欧式起重机的特点

欧式起重机由大车、小车电器三大部分构成，大车和小车都由结构和机构组成。大车结构包括主梁、大车端梁、大车附件等;大车机构有大车运行机构。小车结构包括小车架、小车横梁、小车附件;小车机构有小车起升机构和小车运行机构。欧式起重机突出“结构轻量化，机构个性化”。具体体现在设计和工艺、制造和安装、使用和维护、成本和经济、安全和寿命等五个方面的系统综合考虑和运用(图1-5)。图1-5欧式起重机的系统综合运用欧式起重机的设计和工艺：要求各机构和结构之间的结合部位体现紧凑与美观，《ISO—8686起重机载荷与载荷的组合原则》，是目前国际公认的起重机设计准则。欧式起重机设计有许用应力法、极限状态法、有限元设计法、经验类比设计法等多种设计方法。设计原则是“先机构，后结构;先小车，后大车”，三化(系列化、标准化、模块化)基础是产品设计的核心，以轻量化为主旋律，通过注重工艺细节，来保证欧式起重机的品质。欧式起重机的制造和安装：要求结构整体机加工，组装精度高，产品模块高效互换，安装工艺精准、简单，使欧式起重机在工作作业中更好使用。欧式起重机的使用和维护：要求按时维护检查，大车定期保养，小车时常维护。再好的起重机，保养和维护不当，也必然使起重机增添故障、缩短设备的正常使用寿命，合理科学的使用欧式起重机能保证设备使用寿命延长。欧式起重机的成本和经济：一方面要求产品质量和性能可靠，品质优良;另一方面要求设备廉价，制造成本低。成本和经济很难平衡，关键是把握好制造企业在市场中的定位，根据企业市场的定位目标，生产相应档次的产品，不要“为廉价而廉价”设计和制造起重机。欧式起重机的安全和寿命：要求产品具有较好的可靠性，使用不出故障，更换零部件方便，使用寿命达到行业规定，一般国外整机寿命在20～40年，国内整机寿命在15～30年。欧式起重机行业是一个特殊行业，行业对安全的要求特别严格，从设计、制造、安装到用户使用设备，安全始终摆在第一位。安全性较差的产品在市场中走不了多远就会被淘汰，行业要求广泛推广和应用监测安全控制技术，提高产品的使用性能和安全可靠性，安全和寿命是产品走向市场的护身符。欧式起重机一般用于企业的厂房里使用，工作级别不高，一般为A3～A6，A5级较常见，A3和A6级相对较少。大车可以往返运行在厂房的支承梁轨道上，能最大限度的减小距厂房四周的工作极限距离，增大吊钩的工作面域。小车可以带副钩，也可以不带副钩，起升机构采用集成的“三合一”电机，靠电机的法兰联轴器与减速器直接连接，但它局限于电机功率不超过45kW。这就是最原始的欧式起重机，姑且将其称为小欧式起重机，简称“小欧”。对电机功率大于45kW的起重机，小车只能设计成独立元器件组合的起升机构，比较适应单钩，对带副钩的小车一般采用带拖车的形式来实现，这样的小车结构非常长，运行也不平稳。笔者通过多年的研究，研发出一系列新型式的广义欧式起重机(此处介绍的产品为笔者工作期间所在企业申请的专利产品，笔者为专利第一发明人)，分别是低净空起重机、工作级别为A6级的欧式起重机、带副钩的欧式起重机、用于造船抬吊翻身的欧式起重机、抓斗欧式起重机。对于吨位在63～300t的欧式起重机一般更实用采取小车起升机构设计成独立元器件组合的小车，小车运行采用单轨，靠台车和平衡梁的方法将小车轮压降低。对于吨位大于300t的欧式起重机，小车起升机构依然设计成独立元器件组合的小车，但小车运行采用单轨，靠台车和平衡梁的方法将小车轮压降低，将会使小车布置特别长。综合全面考虑，笔者以工作中大于300t的欧式起重机做方案和设计比较，小车不宜采用单排车轮组的结构型式，推荐每根梁上采用双排车轮群的结构型式，这类双梁四轨型式的起重机更适合于大于300t的欧式起重机产品设计。当然，这并不是绝对的，这需要考虑用户的工况情况，只能供产品设计者提供一种参考建议。一般欧式起重机可分为小吨位、中吨位、大吨位，也简称“小欧”、“中欧”、“大欧”。5～50t宜设计成“小欧”起重机，63～300t宜设计成“中欧”起重机，大于300t宜设计成“大欧”起重机。小欧式起重机(图1-6)和中欧式起重机(图1-7)及“大欧”起重机(图1-8)都统称为欧式起重机，一般都具有以下特点。图1-6小欧式起重机图1-7中欧式起重机(1)机构零部件加工精度高，机构、结构体积轻巧精细，外表美观。(2)小车机构立体布置在小车的各个空间位置，零部件集中紧凑，小车轮压均匀，轮压较小，小车车轮直径较小。(3)小欧式起升机构的电机是“三合一”部件，电机和减速器集成一体，组装精度高。图1-8大欧式起重机1—大车;2—小车;3—电气(4)大车端梁是柔性端梁，连接梁不承受弯矩，只承受拉力，受力简单，轮压均匀，轮压较小，大车车轮直径较小。(5)大车组装拆卸方便，现场安装容易组装，修复时不会损伤大车表面油漆，从组装到用户现场安装没有火工作业，外观形象较好。(6)大车轨道面至小车最高点距离较小，厂房土建投资成本小。(7)小车吊钩中心线至大车轨道中心线极限距离较小，有效作业空间面域较大。(8)小车架各结构件受力都通过小车端梁支撑，设计计算相对简单和准确，浪费材料较少。(9)大、小车运行噪声低，节能环保。(10)整车运输方便，可以解体组装和运输。欧式起重机的核心是欧式小车，欧式小车是欧式起重机的“发动机”。传统的桥式起重机，一台100t的起重机小车，其自身重量达到30多吨。而同样参数的欧式小车，全部采用国产元器件和零部件设计小车，小车重量减轻40%～50%，整机重量减轻10%～15%，小车体积大幅缩小，小车顶点至大车轨道面的高度也小近2m。如果主要元器件和零部件采用国外知名品牌产品，各项技术指标还要提高，但成本反而增加许多。欧式起重机各项经济、技术指标都优于传统的桥式起重机，采用欧式结构具有明显的技术优势(图1-9和表1-2)。