起重機(jī)的輕量化和智能化發(fā)展

起重機(jī)是一種集物料起重、運(yùn)輸和裝卸為一體的輸送設(shè)備和工業(yè)安裝設(shè)備，在現(xiàn)代化生產(chǎn)中起著不可或缺的作用。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)對(duì)起重機(jī)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平的衡量通常側(cè)重于技術(shù)角度，而對(duì)經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等方面的要求考慮較少，致使起重機(jī)能耗高、自重及體積較大且安全系數(shù)裕量也較大，造成資源的浪費(fèi)，并且針對(duì)目前起重機(jī)行業(yè)單一起重機(jī)設(shè)備價(jià)格過(guò)于低廉和低端起重機(jī)產(chǎn)品過(guò)剩，造成競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)狀，產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷升級(jí)，產(chǎn)品附加值和業(yè)務(wù)拓展范圍隨之?dāng)U大。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，人力成本的增加占企業(yè)成本比重越來(lái)越大，這就促成了一部分市場(chǎng)的需求。起重機(jī)的輕量化和智能化技術(shù)正好符合了目前的市場(chǎng)潮流，也響應(yīng)了國(guó)家號(hào)召的工業(yè)4.0戰(zhàn)略，提高了用戶的現(xiàn)代化管理，節(jié)省用工數(shù)量和成本，又為起重機(jī)企業(yè)提供了設(shè)備升級(jí)和利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，為今后起重機(jī)行業(yè)發(fā)展方向指明了通道。一個(gè)操作，要求指揮、捆扎、駕駛等作業(yè)人員配合熟練、動(dòng)作協(xié)調(diào)、互相照應(yīng)。

   為了滿足實(shí)際需求，現(xiàn)代起重機(jī)械正向著大起重量的方向發(fā)展。輕量化技術(shù)就是在保證起重重量的同時(shí)，減少起重機(jī)的自重。我國(guó)的起重機(jī)自重普遍比國(guó)外先進(jìn)的起重機(jī)重 20%-50%以上，據(jù)此可看出我國(guó)起重機(jī)自重與歐式起重機(jī)之間的巨大差距，在起重機(jī)的輕量化設(shè)計(jì)方面，我國(guó)還有很大的提升空間。雙梁起重機(jī)技術(shù)的應(yīng)用：大型轉(zhuǎn)爐、連鑄、連軋技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)冶金起重機(jī)的大型化和高速度提出了更高的要求，現(xiàn)就國(guó)內(nèi)主要冶金起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)鑄造起重機(jī)的發(fā)展情況做一簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)：從上表可以看出，五十年來(lái)主鉤起升速度和起重量均有較大幅度的提高歐式起重機(jī)。起重機(jī)輕量化主要體現(xiàn)在五個(gè)方面：

（1）我國(guó)起重機(jī)的設(shè)計(jì)方法通常為許用應(yīng)力法，為保證起重機(jī)產(chǎn)品使用的安全性，在實(shí)際設(shè)計(jì)中通常采用較大的安全系數(shù)，從而導(dǎo)致起重機(jī)產(chǎn)品自重增加，尺寸偏大，造成資源的浪費(fèi)。應(yīng)廣泛使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)法，提高計(jì)算精度，使計(jì)算結(jié)果更逼近金屬結(jié)構(gòu)在實(shí)際工作中的狀態(tài)；應(yīng)用有限元法、模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，深入剖析并動(dòng)態(tài)模擬鋼材結(jié)構(gòu)的力學(xué)和材料性能；起重機(jī)工作原理起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。目前世界各國(guó)都在充分利用別國(guó)的科技成果加以消化吸收與創(chuàng)新，并進(jìn)一步發(fā)展自己的新技術(shù)和新產(chǎn)品。反求工程設(shè)計(jì)是針對(duì)消化吸收先進(jìn)技術(shù)的一系列方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。反求工程設(shè)計(jì)通過(guò)實(shí)物或技術(shù)資料對(duì)已有的先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行分析、研究、解剖和試驗(yàn)，了解其參數(shù)、性能、構(gòu)造和功能，掌握其關(guān)鍵技術(shù)、工作原理和工藝原理，以進(jìn)行f制、改進(jìn)或發(fā)展創(chuàng)造新產(chǎn)品的一種方法。

（2）對(duì)于起重機(jī)中的非主要受力構(gòu)件，可采用工字鋼、槽鋼等；可多采用焊接結(jié)構(gòu)代替鑄件，運(yùn)用機(jī)器人焊接等先進(jìn)焊接技術(shù)，與人工焊接相比，在保證焊接質(zhì)量的同時(shí)可減少對(duì)焊料的使用；控制箱有可拿的電器連鎖和機(jī)械連鎖，使同組的兩只接觸器不可能同時(shí)接通電路。運(yùn)用熱處理等工藝提高起重機(jī)齒輪等構(gòu)件的表面強(qiáng)度，確保結(jié)構(gòu)優(yōu)化的情況下起重機(jī)具有足夠的安全性。

（3）國(guó)內(nèi)起重機(jī)材料多為 Q235 和 Q345，而較少采用高分子材料、高強(qiáng)鋼等材料。為了保證設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品足夠安全，設(shè)計(jì)者往往增加鋼板厚度，并額外設(shè)計(jì)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，從而提高了起重機(jī)的自重。國(guó)外的相關(guān)起重機(jī)企業(yè)采用鋁合金材料制造起重機(jī)的主要構(gòu)件，與鋼制起重機(jī)相比，鋁合金材料起重機(jī)可減重 30%以上；輪胎式起重機(jī)是把起重機(jī)構(gòu)安裝在加重型輪胎和輪軸組成的特z底盤(pán)上的一種全回轉(zhuǎn)式起重機(jī)，其上部構(gòu)造與履帶式起重機(jī)基本相同，為了保證安裝作業(yè)時(shí)機(jī)身的穩(wěn)定性，起重機(jī)設(shè)有四個(gè)可伸縮的支腿。針對(duì)不同類(lèi)型的構(gòu)件了采用不同的材料，盡可能用 H 型鋼材代替板材，節(jié)約結(jié)構(gòu)鋼材，并提高結(jié)構(gòu)的抗彎強(qiáng)度。

（4）傳統(tǒng)的起重機(jī)可分為桁架式和箱形結(jié)構(gòu)，通常以型鋼和鋼板作為主要組成構(gòu)件，通過(guò)焊接或螺紋連接的方法實(shí)現(xiàn)不同構(gòu)件的連接，這些結(jié)構(gòu)偏重于穩(wěn)定性和安全性，而對(duì)經(jīng)濟(jì)性考慮較少，使用型鋼代替焊接橫梁；采用柔性小車(chē)架，將“井字型”4 梁結(jié)構(gòu)改為“工字型”梁結(jié)構(gòu)；若與中國(guó)過(guò)去規(guī)定的起重機(jī)工作類(lèi)型對(duì)照，大體上相當(dāng)于：A1～A4——輕。降低小車(chē)的總體高度，并采用“多合一”小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，這樣在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的前提下，對(duì)起重機(jī)的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，減小了起重機(jī)的自重。

（5）國(guó)內(nèi)起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)零部件的加工質(zhì)量粗糙，傳動(dòng)系統(tǒng)效率低下，電氣控制系統(tǒng)性能差，對(duì)起重機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)改進(jìn)，采用緊湊型起升機(jī)構(gòu)，選用高速電機(jī)并配用制動(dòng)力矩小的制動(dòng)器；采用變頻調(diào)速技術(shù)，提高起重機(jī)的節(jié)能效果；起升機(jī)構(gòu)可采用電動(dòng)葫蘆；4、動(dòng)車(chē)檢驗(yàn)：空車(chē)運(yùn)行，斷電停車(chē)時(shí)，大車(chē)滑行2m左右，小車(chē)滑行500mm左右。根據(jù)起升高度和起升速度的不同選擇合適的倍率。

汽車(chē)起重機(jī)安全操作規(guī)程

一、起重機(jī)應(yīng)在乎坦堅(jiān)實(shí)的地上作業(yè)、行走和停放。在正常作業(yè)時(shí)，斜度不得大于3?，并應(yīng)與水溝、基坑堅(jiān)持安全間隔。

二、起重機(jī)在公路或城市路途上行進(jìn)時(shí)，應(yīng)履行交通管理部門(mén)的有關(guān)規(guī)則。

起重機(jī)作業(yè)前的留意事項(xiàng)。

1、查看各安全保護(hù)設(shè)備和指示外表應(yīng)徹底。  

2、燃油、潤(rùn)滑油、液壓油及冷卻水應(yīng)增加足夠。  

3、開(kāi)動(dòng)油泵前，先使發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)刻。  

4、查看鋼絲繩及連接部位應(yīng)契合規(guī)則。  

5、查看液壓是否正常。

6、查看輪胎氣壓及各連接件應(yīng)無(wú)松動(dòng)。

7、調(diào)節(jié)支腿，有必要按規(guī)則次序打好守全伸出的支腿，使起重呈水狀況，調(diào)整機(jī)體使反轉(zhuǎn)支承面的傾斜度在無(wú)載荷時(shí)不大于1/1000（水準(zhǔn)泡居中）。

8、充沛查看工作地址的地上條件。工作地址地上有必要具有能將起重機(jī)呈水平狀況，并能充沛接受作用于支腿的力矩條件。

9、留意地基是否松軟，如較松軟，有必要給支腿墊好能承載的木板或土塊。 10、支腿不該接近地基按方地段。

11、應(yīng)預(yù)先進(jìn)進(jìn)行調(diào)查地下埋設(shè)物，在埋設(shè)物鄰近放置安全標(biāo)牌，以引起留意。  

12、承認(rèn)所吊重物的分量和方位，以防超載/

13、依據(jù)起重作業(yè)曲線，斷定工作臺(tái)半徑和額外總起分量即調(diào)整臂桿長(zhǎng)度和臂桿的視點(diǎn)，使之安全作業(yè)。

14、應(yīng)承認(rèn)提高高度。依據(jù)起重機(jī)的機(jī)型，能把吊鉤提高的高度都有具體規(guī)則。   應(yīng)預(yù)先估量綁繩套用鋼絲繩的高度和起吊貨品的高度所需的余量，不然不能把貨品提高到所需的高度。應(yīng)留出臂桿底面與叫貨之間的空地。

　如何保證起重機(jī)制動(dòng)器的安全

　　目前很多所采用的起重機(jī)制動(dòng)器，都是雙瓦塊式制動(dòng)器，當(dāng)需要開(kāi)閘或制動(dòng)時(shí)，通過(guò)電磁鐵吸、放或油泵的起動(dòng)、停止，將制動(dòng)彈簧的彈力壓緊或釋放，使制動(dòng)瓦離開(kāi)制動(dòng)輪或貼合夾在制動(dòng)輪上，達(dá)到開(kāi)閘或制動(dòng)的要求。在發(fā)生脫檔、溜鉤事故時(shí)(一般這種情況都是發(fā)生在起吊大型重物時(shí))在起重機(jī)上配備的數(shù)名負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)的工作人員，就會(huì)用撬棍等工具加大制動(dòng)瓦對(duì)制動(dòng)輪的施壓，從而達(dá)到緊急制動(dòng)的目的，以制止事故的發(fā)生或減少事故的損壞程度。多功能提升機(jī)采用單相220V和三相380V電源，起升高度高，且輸送量大，繩長(zhǎng)單繩使用30米，雙繩使用15米，鋼絲繩長(zhǎng)度可根據(jù)用戶所需加長(zhǎng)訂做。

　　(1)采用液壓盤(pán)式制動(dòng)器

　　和塊式和帶式制動(dòng)器相比，液壓盤(pán)式制動(dòng)器具有制動(dòng)原理簡(jiǎn)潔可靠，合閘響應(yīng)快等特點(diǎn)。在合問(wèn)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)瓦對(duì)制動(dòng)盤(pán)的作用力是軸向的而不是徑向的，使制動(dòng)盤(pán)承受的沖擊力非常小，讓制動(dòng)失效概率降至d。

　　(2)增加安全制動(dòng)器

　　這里所要增加的安全制動(dòng)器，是指參照門(mén)座式起重機(jī)的制動(dòng)器設(shè)置，在卷筒部分增加制動(dòng)盤(pán)并在相應(yīng)合適的位置放置數(shù)組盤(pán)式制動(dòng)器，使它們成為都獨(dú)立的一套安全制動(dòng)系統(tǒng)。

　如何避免起重機(jī)制動(dòng)器的故障

　　在工作中，特別是起重行業(yè)，設(shè)備故障是常見(jiàn)的情況，其中就包括一點(diǎn)，起重機(jī)制動(dòng)器失靈。

　　制動(dòng)器的完好性，是對(duì)起重機(jī)安全生產(chǎn)的保障，起重機(jī)在作業(yè)過(guò)程中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)器失靈等的故障。其主要原因有制動(dòng)器嚴(yán)重磨損;制動(dòng)器主要零件損壞或彈簧失效;電磁鐵卡住或銜鐵和水平杠桿脫落等。

　　為此，對(duì)于以上的故障原因的預(yù)防處理有：

　　定期檢查鉸鏈處是否有卡住或損壞狀況;各部位的連接是否有松動(dòng);各項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否完好;液壓系統(tǒng)是否完好;制動(dòng)輪和帶是否干凈。

　　在檢查中，發(fā)現(xiàn)起重機(jī)制動(dòng)器有問(wèn)題時(shí)，禁止繼續(xù)使用，要求對(duì)其及時(shí)作出有效的處理。

　　還要對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行定期的維護(hù)和潤(rùn)滑，作出合理規(guī)范的調(diào)整。確保起重機(jī)能夠安全作業(yè)。