國內起重機的發展研究

（太原重工起重機分公司，山西 太原 030024）

國內起重機的發展研究

李磊

（太原重工起重機分公司，山西 太原 030024）

文章簡單概述了我國起重機的特征的基礎上，分析了未來起重機的發展趨勢，分析了起重機制造業存在的不足，并最后提出了相應的整改措施，為我國起重機行業的發展奠定了堅實了理論基礎。

起重機；發展趨勢；不足；改進措施

據研究表明：未來的工業發展模式將向著自動化的方向發展。鑒于當前的形勢，起重機在工業生產中的需求程度越來越高，所發揮的作用也越來越大，而且對起重機的要求也越來越高。除此之外，隨著各個學科的高速發展，目前在機械制造行業中出現了許多交叉學科的新型設計方法，進而也對現代的制造技術和產品的檢測技術提出了新的要求和挑戰。另外，全球的競爭也越來越激烈。總之，我國正在處于經濟高速發展的時期，也正在面臨著激烈的國際競爭形勢和嚴峻的挑戰，這就對我國的起重機的提出了更高的要求和挑戰。因此，在起重機的制造和維護過程中，如何能夠保證起重機適應時代的需求是很關鍵的課題。本文在對起重機基本概念、起重機的新技術、起重機的新理論介紹的基礎上，分析了現代起重機的分類，現代起重機的特點，最后說明了現代起重機的發展趨勢。

1 起重機的特征

起重機械簡稱起重機，是現代工業生產中必不可少的大型機械設備。起重機在人們的日常生產和生活中起著不可替代的作用，它實現了工業生產的自動化、機械化，減少了工作人員的體力勞動，最終提高了生產的效率，保證了工程進度。在各行各業中，起重機所承擔的角色是不同的。比如：在港口、碼頭或者工地上，起重機主要用來裝卸貨物；在冶金的生產過程中，起重機參與了整個生產過程；在現代建筑的建設過程中，更是脫離不了起重機的裝卸作用；在有些特殊行業，采用獨特形式的起重機代替人工去操作會對人體造成危害的作業?？傊?，起重機現在已經與人民的生產和生活息息相關，是人類發展的必不可少的設備和工具之一。然而，雖然起重機是人民生產和生活中必不可少的機械裝備之一。我國的起重機在長期的發展過程中一直存在弊端。比如：我國的生產的起重機本身的重量就很大，消耗的能量也很大，對可以操作的高度也有限。雖然，我國的科研工作者一直在改進起重機設計和生產。但是，長期以來，科研人員研究的焦點始終在如何解決起重機主梁承載的能力上，忽略了對起重機耗能大、結構大以及生產成本的弊端。總的來說，目前我國起重機的存在的問題主要包括有：起重機自身的重量大、結構龐大以及升降高度有限等。結合目前我國起重機的特點和全球工業的發展方向，分析我國起重機的發展方向。

2 起重機的發展趨勢

基于對全球工業生產和起重機存在弊端分析的基礎上，著重研究了我國起重機未來的發展趨勢。起重機作為生產和生活中必不可少的機械設備之一，長期以來，針對起重機的研究僅僅局限于對起重機技術層面的研究，從根本上忽略了起重機在工作的過程中的經濟性。因此，我國的起重機在未來的發展過程中的焦點是如何提高起重機工作的經濟性，主要從以下四個方面體現：起重機的輕量化、起重機的節能化、起重機的智能化以及起重機的精細化。

2.1 起重機的輕量化發展

若要實現起重機輕量化的目標，主要通過優化起重機的結構來實現。在現有的起重機的設計方法中，常用的方法主要有許用應力法和極限狀態法。

（1）許用應力法是定值法的一種，該方法僅僅依靠唯一的一個安全系數來實現對起重機結構安全性的校核。但是，在實際設計過程中，影響起重機安全的因素很多，采用許用應力法設計的起重機，其安全系數往往較低，不能滿足實際生產的需求。

（2）極限狀態法，該方法是在結合起重機實際工作的狀態，分析起重機所承載的載荷和結構的變形情況。該方法主要依據分項載荷系數這一參數實現對起重機安全性的校核，最終的校核結果可以較全面、準確的體現在不同載荷的情況下起重機結構所呈現的不同變形。采用極限狀態法完成起重機的設計可以從很大程度充分利用生產起重機所用鋼材的性能，進而減少了材料的浪費。據研究表明，我國起重機更新換代的速度與歐洲相對較慢，主要是因為我國起重機的生產沒有標準化。在設計過程中，各個階段的工作人員有可能在完成重復的設計工作；在生產過程中，生產周期較長。在今后起重機的設計和生產，我國應該盡可能的引進國外起重機的模塊化生產。而且，在起重機的結構選擇上，也采用行星齒輪減速器替代了傳統起重機使用的卷揚機構、行走機構等。行星齒輪的采用是實現起重機輕量化的關鍵技術?？傊鹬貦C的輕量化是未來我國起重機的發展方向。

2.2 起重機的節能化發展

在經濟高速發展的這幾年中，我國一直在提倡節能減排。為了響應國家政策的號召，在起重機的生產和工作中也應該做到節能減排。在起重機的生產過程中，主要通過優化起重機的生產工藝，結構布置以及附加配置來實現生產過程的節能減排。首先，從生產工藝上來講，主要通過采用新型的切割工藝來實現可持續發展。在眾多的切割工藝中，常見的切割工藝有激光切割和水切割。采用激光工藝可以從很大程度上改善工作人員的工作環境；而水切割工藝是更加清潔、成本較激光切割還低的切割工藝。其次，從機構布置上來講，傳統的高揚程起重機通常采用單層纏繞的方式，這樣往往會增加起重機自身的重量，有悖于我國所提倡的節能減排。因此，針對高揚程的起重機我國采用了多層纏繞方式，不僅減少了鋼絲布置所需的空間，還從某種程度上減少了鋼絲的磨損，進而提高了鋼絲的使用壽命。

最后，從附加裝置上來講，在傳統的起重機中很少采用節能設備，即能量的回收再利用和能量的替代等。

2.3 起重機的智能化發展

隨著社會的進步和科技的發展，在人們的生活中智能化已經成為各行各業的發展趨勢，在起重機行業也不例外。起重機的智能化主要指的是實現起重機的智能化控制，將起重機的機械部分和電子技術有機的緊密的結合在一起。起重機的智能化對起重機日常工作的維修、保養，起重機正常運行等起著非同小可的作用。起重機的智能化主要通過將傳統的機械手動控制裝置用電氣控制裝置所替代。目前，先進的電氣控制裝置主要由全自動驅動裝置、可編程控制器、故障自動檢測和診斷系統等組成。今后起重機智能化方向的發展重點在研究以微處機為核心的更高性能的電氣控制裝置。更高性能的電氣控制裝置可以實現對起重機運行的自動保護、遠距離的遙控指揮，從而提高起重機自動化性能。通俗的來講，起重機的智能化是將傳統的司機控制替換為先進的遙控控制，這樣不僅可以實現起重機的輕量化還從一定程度上改善了操作人員的工作環境，提高了其工作的安全性。目前，在國外常見的電氣控制系統主要采用“三級控制系統”。三級主要指：可編程控制器、變頻調速器以及觸摸控制屏。可編程控制器在起重機中的應用大大提高了起重機運行的穩定性和可靠性。

2.4 起重機的精細化發展

“精”和“細”是不僅是一個企業發展的主旨，也是一個行業未來發展的方向。一個企業，甚至一個行業做不到“精”和“細”是無法發展壯大的。精細化指的是為不同領域不同行業的客戶提供與其對應的產品，也就是說從根本上最大程度的滿足客戶的需求。在工業高速發展的這幾十年中，我國的整個機械行業乃至全球的所有行業都在不斷的改變其銷售觀念，改變其銷售策略和發展模式。為了適應當前高速的發展形勢和激烈的競爭模式，我國的起重機行業也必須改變其傳統的營銷模式和銷售觀念，不斷的細化未來起重機的發展方向和發展趨勢?？傊覈钠鹬貦C行業正在處于一個穩定發展的階段，并在不久的將來實現其高端模式的發展，始終朝著“輕量化”、“節能化”、“智能化”以及“精細化”的方向發展，進而保證我國起重機行業的高效、可持續的發展。

3 起重機制造業的不足及對策

3.1 國內起重機制造業存在的不足

通過對我國各大中型起重機制造廠進行調查研究，發現目前我國起重機制造行業主要存在以下兩方面的不足。

（1）起重機設計和制造的創新能力不夠：我國所生產的起重機滿足不了實際生產需求的一個重要原因就是，對人員的培訓力度不夠，沒有新產品的開發；對于從國外引進的產品只是一味的模仿，缺乏對產品的創新和改造，沒有全面的設計隊伍。

（2）各行業之間協作不夠：在起重機的生產過程中，僅有20%的廠家能夠做到相互合作，而其余80%的廠家無法實現合作。也就是說，我國很大一部分起重機制造廠家在生產過程中還需自己制造零配件，這樣大大影響了起重機的生產周期。

3.2 國內起重機制造業的改進措施

根據我國起重機制造業目前存在的問題和不足，筆者提出了對應的兩條整改措施：首先，針對我國起重機制造業創新能力不夠這一點。國內的起重機制造商應該加大對自主創新能力的培養，在引進國外先進技術的同時，進一步對國外的技術創新，進而研發并生產出屬于自己的產品，結束進口國外產品的時代。其次：將起重機的設計和生產模塊化，政府出臺相應的政策為起重機生產商配套零配件的廠商，解決傳統生產周期長的問題，提高起重機的生產效率，進而提高產品的質量。

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