道输送结构，即龙门吊整体框架由底部球面轨道一12沿x方向输送；龙门吊起吊小车由其底部铺设的球面轨道二24沿y方向输送，x方向和y方向相互垂直。
所述的球面轨道二24包括上轨道、下轨道和滚球，上轨道和下轨道之间形成多条滚球通道121，单条滚球通道121中填装多个滚球。所述的球面轨道一12为挂耳球面轨道，挂耳球面轨道的结构与普通球面轨道基本相同，不同之处在于挂耳球面轨道的上轨道设置有凸起，下轨道设置有凹槽，所述凸起与凹槽相互配合，使下轨道在竖直方向上不脱离上轨道。本实施例使用球面轨道一方面其承载能力较高，能够满足大吨位的承载要求，另一方面可通过滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率，减小了牵引上轨道和下轨道移动所需消耗的能源。
本实施例的球轨龙门吊双跨双车起吊运行系统，具体包括双跨钢板梁方管承载球轨平台、平台平移机构、起吊小车及其平移机构；其中，所述的平台平移机构包括底板11、球面轨道一12和支撑平台13，球面轨道一12设置在底板11和支撑平台13之间；所述的双跨钢板梁方管承载球轨平台包括支腿14、定位板15、大梁16和u型框架，所述的u型框架包括u型顶梁21、两根竖梁23，u型顶梁21的两端通过法兰22与竖梁23组装为一体。u型框架沿定位板15的长度方向间隔架设置，能起到多位加固双跨钢板梁整体定位的作用，增加了起吊运行系统的稳定性，定位板15下部设置大梁16，双跨钢板梁方管承载球轨平台长度方向的两端分别设置八字形支腿14，支腿14架设在支撑平台13上。本实施例中起吊小车集中载荷区段靠近支腿14，支腿14下端是挂耳球面轨道，挂耳球面轨道的凸起与凹槽相互配合，使下轨道在竖直方向上不脱离上轨，双车同步牵引驱动，挂耳球面轨道防风险驱动更安全。
所述的起吊小车平移机构包括双跨钢板梁内力变位方管(即方形空心支撑通道)和球面轨道二24，两竖梁23的内侧均设置有方形空心支撑通道，该支撑通道内部间隔设置有多个支撑板25；所述的球面轨道二24铺设在所述方形空心支撑通道上，具体到本实施例中沿双跨钢板梁方管承载球轨平台长度方向的方形空心支撑通道上均铺设有球面轨道二24的下轨道，球面轨道二24的上轨道设置于起吊小车的底部，滚球限制在上轨道和下轨道之间。
所述的起吊小车包括4台卷扬31，4台卷扬31两两平行设置，沿y方向两台卷扬31的底部通过设置平板37连接，4台卷扬31底部均设置有轴架34，所述的轴架34设置于球面轨道二24上。沿x方向的两台卷扬31之间设置滚筒32，滚筒32下部设置缆槽33，沿x方向的两轴架34之间插入主轴36，主轴36上设置滑轮轴35。本实施例设计双跨钢板梁内力变位方管支撑球面轨道，球面轨道上端设置双跨轴架，轴架上面铺设平板，平板上面设置4台卷扬、2组卷筒及滑轮组，及4台电动液压制动器，同步制动主轴制动轮，能够大大提高起吊运行系统的起吊能力。
本实施例在双跨钢板梁方管承载球轨平台长度方向的两端均设置有起吊小车，双车横向驱动有效行程，可超50米，且龙门吊整体框架还可移动，大大增加了龙门吊的跨度，单车起吊能力预计可达3000-6000吨，双车起吊能力可超万吨，起吊能力得到显著提升，能够更加适应我国船舶制造业的发展需求。
实施例2
本实施例的一种球轨龙门吊双跨钢板梁双车起吊运行系统，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例在双跨钢板梁方管承载球轨平台长度方向的一端设置起吊小车。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。