起重机文献综述

杭州电子科技大学

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毕业设计（论文）题目载重5吨车间行吊小车机构设计文献综述题目起重机文献综述学院信息工程学院

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起重机文献综述

一、前言

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车。它主要用来吊运成件物品，配备适当吊具后也可吊运散状物料和液态物料。[1]起重机的工作特点是作间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。各机构经常处于起动、制动和正反方向运转的工作状态，起重机在市场上的发展和使用越来越广泛。[2]

二、主题

2.1起重机历史背景

公元前10年，古罗马建筑师维特鲁维斯曾在其建筑手册里描述了一种起重机械。这种机械有一根桅杆，杆顶装有滑轮，由牵索固定桅杆的位置，用绞盘拉动通过滑轮的缆索，以吊起重物。有些超重机械可用两根桅杆，构成人字形，把吊起物横向移动，但幅度很小，操作也十分吃力。

到15世纪，意大利发明了转臂式起重机，才解决这个问题。这种起重机有根倾斜的悬臂，臂顶装有滑轮，既可升降又可旋转。但直到18世纪，人类所使用的各种起重机械还都是以人力、畜力为动力的，在起重量、使用范围和工作效率上很有限。

18世纪中后期，英国瓦特改进和发明蒸汽机之后，为起重机械提供了动力条件。1805年，格兰工程师伦尼为伦敦船坞建造了第一批蒸汽超重机。1846年，英国的阿姆斯特朗把新堡船坞的一台蒸汽超重机改为水力起重机。

20世纪初期，欧洲开始使用塔式起重机。[3]

2.2起重机国内外发展现状

我国现状

1、从市场方面看：中国工程起重机取得了长足的发展，我国2003年工程起重机的销售量近9000台，比北美、西欧和日本的需求总和还要大，中国已经成为世界起重机的中心。但另一方面，虽然年产销量巨大，但所生产的起重机是很单一的汽车起重机产品，履带式起重机的产量全年不到100台，而汽车起重机的产量也集中在12吨到25吨的吨位区间内，35吨以上的起重机全年总量也只在500台左右。主要生产厂家为徐重、浦沅、北起、长起、泰起、蚌起和锦重。近年来徐重依托区位优势、资

源优势和技术优势，一度打破了“四大家族”的行业格局，使产量和市场占有率一度飚升，同时依靠技术创新引领行业发展。虽然我国曾于上世纪引进了德国和日本的先进技术，但由于国内配套件水平跟不上以及国内工艺水平跟不上等原因，即使是同样的技术，由于工艺水平和配套水平的差异，造成产品实物水平与国外存在着很大的区别。同时，近期我国起重机市场以个体用户为主，各生产厂家不断完善产品系列，不断提高产品作业性能，而相对忽视了对产品可靠性的改进（受国家基础工业的限制），对结构创新、新技术的运用推广相对较少，严重减慢了我国工程起重机行业技术进步的步伐。目前我国工程起重机产品以满足国内市场为主，部分销往非洲、中东、南美、澳州和前苏联市场。

其他地区如印度主要生产小吨位汽车起重机、移动式起重机（可吊重行驶但不能回转），韩国生产小吨位全路面起重机、俄罗斯等独联体国家生产中小吨位汽车起重机，其产量较低、技术比较落后，发展前景容乐观。[3]

2、从产品类型上看：我国工程起重机行业在94～99年是发展低谷，5年中行业几个主要的生产厂家，苦练内功，积极组织产品变型和换代，在产品外观上下功夫。

从99年以来，随经济建设新一轮启动，工程起重机市场竞争格局发生巨大变化，各企业不断调整思路、更新观念、转换机制、提高核心竞争力，努力开发产品，开拓市场。产品重心也从8t、12t向16t、25t、50t中大吨位发展，25t增速最快，产量不断翻新，基本占据主导地位。50t产品由于需求面较广，技术逐渐成熟，也大批量进入市场。目前国内主要产品系列，汽车起重机为8t、12t、16t、20t、25t、35t、50t、65t、80t、l00t，全地面起重机为25t、50t、125t、160t和履带起重机为35t、50t、l00t、150t。

3、从产品整体技术风格上看：下车有全头和半头两种不同风格，多年来半头车因总体布置的方便性及价格因素一直被广泛采用。但近年来随着物质条件的改善，人们的生活条件和质量提高，操作方便、舒适、可靠逐渐成为用户关注的焦点，中大吨位向全头方向发展。上车操纵从传统的机械操作向液比例和电液比例方向发展，起重吊臂也从传统的三节向四节、五节方向发展，产品的起重性能和起重高度有了较大提高，产品的外观和可靠性有了较大幅度提高。

4、从我国工程起重机行业技术发展趋势上来看：国内工程机械产品近十年来随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进步，产品性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高，但同国外工程机械比较来看，还存在较大差距，就工程起重机而言，今后的发展主要表现在如下几个方面：

①整机性能：由于先进技术和新材料的应用，同种型号的产品，整机重量要轻20%左右。随着结构分析应用和先进设备的使用，结构形式更加合理；

②高性能、高可靠性的配套件，选择余地大、适应性好,性能得到充分发挥；

③电液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用；

④操作更方便、舒适、安全，保护装置更加完善；

⑤向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。

国际现状

欧洲作为工程起重机的发源地，也是经济非常发达的地区，代表轮式起重机的最高水平，最负盛名的生产企业有利勃海尔、德马克，同时还有森内博根、德国格鲁夫、多田野·法恩、波塔恩、奥米格、里格、PPM等著名企业，该地区主要现状为：主要生产全地面起重机、履带式起重机，紧凑型轮胎起重机，也生产少量汽车起重机。其中全路面起重机、履带起重机以中大吨位为主；紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主；汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车，即以改装为主。其产品技术先进、性能高、可靠性高，产品遍布全球。美国工程起重机相对落后于欧洲水平。近年来，通过收购和合并的手段，先是格鲁夫收购了欧洲老牌起重机企业克虏伯公司，然后特雷克斯收购了德国德马克；随后，马尼托瓦克兼并了包括美国格鲁夫公司在内的国内大部分工程起重机企业，使美国工程起重机行业得以蓬勃发展。目前该地区主要生产轮胎起重机、履带式起重机、全路面起重机和汽车起重机。主要生产企业为马尼托瓦克，特点是技术较先进、性能较高、可靠性能高，其中汽车底盘技术和全路面技术领先于欧洲，产品主要销往美州地区和亚太地区。

日本作为二战后崛起的经济强国，轮式起重机开发生产虽然起步较晚（起步于20世纪70年代），但发展很快，很受亚太市场的欢迎；同时，日本通过收购的手段来更新技术，加快发展速度，如日本多田野收购德国法恩底盘公司来发展其全路面技术。日本主要生产汽车起重机、履带起重机、越野轮胎起重机、全路面起重机，其中越野轮胎起重机产量最大，汽车起重机的产量次之，呈减少趋势，全路面起重机的产量最少，呈上升趋势，主要生产企业为多田野、加藤、神钢、日立、小松等。产品特点是技术水平、性能、可靠性落后于欧美水平，40%的产品用于出口。[4]

2.3起重机未来发展趋势

目前，起重机械正处于市场高速发展期，巨有较大的市场发展潜力。而随着现代化建设进程越来越快，对起重机械的要求也越来越高，起重机械向大型化、自动化、专业化趋势发展。

1、大型化

新世纪以来，大型化工程趋势加速，国内超级履带起重机开始慢慢出现在众人面前。1000吨级、2000吨级履带起重机的相继推出，揭开了我国超级履带起重机快速发展的序幕。目前起重机市场上的销量最大的为5~8t的产品，占销售总量的50%以上。由于生产厂家众多，价格竞争愈演愈烈，产品利润空间愈来愈窄，而大吨位产品的利润空间远远超过中小吨位产品。从国内汽车底盘的发展方向来看，大吨位载货汽车的市场增长迅速，一汽、二汽、重汽等厂家都在加快大吨位载货汽车底盘的研制，因此大吨位桥式起重机产品会随大吨位底盘的市场扩大而逐渐增长，2011年10t以

上产品占总销量不足30%，今年上半年10t以上产品占总销量的33%，在未来几年，大吨位、系列化的桥式起重机产品将有较大的发展空间，需求量呈逐步增长趋势。

随着大型项目的开工，物料的吊装和转运为起重机械提供了更为广阔的发展空间，市场需求不断增长，行业前景看好。

2、自动化

起重机械产业的快速发展也极大地促进了自动化产品在该行业的应用。尽管我国起重机械行业的自动化应用总体水平还不高，但无论是起重机械生产厂商还是起重机械用户都逐渐认识到应用自动化产品的优势所在。

中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院技术中心主任罗文龙表示，自动化产品在起重机械行业的应用潜力非常巨大，前景也十分广阔。无论是城市向更加成熟和现代形态发展的趋势，还是经济危机下，国家在基础设施建设上的刺激性投入，都彰示着起重机械的蓬勃发展。从控制到传动，自动化产品在这个产业的应用深度也日渐累积。从现有的规模、未来的成长空间以及当前的增长速度来看，起重机械行业已经逐渐成为自动化企业不可小觑的市场。[5]

3、专业化

随着国家电力、石化、钢铁、交通等基础设施建设进入高潮，国内起重机市场急速扩张，起重机的大型化趋势已经成为不可逆转的事实。而为了降低生产成本，节约人力物力，对大型起重机的需求也逐渐扩大，对于起重机的起重量要求越来越大。起重速度要求越来越高，就势必对能耗的控制和起重机性能的要求越来越高。作为自动化生产流程里的重要组成部分，操作方面简单，安全性高，性能可靠，容易维护是对起重机的基本的要求，此外，性价比高的起重机械将在未来更有市场。

为此，满足各种工作需要的专业化起重机不断被研发投入使用，有核电、造纸、垃圾处理等专用起重机。而有特殊性能的起重机也能满足各种各样的工作环境，如防腐、防爆、绝缘起重机等。传统的铁路、船舶专用起重机的性能也不断增强，对环境的适应性也不断提高。[6]

可以想象，随着全国各地城镇化建设的陆续展开和加速发展，包括铁路交通、建筑建设、能源水利等等各个方面的诸多工程建设，又给中国起重机行业的发展提供了一个更为广阔的发展前景。未来3~5年的时间里，中国起重机市场会更精彩，百吨级至千吨级产品的型谱会更加密集，技术也会更加成熟，人们会逐步从最初对中国企业接连突破“世界最大”的惊喜中冷静下来，更深入地融入工程应用和用户需求。

面对我国起重机械行业发展的较好势头，应该注重机械的技术，研究并提出为起重机械设备可持续发展的对策，虽然中国现已进入高端，但对自主创新，建立自己的品牌，推动战略性的发展，用创新引领发展，去做好自身才能来进而实现行业的长远发展，树立知识产权的认识应加强培育。

三、心得总结

随着科学的进步和工业发展的需要，现代起重机械发展迅速，人们已制造出种类繁多的起重机械和设备，在国民经济各个部门起着重要作用。如一个较大港口要装备几千台起重机械；一个大型钢铁联合企业要装备几千台起重机械。据统计，我国在铁路、机械制造业、建筑业、石油化工、电站、林业、商业等各行各业都装备着大量的起重机械设备。不仅如此，在食品加工、服务行业、旅游行业、医疗卫生业也都大量的使用着起重机械。现代化的起重吊装技术，已经不是单纯的减轻体力劳动强度的手段，而是现代化生产不可缺少的组成部分。根据生产系统的需要，应及时、迅速，有节奏地将原材料、零部件吊装到指定的工艺岗位上去，否则现代化生产就不可能实现。实践证明：在某些关键岗位上增加一两台起重设备，劳动生产率就会成倍的增长。世界各工业发达国家十分重视物料吊装搬运系统的投资。生产规模越大，物料吊装搬运的重要性就越显著。良好的物料吊装搬运机械组成合理的吊装搬运系统，可以充分发挥生产能力，同时也能保证生产的安全。

四、参考文献

[1]扬长奎，起重机械[M]，北京：机械工业出版社，1993。

[2]濮良贵，机械设计[M]，北京：高等教育出版社，2001。

[3]洪致育，起重机[M]，浙江：大东书局，1952。

[4]陆大明，起重机械国际国内标准的现状和发展趋势[M]，北京：全国起重机械标准化技术委员会，2007。

[5]陈道南，起重机课程设计[M]，北京：冶金工业出版社，1982。

[6]上海工业大学，起重机械[M]，北京：中国工业出版社，1961。