谈我国物料搬运（起重运输）机械轻量化

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

我国物料搬运(起重运输 )机械行业始建于 20世纪五六十年代，经逐步发展壮大，现已形成门类产品齐全的庞大的企业群体，服务于国民经济的各行各业。主要产品包括六大类，1400多个品种规格 ，其中有起重机械、输送机械、装卸机械、仓储机械 、工业搬运车辆和电梯及 自动扶梯。

随着我国经济的快速发展，物料搬运 (起重运输)机械制造业取得了长足的进步。2006年 2月《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》文件 的发表 ，给物料搬运(起重运输 )机械行业指明了前进的方 向，带来了发展的机遇 ，十-五”期 间其平均每年增速超过 30%。尽管我 国物料搬运(起重运输 )发展势头较好 ，部分产品已经达到国际上较为先进 的水平 ，但总体上与 国际先进水平 比较 ，在大型设备 的研发和系统 的成套能力 ，通用设备 的品种规格 和性能 ，产 品的零部件 、元器件 和整机 的可靠性 ，产品的外观造型与涂装 ，以及人机关系与环保 要素等方面 ，还存在-定的差距 ，因此充分了解 国内外物料搬运 (起重运输 )的发展趋势 ，深刻认识我国物料搬运(起重运输 )机械与国外先进水平的差距 ，开展绿色制造关键技术 与装备的研发 ，促进物料搬运轻量化技术 的进步 ，为我国装备制造业实施 节能减排战略与低碳经济的发展做贡献具有重大深刻的意义。

1 国外物料搬运(起重运输 )机械发展 的趋势随着国际市澈争的加剧 ，国外物料搬运 (起重运输)机械的科技含量明显提高，近年来主要工业国家的发展趋势如下 ：(1)采用新理论、新技术和新手段▲-步开展物料搬运机械的载荷变化规律 、动态特性 、疲劳特性和可靠性 的试验研究 ；推广采用优化设计 、可靠性概率设计 、极限状态设计 、虚拟样机设计、CAD/CAE设计等现代设计方法。

(2)自动化、智能化和信息化，成套化、系统化和规模化发展～各种物料搬运机械单机组合为成套系统，是生产设备与物料搬运机械有机结合，即通过计算机对物料搬运系统进行动态模拟仿真，寻求最佳匹配组合，并将这类 自动、智能的设备纳入到系统的多级计算机信息控制和管理网络，并配有 自检测、自诊断维护装置。

(3)向大型、高效和节能化发展。最大的桥式起重机起重量重达 1200吨；采用双小车、双40in箱的80t集装箱起重机 ；生产率达 8000～10000t/h的斗轮堆取料机 ；自动化立体仓库巷道堆垛机最大的运行速度达 400m/min；最大的的带式输送机宽达 3.2m，输送能力 37500t/h，单机最大的输送距离超过 30Km等。

(4)向拈化 、通用化 ，简易化 、多样化发展 。对系列生产 的通用类物料搬用机械 ，采用拈组合方式 ，以较少的零部件组成多品种、多规格 、多用途的系列产品。

(5)合理的人机关系 、外观造型与表面涂装。重视产品合理的人机关系、外观造型和表面涂装 ，有利于提高作业效率和操作安全性 、舒适性 。

2 国内物料搬运(起重运输 )机械的发展趋势十-五”期 间我国起重运输机械产品的工业 总产值 、销售收入和利润总额的年增长率达 15%。到 2010年 ，行业的工业总产值达 2670亿元 ，销售收入达 2560亿元 ，利润总额达到 148亿元 ；出口额约达 65亿美元，年均增长12.4%。而 国产产品的销售额的增长速度逐年小幅度递减的趋势 ，其主要原 因-方面是 国内市唱放程度大幅度提高 ，而行业出口又受到发达 国家的技术等壁垒的限制 ；另-方面我国市场对高质量高水平的物料搬运 (起重运输 )机械需求旺盛 ，我国行业 的技术竞争能力有待提高 。

十二五 ”期间重点发展 的物料搬运装备产品 ：①煤炭开采 、运输 、洗选等相关装卸输送成套设备 。②火力 电站输煤系统成套设 备及环保排灰输送设备 、长距离气力输送装置等。③大型自动化立体仓库及各式仓储物料搬运装卸成套设备。④大型物流配送分拣中心及信息 自动化系统等成套设备。⑤大型散料港口装卸运输系统成套设备 ；大型集装箱装卸搬运成套设备 。⑥大型港 VI、公路铁路货运的集装箱装卸运输 系统成套设备 。⑦大型机械式立体停车系统成套设备。⑧大型水 电站专用起重机 、大型冶金起重机等。⑨汽车、造船和制造业生产所需的智能化、柔性化各种物料搬运成套设备。⑩城市固体垃圾分捡处理系统所需的垃圾搬运设备 。

3 我国物料搬运(起重运输 )机械与国外先进水平的差距主要表现在 ：(1)产品性能-般 。大型骨干企业的的产品性能可满足用户 的要求 。但是许多不上规模 的企业 因自身水平低 ，加之降低质量标准，进行低价无序竞争，零部件技术水行 业 交 流 65平 、质量不过关 ，整机水平低。

(2)产品开发 能力较弱。产 品更新换代慢 ，外形尺寸大 ，结构笨重 ∑技人员素质、研发经费、测试手段和管理水平仍为提升产品开发能力的薄弱环节 。大型关键设备的研发和系统成套能力 、通用起重运输机械的拈化设计 与制造 ，以及计算机辅助设计和可靠性设计的普遍应用等 ，尚待进-步完善和提高。

(3)制造工艺水平较低 。大多数企业 的自身装备较 为薄弱，缺少高精度的数控加工设备，对计算机辅助制造、钢材的预处理和自动焊接等先进制造工艺的应用，尚待进-步推广和普及。

(4)产品检测水平不高。检测手段较为薄弱，往往仅考核产品的-些出厂性能指标，而对产品的可靠性等长期性能指标，如平均无故障工作时间(MTBF)、平均首次无故障工作时间(MTFFF)、可用度(A)等较少涉及。许多不上规模企业 的产品故障较多、寿命较短、市场信誉较差。

(5)配套件供应和质量问题影响较大。起重运输机械行业的品种规格繁多，配套件与原材料的供应和质量问题尤为关键。-些国产的配套件如减速器 、制 动器 、电控设备和元器件等性能和质量尚未达到-流水平，-些国产轨道型材、结构用的异形型材、薄壁型材等品种规格较少 ，供应较为短缺。

(6)产品技术标准更新滞后 ，实施乏力 。我国产 品技术标准 的制 定采取跟 踪 国际标准 和先进 国家标 准的方式，但消化创新能力不足，更新滞后期较长。为了迁就行业 中大量 中小企业制造水平 ，降低了标准水平 ，因此难 以参与国际市澈争。

4 我国物料搬运(起重运输 )机械发展的新 阶段现在科学技术迅速发展 ，推动了现代设计和制造技术水平的提高，激烈的市澈争越来越显现为技术竞争。这些都促 使起重机 械产 品的技术性 能进入 崭新 的发展 阶段 ，我国起重机制造业正经历着-张 巨大的变革 。行业-些主导企业在引进 、消化吸收世 界先进工业 国家同类产. 品技术 的基础上 ，紧跟国际发展趋势 ，采用新 理论 、新技术和新方法 ，推广应用优化设计 、CAD/CAE等现代设 计方法，开展轻量化起重机械产品的绿色设计。其产品也在向自动化 、智能化和信 息化方 向发展 ，向大型 、高效和节能化方 向发展。发展专用起 重机 ，以满足用户 的多样化要求，以及通过拈化、通用化设计，用最少的部件，最大限度的满足的用户需求 ，是行业发展的 目标。重视人机关系的合理性以及造型、表面涂装等外观质量 ，有利于提高作业效率和操作安全。

为此，消化吸收国外先进技术和坚持 自主创新 ，使物料搬运机械呈现稳定 、持续 、良性 、互动 的发展 ，与世界强者同台竞争 ，正在成为中国装备制造业走 向世界的战略目标 。

物料搬运 (起重运输 )机械 的年产量为 3万多台 ，产值达 150多亿元人 民币 ，每年消耗钢材超过 150万 吨，随着我国现代化建设发展的需要，起重机械的产量每年以25-30%的速度增长 ，但是我 国目前现有 的起重运输机械以量大面广的通用桥式起重机为主 ，主要技术多沿用上世纪 50年代产品的结构形式，虽经多次改进 ，但与目前国际著名企业 ，如德 国(DEMAG)公 司、芬兰科尼 (KONE)公司等比较 ，在起重机整体重 量 、技术性能等方面仍存在很大的差距。以额定起 重量 100吨、跨度 31.5m、工作制度为 A5桥式起重机为例 ，我国产 品整机重量为 130吨 ，其中起重机小车重量为 39吨，而德国德马格公司产品的整机重量是 79.03吨 ，其 中起重小 车重量为 17.24吨 ，整机和起重小车重量相差近-倍左右。

为贯彻建设资源节约型 、环境友好型社会 的国策 ，落实 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》，坚持产 品导向 、重点突破 、示范应用 、产业 提升”，以产 品安全生命周期 的理念 为基础 ，推动绿色技术 、标准 、装备 、产 品服务协 同发展 ，通过绿色制造提升产业效能 、实现资源循环利用。国家技术部批准国家科技支撑计划《绿色制造关键技术与装备(2011BAF11B00)》项 目，由北京起重运输机械设计研究院、清华大学 、大连理工大学 、山起重型机械股份公 司、大连重工联合承担的通用型桥式起重机轻量化设计技术及应用”课题 ，计划 2013年 12月完成设计 ，达到起重机械减重 15%-20%的 目标。通用型桥式起重机的技术发展趋势是 向小型化、轻型化、简易化及标 准化 、模块化方向发展 ，也就是向轻量化节能降耗方 向发展。

5 应用实例轻量化技术是轻量化设计 、轻量化材料和轻量化制造技术等的集成应用 。轻量化技术是-个系统工程，轻量化的最终 目标是重量 、性能和成本等因素 的综合优化。如何把起重机设计得重量轻 、尺寸小，运行 和维护过程 中节 能环保，是当前起重行业面临的挑战和任务。

山起重型机械 股份公 司参与科学技术部绿 色制造关键技术与装备项目，以通用型桥式起重机轻量化设计为前提 ，以拈化设计理念为指导 ，引入优化设计和可靠设计方法 ，采用新 材料 、新工艺完成具有高度标准化 、系列化 、通用化和高技术含量的新 型起重机 ，目前 已形成轻量化产品系列 ，并逐步得到市场认可。2011年中国石油天然气第七建设公 司订购我们公 司轻量化新 型桥 吊 350/100t36m行车两 台，采用方钢焊接轨道 的全偏轨主梁 、轻型小 四梁结构的小车架，紧凑型套装式起升机构，紧凑型45。剖分车轮组，高效变频调速电气系统等技术，达到国际先进水平，与老式结构的 350t行车相 比有 以下不 同，如表 1。

表 1总重量 大车轨顶 小车 桥架重 大车轮压项目 至小车最 重量 (t) (t) (KN) 高点(m) (t)新型350t行车 273.9 5.4 86 140.5 635老式 350t行车 376.2 6.2 1l3.5 220 717-3(下转第 71页)行 业 交 流 71在高压线上的小鸟，因身体部位间没有电位差而不会被电击。

(5)接地故障保护，若相线发生完全接地短路，PE线上会产生出故障电压。有等电位联结后，与 PE线连接的设备外壳及周 围环境 的电位都处于这个故障电压 ，因而不会产生电位差引起的电击危险。等电位联结只是简单的导线连接所用设备仅是等电位箱和铜导线 ，却能极大地消除安全隐患，所以不能破坏。

4 结束语等电位连接是接地故障保护实现安全要求的不可缺少的基本条件，并对防雷、电子信息系统都有保护作用。

因此 ，工程设计 中，做好建筑物总等 电位连接并通过验算做辅助和局部等电位连接，对供电系统接地故障保护至关重要 。