动臂式塔式起重机的发展趋势如何

目前，在设计理论上，仍然基于钢结构设计原理，它的基础仍是理论力学、材料力学、结构力学，可靠性学等理论。在设计方法上，我国仍基于经验设计、仿型设计，这与我国的科学技术体系分不开。国外在设计原理方面开展了一系列工作，具备了拥有知识产权的设计体系。在设计与计算手段上，从国外的计算资料上看，手算与计算机计算相结合，并更重视手算;全部由计算机绘图。根据多年教学科研工作，纵观国内外的动臂式塔机设计现状及样机的使用情况，动臂式塔机的发展主要体现以下方面。

1　材 料

采用高强度结构钢，最大限度地减轻臂架重量而增加吊重，提高吊重与机重的比例系数而增加配重。同时选材最好选冲击韧性高的材料。臂架选用高性能材料使动臂式塔机重量变轻，可提高变幅速度和工作效率。

2　规　模

向大型化发展，特别是钢结构安装和国防需要大吨位吊重、大幅度的起重机，如德国克虏伯的3220tm动臂塔机及德国的2006年制造的1300t起重机。

3　结　构

1)模块化设计与拆装 设计。

2)日趋紧凑设计。尽量减少体积，特别是减少平衡臂长度，目的是减少尾部回转半径，扩展其工作范围。

3)简捷设计。最大限度地使结构简单，尽量减短力的传递路线和改善力的传递路径，提高其结构可靠性，改善加工工艺，降低制造成本。选择好的结构和制造工艺，使力流按照捷径由载荷附加点传到支承，使传递力的杆件数量尽可能减少，并保证力流平滑，避免应力集中。

4　人性化设计

人性化设计是一种新的设计哲学观，这一理念是为了在设计文化的范畴中，提升人的价值，尊重人的自然属性和社会需求，改变以往以技术化的含量作为产品发展和深化的标志，是以人为未来展开设计思考。人性化设计是站在人性的高度来把握设计方向，以综合协调产品开发的所涉及的深层次问题。人性化设计开始成为时代的新潮。人性化设计主要体现在以下两方面。

1)自动化与智能化　提高设备的自动化和智能化是当前主要的发展方向。由于计算机的出现，使得计算数学得到了空前的发展，为测量仪器仪表的发展提供了广阔的前景，在起重机的各个运动环节及动力设备上，实现在线监测、故障诊断，提供了提前报警，如起重机的工作状况监测;卫星定位，可实现远程监测和维护，大大提高了设备安全性和可靠性。司机室中装有液晶触摸显示器，可以显示吊重、吊钩高度、幅度、风速等数据，同时还装有载荷、力矩测量装置和臂架高度、起升高度等编码装置，通过PLC随时将实际值与允许值比较进行安全保护。

2)产品的外观　产品的外观及颜色也是人性化设计一个方面，同时也是提高产品卖点的主要原因，应该引起人们的重视，不仅重视产品的内在文化，还应提高产品的外在文化，引起人们对该产品的好感，提高产品情感和产品的品位。

5　设计原理与方法

产品的质量首先是设计出来的，因此把握住设计质量关是至关重要的。应做好以下工作。

1)许用应力向极限应力设计发展。目前，我国的起重机设计的原则是基于许用应力设计，还没有实现极限应力设计，随着研究工作的进展，逐步向极限应力设计过渡。

2)等寿命设计。目前对于起重机，基本实现了等应力设计，但等寿命设计还有待于专业工作者继续做工作。应具备明确的载荷谱，加强这方面的工作迫在眉睫。由于目前这方面的工作开展的不好，以至于影响了等寿命设计方法的实施。

3)站在设计哲学的高度，审视未来设计，加强设计原理研究对提高拥有自己知识产权和产品竞争力尤为重要。