全地面起重机的关键技术

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1、全地面起重机的关键技术全路面起重机的发源地在德国，“技术第一，质量至上”是德国制造业的核心价值观，表现出其对产品技术和质量的狂热追求。  美国格鲁夫公司的强项是越野轮胎起重机和汽车起重机。20世纪80年代，欧洲全地面起重机如火如荼地发展，逐渐把格鲁夫挤出了欧洲市场。此后，格鲁夫几经研究，于1983年收购了英国老牌企业科尔斯，企图以科尔斯为桥头堡，重新打入欧洲市场。格鲁夫投巨资开发全地面起重机在英国生产，虽然产品发展到300t，还是没有能够分得欧洲市场足够的份额。痛定思痛，格鲁夫认识到德国全地面起重机在欧洲市场的地位不可撼动，于是动用资本的力量，于1999年收购了德国的克

2、虏伯轮式起重机公司，才真正成为全地面起重机市场上三足鼎立的一支。德国已成为全地面起重机事实上的霸主，它在全地面起重机上所采用的技术也成为无冕的标准。本文似从底盘设计技术、吊臂制造技术、CAN总线控制技术等3个方面探析全地面起重机的主要关键技术所在。底盘设计技术底盘设计技术中的关键是油气悬架系统和多桥转向系统设计，这两项技术是全地面起重机的独有技术。下面对油气悬架系统进行探讨。油气悬架系统多桥底盘的必要条件，除了能起到多轴平衡的作用外，还能起到增加整机侧倾刚度、克服制动前倾、调节车架高度和锁死悬架等功能。油气悬架系统由油气弹簧和配流系统组成。油气弹簧是用气体作为弹性元件，

3、在气体与活塞之间引入油液作为中间介质；而配流系统则利用油液的流动，平衡轴荷、阻尼振动、调节车身高度等。油气悬架系统有以下优点。增强承压能力　油气弹簧以钢筒蓄能器作为弹性元件，能够承受很高的压力，通常可达20MPa，因而体积小、质量轻，用于重载轴荷时质量比钢板弹簧轻50%以上。提高行驶的平顺性　油气弹簧可以获得很好的弹性特性曲线和较低的固有频率，因而汽车的行驶平顺性和舒适性大大优于钢板弹簧悬架，并减小了整车对地面的冲击力。油气悬架的变刚度弹性特性曲线可以防止发生悬架击穿，对于越野行驶非常重要。有效地平衡轴荷　油气悬架系统可以通过管路的连接，将不同车轴的油气弹簧油缸连接起来

4、，起到平衡轴荷作用。增加整机的侧倾刚度　当车辆转弯时，由于离心力的作用，重心转移，因而整车明显倾斜。油气悬架系统将左、右油气弹簧串联，可以大大加强整车的侧倾刚度。选择油气悬架液压缸最佳大、小腔面积比可以获得理想的侧倾刚度。同理，如果将前、后油气弹簧油缸串联，可以提高整机纵角向刚度，克服制动点头现象。此外，油气悬架系统通过对油液流动的调节，可以起到阻尼作用（即减振作用），还右以调节车身高度和锁死悬架，后者在轮式起重机的起重作业中非常有用。　要制造全地面起重机，就要开发油气悬架系统；也可以说，没有油气悬架系统，就没有全地面起重机。全地面起重机底盘的设计要由起重机厂自己进行，

5、而不能靠专业汽车厂提供现成的底盘，其原因有以下几点。机构不同　全地面起重机的关键技术是油气悬架机构及其相应系统。这是专有技术，载重汽车上不用，所以汽车厂不会投资研究该项技术。使用工况和设计方法不同　起重机底盘的使用工况永远是满载，但行驶里程远远低于载重汽车。因此，两者在设计方法和计算机原理上有很大区别，尤其是大吨位起重机底盘。例如，汽车设计中传动机构齿轮的破坏形式是点蚀，因此设计计算机以疲劳载荷为主；而起重机底盘设计中传动机构齿轮的破坏形式是断裂，因此设计计算时以轮齿抗弯度为主。生产方式与批量不同　汽车工业的生产方式是典型的单一品种批量生产，即使是批量较小的载重汽车也均

6、以万台为单位。而起重机的生产方式是多品种、小批量，一个型号的产品往往只生产百十台。因此要求汽车厂按起重机厂的批量供应产品非常困难。值得一提的是格鲁夫的MegaTrack滑柱式油气独立悬架系统。独立悬架无论从行驶的舒适性、操作的稳定性和越野的通过性上均优于整体悬架，因此广泛用于轿车、越野汽车和装甲运兵车上。但由于其结构的复杂性，除太脱拉（Tatra）外，很少有民用载重卡车采用这种结构。最常用的独立悬架是滑柱摆臂式悬架，又称麦克弗逊悬架，它是美国通用汽车公司工程师麦克弗逊（EarleSMacPherson）于1947年受飞机起落架的启发而发明的，并以他的名字命名。这种悬架的

7、优点是结构简单、布置紧凑，减振器活塞杆兼做转向主销，车轮跳动时沿主销轴线运动，前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性。同其他独立悬架比较，它没有其他拉杆，因而增大了两轮间的内部空间，给发动机和其他部件的布置带来了方便。装有麦克弗逊悬架的车轮跳动时，转向主销略有摆动，前轮变位角有变动，和麦克弗逊悬架极为相似的滑柱式悬架（也称烛式悬架）可以避免这一缺点。烛式悬架车轮跳动时主销倾角和车轮定位角不变，这对于车辆的操纵生和稳定性非常有利，这一优点是其他形式的独立悬架所不及的。同其他独立悬架比较，其车轮跳动时轮距的改变也较小。滑柱式油气悬架体积小、质量