【42页】汽车起重机伸缩臂系统设计文档

引进德国的技术。

国内汽车起重机发展概况及趋势 中国的汽车式起重机诞生于上世纪的年代，经过了近年的发展，期间有过 次主要的技术改进，分别为年代引进苏联的技术，年代引进日本的技术，年代对臂架进行受力分析，利用有限元对臂架进行分析。

，同时提高了起重机的作业能力及使用经济性。

目前伸缩臂机构 有两种形式，绳排系统和单缸插销式。

绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是种 历史比较悠久的技术。

此技术的优点是臂长变化容易工作臂长种类多可以带载伸缩 实用性很强，缺点是自重重对整机稳定性的影响较大。

而单缸插销式伸缩臂技术是典 型的机电液体化系统而本课题的汽车起重机伸缩臂采用的是双缸双绳排系统， 可通过软件实现控制性能的调整，大幅度简化控制系统，减少液压元件，提高系统的稳 定性，具备了实现故障自动诊断，远程控制的能力。

当前我国新代汽车起重机产品，起重作业的操作方式，大面积应用先导比例控 制，具有良好的微调性能和精控性能，操作力小，不易疲劳。

通过先导比例手柄实现比 例输送多种负荷的无级调速，有效防止起重作业时的二次下滑现象，极大的提高了起重 作业的安全性可靠性和作业效率。

中国汽车式起重机已经大量使用可编程集成控制技术，带有总线接口的液压阀 块，液压马达，油泵等控制和执行元件已较为成熟，液压和电器已实现了紧密的结合。

缸插销式伸缩臂技术是典 型的机电液体化系统而本课题的汽车起重机伸缩臂采用的是双缸双绳排系统， 槽形截面，通过传统的设计方法对主臂的三铰点主臂的长度及每节臂的长度液压 缸尺寸进行确定，容易工作臂长种类多可以带载伸缩 实用性很强，缺点是自重重对整机稳定性的影响较大。

绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是种 历史比较悠久的技术。

此技术的优点是臂长变化目前伸缩臂机构 有两种形式，绳排系统和单缸插销式。

本课题针对徐工汽车起重机伸缩机构的分析和研究，从而改进汽车起重机 的整机性能，降低成本，同时提高了起重机的作业能力及使用经济性。

部分内容简介缩臂架设计技术被作为目前汽车起重机急需解决的主要关键技 术之。

部分内容简介缩臂架设计技术被作为目前汽车起重机急需解决的主要关键技 术之。

本课题针对徐工汽车起重机伸缩机构的分析和研究，从而改进汽车起重机 的整机性能，降低成本，同时提高了起重机的作业能力及使用经济性。

目前伸缩臂机构 有两种形式，绳排系统和单缸插销式。

绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是种 历史比较悠久的技术。

此技术的优点是臂长变化容易工作臂长种类多可以带载伸缩 实用性很强，缺点是自重重对整机稳定性的影响较大。

而单缸插销式伸缩臂技术是典 型的机电液体化系统而本课题的汽车起重机伸缩臂采用的是双缸双绳排系统， 槽形截面，通过传统的设计方法对主臂的三铰点主臂的长度及每节臂的长度液压 缸尺寸进行确定，对臂架进行受力分析，利用有限元对臂架进行分析。

绪论 国内外汽车起重机发展概况及趋势 国内汽车起重机发展概况及趋势 中国的汽车式起重机诞生于上世纪的年代，经过了近年的发展，期间有过 次主要的技术改进，分别为年代引进苏联的技术，年代引进日本的技术，年代 引进德国的技术。

但是总体来说，中国的汽车式起重机产业始终走着自主创新的道路， 有着自己清晰的发展脉络，尤其是进几年，中国的汽车式起重机产业取得了长足的发展， 虽然与国外相比还有定的差距，但是这个差距正在逐渐的缩小。

而且我国目前在中小 吨位的汽车式起重机的性能已经完好，能够满足现实生产的要求。

在不久的将来，我国 的汽车式起重机行业定会发展成为个发展稳定，市场化程度高的成熟产业。

许多专家认为，高速发展的市场，是中国汽车式起重机产业各个厂商有利的技术创 新基础和环境。

近几年，中国汽车式起重机产业除了家较小的公司与日本起重机品牌 厂家合资以外，其余厂家直在追赶国外先进水平的进程中，直坚持自主的技术创新 道路，基本上没有整体引进国外技术的做法，也使的中国汽车式起重机产业在达到和接 近国际先进水平的同时，在产品技术上有明显的中国特质。

中国汽车式起重机已经大量使用可编程集成控制技术，带有总线接口的液压阀 块，液压马达，油泵等控制和执行元件已较为成熟，液压和电器已实现了紧密的结合。

可通过软件实现控制性能的调整，大幅度简化控制系统，减少液压元件，提高系统的稳 定性，具备了实现故障自动诊断，远程控制的能力。

当前我国新代汽车起重机产品，起重作业的操作方式，大面积应用先导比例控 制，具有良好的微调性能和精控性能，操作力小，不易疲劳。

通过先导比例手柄实现比 例输送多种负荷的无级调速，有效防止起重作业时的二次下滑现象，极大的提高了起重 作业的安全性可靠性和作业效率。

部分大型汽车式起重机还在伸缩臂上使用了单缸插销的伸缩技术，通过液压销作 用，以单个液压油缸可完成多节伸臂的运动，并达到各种工况的程度控制和自动伸缩， 改变了以往能不油缸加内部绳排的作业方式，使起重机相对更轻，拓展了起重机向更高 工作高度发展的空间。

在走向国际市场的过程中，我国汽车式起重机产业近几年品质水平的快速提高，也 得到了国际拥护的高度肯定，由于产品使用规范，用户的专业素质较高，出口产品的质 量反馈比在过内有了明显的减少，产品反映较好。

这都为中国汽车式起重机行业的发展 打下了良好的基础。

国外汽车起重机发展概况及趋势 目前世界上约有百余家企业生产汽车起重机，但著名的也就右十余家，如美国的格 鲁夫德国的利勃海尔徳马克日本加藤多田野等。

生产的汽车起重机品种有数百 种，年代以来，生产，销售各种吨位的起重机万余台。

汽车起重机的市场主要集中在东亚北美和欧洲。

东亚约占销售量的，北美和 欧洲各约占。

国外汽车起重机发展的主要特点可以归纳为多品种生产，标准化程 度高和机多用。

目前，世界汽车起重机的生产，从技术上讲，德国利勃海尔公司略占优势，但从企 业规模上讲，美国格鲁公司居世界首位。

而生产量则是日本的多田野和藤加最多。

市场 总的趋势式供大于求，面对激烈竞争，国外各大公司除了纷纷增加投资扩大生产提 高自身的竞争能力外，还通过联合或兼并来提高在国际市场的份额。

如年，美国 格鲁夫公司收购了英国老牌企业科尔斯公司。

年，德国克虏伯公司收购了格的瓦 尔德公司，称为当时德国最大的起重机公司，但该公司年又被美国格鲁夫公司收 购。

年，日本多田野兼并了德国法恩公司等。

在起重机行业内，国外的大型汽车起重机的发展比我国迅速，在技术和运用上已相 当成熟，目前国际市场对汽车起重机的需求在不断增加，从而使国外各大汽车式起重机 制企业在生产中更多的应用优化设计，机械自动化和自动化设备，这对起重机行业的发 展造成了很大的影响。

目前除受有整体强度刚度稳定性的 约束外，主要受局部稳定性约束，因此把伸缩臂制成为箱形截面是合理的。

归纳起来， 伸缩臂可以制成几种典型箱形截面矩形梯形倒置梯形五边形六边形八边形 大圆角矩形以及椭圆形截面等。

目前，利勃海尔推出的椭圆形截面是全地面起重机针对 不同机型，它所设计的截面形状也有定的差异。

表列举了国外些主要的起重机 制造厂商所选用的吊臂截面形状。

表国外主要起重机制造厂商选用的吊臂截面形式及特点 公司截面形式截面特点 调制合金 钢，八角形压型后焊接 五边形，型底部 突缘，重量轻而坚固， 受压稳定性好，侧向移 动小 ，高强钢， 焊接工艺先进 两块不同厚度板压制 成大圆角槽形，在中线 拼焊，受力合理 高强钢四角钢加固，侧 板较薄，大强度重量 比，吊臂垂直于侧向绕 度较小 伸缩臂机构形式介绍 绳排系统 绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是种历史比较悠久的技术。

此技术的 优点是臂长变化容易工作臂长种类多可以带载伸缩实用性很强，缺点是自重重 对整机稳定性的影响较大。

现在在吨以下的起重机上应用的比较广泛，其原理如图， 就是简单的滑轮原理。

对于四节臂以上起重臂的伸缩机构又分为以下两种多缸或多级 缸加级绳排单缸或多缸加两级绳排。

和部分产品采用第种伸缩机 构，这种伸缩机构的特点是最末节伸缩臂采用钢丝绳伸缩，其它伸缩臂采用多级缸或 多个单级缸或多级缸和单级缸套用等方式直接用液压缸伸缩。

因而最末伸缩臂的截面变 化较大，其它臂节截面的变化较小。

在过去，徐重浦沅长起跟随技术多 年，普遍使用第二种伸缩机构，使用单缸或双缸加绳排实现四节或五节臂的伸缩。

这种 伸缩方式在国内最先进，但解决五节臂以上起重臂的伸缩难度很大。

北起泰起锦重 等厂家采用第种伸缩机构多个单级缸加级绳排，但由于技术落后，第二缸第 三缸的进回油依靠软管卷筒输送。

现在，大多数节臂的起重机使用的是双缸双绳排的 技术，般为第节臂伸缩，第节臂同步伸缩节臂的般单缸双绳排为 节同步伸缩。

其局限性在于最末二节伸缩臂采用钢丝绳伸缩，其它伸缩臂用 油缸伸缩，因而最末伸缩臂的截面变化较大，大大降低了起重机在大幅度下的起重性能 同时，对于大吨位的起重机，对钢丝绳的要求也非常高，符合要求钢丝绳非常难加工。

虽然有些日本企业有将绳排技术发展到节甚至更多，但是对于中大吨位起重机，般 企业还是优先考虑单缸插销技术