技术文献篇论文
中国直臂伸缩式随车起重机
发展趋势与设计技术概论
作者：***
随车起重机是一种架装于底盘车上，集起重、运输为一体的新型高效起重运输装备。它的工作原理是通过从汽车变速箱中取力带动液压油泵旋转，向各液压工作元件提供高压油，从而实现随车起重机的各种运动。随车起重机以其快速、灵活、高效、便捷以及装卸、运输合二为一的优势被越来越多的用户认识并接受。国内已广泛应用于交通运输、土木建筑、通信电力及城市管网建设等行业的货物装卸及近距离转移货物，添加了附加装置的变型产品还被广泛应用于消防、军队、非开挖作业及工程抢险等领域。
    目前，国际上有瑞典、意大利、奥地利、德国、美国、日本、加拿大等国家的十几家公司生产的几十种规模型号的随车起重机，主要以欧洲为主。欧洲从２０世纪４０－５０年代开始生产随车起重机，主要厂商有HIAB（瑞典）、FASSI(意大利）、FERRARI（意大利）、PALFI
NGER（奥地利）、TIRRE（德国）、HEILA（意大利）等；亚洲生产随车起重机厂商主要有加藤（日本）、多田野（日本）、古河UNIC（日本）；美洲生产随车起重机厂商主要有ＧＲＯＶＥ等。这些都是世界知名的生产随车起重机的公司，各公司都形成了功能多元化、品种系列化、机电液控制一体化的产品体系，最大起重量已超过60ｔ，吊臂长度已超过30m，最大起重力矩已超过1000KN.m。
专用汽车我国随车起重机的生产起步较晚，70年代末，全国生产的随车起重机产品品种还非常单一，生产规模也很小；国内最早生产该产品主要有石家庄煤矿机械厂与湖南专用汽车制造厂，到80年代，随车起重机产品的品种及产量逐步呈增长趋势，近几年来，随车起重机在国内市场的产销量增长势头更猛，据行业统计，1999年国内市场年需求量为1000台左右，2002年市场需求量约为2000台，到2009年市场需求量达到5000台左右，今年预计需求量将达到8000台左右。 目前，全国具备一定生产规模的随车起重机厂家约有10多家，国有企业主要有中联重型机械科技有限公司、徐州随车起重机公司、石家庄煤矿机械厂、山西长治清华机械厂等，民营企业主要有由湖南专用汽车制造厂改制后分立成的湖北程力汽车公司起重机公司、江西江环汽车有限公司及湖南飞涛专用汽车公司等。
因受国内低端的市场限制及起步较晚的原故，国内随车起重机的总体技术与制造水平和国外相比，还有很大的差距，具体表现在以下几个方面：
１．品种少、产量低  我国随车起重机现处于初级发展阶段，品种较少。中小吨位重复较多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年产量只相当于国外一个厂家的生产能力。
２．起重力矩小，技术水平低  我国随车起重机以直臂伸缩式为主，受国内汽车底盘的限制，起重力矩小，其他性能指标也一般低于国外先进产品，液压系统、控制系统的技术水平也有一定差距。目前国内最大的直臂随车起重机只做到十六吨，起重力矩400KN.m，折臂式随车吊起重机也只做到25吨，起重力矩650KN.m
３．安全装置不齐全，操作不方便  我国随车起重机仅装有起升高度限位及平衡阀、溢流阀等一般安全装置，全部为手动操作。而国外早已将电子技术广泛运用到随车起重机上，如带有微电脑的力矩限制器及防倾翻保护器等，并且已实现了有线与无线遥控。
４．功能单一、使用受局限  我国随车起重机以起重作业及运输功能为主，而国外随车起重机均有多种附具，主要加装在吊臂头部，如工作斗、抓斗、高空作业平台、各种抓具、夹具
、吊篮、螺旋钻、板叉、装轮胎机械手、拔桩器等，使随车起重机具备了一机多用的功能。另外，国外一些厂家进一步开发了铁路专用随车起重机等专用产品。
５．外形不美观  我国随车起重机设计单调，忽视了和汽车外形的协调，而国外对随车起重机的着非常严格，不仅在外形和着上实现和卡车的一体化，还要求和城市的景观相协调。
随车起重机按结构形式分为折叠臂式随车起重机(简称折臂吊)与直臂卷扬式随车起重机(简称直臂吊)。二者相比,折臂吊具有动作快、收车折叠不占用货物空间及易于功能扩展的优势，但因其制造技术难度较大，成本高、压力高故障多、工作幅（高）度小、自重大等缺点限制了其在国内的市场发展；目前，折臂吊除了沿海地区因受进口翻新旧折臂吊市场带动占有一定份额外，内地少有购卖，其市场份额估计在15%以内，但随着国内市场的日趋成熟与随车吊的应用功能扩展，其市场份额将有上升趋势。而直臂伸缩式随车起重机以其工作幅度大、起吊高、卷扬工作平稳、重物能垂直升降以及价格低、故障少等优势目前一直占据着国内绝对市场。
国内对随车起重机技术的研究起步于20世纪70年代末，到80年代初，国内第一台三吨二节直
臂式随车起重机由石家庄煤矿机械厂研制生产，次年，湖南专用汽车制造厂也研究开发了本款三吨随车起重机，并被国家计委、国家经贸委和机械工业部指定为全国唯一定点的随车吊生产基地。因市场小，各企业对它的开发投入很少，技术一度停滞不前，直到1993年底，湖南专用汽车制造厂与日本多田野株式会社进行技术合作，率先在国内引进国外先进技术全面展开直臂伸缩式随车起重机的研究开发，国内的随车起重设计与制造技术才得到新的突破与大幅提升，并相继自主研制生产出国内首台五吨、八吨直臂随车吊，吊臂伸缩节数也由最初的二节扩展到三节、四节。目前，国内市场的蓬勃发展正促使各专业厂家不断加大技术革新力度，全面引进、消化国外先进技术，国内随车吊设计与制造技术与国外的差距也必将伴随着国内市场的日渐成熟而越来越小。
我国早年对随车起重机的设计一直缺乏相关专业资料与技术文献，只能依赖相近起重机产品的技术资料进行参考设计。国内从1999年起，开始沿用由武汉汽车起重机厂起草的QC/T459-1999行业标准，从2004年起，沿用由长治清华机械厂起草、修订的QC/T459-2004《随车起重运输车》行业标准，这些标准规定了随车起重运输车的定义、设计要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、随车文件、运输及贮存等，并从设计上规范引用以下二个标准：GB/3766 《液压系统通用技术条件》、GB/T3811《起重机设计规范》，虽缺
乏对随车起重机产品设计专业、系统、规范化指导，但至少对随车起重机的设计工作者有了一些原则上的指导性文件。
直臂伸缩式随车起重机的设计工作与其它机械产品一样，分整体方案设计与功能部件设计，设计时两者互为依据，交替进行，但主体上仍是遵循从整机到部件再到零件的设计顺序；既前期的市场调研与可行性分析完成后，进行产品立项，并应预先对国内外同类产品进行调查、性能对比，然后对形成的产品初步方案进行集体讨论，对其主要结构方式与参数应进行初步确认，如最大吊重、吊臂伸缩节数、支腿跨距、最大工作幅度、最大起重力矩、最大变幅角度、系统额定功率、压力与流量、钢丝绳倍率等；进行整体设计前，有时必须先对一些关键零部件进行初步构思，尤其是对一些为考虑产品的通用性，预先方案讨论时就已确定需借用的零部件，从某些角度上来说，就需以它们为基准来考虑整体结构；总而言之，设计工作应机动灵活，不能呆板僵化、生搬硬套，除了一此原则上的参数不能修改外，其它数据与结构在设计中都有一个从整体到零件，又从零件返回到整体，反复权衡利弊及数据修正的过程，只至最后一个零件设计完成，产品的整体方案也才算真正意义上的正式定案。根据目前国内外液压元件的制造水平，行业普遍认为，直臂式随车起重机的设计压力不应过高，一般低于28MPa，设计流量一般低于120L/min。