汽车起重机的设计

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1、汽车起重机的设计 第一节 设计原则汽车起重机的主要性能参数包括起重量、起重力矩、工作幅度、起升高度、工作速度、 自重等指标，这些参数表明起重机工作性能和技术经济指标，它是设计起重机的技术依据， 也是用户选择起重机的主要依据。起重量：起重机起吊重物的质量值称为起重量，起重机的起重量参数通常以额定起重 量表示。所谓的额定起重量是指起重机在各种工况下安全作业所容许的起吊重物的最大质 量的值，它是随着幅度的增大而减少的，我国以 3m 幅度（最小幅度）的额定起重量即最 大额定起重量来标定起重机的吨位。工作幅度：起重机回转中心轴线至吊钩中心的距离，通常在吊重状态下量取，由于吊 重时结构件等会发生变形，因而

2、一般吨位产品吊重时比空载时的幅度大 0.5 至 2m 左右。起重力矩：起重机的起重量与对应工作幅度的乘积称为起重力矩，是衡量起重机各运 行机构等的一个综合指标。起升高度：是指支腿或轨道支撑面到吊钩钩口中心的距离，额定起升高度是指满载时 的最大起升高度。 工作速度：工作速度是衡量执行机构的作业快慢，主要包括起升、变幅、回转和行走 速度，其中起升速度又分为单绳速度、空钩速度、满载速度，均以单位 m/min 表示，回转 速度以单位 r/min 表示，变幅是指吊钩自最大幅度到最小幅度时的平均线速度，一般以需 要的时间秒来衡量。自重：起重机的自重是起重机处于工作状态时起重机本身全部质量。对于同一性能的

3、起重机，自重轻意味着起重机设计合理、制造可靠。各种工程起重机的主要区别如表所示。 表 汽车起重机与其他工程起重机的主要区别 类别 工作特点 1、行驶速度高，机动灵活性一般。 2、采用专用或通用底盘，适宜于公路行驶。 汽车起重机 3、作业性能高，结构较简单，价格便宜。 4、吨位区间为：3300 t 5、作业辅助时间少，作业高度和幅度可随时变换。 1、行驶速度较慢，机动灵活性好，整机尺寸小，通过性好。 2、采用特制底盘，油气悬挂，可全轮驱动和转向，可越野行驶。 轮胎起重机 3、作业性能高，结构较复杂，价格稍贵，比汽车起重机贵 15%。 4、吨位区间为：580 t。 5、作业辅助时间少，作业高度和幅

4、度可随时变换。 根据这些区别可以得出以下结论：一、考虑作业性质、作业性能、车辆通过性来选择相应设备，对路面没有特殊要求 时可选用汽车起重机。二、施工速度要求较快、施工周期短，选用移动式起重机。三、对施工时间较长，有较大安装空间时可选用履带起重机，同吨位履带起重机的性 能最高，比其他起重机高一倍或更多。四、对最大作业高度固定、作业幅度变化范围大，起重量不大的施工可选用塔式起 重机。五、一般运输公司可选用随车起重机第二节选型要领汽车起重机由底盘和起重作业部分两大部分组成，起重作业部分式整车的核心所在， 主要由起升机构、变幅机构、伸缩机构、回转机构及支腿部分等组成，全部为液压驱动， 由发动机提供动力

5、。根据经济状况及工地要求选择合适吨位的产品，选型关系到其设备的利用及其所带来 的效益，用户在选用起重机之前应仔细考虑经常用到的工况要求，结合当地的设备拥有状 况，根据经常所需起重货物的质量选择汽车起重机的最大额定起升质量。选择最大额定起 升质量要适中，从安全角度考虑需要有一定的盈余，也不宜过大，过大将造成经济上的压 力和设备利用率较低，使汽车起重机的运行成本增高。 一、底盘部分：国内汽车起重机主要采用自制底盘以及少量的进口底盘（QY25t 以上）和通用二类底 盘（QY 16t 以下） ，进口底盘在国内各项服务还没有完全跟上，选择受到了一定的局限。通 用底盘一般选择东风二类底盘，技术基本趋于成熟

6、。国内自制底盘主要有半驾和全驾两种， 由于汽车起重机大部分在户外进行起重作业，产品的承载能力、稳定性和通过性能十分重 要。底盘作为汽车起重机的动力之源，不管是行驶还是起重作业都必须保证具有良好的动 力，必须考虑到发动机额定输出功率、额定输出扭矩及产品排放标准。另外，变速器、车 桥、转向机构，离合器和悬挂装置等配置也是必须考虑的因素。国内厂家底盘技术在不断 成熟，越野型底盘也己面世。与此同时，在产品的驾乘舒适性上，有的厂家产品吸收了国 外先进技术，产品多数是无级变速，配合豪华流线型全驾驶室以及驾驶室内部的个性化设 计，在驾乘舒适性上有了较大的提高。 一、上车部分：上车部分主要包括伸缩机构、起升机

7、构、变幅机构和回转机构等，是整车实现起重功 能的核心。随着汽车起重机技术的飞速发展，越来越多的先进技术被采用，起重能力不断 增大，技术也日臻成熟。目前国内产品的主臂由 2 节至 7 节组成，有四边形截面、六边形 截面、多边形截面以及椭圆型截面等。六边形吊臂较四边形吊臂先进，受力结构合理，同 等截面积的力学性能有较大提高。椭圆形吊臂是一种受力较理想的吊臂截面形式，它能充 分发挥材料的机械性能，抗屈曲能力强。主臂伸缩方式主要有单缸加绳排、双缸加绳排以 及单缸自动插销伸缩机构等。吊臂的变幅由 l 根或 2 根前置式双作用油缸驱动。加绳排以 及单缸自动插销伸缩机构等。吊臂的变幅由 1 根或 2 根前置

8、式双作用油缸驱动。起升机构 一般采用液压变量马达通过行星减速机驱动带槽卷筒实现起升与下降作业。小吨位一般只 采用单卷扬，QY16t 以上产品一般都配有主、副卷扬，主、副卷扬机构可分别单独控制。 回转机构由液压马达通过摆线针轮减速机驱动其输出轴上的小齿轮绕固定在车架上的回转支承内齿圈转动。从而带动转台上各机构做 3 600 全回转运动。在所有机 构运行过程中，液压系统起着至关重要的作用，液压系统的关键件包括主液压泵、主控 制阀、支腿操纵阀、主、副卷扬和回转减速机等，主液压泵由底盘发动机驱动，主控制 阀分别控制回转、伸、缩、变幅及卷扬作业动作，支腿操纵阀通过底盘单侧或两侧操纵 杆控制支腿同时或单独

9、工作。上车操纵方式有手柄操作和电液先导控制，电液先导控制 是目前国内最为先进的操纵方式。 三、安全性：汽车起重机的安全装置是必不可少的，一个好的产品也是一个安全性最好的产品。 汽车起重机安全装置主要有起重力矩限制器、防过卷装置（高度限位器） 、防过放装置、 吊钩防脱钩装置、双向液压锁、平衡阀及液压溢流阀等，用户在选择时必须对车型的安 全性进行充分的了解。 四、整车性能：整车主要性能指标主要有底盘参数、工作性能参数、行驶参数、质量参数和尺寸参 数等就起重性能而言，起重特性表充分反映了汽车起重机在各种同幅度起升能力。参数 表中的幅度是起重机回转中心到吊钩中心的水平距离，是衡量起升能力的一个重要参数

10、。 在起升质量和高度相同的情况下，幅度越大，说明其工作范围就越大。起重力矩综合了 起升质量和幅度两个因素的参数，它的数值大小可以让用户全面确切地了解起重机的起 重能力。通常所说的起升高度是指主臂全伸加副臂所能起吊的最大高度，此值越大说明 此起重机的高空工作范围就越大，应用范围也就越广泛。工作速度也是反映起重性能的 一个主要参数，它包括起升速度（通常用单绳最大起升速度来表示） 、回转速度、变幅速 度（通常用起臂时间表示） 、起重臂伸缩速度（时间） 、支腿收放速度（时间）o 对于起臂 时间、伸缩时间和支腿收放时间，当然是越短越好。但起升速度和回转速度必须根据以下几点来考虑：（一）考虑汽车起重机的作

11、业对象。用于港口码头、车站货物进装和搬运的起重机， 一般要求工作速度快，以提高作业效率，用于建筑安装工程的汽车起重机，则要求吊装 平稳性，对起升速度和回转速度要求低些。（二）考虑机型。大型起重机，主要解决重件吊装问题。重件的流量小，工作速度 不是主要问题，应重点考虑工作平稳性。安全性，小型机则相反。 五、关键件配置：主要部件的好坏关系到整车的性能，它是汽车起重机良好运行的基础。在选购汽车 起重机时要对同类型汽车起重机进行比较全面的调查、多方比较，同一吨位也存在不同 类型的产品，要比较各型号产品的优势和劣势，做到胸有成竹。另外同类型汽车起重机 有不同的配置，用户可根据需要选用不同的配置，当然在选用不同配置时，价格也不尽 相同，用户应根据自己的需要进行配置，追求最好的价格性能比。