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        起重机械的行业特点和发展趋势

        浏览次数: 日期:2014年10月8日 10:24

        起重机械是现代工业企业中实现生产过程机械化、自动化、减轻繁重体力劳动、提高劳动生产率的重要工具和设备。随着生产规模的扩大,自动化程度的提高。起重机在现代化生产过程中的应用越来越来广,作用越来越大,同时对起重机的要求也越来越高。如在港口码头和铁路车站,没有起重机,装卸作业就不能进行;在冶金生产中,起重机已用于金属生产的全过程;现代建筑工程,不能离开起重机械;在农业和林场,最困难、最费力的工作也有起重机械来完成;在水利发电、风力发电、核发电中同样离不开起重机,核电站中采用特殊的起重机用于代替人的操作去完成对人体健康有严重危害的作业。随着科学技术的发展,生产规模的扩大、自动化程度的提高,迫使起重机械越来越向智能化、通用化、大型化方向发展,从而要求现代设计和制作能力也不断提高,最终使起重机械在不断的完善和发展之中。本文在了解国外起重机现状与发展的基础上,分析国内起重机械制造业和国外差距,针对存在的差距和不足,提出我国起重机械发展方向和对策。

        一、国外起重机械发展趋势

        (一)通用产品向标准化、轻型化发展

        有相当一部分起重机械是在通用的场合使用,工作环境和使用频繁程度都很一般,这类起重机批量大、用途广。考虑综合效益,这类起重机要求外形尺寸特别是整机高度尽量低,简化结构,减少自重和轮压。由于起重机的这些变化,从而使建筑物高度下降,建筑结构轻型化,降低基础造价。因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展,并将大部分取代中小吨位的一般用途桥式起重机。钢丝绳电动葫芦是成批生产的轻小型起重设备,具有结构紧凑、自重轻、外形尺寸小、操作简单、适用性强、应用广泛等特点。既可以安装在工字钢轨道上用来提升和搬运重物,也可以与电动单梁、悬挂、双梁、门式和悬臂起重机等配套组成各类起重机械。这样葫芦就成为一个标准的通用件,而且目前钢丝绳电动葫芦的发展趋势为安全、可靠、高效、免维护和智能化。

        国外起重机公司如德马格公司、柯尼公司等大多开发了一个以电动葫芦作为起升机构的轻型组合式标准起重机系列。起重量1~100吨,工作级别A1~A7,整个系列由工字钢和箱型梁、悬挂箱型单梁、角型小车箱形单梁和箱型双梁等多个品种组成。主梁和端梁相接以及起重小车的布置有多种形式,可适合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根据用户需要每种规格起重机都有多重速度供选择,还可以选用不同的调速方式。操作方式也有地面手电门操作、无线遥控操作、司机室固定操作、司机室随小车移动、司机室自行移动,或者这上面的任意两种组合等多种供选择。可以满足不同的客户要求。另外这种起重机和我国通用的桥式起重机比较起来最大优点是轻型化,自重轻、轮压轻、外形尺寸高度小,可大大降低厂房建筑物的建造成本,同时也可以减少起重机的运行功率和运行成本,达到节能的目的。和国内产品比较,起重量10t,跨度22.5m,国内生产的通用双梁桥式起重机自重24t,整机高度(轨面以上)1876,mm,而柯尼或德马格的采用电动葫芦的双梁起重机自重只有8.7t,整机高度只有920mm,比国产起重机自重轻了176%,高度降低了104%

        (二)系列产品向模块化、组合性发展

        用模块化设计代替传统的整机设计方法,将整机上功能基本相同的构件、部件和零件制造成有多种用途,有相同联接要素和可互换的标准模块,通过不同模块的组合,形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进,只需针对某个或几个模块。设计新型起重机,只需选用不同模块重新进行组合。从而使单件小批量生产的起重机转化为具有相当批量的模块化生产,实现高效率的模块化生产。企业的生产组织也可以用产品管理转化为模块管理。提高产品质量,降低制造成本、提高通用化程度。用较小规格的零部件组成多品种、多规格的系列产品,充分满足用户需求。大大降低了设计成本。目前,德国、芬兰、法国等著名起重机公司都采用起重机模块化设计,取得了显著效益。而我国目前基本上还是空白。

        (三)专用产品向大型化、自动化发展

        由于工业生产规模不断扩大,生产效率日益提高,以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加,促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重量越来越来大,工作速度越来越来快,并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中得重要环节。起重机不但要容易操作,容易维护,而且安全性要好,可靠性要高,要求具有很好的耐久性,无故障性、维护和经济性。目前世界上最大的履带起重机起重量为3000t,最大的桥式起重机起重量为20000t,集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达到350m/min,自动化立体仓库巷道堆垛起重机最大运行速度4000m/min,垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min

        工业生产方式和用户需求的多样性,使专用起重机的市场不断扩大,品种不断更新,以特有的功能满足特殊的需要,发挥出最佳的效用。

        在起重机单机自动化的基础上,通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统,通过中央控制室的控制,与生产设备有机结合,与生产系统协同配合。这类起重机自动化程度高,具有信息处理功能,可将传感器检测出来的各种信息存储、运算、逻辑判断、变换等处理加工,进而向执行机构发出控制指令。这类起重机还具有较好的信息输入输出接口,实现信息全部、准确、可靠地在整个物料搬运集成系统中得传输。起重机通过系统的集成,能形成不同机种的最佳匹配和组合,取长补短,发挥最佳效用。

        (四)产品安全向多样化、智能化发展

        起重机的更新和发展在很大程度上取决于电器传动和控制的发展,将机械技术和电子技术相结合,将先进的计算机技术、微电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术等运用到机械的驱动和控制上,实现起重机的自动化和智能化。大型高效起重机新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊重物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯机控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用。使起重机具有更高的柔性,以适合多批次少批量的柔性生产模式,提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置,使起重机具有优良的调速和静动特性,可进行操作的自动控制、自动显示与记录,起重机运行的自动保护与自动检测,特殊场合的远距离遥控等,以适应自动化生产的需要。

        二、国内起重机制造业存在的不足

        大多中小企业对设计研究分析不够,资金投入少甚至没有投入,人员培训工作跟不上发展的需要,根本没有形成开发新产品更新老产品的设计和应变能力,对引进的先进技术和产品,没有从设计的角度进行消化吸收,更没有能力进行再创新工作。没有形成合理的设计人员梯队。产品仍然是几十年不变样,目前仍以照抄照搬为生存方式,没有自己的知识产权,只是在应付低价拿来的合同。

        专业化协同水平较差,我国生产的一台起重机目前只能做到少量部件协作化,只有电机、减速器、制动器及一些电气元件可外购,其它基本上仍靠企业自行设计。这样需要花费大量的时间,影响了起重机的生产周期和整机质量。

        三、我国起重机制造业发展的对策和建议

        (一)培育自主创新能力,走引进国外先进技术、消化吸收再创新、集成创新的道路。发展我们自主品牌的新产品,替代进口产品,并出口国际市场,参与国际竞争。

        (二)树立品牌意识,推进品牌战略,努力创建"中国名牌、行业名牌"等产品。

        (三)在大型企业内建立研发中心,并在行业内建立行业技术研发中心,为中小企业服务。根据中国国情,应大力提倡产、学、研相结合的方针。研发中心应有一批以科技尖子为中心的高科技人才。根据起重机的实际分布地域,把这些研发中心发到合适的地域。

        (四)政府有关主管部门加强对起重机械行业的政策引导和管理,通过行业协会制定订产业政策,提高起重机等物料搬运机械的生产门槛,建立制造准入制度。严格控制生产许可证、特种设备制造许可证的发放。减少主机生产企业的数量,提高生产集中度,降低无序竞争。加强对产品质量的监督检查,促进提高产品质量。

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