汽車起重機輕量化技術的應用與安全評估

卓 勛 于克慶

四川長江工程起重機有限責任公司 成都 646003

1 起重機輕量化的研究方向和內容

發展方向是研究的指路明燈，只有方向正確才能實現汽車起重機輕量化的快速發展，在汽車制造的時候，節約大量的制造材料，降低生產成本，提高汽車制造的經濟型，這是當前汽車輕量化的發展方向。當前我國的汽車起重機輕量化發展方向主要體現在以下幾個方面：第一，創新結構，實現其優化升級，減小起重機的尺寸，實現起重機輕量化。第二，采用超高強鋼材料，不斷提高抗拉強度，提高汽車的性能，減小體積和重量，實現起重機輕量化的要求。第三，不斷提高技術研究，采用先進的技術，改進汽車起重機結構，減小零部件的尺寸，減小起重機的重量，實現起重機的輕量化。

除了歸化、異化等翻譯策略，蕭乾還在翻譯時大幅刪減認為與主旨關系不大的細節，注重文章的簡潔，這是蕭乾自譯過程不同于譯他的鮮明特點。

[24] Anas A, Arnott R, Small K A, et al., “Urban Spatial Structure”, Journal of Economic Literature, Vol. 36, No. 3 (1997), pp. 1426-1464.

2 汽車起重機輕量化的技術

當前起重機輕量化的技術主要體現在以下三個方面，即起重臂輕量化技術；轉臺輕量化技術和底盤輕量化技術。

中國家用電器研究院測試技術研究所所長魯建國則通過家用電器國家標準的演變闡述了我國家電消費者需求的演變歷程。他指出，目前我國家用電器國家標準已處于“創新引領”階段，家電安全健康等各項圍繞消費者使用體驗的標準相繼落地，而且更多創新的國家標準的起草工作已經全面展開。

2.1 起重臂輕量化技術

當前汽車起重機的材料從Q345到HG60、Q460E、HG70再到現在的BS600，強度不斷增加，但是其厚度卻不斷變薄，重量也不斷變輕。但是轉臺的強度卻隨著其自重的減小不斷減弱，為了在減輕轉臺重量，又不改變其強度，一般會采用多工況拓撲優化的方法進行必要的改善，這樣能夠在強度性能不變和減重兩者之間找到平衡，實現起重機輕量化，但性能不變的情況。

汽車起重機輕量化設計是當前的發展方向，但是在滿足其輕量化設計的同時，還應該滿足汽車起重機的穩定性和安全性的要求，具體要求就是起重臂在多工況下其強度、剛度和壓桿穩定性應該滿足汽車起重機性能的要求，轉臺的設計應該滿足其強度和剛度等方面的要求。

2015年，國家為了測試汽車起重機輕量化的現狀挑選了我國汽車生產基地四川長起和三一重工的汽車起重機型號作為主要調查對象，主要對我國的輕量化產品型號，輕量化部位，采用的輕量化技術和輕量化技術的發展進行測量，以推動現狀的發展。

2.2 轉臺輕量化技術

當前我國對于我國汽車起重機輕量化的安全性能和穩定性能的評估方案主要分為三個層次：第一層次即汽車起重機在行駛和作業過程中的性能要求。第二層次即汽車一般安全，司機操作環境安全，防護裝置安全，車輛行駛安全，起重機靜置安全和起重機使用安全等六方面的性能標準。第三層次項目更全面，要求更深刻。主要是在汽車起重機輕量化的基礎上形成的安全評測規范，其中包括驗評方法和驗評步驟，這種驗評規范對起重機輕量化的安全測量和評估具有重要的作用。

起重臂承載著汽車起重機的主要重量，是其中極其重要的承載構建，承載了車輛13%到20%的重量，當前主要是采用高強度的材料來降低起重臂的重量，以實現起重機輕量化。當前70噸以上的重臂產品一般采用WEIDOX960和WEIDOX1100等類型的超高強度的鋼材，這種鋼材與常見的國內材料Q460相比，其許用應力大大增強，可高達2.1和2.4倍。

2.3 底盤輕量化技術

當前我國車輛的底盤橫截面大多都是兩種，凹字形截面和矩形截面，矩形截面和凹形截面相比底部空間大，但是卻耗材較大，矩形截面剛度大，抗扭能力和承載能力都比較強，因此大噸位的車一般都會采用矩形截面，這樣對實現起重機的輕量化具有重要的作用。

3 汽車起重機輕量化的安全評估

成熟得晚有些可悲，但總比拒絕成熟好。比如我，有過喜歡踩人的階段，也有過盲目羨慕人家會來事的時期，如今慢慢調整，自認為漸漸達到了“徐志摩讓棋”的境界。雖然年已半百，看似黃花菜都涼了，但想想我們這代人以后恐怕大多要住養老院，回歸集體生活，與人相處的能力決定著人生最后階段的生存質量，現在成熟也還不晚。

轉臺是起重機中重要的組成部分，對其進行輕量化設計是實現起重機輕量化設計的重要組成部分，當前我國對其輕量化設計的措施主要是減輕重量，而且主要是從鋼材材料和應力結構等兩方面著手達到減輕重量的目的。

4 汽車起重機輕量化技術的應用情況

在起重臂橫截面的設計上，為了實現起重臂的輕量化，橫截面一般采用橢圓形的形式，這樣的設計使得起重臂臂架受力更均勻，大大減輕起重臂受力。據實驗顯示，橢圓形的橫截面使得臂架減輕5%～10%，大大提升了起重機的性能，實現了起重機輕量化發展方向。

在調查中顯示，當前我國的80噸汽車起重機，其輕量化水平提高最佳，總減重5.4噸，其中減重最佳的主要有轉臺，車架底盤，活動支腿和回轉支承，其減重比最高可達18.31%，但是起重臂重量增加了850千克，性能比卻大大提升。

（1）輕量化部位主要包括起重臂，轉臺，回轉支承，車架底盤和支腿，這些都是起重機輕量化的重要發展方向。（2）輕量化方法主要包括提高材料強度，降低材料重量，不斷提高焊接水平，對汽車產品進行結構的優化升級，不斷改進計算方法。（3）實行輕量化水平之后，起重臂大約減重約15%～18%,車架減重約8%～19%，這大大節約了汽車的建筑材料，對提高汽車的環保效率，提高汽車的經濟性能具有重要的作用。（4）起重機輕量化大大節省了鋼材材料，降低了汽車起重機生產的成本，為推動我國汽車起重機行業的發展做出巨大的貢獻。據悉，實施起重機輕量化技術后，每臺較大汽車起重機底盤結構節省材料大約為3萬至5萬元，大型底盤結構件每臺平均節省材料成本約30萬到50萬元。這大大推動了汽車起重機行業的發展，為期經濟型的發展提供了技術支持。

但是我國汽車起重機輕量化的發展技術還不是很成熟，其關鍵零件很多也依賴于進口產品，安全性能的測試措施還不完善，這在一定程度上也制約了汽車起重機輕量化技術的快速發展和廣泛應用。

5 結語

隨著節約型社會和可持續發展理念的不斷發展和推進，節約已經成為當前社會的主流，很多行業都在不斷改進生產技術，提高行業的經濟型，汽車起重機的輕量化技術已經成為當前汽車起重行業發展的重要方向，起重機輕量化發展必須經過安全測試才能投入生產，只要經過安全，全面的安全性能測試，才能推動汽車起重機輕量化的良性健康發展，不斷推動輕量化制造技術在我國的應用和實施，當前我國輕量化技術發展還不成熟，其發展還存在一定的缺陷，為此我國汽車起重機生產部門一定要加強技術研發，不斷提高生產技術的發展，只有這樣才能不斷實現輕量化技術的不斷發展，為我國汽車起重機行業的發展提供技術支持，推動我國汽車起重機行業的不斷發展。

[1]劉中星.輕量化汽車起重機安全性檢測與評價技術研究[D].機械科學研究總院，2013.

[2]陳靜,劉中星,趙靜靜.汽車起重機輕量化技術及安全評價[J].工程機械與維修，2013(12):64-64.

[3]穆躍光,林龍章.輕量化汽車起重機安全性檢測與評價技術的研討[J].冶金叢刊，2017(1).