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摘 要：现如今我国的起重机轻量化发展已经越来越得到国家和政府的各部门重视，相应的这方面的研究内容和课题也越来越多，本文将对我国起重机轻量化设计存在的困难及建议等问题进行分析和研究。
关键词：起重机；轻量化设计；存在的问题
引言：起重机事业的发展已经在我国的国民经济发展中占有一席重要的位置。它的发展水平代表了专业相关人员的聪明才智，同时也彰显了我国建设上的突破性进步，所以我们日后的起重机发展要紧追世界上的轻量化发展脚步。
一、我国起重机轻量化设计实施的积极意义
（一）起重机在国际上的发展形势和积极意义
起重机在国际上的发展形势已经逐渐走向明朗化进程式的发展，在国外的市场上我们很容易就能找到起重机轻量化产品，像西班牙的Linden-Co-mansas；德国的德玛格、斯泰尔、安博；芬兰的科尼；日本的住友、日立、神户制钢、石川岛、韩国半岛；美国高博；法国的法兰泰克等等都是起重机重要的著名制造单位。并且这些单位都注重起重机的结构、电气和机构方面的时代化进步内容，他们都有着共同的目标就是要起重机产品逐步走向美观、节能、轻便、适用等综合发展方向。
（二）起重机轻量化在我国的发展形势和积极意义
随着国际化的起重机发展进程的不断加快，国外方面的进口起重机关于数量上的优势在我国也日益凸显出来，国外的起重机在我国占有广阔的市场，这同时也刺激着我国的起重机事业的发展，我国自主研发的起重机轻量化产品也取得了一定的成果。目前我国政府和国家都已经开始重视起重机的轻量化发展。相继推出了很多重要性的研究课题和政策去进一步支持我国的起重机轻量化事业的发展。
（三）起重机在节能环保方面的积极意义
我国新颁布的《节约能源法》强调了特种设备的节能方面的相关注意问题，而且我国现在已经进入到了低碳时代化的发展新格局中，环保和节能是现阶段的中心话题，所以起重机也要在这方面起到一定的表率作用。起重机中金属机身的质量一般占总重量的一半以上，巨型的起重机会达到百分之九十的比例，所以由此可见我国的起重机轻量化路线可以节省下来的原材料非常巨大，并且这种发展形势会帮助减轻机构本身的负担，有效地解决数目巨大的造价问题。轻量化设计是起重机现如今重要的研究话题和方向，它不仅能节约资源，保护环境，还能提高经济性能[1]。
二、我国起重机轻量化设计的相关内容
1.极限设计方法
极限设计方法就是概率设计方法。它主要产生于二十世纪七十年代，当时国际上的工程化结构设计方法主要倾向于采用概率理论为主要内容的极限设计方法，它的计算结果相对精准，很符合金属的实际工程工作内容，同时也能有效地利用钢材的重要性能，做到有效地节约材料资源。
2.现代技术方法
现代技术的方法上的应用主要集中在它能考虑到机器本身的承受负荷的能力，而且它还会结合钢材的基本性能和材料加以整合。其中结合的技术和方法涉及有起重机动力学、等强度设计、有限元法、灵敏度分析、模糊优化设计和模块化设计，它们都以最大限度减轻机器自重为主要奋斗目标。
3.反求工程方法
现在的其他国家都在积极吸取别国的实际经验和教训，努力设计更加具有强大能力的起重机产品希望在国际舞台上站稳脚跟。反求工程方法就是针对于这种吸收技术的方法的概括。它通过实际操作和有关重要资料进行一定的分析和研究，从而了解参数性能，逐步掌握技术上的关键原理技术，在加以仿制和创新。
三、我国起重机轻量化设计存在的问题
（一）计算设计方面
现在一般计算设计上采用的是许用应力法，这种方法本身简单，但是存在一定的缺点，它无论运用何种金属结构都一律采用统一的安全系数。这种明显的不合理方法需要做进一步改进。如果按照这种方法计算设计的话就会消耗不必要的金属资源，而且安全系数还不能得到有效控制，由于系数的不精确就会给设计人员的计算设计造成一定的精确问题上的困扰，设计人员一般为了机器的安全问题还会预留安全系数，这样直接导致我国的起重机质量过大。
（二）工艺方面
工艺方面起重机主要采用钢板焊接的结构作为构件，生产过程主要以半手工半机械制造，这样就会导致起重机结构笨重，有碍美观性还会延误交货期。
（三）材料方面
材料上一般采用的是高分子材料、型钢、轻合金材料，而且钢材的性能存在参数不全和负偏差，不会进行预处理，直接导致为增强安全性能而加强各种板材材料的直接浪费资源现象。
（四）结构方面
传统的计算设计一般倾向于安全和稳定，所以一般都会浪费大量的经济上的资源也要保证机器的安全和稳定性能，但是这种行为往往就浪费了很多材料资源，而且这样的起重机一般都会比较笨重。
（五）电气和机构方面
制约起重机轻量化发展的原因还有电气和机构方面的问题。传统的系统的工作化效率过低，而且电气控制系统性能水平也不高[2]。
四、我国起重机轻量化设计的有效建议
（一）计算设计方面
針对上述提到的问题和所遇到的困难，我们建议采用极限设计方法去加以改善。这种方法能够得出比较精确的计算结果，而且一般都能符合实际化的要求，充分利用材料的基本性能，做到节约资源。而且它还能结合许用应力法做到具体化和实际化的应用。还有按照“定位精度”考核起重机性能要求，而且适当结合反求工程设计理念和现代设计方法保证工作的精确性和完善性。
（二）工艺方面
建议采用受力构件可以换成槽钢、H型钢、工字钢，焊接手段改为机械手，并且车轮、齿轮和滑轮必须经过热处理，增强硬度性能。
（三）材料方面
建议采用轻合金和轻度较高的钢制材料，节约资源，减轻机器本身重量。同时减轻支撑结构和厂房结构的负荷量，有效地减少成本上的浪费情况。用高强尼龙可以延长机器寿命，相对减少噪声污染[3]。
结束语：我国的起重机发展正在逐步走向轻量化方向，并且已经取得了相关的有关部门的一直认可和支持，我们要积极向国外的先进技术学习，在吸取经验的同时，研究自己的创新型内容，争取赶上世界起重机轻量化的发展的先头部队。
参考文献：
[1]安存胜，马占营，聂福全.起重机齿轮传动装置轻量化技术应用现状及发展趋势[J].机械传动，2015，10：146-150.
[2]周馥隆，王楠楠，张致源.美丽中国有你有我2013工程机械产品发展（北京）论坛暨中国工程机械年度产品TOP50颁奖典礼在京举行[J].工程机械与维修，2013，04：68-69+72-75+78-82+86+88+90+92-95+98-100+102+104-106+108-110+112-114+116-118+120-122+124-126+128-130+132-134+136-138
[3]曹旭阳，李震，汤秀丽，孙健.轻型桥式起重机主梁焊缝疲劳寿命影响因素分析[J].起重运输机械，2015，02：34-38.
关键词：起重机；轻量化设计；存在的问题
引言：起重机事业的发展已经在我国的国民经济发展中占有一席重要的位置。它的发展水平代表了专业相关人员的聪明才智，同时也彰显了我国建设上的突破性进步，所以我们日后的起重机发展要紧追世界上的轻量化发展脚步。
一、我国起重机轻量化设计实施的积极意义
（一）起重机在国际上的发展形势和积极意义
起重机在国际上的发展形势已经逐渐走向明朗化进程式的发展，在国外的市场上我们很容易就能找到起重机轻量化产品，像西班牙的Linden-Co-mansas；德国的德玛格、斯泰尔、安博；芬兰的科尼；日本的住友、日立、神户制钢、石川岛、韩国半岛；美国高博；法国的法兰泰克等等都是起重机重要的著名制造单位。并且这些单位都注重起重机的结构、电气和机构方面的时代化进步内容，他们都有着共同的目标就是要起重机产品逐步走向美观、节能、轻便、适用等综合发展方向。
（二）起重机轻量化在我国的发展形势和积极意义
随着国际化的起重机发展进程的不断加快，国外方面的进口起重机关于数量上的优势在我国也日益凸显出来，国外的起重机在我国占有广阔的市场，这同时也刺激着我国的起重机事业的发展，我国自主研发的起重机轻量化产品也取得了一定的成果。目前我国政府和国家都已经开始重视起重机的轻量化发展。相继推出了很多重要性的研究课题和政策去进一步支持我国的起重机轻量化事业的发展。
（三）起重机在节能环保方面的积极意义
我国新颁布的《节约能源法》强调了特种设备的节能方面的相关注意问题，而且我国现在已经进入到了低碳时代化的发展新格局中，环保和节能是现阶段的中心话题，所以起重机也要在这方面起到一定的表率作用。起重机中金属机身的质量一般占总重量的一半以上，巨型的起重机会达到百分之九十的比例，所以由此可见我国的起重机轻量化路线可以节省下来的原材料非常巨大，并且这种发展形势会帮助减轻机构本身的负担，有效地解决数目巨大的造价问题。轻量化设计是起重机现如今重要的研究话题和方向，它不仅能节约资源，保护环境，还能提高经济性能[1]。
二、我国起重机轻量化设计的相关内容
1.极限设计方法
极限设计方法就是概率设计方法。它主要产生于二十世纪七十年代，当时国际上的工程化结构设计方法主要倾向于采用概率理论为主要内容的极限设计方法，它的计算结果相对精准，很符合金属的实际工程工作内容，同时也能有效地利用钢材的重要性能，做到有效地节约材料资源。
2.现代技术方法
现代技术的方法上的应用主要集中在它能考虑到机器本身的承受负荷的能力，而且它还会结合钢材的基本性能和材料加以整合。其中结合的技术和方法涉及有起重机动力学、等强度设计、有限元法、灵敏度分析、模糊优化设计和模块化设计，它们都以最大限度减轻机器自重为主要奋斗目标。
3.反求工程方法
现在的其他国家都在积极吸取别国的实际经验和教训，努力设计更加具有强大能力的起重机产品希望在国际舞台上站稳脚跟。反求工程方法就是针对于这种吸收技术的方法的概括。它通过实际操作和有关重要资料进行一定的分析和研究，从而了解参数性能，逐步掌握技术上的关键原理技术，在加以仿制和创新。
三、我国起重机轻量化设计存在的问题
（一）计算设计方面
现在一般计算设计上采用的是许用应力法，这种方法本身简单，但是存在一定的缺点，它无论运用何种金属结构都一律采用统一的安全系数。这种明显的不合理方法需要做进一步改进。如果按照这种方法计算设计的话就会消耗不必要的金属资源，而且安全系数还不能得到有效控制，由于系数的不精确就会给设计人员的计算设计造成一定的精确问题上的困扰，设计人员一般为了机器的安全问题还会预留安全系数，这样直接导致我国的起重机质量过大。
（二）工艺方面
工艺方面起重机主要采用钢板焊接的结构作为构件，生产过程主要以半手工半机械制造，这样就会导致起重机结构笨重，有碍美观性还会延误交货期。
（三）材料方面
材料上一般采用的是高分子材料、型钢、轻合金材料，而且钢材的性能存在参数不全和负偏差，不会进行预处理，直接导致为增强安全性能而加强各种板材材料的直接浪费资源现象。
（四）结构方面
传统的计算设计一般倾向于安全和稳定，所以一般都会浪费大量的经济上的资源也要保证机器的安全和稳定性能，但是这种行为往往就浪费了很多材料资源，而且这样的起重机一般都会比较笨重。
（五）电气和机构方面
制约起重机轻量化发展的原因还有电气和机构方面的问题。传统的系统的工作化效率过低，而且电气控制系统性能水平也不高[2]。
四、我国起重机轻量化设计的有效建议
（一）计算设计方面
針对上述提到的问题和所遇到的困难，我们建议采用极限设计方法去加以改善。这种方法能够得出比较精确的计算结果，而且一般都能符合实际化的要求，充分利用材料的基本性能，做到节约资源。而且它还能结合许用应力法做到具体化和实际化的应用。还有按照“定位精度”考核起重机性能要求，而且适当结合反求工程设计理念和现代设计方法保证工作的精确性和完善性。
（二）工艺方面
建议采用受力构件可以换成槽钢、H型钢、工字钢，焊接手段改为机械手，并且车轮、齿轮和滑轮必须经过热处理，增强硬度性能。
（三）材料方面
建议采用轻合金和轻度较高的钢制材料，节约资源，减轻机器本身重量。同时减轻支撑结构和厂房结构的负荷量，有效地减少成本上的浪费情况。用高强尼龙可以延长机器寿命，相对减少噪声污染[3]。
结束语：我国的起重机发展正在逐步走向轻量化方向，并且已经取得了相关的有关部门的一直认可和支持，我们要积极向国外的先进技术学习，在吸取经验的同时，研究自己的创新型内容，争取赶上世界起重机轻量化的发展的先头部队。
参考文献：
[1]安存胜，马占营，聂福全.起重机齿轮传动装置轻量化技术应用现状及发展趋势[J].机械传动，2015，10：146-150.
[2]周馥隆，王楠楠，张致源.美丽中国有你有我2013工程机械产品发展（北京）论坛暨中国工程机械年度产品TOP50颁奖典礼在京举行[J].工程机械与维修，2013，04：68-69+72-75+78-82+86+88+90+92-95+98-100+102+104-106+108-110+112-114+116-118+120-122+124-126+128-130+132-134+136-138
[3]曹旭阳，李震，汤秀丽，孙健.轻型桥式起重机主梁焊缝疲劳寿命影响因素分析[J].起重运输机械，2015，02：34-38.