電動葫蘆發展現狀分析與研究

李慧娟

（咸寧職業技術學院，湖北 咸寧 437100）

電動葫蘆發展現狀分析與研究

李慧娟

（咸寧職業技術學院，湖北 咸寧 437100）

文章主要介紹了國內電動葫蘆近年來的發展新動態，主要從新型材料、結構優化、控制方式、柔性結構、特殊功能等方面進行了分析研究，并分析了國外電動葫蘆的發展形勢。

電動葫蘆；起重運輸；發展趨勢

電動葫蘆在機械行業應用的非常普遍，它遍及手工業、農業和工業等各個行業，主要完成各部門的堆放、轉運等工作。電動葫蘆主要安裝在軌道上用來提升和運輸重物，可以在很大程度上提高生產效率和機械化水平。

近年來，為了節省勞動力、提高生產效率，充分合理地使用機械設備，電動葫蘆在起重運輸機械行業內的發展速度大大提升。隨著國外電動葫蘆的引入，國外電動葫蘆的外形結構緊湊、傳動精度高、電氣控制系統較先進等優點，刺激著國內電動葫蘆市場發生了巨大的變化。

1 電動葫蘆的應用

電動葫蘆通常稱為電葫蘆，是一種常見的輕小型的起重設備。常見的電動葫蘆的控制方式有兩種，一是使用按鈕在地面跟隨操縱，二是在司機室內操控或采用無線遠距離控制。電動葫蘆一般由電動機、傳動機構和卷筒裝置或鏈輪機構組成。電動葫蘆可以分為鋼絲繩電動葫蘆和環鏈電動葫蘆兩種。鋼絲繩電動葫蘆又可以分為單速提升型、雙速提升型；微型電動葫蘆、卷揚機、多功能提升機等多種類型。如圖1所示。

圖1 電動葫蘆示意圖

電動葫蘆一般安裝在天車、龍門吊之上，電動葫蘆有如下特點：體積較小、自身的重量較輕，操作起來比較簡單，且使用非常方便。主要用于工廠、港口、倉庫、貨場、礦山等場合，安裝在懸空工字鋼、曲線軌道、懸臂吊導軌及固定吊點上，主要完成重物起吊、裝卸、設備的維修、貨物的吊運等工作，是建筑、公路、冶金和礦山等基礎建設工程不可缺少的一種機械設備。

2 電動葫蘆的國內發展形勢

近年來，在科技飛速發展的帶動下，國內鋼絲繩電動葫蘆的的發展也較快，為適應市場需求，不斷有新產品和具有新功能的產品問世，使電動葫蘆在起重運輸行業的發展往前邁進了一大步。

電動葫蘆隨著電氣傳動與控制的優化，也發生了很大的變化。機械技術與電子技術的相結合，計算機技術、電力電子技術、液壓技術、微電子技術的更新和發展，都給電動葫蘆的自動化和智能化帶來了翻天覆地的變化。國內電動葫蘆的發展方向主要表現在以下方面：

（1）新材料的應用。電動葫蘆的功能要求越來越多，在材料的應用上也要求越來越高。電動葫蘆中的卷筒采用無縫鋼管，電機外殼采用壓鑄鋁，滑輪采用球墨鑄鐵是目前電動葫蘆采用新材料的趨勢，這些材料在抗拉強度、硬度、延展率和抗疲勞強度方面都可以滿足電動葫蘆在工作上的需求，這些材料的使用改善了電動葫蘆的使用性能。

（2）采用新的機構。電動機是電動葫蘆的驅動機構，減速器是電動葫蘆的傳動機構，制動器是電動葫蘆控制安全的機構，目前電動葫蘆采用較新的機構就是“三合一”機構，即將電動葫蘆的驅動機構、傳動機構和制動機構集于一體，使其整體結構緊湊美觀，配套應用范圍廣。

（3）特殊產品的發展。根據特殊工作環境的需求，電動葫蘆在設計過程中也向特殊功能方向發展。如防爆型電動葫蘆、防凍型電動葫蘆、防靜電、絕緣電動葫蘆、高強度的防腐蝕電動葫蘆等，這些特殊性能的電動葫蘆主要根據特殊環境的需求來研究設計。這些特殊功能也是電動葫蘆目前的發展方向之一。

（4）柔性機構的使用。電力驅動一直是各機械的驅動,而電力驅動一般都帶有作為驅動加速富裕力知的一定量的突加載荷方式的作用。目前，我國在起重運輸設計中基本上都是采用這種啟動理論。而柔性部件——液力偶合器的使用，從根本上改變了這種情況，不僅消除了電動機和機構的過載、反向變向所引起的沖擊,就連正常啟動的慣性力也變得非常微小，啟動也相當平穩。該液力耦合器的動態設計，在理論推算和實測結果分析相結合的基礎上，獲得了很大的發展。這種設計相對以前的剛體力學的推算的計算體系是一個重要的補充。

（5）傳動和控制系統設計的標準化。為了貫徹國家新標準，對于工作級別在M5以上的起重、運輸、起升機構，在起重機構起吊貨物下降制動前必須通過電氣控制進行調速設計，為了改善電氣控制起重機構運行過程中的性能，采用了地面無線遙控和地面與司機室兩處控制的方式；目前，電動葫蘆一般會采用一些通用裝置或專用裝置。如激光防碰撞裝置、非接觸感應式行程開關、故障診斷顯示裝置等。

3 電動葫蘆的國外發展形勢

鋼絲繩電動葫蘆是電動葫蘆中最常見的一種，而這種電動葫蘆存在的難題是在起吊重物的過程中重物容易發生搖擺問題。針對這一問題，國外許多專家采用了各種控制理論，如經典控制理論、模糊控制理論、現代控制理論、模糊-神經網絡控制理論等。而具有代表性的是Sakawa Y根據前蘇聯人LS Pon-tryagin和美國人R Bellmana提出的最優控制理論，對集裝箱起重機控制系統進行了試驗研究并應用到了起重控制系統中。

在結構方面，國外的鋼絲繩電動葫蘆有別于國內的結構設計。國外的電動葫蘆的外觀結構設計多為方形，方形結構的電動葫蘆便于安裝、運輸、組合和變換，還能較好地進行模塊化設計，很大程度上拓寬了電動葫蘆的使用范圍。國外設計了一種新型電葫蘆。該新型電動葫蘆具有以下幾個特點：絕緣性能好,運行機構具有制動器,采用雙重限位開關控制起升回路和下降回路。

國外電動葫蘆的滑輪組結構和倍率組合方式多樣，安裝方式除了國內常見的懸掛式與固定式外，還有低凈空安裝、雙吊點形式及其他特殊用途的鋼絲繩電動葫蘆。電動葫蘆式品種和規格的不斷增加，在起重運輸設備中所占的比例也隨之增加，各種類型的電動葫蘆在起重運輸行業的廣泛應用已形成一種非常完善的起重運輸體系。

4 結語

文章主要從電動葫蘆新型材料的采用、新機構的設計、特殊功能的應用、柔性機構的使用、傳動和控制系統設計的標準化等方面介紹了國內電動葫蘆的發展動態，并介紹了目前國外電動葫蘆的最新發展趨勢，為國內電動葫蘆的優化設計及發展提供了依據和參考。

［1］趙定元.多功能鋼絲繩電動葫蘆［J］.起重運輸機械，2000，（5）：17.

［2］宮本智.國外葫蘆起重機發展近況［J］.起重運輸機械，1996，（1）.

［3］陳登云.電動葫蘆的換代設計［J］.起重運輸機械，1999，（9）.

Analysis and Research on the Development of Electric Hoist

LI Hui-juan
（Xianning Vocational and Technical College，Xianning，Hubei 437100，China）

This paper introduces the development of electric hoist in recent years，mainly from the new materials，structural optimization，control methods，flexible structure，special features and other aspects and analyses the development of foreign electric hoist situation.

electric hoist；lifting transport；development trend

TH211.3

A

2095-980X（2017）06-0093-01

2017-05-10

李慧娟（1981-），女，湖北鄂州人，碩士，講師，主要從事機械設計制造及自動化專業的研究與教學工作。