1.1 起重装备发展趋势及其特点

随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的起重装备在现代化生产过程中应用越来越广，作用越来越大，对起重装备的安全性要求也越来越高。科学技术的飞速发展，推动了现代设计和制造能力的提高，激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。这些都促使起重装备的技术性能进入崭新的发展阶段，起重装备正经历着一场巨大的变革。目前国际上起重装备发展趋势如下：

1）重点产品大型化、高速化、耐久化和专用化。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装备的需求量不断增长。起重量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出了更高的要求。起重装备不但要好用，容易维护，容易操作，而且可靠性要高，安全性要好，故障要少，无故障工作时间要进一步提高。除了开发研制高效率的通用起重装备外，还要发展一机多用产品，增强应变能力，开发特殊使用场合的专用产品，以适应不同的使用要求。

2）系列产品模块化、组合化、标准化和实用化。许多起重装备是成系列成批量的产品，需对系列主参数进行合理匹配，才能改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，用较少规格数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。用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重装备上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途，有相同连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装备。对起重装备进行改进，只需针对某几个模块。设计新型起重装备，只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重装备改换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业化生产，企业的生产组织也由产品管理变为模块管理。进一步扩大起重装备的参数系列范围，增加多种起重量、工作速度、起升高度、工作级别的选择，发展特殊用途的派生起重装备系列，以满足更多的使用需求。

3）产品性能自动化、智能化、集成化和高效化。将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现自动化和半自动化，使起重装备物料搬运系统具有更高的柔性，以适合未来多批次少批量的柔性生产模式。控制方面重点提高单机综合自动化水平。重点发展位置检测及自动位置控制技术、故障自诊断监控技术。电气传动方面重点开发以计算机为核心的高性能电气传动装置，使起重装备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，起重装备运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应起重装备安全性和自动化生产的需要。

4）产品组合成套化、系统化、复合化和信息化。在起重装备单机自动化的基础上，赋予起重装备信息传递和处理的功能，并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，能与生产设备有机结合，能与生产系统协调配合。起重装备通过系统集成，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。

5）产品设计微机化、精确化、快速化和全面化。进一步广泛应用现代电子计算机技术，不断提高产品的设计水平与精度。充分利用计算机代替人工进行方案选择、计算分析并通过人机交互，最大限度地发挥设计人员的创造力。随着起重装备的高速化、大型化，需进一步深入开展对起重装备载荷变化规律、动态特性和疲劳特性的研究，进一步开展对起重装备整装备及零部件的可靠性试验研究，提供起重装备新的设计方法和数据，全面采用极限状态设计法、概率设计法、优化设计、可靠性设计等。

6）产品构造新型化、美观化、宜人化和综合化。结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和外形美观。在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构，以焊代铸，采用机电仪液一体化技术，提高使用性能和可靠性，增加起重装备的功能。在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统。今后会更加注重起重装备的安全性，研制新型安全保护装置；重视驾驶员的工作条件，应用人体工程学设计驾驶室；降低驾驶员的劳动强度，发展半自动和全自动操纵。