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起重机正经历着一场巨大的变革

作者: 小编 2019-06-22

 物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分,距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩大,自动化程度的提高,作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广,作用愈来愈大,对起重机的要求也越来越高。起重机正经历着一场巨大的变革。 
    大型化和专用化 
    由于工业生产规模的不断扩大,生产效率日益提高,以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加,促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重量越来越大,工作速度越来越高,并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作,容易维护,而且安全性要好,可靠性要高,要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量达6,500t,最大的履带起重机起重量达3,000t,最大的桥式起重机起重量为1,200t,集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min,堆垛起重机最大运行速度是240m/min,垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min。 
    工业生产方式和用户需求的多样性,使专用起重机的市场不断扩大,?#20998;?#20063;不断更新,以特有的功能满足特殊的需要,发挥出最佳的效用。例如冶金、核电、造纸、垃圾处理的专用起重机,防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、集装箱专用起重机的功能不断增加,性能不断提高,适应性比以往更强。
    模块化和组合化 
用模块化设计代替传统的整机设?#21697;?#27861;,将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途,有相同联接要素和可互换的标准模块,通过不同模块的相互组合,形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进,只需针对某几个模块。设计新型起重机,只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产,实现高效率的专业化生产,企业的生产组织?#37096;?#30001;产品管理变为模块管理。达到改善整机性能,降低制造成本,提高通用化程度,用较少规格数的零部件组成多?#20998;幀?#22810;规格的系列产品,充分满足用户需求。 
目前,德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计,并取得了显著的效益。(高博组合式起重机的优势)
    轻型化和多样化 
    有相当批量的起重机是在通用的场合使用,工作并不很繁重。这类起重机批量大、用途广,考虑综合效益,要求起重机尽量降低外形高度,简化结构,减小自重和轮压,?#37096;?#20351;整个建筑物高度下降,建筑结构轻型化,降低造价。因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展,并将大部分取代中小吨位的一般用途桥式起重机。
    自动化和智能化 
    起重机的更新和发展,在很大程度上取决于电气传动与控制的改进。将机械技术和电子技术相结合,将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统,实现起重机的自动化和智能化。大型高效起重机的新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制?#20302;场?#20027;要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理?#20302;场?#25968;字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用。使起重机具有更高的柔性,以适合多批次少批量的柔性生产模式,提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置,使起重机具有优良的调速和静动特性,可进行操作的自动控制、自动显示与记录,起重机运行的自动保护与自动检测,特殊场合的远距离遥控等,以适应自动化生产的需要。 
    成套化和系统化 
    在起重机单机自动化的基础上,通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集?#19978;?#32479;,通过中央控制室的控制,与生产设备有机结合,与生产系统协调配合。这类起重机自动化程度高,具有信息处理功能,可将传感器检测出来的各?#20013;?#24687;实施存储、运算、逻辑判断、变换等处理加工,进而向执行机构发出控制指令。这类起重机还具有较好的信息输入、输出接口,实现信息全部、准确、可靠地在整个物料搬运集?#19978;?#32479;中的传输。起重机通过系统集成,能形成不同机种的最佳匹配和组合,取长补短,发挥最佳效用。目前重点发展的有工厂生产搬运自动化系统,柔性加工制造系统,商业货物配送集散系统,集装箱装卸搬运系统,交通运输和邮电部门行包货物的自动分拣与搬运?#20302;车取?nbsp;
    新型化和实用化 
    结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝,提高抗疲劳性能。采用各种高强度低合金?#20013;?#26448;料,提高?#24615;?#33021;力,改善受力条件,减轻自重和增加外形美观。桥式起重机的桥架结构型式大多采用箱形四梁结构,主梁与端梁采用高强度螺栓联接,便于运输与安装。
    在机构方面进一步开发新型传动零部件,简化机构。“三合一”运行机?#25925;?#24403;今世界轻、中级起重机运行机构的主流,将电动机、减速器和制动器合为一体,具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平?#21462;?#37197;套范围大等优点,国外已广泛应用到各种起重机运行机构上。为使中小吨位的起重小车结构尽量简化,同时降低起重机的尺寸高度,减小轮压,国外已大量采用电动葫芦作为起升机构。为了减轻自重,提高?#24615;?#33021;力,改善加工制造条件,增加产品成品率,零部件尽量采用以焊代铸,如减速器壳体、卷简、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用硬齿面,以减轻自重、减小体积、提高?#24615;?#33021;力、增加使用寿命。液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大。此外,各机构采用的电动机都向高转速发展,从而减小电机基座号,减轻重量与减小外形尺寸,并可配用制动力矩小的制动器。 

    在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统,发展半自动和全自动操纵。采用机电?#19988;?#19968;体化技术,提高使用性能和可靠性,增加起重机的功能。今后会更加注重起重机的安全性,研制新型安全保护装置。重视司机的工作条件,应用人体工程学设计司机?#36965;?#38477;低司机的劳动强度。德国近年为解决起重机吊钩的防摆控制,开发了模糊逻辑电路的控制技术,用神经信息和模糊技术来寻找开始加速的最佳时刻,将有经验司机防摆实际操作的数据输入系统,实现最优控制。模糊控?#21697;?#24335;能确定实施自动工作的控制指令,将人们主观上的模糊量通过模糊集合进行数字化定量,再利用计算机。  

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