發(fā)展過(guò)程中存在問(wèn)題一創(chuàng)新不足

1、發(fā)展過(guò)程中存在問(wèn)題一創(chuàng)新不足我國(guó)現(xiàn)狀起重機(jī)源于西歐，后經(jīng)原蘇聯(lián), 傳入我國(guó)。從整個(gè)發(fā)展過(guò)程看，國(guó)內(nèi)的塔式起重 機(jī)、履帶起重機(jī)雖然品種很多,但是大部分都是仿制國(guó)外樣機(jī), 測(cè)繪而成,因此在 設(shè)計(jì)過(guò)程中存在“復(fù)制有余、創(chuàng)新不足” 的現(xiàn)象。這與當(dāng)前形勢(shì)是不適應(yīng)的,與國(guó) 家科技工作的指導(dǎo)方針是相違背的,為此, 必須加強(qiáng)自主創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出具有自己知 識(shí)產(chǎn)權(quán)的起重機(jī),將是擺在目前設(shè)計(jì)工作者、教育工作者的首要任務(wù)與國(guó)外的差距與國(guó)外相比存在四大差距（1）規(guī)模差距 起重機(jī)屬于小批量產(chǎn)品, 不易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，而規(guī)模小就難以 實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益，使研發(fā)、銷售、服務(wù)等整個(gè)價(jià)值鏈規(guī)模偏小。（2）噸位差距 德國(guó)利渤爾公司生產(chǎn)的履

2、帶起重機(jī),吊重能力為 350 一 1200t, 吊 重高度可達(dá)226m,最大工作半徑為164m。世界上的塔式起重機(jī)最大吊矩達(dá) 1500tm。（3）性能差距 國(guó)產(chǎn)品牌的可靠性,結(jié)構(gòu)性能, 整機(jī)性能還有待進(jìn)一步完善提高。（4）銷售差距 國(guó)外銷售額太小,應(yīng)多向國(guó)外銷售。起重機(jī)的發(fā)展方起重機(jī)涉及到相關(guān)的配套件,有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、材料、控制元件、液壓元件;在 設(shè)計(jì)技術(shù)上,涉及到控制技術(shù)、液壓技術(shù);在設(shè)計(jì)理論上涉及到設(shè)計(jì)原理、固體力 學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、優(yōu)化理論、統(tǒng)計(jì)動(dòng)力學(xué)等。起重機(jī)總體性能先進(jìn)與否, 不但是一個(gè)國(guó) 家工業(yè)水平的體現(xiàn)也是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展過(guò)程的體現(xiàn)。起重機(jī)的發(fā)展應(yīng) 朝著大型化和高精尖方向發(fā)

3、展。大型化大型化是機(jī)械裝備的一個(gè)主要發(fā)展方向.由于許多工藝過(guò)程需要的機(jī)械設(shè)備須向 大型化發(fā)展, 如受土地資源的限制,樓房越蓋越高,樓房之間越來(lái)越密,促使所使用 的設(shè)備一一起重機(jī)向大型化發(fā)展, 大型塔吊和動(dòng)臂吊將是今后的發(fā)展方向。一是 提高效益,二是工藝過(guò)程所需。起重機(jī)發(fā)展總的趨勢(shì)是由小型向大型發(fā)展,小吊重向大吊重發(fā)展,以適應(yīng)大規(guī)模的 基本建設(shè)需要和國(guó)防建設(shè)需要?？傊?起重機(jī)向大型和高效化發(fā)展是當(dāng)前的發(fā)展 主流。信息化信息化方向包括自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化等。（1）自動(dòng)化 自動(dòng)化不僅僅是以減輕人們的體力勞動(dòng), 提高設(shè)備工效為目標(biāo)。目 前，正在向更高水平發(fā)展, 逐步由自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)

4、補(bǔ)償和自動(dòng)辨識(shí)等 發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)和自修復(fù)方面發(fā)展。提高起重機(jī)的 自動(dòng)化水平 是目前當(dāng)務(wù)之急。對(duì)大型起重機(jī)應(yīng)有風(fēng)載一載荷（力矩）儀、吊重（力矩）測(cè)量?jī)x、吊高測(cè)量?jī)x、 幅度儀、穩(wěn)定性控制儀。以便實(shí)時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)施實(shí)時(shí)控制。目前,電氣控制采用交流變頻閉環(huán)調(diào)速控制，使控制達(dá)到靈活、穩(wěn)定、可靠是實(shí) 現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)的主要特征。采用柴油機(jī)一液壓混合動(dòng)力源是當(dāng)今發(fā)展方向。（2）智能化 智能化一方面是作為完成工作的手段,如通過(guò)計(jì)算機(jī)、單片機(jī)完成某種工作另方 面是作為產(chǎn)品應(yīng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。本文提到的智能化是兩者的綜合 ,能根據(jù)外界的具 體條件,使起重機(jī)工作穩(wěn)定、可靠發(fā)揮更大效益，實(shí)現(xiàn)本目標(biāo)。智能化

5、是機(jī)械設(shè) 備的發(fā)展方向，可采取軟件嵌入系統(tǒng)的辦法，即在起重機(jī)中嵌入軟件系統(tǒng), 將軟 件直接嵌入到起重機(jī)中, 能對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)主要參數(shù)：提升速度、 小車(chē)移動(dòng)速度及小車(chē)位置,實(shí)現(xiàn)智能控制與優(yōu)化, 穩(wěn)定性的智能診斷，從而在風(fēng)載 荷等情況下做出最優(yōu)起重量等參數(shù)的判斷。以便獲得具有明確目標(biāo)的各種功能是 起重機(jī)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。（3）數(shù)字化 主要包括智能化設(shè)計(jì)、可視優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、工作過(guò)程可視化數(shù)字化。使人 們了解實(shí)時(shí)情況。也是當(dāng)前研研究的熱點(diǎn)。（4）網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)化除了體現(xiàn)在異地設(shè)計(jì)和異地制造之外，本文主要介紹遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程監(jiān) 控。如履帶起重機(jī)因體積龐大，在公路上無(wú)法自由行走，隨著計(jì)算機(jī)和電

6、子技術(shù) 的不斷發(fā)展, 逐步完善的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和集成傳感技術(shù)在起重運(yùn)輸行業(yè)得到了 廣泛的應(yīng)用，先進(jìn)的電子控制和電腦操作系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越普遍。例如, 美國(guó)馬 尼托沃克公司生產(chǎn)的 West100 型履帶起重機(jī),安裝在司機(jī)室的液晶顯示器可以實(shí) 現(xiàn)從啟動(dòng)開(kāi)始至停機(jī)整個(gè)過(guò)程的系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控 ,自動(dòng)記錄工作時(shí)的所有資料 , 一 旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常 ,將提示操作者注意或在緊急情況下自動(dòng)停機(jī) .另外.電腦根據(jù)各 關(guān)鍵參數(shù)的檢測(cè)信號(hào)和機(jī)上的計(jì)算結(jié)果,提示操作人員下一步應(yīng)進(jìn)行的操作或在 故障狀態(tài)下顯示故障原因、部位以及處理方法。該公司還準(zhǔn)備利用全球衛(wèi)星定位 通訊系統(tǒng),借助起重機(jī)上的發(fā)射裝置把設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、位置信息傳送

7、給公司.這 樣, 公司的服務(wù)人員可以隨時(shí)了解世界各地公司產(chǎn)品的狀態(tài)和位置 ,并在第一時(shí) 間獲得設(shè)備的故障信息,做到隨時(shí)服務(wù).因此各種電子監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行 ,作業(yè)時(shí)的 在線故障檢測(cè)和診斷智能化總體控制等是今后起重機(jī)不斷向智能化方向發(fā)展的 重要研究領(lǐng)域。設(shè)計(jì)及技術(shù)上的幾個(gè)問(wèn)題 我國(guó)起重機(jī)過(guò)去的發(fā)展?fàn)顩r是眾所周知的,現(xiàn)在應(yīng)緊密結(jié)合國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技 術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006 2020）的要求開(kāi)展極端制造技術(shù)的研究，是當(dāng)前的發(fā)展前 沿。要提高具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力 目前起重機(jī)的設(shè)計(jì)理論體系還不完善，要提高具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力， 應(yīng)系統(tǒng)地開(kāi)展起重機(jī)的設(shè)計(jì)原理方面的研究 ，主要應(yīng)致力于以下

8、幾個(gè)方面的工 作，（1）由極限應(yīng)力設(shè)計(jì)法向塑性應(yīng)力設(shè)計(jì)法發(fā)展.科研院所， 應(yīng)加強(qiáng)這方面的理 論研究工作，盡快投入實(shí)際應(yīng)用.（2）大型起重機(jī)設(shè)備的可靠性研究還有待進(jìn)一步完善提高，起重機(jī)的構(gòu)件（機(jī)體、 臂架）重量與吊重間的規(guī)律性研究應(yīng)進(jìn)行.如何使臂架重量最輕，吊重最大在結(jié)構(gòu)形式上，可采取拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法 ，合理解 決強(qiáng)度和穩(wěn)定問(wèn)題.采取精確的解法和數(shù)值法相結(jié)合的方法，確定最合理的臂架重 量。從基本性能參數(shù)，如吊臂幅度，吊重出發(fā)，確定析架斷面尺寸（即寬和高）及合理 吊點(diǎn)位置，為詳細(xì)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。在設(shè)計(jì)合理完善的情況下，建立起重機(jī)的計(jì) 算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)與分析軟件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)是目前關(guān)注的重點(diǎn)

9、?？茖W(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的設(shè)計(jì)理論和方法 現(xiàn)在的設(shè)計(jì)理論和方法很多， 但必須在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下， 形成可持續(xù)性發(fā)展， 利于企業(yè)發(fā)展，利于形成具有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)體系，首先實(shí)施創(chuàng)新設(shè)計(jì)。，（1）創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新是民族生存的能力,是改變“復(fù)制有余創(chuàng)新不足” 現(xiàn)象的根本辦 法。為提高創(chuàng)新能力,應(yīng)學(xué)習(xí)與領(lǐng)會(huì)創(chuàng)新理論和方法 ,首先盡快地培養(yǎng)出創(chuàng)新思 維, 形象思維和邏輯思維的結(jié)合就是創(chuàng)新思維 ,在方法論上將陰還原論與整體論 相結(jié)合在學(xué)科上將自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)相結(jié)合這樣才能培養(yǎng)出創(chuàng)新能力。（2）綠色設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)械設(shè)備, 綠色設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在噪音消除和自行拆裝設(shè)計(jì)。提高產(chǎn)品綜合質(zhì)量為目標(biāo)的綜合設(shè)計(jì)法 以產(chǎn)品綜合質(zhì)量為

10、目標(biāo)的綜合設(shè)計(jì)法是當(dāng)前設(shè)計(jì)方法論發(fā)展的方向 ,即在最大范 圍內(nèi)來(lái)滿足用戶對(duì)產(chǎn)品綜合性能的要求真正體現(xiàn)以用戶需求 （含顯需求和隱需求） 為驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)理念。對(duì)于起重機(jī)綜合（或廣義質(zhì)量）性能應(yīng)包括結(jié)構(gòu)性能（系統(tǒng)可靠性, 人機(jī)安全性）,工 作性能（穩(wěn)定性,運(yùn)行穩(wěn)定性,工效實(shí)用性）, 工藝性能（零部件規(guī)范性,通用性,制造工 藝性,制造經(jīng)濟(jì)性）。要達(dá)到此目標(biāo)就要采取功能優(yōu)化設(shè)計(jì),動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)智能優(yōu)化設(shè)計(jì)。 （1）起重機(jī)的總體性能研究總體性能研究就是對(duì)平衡、穩(wěn)定性和整機(jī)工作性能的研究.看起來(lái)很簡(jiǎn)單,但涉及 因素較多。實(shí)際上,因平衡及穩(wěn)定性沒(méi)有很好的解決而出現(xiàn)故障造成重大經(jīng)濟(jì)損 失,不是沒(méi)有的 ,應(yīng)引起足夠重

11、視 .通過(guò)實(shí)際情況的研究 , 找出最合理的計(jì)算方 法, 并用于實(shí)際。（2）結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)理論 隨著起重機(jī)的大型化和數(shù)字化,結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)越來(lái)越被人們重視。 機(jī)器振動(dòng)對(duì)操作性能,結(jié)構(gòu)疲勞和人體功能等影響這方面工作的開(kāi)展尤為重要.從 起升機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu), 制動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)激勵(lì)問(wèn)題,風(fēng)致振動(dòng)問(wèn)題,吊重?cái)[ 動(dòng)問(wèn)題。運(yùn)行機(jī)構(gòu)反激制動(dòng)過(guò)程中的自激勵(lì)振動(dòng)問(wèn)題等,尚有許多研究工作要做。（3）新材料 急需高強(qiáng)度低碳鋼可焊性好的合金鋼,對(duì)降低臂架重量提高吊重,是大有幫助的。以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法 起重機(jī)工作中, 每次吊重量, 提升高度幅度均不同,表現(xiàn)出隨機(jī)現(xiàn)象.以往采取確定 量

12、或最大吊重設(shè)計(jì),有不足之處,缺乏合理性.好的設(shè)計(jì)應(yīng)是最大限度地符合實(shí)際 情況,這是設(shè)計(jì)工作者的努力方向。因此應(yīng)該以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ), 以提高起 重機(jī)綜合質(zhì)量為目標(biāo)。目前尚未開(kāi)展工作其難點(diǎn)是數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)要求大量的數(shù) 據(jù), 工作做起來(lái)繁瑣枯燥,但意義重大。解決辦法黑匣子理論, 將起重機(jī)工作過(guò)程都記錄下來(lái),長(zhǎng)期積累,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。產(chǎn)品文化的研究加強(qiáng)產(chǎn)品文化研究是提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力有效手段之一。（1）在設(shè)計(jì)中貫穿設(shè)計(jì)哲學(xué)設(shè)計(jì)哲學(xué)就是研究產(chǎn)品與環(huán)境、人與環(huán)境、人與人之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系和設(shè)計(jì)原 理及方法。首先轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)觀念,應(yīng)明確:“以機(jī)器為本的設(shè)計(jì)理念向以人為本的設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)變，要符合科學(xué)發(fā)展觀設(shè)計(jì)是為了人而不是為了產(chǎn)品的理念產(chǎn)品的質(zhì)量首先是設(shè)計(jì)出來(lái)的建立符合本企業(yè)的設(shè)計(jì)哲學(xué)或設(shè)計(jì)理論體系（2）產(chǎn)品形態(tài)的研究產(chǎn)品形態(tài)是功能的表現(xiàn)形式 ，服務(wù)于功能.產(chǎn)品形態(tài)和顏色的研究，對(duì)提高產(chǎn)品的 品位至關(guān)重要。通過(guò)產(chǎn)品形態(tài)和顏色的研究,使產(chǎn)品的物質(zhì)機(jī)能和使用功能更為 深化并和它產(chǎn)生的精神功能緊密地結(jié)合在一起,表現(xiàn)出所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的藝術(shù)感染力。能 有力的體現(xiàn)出設(shè)計(jì)理念、產(chǎn)品文化、產(chǎn)品的科學(xué)內(nèi)涵和價(jià)值、產(chǎn)品的精神使產(chǎn)品 具有靈感從而提高產(chǎn)品的賣(mài)點(diǎn)。人機(jī)工程學(xué)方面的研究人機(jī)工程學(xué)方面的研究主要是體現(xiàn)設(shè)計(jì)是為了人而不是為了產(chǎn)品泊勺理念，使產(chǎn)品具有人性化,使人一