國外履帶起重機的特點及國內市場現狀

 

    1國內履帶起重機市場現狀

 

    目前，國內市場的需求強勁
，各行業的大型施工企業紛紛進口大型履帶起重機，搶占市場製高點。2002年中石化公司進口德馬格1250t履帶起重機，2006年上半年中石油公司又引進了利勃海爾1250t履帶起重機。國內大型履帶起重機的進口已超過100台，2003年和2004年進口的245台和357台產品中
，800t以上的大型產品近5台，750t近10台，600t10餘台，400～500t30餘台。到2006年上半年底，國內已引進M21000型907t、CC5800型800/1000噸級產品。

 

    隨著大型履帶起重機市場需求量的不斷增長，對履帶起重機的性能、質量、可靠性要求也越來越高。歐、美
、日相繼推出新係列產品，如利勃海爾公司新推出的LR11250型1250t產品，馬尼托瓦克公司的16000型400t
、18000型600/750t和21000型907t產品，特雷克斯集團旗下的特雷克斯-德馬格公司新推出的CC8800型1250t、CC2800-1增強型600t、CC2500-1型500t
、CC5800型800/1000t產品
，神鋼公司新推出的CKE係列(目前最大噸位的是CKE4000型400t)產品。

 

    2國外大型履帶起重機新技術

 

    2.1結構方麵

 

    (1)臂節連接。

 

    目前臂節的連接型式普遍采用4個銷軸同向連接，安裝時4個銷軸同時對位
，然後插銷。這種方式安裝較困難。國外產品對此進行了細節改進，組裝時先對位、安裝臂節上平麵的2個銷軸

，然後再對位安裝下平麵銷軸
，減少安裝難度。圖1a是利勃海爾公司臂節安裝示意。更為方便的是馬尼托瓦克產品，如圖1b所(suo)示(shi)
，臂(bi)節(jie)上(shang)平(ping)麵(mian)力(li)的(de)傳(chuan)遞(di)方(fang)式(shi)不(bu)再(zai)是(shi)銷(xiao)軸(zhou)型(xing)式(shi)

，而(er)是(shi)由(you)定(ding)位(wei)銷(xiao)和(he)擠(ji)壓(ya)麵(mian)共(gong)同(tong)完(wan)成(cheng)。定(ding)位(wei)銷(xiao)尺(chi)寸(cun)小(xiao)
，隻(zhi)起(qi)到(dao)定(ding)位(wei)作(zuo)用(yong)，力(li)的(de)傳(chuan)遞(di)完(wan)全(quan)通(tong)過(guo)擠(ji)壓(ya)麵(mian)實(shi)現(xian)，安(an)裝(zhuang)更(geng)簡(jian)便(bian)。這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)式(shi)已(yi)在(zai)18000型和21000型產品上成功應用。

 

    為降低臂節連接銷軸直徑
，可借鑒履帶板的多個支承麵的連接原理，將銷軸剪切麵數由原來的2個增加為3個
，如圖2所示
，這樣銷軸直徑可減小20％

，安裝也更為方便。這種新方式多應用於大型產品中，如特雷克斯-德馬格的CC2800-1型產品。

 

    (2)變幅係統結構。

 

    20世紀90niandaiqianpubiancaiyongrouxingsuojuzuoweibianfuxitongdechengzaigoujian。suojuzhizuofangshishijianggangsishengliangduancaiyongyazhihuojiaozhufangshizuochengdanshuangerjietou，changduyubijiepipei，rutu3a所(suo)示(shi)。由(you)於(yu)索(suo)具(ju)安(an)全(quan)係(xi)數(shu)高(gao)，自(zi)重(zhong)大(da)，剛(gang)度(du)小(xiao)，彈(dan)性(xing)變(bian)形(xing)量(liang)大(da)，易(yi)引(yin)起(qi)懸(xuan)垂(chui)現(xian)象(xiang)
，進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)大(da)變(bian)幅(fu)載(zai)荷(he)和(he)臂(bi)架(jia)載(zai)荷(he)。為(wei)此(ci)出(chu)現(xian)了(le)新(xin)的(de)結(jie)構(gou)型(xing)式(shi)——高強度拉板

，如圖3b所示。這種高強度拉板承載能力大，屈服極限超過1000MPa
，erqieyicichengxing，buxuhanjie。youyudanxingbianxingxiao，bucunzaixuanchuixianxiang。caiyongshukongjiagong
，zhizuojingdugao，keshengqupinghenglabanjianzaihedepinghengliang。guowaixiaodunweichanpinyipubianshiyong。dankaolvxiaozhoulianjiechuqiangduwenti，labanliangduankuandujiaoda，kedadaozhongjianbuweide2倍以上，因此下料時材料利用率低。另外截麵是矩形，側向抗彎抗風振能力差。為節省材料
、增強側向承載能力，特雷克斯-德馬格公司推出了鋼管型式，如圖3c所suo示shi。該gai型xing式shi可ke以yi與yu臂bi架jia管guan材cai通tong用yong
，此ci外wai鋼gang管guan各ge向xiang幾ji何he特te性xing相xiang同tong，抗kang彎wan抗kang扭niu能neng力li強qiang。但dan是shi管guan與yu管guan之zhi間jian通tong過guo臂bi節jie接jie頭tou方fang式shi連lian接jie

，需xu要yao焊han接jie，焊han縫feng受shou拉la力li作zuo用yong，對dui焊han接jie要yao求qiu較jiao高gao。目mu前qian特te雷lei克ke斯si－德馬格公司的CC2800-1產品即應用此種型式。

 

    (3)主機結構。

 

    為降低成本，減少結構件質量，高強度材料已作為主機結構的首選材料，屈服強度達到500MPa以上。其結構尺寸明顯減小。以LR1750型750t產品為例，轉台、車架、履帶架結構除特殊用板(履帶與車架連接處)外，主要承載板厚度均在35mm以內(而以往結構需要40mm以上，常用的是50～70mm的板)。並采用寬肢薄壁結構，極大地提高了結構整體穩定性和承載能力。主機結構的自重占整機(大基本主臂)自重的比例也由通常的60％降到40％
，剩(sheng)餘(yu)自(zi)重(zhong)完(wan)全(quan)由(you)配(pei)重(zhong)和(he)車(che)身(shen)壓(ya)重(zhong)分(fen)攤(tan)。可(ke)見(jian)其(qi)設(she)計(ji)上(shang)的(de)精(jing)益(yi)求(qiu)精(jing)，甚(shen)至(zhi)細(xi)致(zhi)到(dao)小(xiao)小(xiao)的(de)履(lv)帶(dai)板(ban)也(ye)要(yao)采(cai)用(yong)變(bian)截(jie)麵(mian)型(xing)式(shi)。而(er)履(lv)帶(dai)板(ban)的(de)總(zong)重(zhong)通(tong)常(chang)占(zhan)履(lv)帶(dai)架(jia)總(zong)成(cheng)的(de)40％
，采用變截麵型式可使履帶板總重降低10％。

 

    轉台結構型式主要有2大派係
，一派是以歐美為代表的封閉式轉台結構，如圖4a所示，另一派是以日本為代表的小箱型轉台結構，如圖4b所示。封閉式結構由2個ge高gao度du較jiao大da的de工gong字zi型xing或huo箱xiang型xing截jie麵mian組zu成cheng
，剛gang性xing好hao，在zai大da型xing產chan品pin中zhong得de到dao廣guang泛fan應ying用yong。小xiao箱xiang型xing結jie構gou在zai小xiao箱xiang型xing截jie麵mian上shang配pei置zhi支zhi座zuo連lian接jie機ji構gou
，兩liang側ce設she置zhi機ji棚peng放fang置zhi發fa動dong機ji
、油箱、回轉機構等部件。為維修方便，日本新推出半開放式轉台結構，一側放置部件，另一側設置走台板，完全開放，維修者很容易接近機構、動力部件，更換易損件或查看運轉狀況。

 

    考慮到運輸方便性，對於大噸位起重機需轉台拆解運輸。轉台組合方式有2大類，一是轉台、回轉支承與車架一部分連成為一體，轉台其他部分可獨立運輸，或再拆解運輸

，如馬尼托瓦克公司的M21000型產品
，如圖5所示。另一類是將上下車分開運輸，分開部分與回轉支承采用快速連接方式，如特雷克斯-德馬格公司的CC5800型產品的快速銷軸連接方式，如圖6所示。

 

    下xia車che結jie構gou的de改gai進jin更geng為wei明ming顯xian。考kao慮lv增zeng大da行xing走zou牽qian引yin能neng力li和he提ti高gao工gong作zuo速su度du，行xing走zou機ji構gou可ke選xuan用yong四si驅qu型xing式shi。履lv帶dai架jia的de結jie構gou隨sui之zhi改gai進jin，其qi張zhang緊jin通tong過guo張zhang緊jin梁liang套tao接jie於yu履lv帶dai架jia結jie構gou中zhong實shi現xian
，如ru圖tu7a所示。

 

    為降低驅動轉矩
，驅動輪采用鏈輪型式
，以減小直徑，特雷克斯-德馬格公司的CC2500型產品即采用了這種型式

，如圖7b所示。履帶總成數量也在發生根本性改變，不僅僅是傳統的左右2條履帶總成，而是采用多組總成，如馬尼托瓦克公司的21000型產品，下車由8條履帶組成
，每兩條履帶為一組，如圖7c所(suo)示(shi)。載(zai)荷(he)的(de)傳(chuan)遞(di)原(yuan)理(li)類(lei)似(si)於(yu)門(men)座(zuo)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)大(da)車(che)行(xing)走(zou)結(jie)構(gou)。每(mei)條(tiao)履(lv)帶(dai)承(cheng)載(zai)更(geng)均(jun)勻(yun)，對(dui)地(di)基(ji)的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)更(geng)低(di)，並(bing)且(qie)可(ke)形(xing)成(cheng)寬(kuan)模(mo)式(shi)和(he)窄(zhai)模(mo)式(shi)，以(yi)適(shi)應(ying)不(bu)同(tong)工(gong)作(zuo)場(chang)合(he)的(de)要(yao)求(qiu)，如(ru)圖(tu)8所示。

 

    車架結構也有明顯改進，考慮運輸方便性
，超大型起重機的車架一般由3部分甚至更多部分組成
，中間箱型結構(上端連接回轉支承)和兩側箱型縱梁，如圖9所示。

 

    更為新穎的結構是改進三者連接方式
，使縱梁呈放射性放置
，從而減小與履帶架連接處的集中載荷，如圖10所示。

 

    2.2臂架組合作業

 

    臂架組合中
，除標準配備：主臂
、主臂＋固定副臂、主臂＋塔式副臂
、主臂輕重混合的方式外
，為適應市場需要，又新增添2種組合方式：重型短副臂和副臂＋副臂組合，如圖11所示。圖11ashizhongxingduanfubizuhe，danfubiweitezhi
，feichangduan，zhuanyongyuhuagongyonggezhongfanyingtadediaozhuang
，youjiaogaodetishenggaodujiyidingdefudu
，guanjianshichaodadeqizhongliang，yutongchangdutongfuduxiadezhubizuoyeqizhongliangjiejin，shenzhichaoguoqifuzhi。zaioumeichanpinzhongdouyikaifayingyong。tu11b副臂＋副臂組合，用於電力建設方麵
，以增加作業空間，如風力發電設備的安裝
，總臂架組合長度可達到150m以上。這種型式在利勃海爾公司產品得到應用。

 

    2.3係列產品的通用性

 

    考慮產品設計和製造的通用性，歐美三大公司自身的配重從50t到1250t產chan品pin均jun可ke互hu換huan。臂bi節jie的de互hu換huan性xing強qiang，甚shen至zhi對dui於yu同tong一yi型xing號hao不bu同tong產chan品pin也ye能neng做zuo到dao互hu換huan。考kao慮lv運yun輸shu尺chi寸cun限xian製zhi，臂bi架jia的de運yun輸shu寬kuan度du統tong一yi，從cong某mou種zhong程cheng度du上shang簡jian化hua了le製zhi造zao工gong藝yi。如ru特te雷lei克ke斯si-德馬格公司的CC2200
、CC2500、CC2800型產品的臂架運輸寬度相同，在3myinei。manituowakegongsichanpinduitongchicunbutongshengjingdejuanyangjigou
，caiyonggenghuanshengcaobiaomianyekeshixiantongyonghua。zhexiedouweianzhuangyunshushiyongtigonglebianlitiaojian。

 

    2.4電氣控製

 

    (1)液壓係統的電子控製。

 

    yeyaxitongdekongzhifangshiyouguoqukaishibilifakongbianliangxitongfazhanchengweikaibishijiehehuoquanbishidianbilibengkongbianliangxitong
，chuandonggengpingwen，jiegougengjincou。erqieyeyaxitong
、發動機
、狀態與安全保護監測、極限載荷控製已全部采用數據總線電子控製。各公司也都開發出各自的電子控製係統，如馬尼托瓦克公司的EPIC控製係統，利勃海爾公司的LICCON控製係統，特雷克斯-德馬格公司的IC-1控製係統。

 

    (2)力矩限製器的無線傳感器方式。

 

    力矩限製器的力傳感器布置方式有多種，通常置於變幅係統，即變幅拉板與桅杆(或人字架)lianjiechu
，keyonglalichuanganqihuoxiaozhouchuanganqi。manituowakegongsizuixincaiyonggangsishengyongwuxianlalichuanganqi，zhijieyugangsishengxietaoxianglian
，youyuwuxianchuangan，bushoubichangxianzhi
，zhezaiqi555

、16000、18000型新產品上得到應用。

 

    (3)大屏幕顯示及多個攝像監視器。

 

    從人性化角度采用大屏幕彩屏可顯示更多信息，包括吊裝狀態參數、機構工作參數、故障診斷、報bao警jing提ti示shi，更geng主zhu要yao的de是shi可ke進jin行xing吊diao裝zhuang工gong況kuang選xuan擇ze與yu模mo擬ni演yan示shi，甚shen至zhi可ke達da到dao三san維wei模mo擬ni演yan示shi。另ling一yi個ge安an全quan性xing考kao慮lv是shi多duo個ge攝she像xiang頭tou監jian控kong，在zai司si機ji室shi放fang置zhi多duo個ge監jian視shi器qi進jin行xing實shi時shi顯xian示shi。如ru利li勃bo海hai爾er公gong司si的deLR1750型產品，共有5個攝像頭:轉台後方兩側各1個
，便於回轉時察看後方情況;轉台上1個，便於察看卷揚排繩;底節臂和超起桅杆的卷揚處均設置1個，以察看纏繩情況。使用各種電子眼，大大降低了操作人員的工作強度
，提高了工作安全性。

 

    (4)臂架配重的無級變幅。

 

    目前的產品均能保證主臂和副臂作業時主(副)臂的無級變幅。塔式工況作業時不僅實現了副臂無級變幅，同時也實現了主臂無級變幅，替代原有的多個主臂固定角度的作業方式(如85°

，75°，65°等)。zhezhongzhufubidetongshiwujibianfufangshizengjialezuoyefugaimianjiduozhongzuoyegongkuangzuhedelinghuoxing，yeshidianzikongzhijishuzhidefeiyue。genjuciyuanli
，chaoqizuoyeshichaoqipeizhongdeweizhiyeshixianlewujitiaozheng

，wulunshishuipinghaishichuizhifangxiang，junketongguoyouganghuochaoqiweiganbianfushixian，rutu12所示

，極大地減少了各種輔助環節。利勃海爾公司率先實現了無級變幅

，馬尼托瓦克和特雷克斯-德馬格公司也相繼實現此功能。

 

    由you此ci可ke見jian
，國guo外wai產chan品pin不bu是shi僅jin以yi滿man足zu基ji本ben功gong能neng要yao求qiu為wei目mu標biao
，而er是shi更geng注zhu重zhong人ren性xing化hua理li念nian和he產chan品pin細xi節jie
，以yi新xin理li念nian和he細xi節jie設she計ji贏ying得de市shi場chang。每mei個ge細xi節jie的de改gai進jin都dou需xu要yao不bu斷duan的de創chuang新xin，以yi求qiu產chan品pin的de精jing益yi求qiu精jing。這zhe些xie新xin技ji術shu和he敬jing業ye精jing神shen很hen值zhi得de國guo內nei同tong行xing借jie鑒jian。

 

    3國內履帶起重機生產現狀

 

    國內履帶起重機的生產曆史較短

，目前正處於成長發展時期
，尚無規模較大的專業生產企業。生產履帶起重機的企業有:撫順挖掘機製造有限責任公司、徐工集團徐州重型機械有限公司、中聯重科浦沅分公司、上海三一科技有限公司、山東魯能光大重型機械設備有限公司、哈爾濱四海工程機械製造公司、北方交通公司。國內產品從2004年得到迅速發展，當年銷售量為213台，比2003年的123台增長了73.2%。2005年繼續保持了增長勢頭，截止到10月份累積銷售197台，同比增長15.5%，但產品以100噸級以下產品為主。隨著市場需求量的不斷增加，企業在不斷向大規模、係列化方向發展。

 

    撫順挖掘機製造有限責任公司是我國唯一批量生產履帶起重機的企業，引進日立技術，產品係列有35t、50t、80t、100t和150t，年產量占國內銷售總量的60%左右，高居國內榜首。其推出的250t產品融入了新技術，如電比例泵控係統

，半開放式轉台結構等。預計2006年推出350t產品。

 

    徐工集團徐州重型機械有限公司目前已批量生產50t履帶起重機。1998年與大連理工大學合作開發了具有自主產權的150t履帶起重機，隨後研發了100噸級產品。其自行研製的300t履帶起重機2005年11月已交付用戶，產品風格與日本相同。現與大連理工大學合作開發大型係列產品，從200t到1000t，計劃3年內完成，現已完成220t、260t產品設計，正進行450t和650t產品設計
，預計2006年出樣機。

 

    中聯重科浦沅分公司以生產汽車起重機為主，2002年開始研發履帶起重機
，與大連理工大學合作開發了70～200t的係列產品

，200t產品2005年初下線。70t產品2005年10月下線，100t和160t產品2006年上半年將下線。技術風格與歐美相同
，現與大連理工大學合作開發300～800t係列產品

，計劃3年內完成
，預計2006年推出600t產品。上海三一科技有限公司2005年上半年通過400t產品評審，2006年5月召開推介會。已有及後續研發產品有50t、80t、150t
、200t和250t。

 

    山東魯能光大公司在開發了50t、80t、100t、200t產品基礎上，也將向大型產品進軍。山東奧奇重工有限公司也正在研發100～400t級產品。

 

    預計2006年國內各製造企業生產履帶起重機的產值在14億(yi)元(yuan)左(zuo)右(you)。在(zai)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)上(shang)國(guo)內(nei)產(chan)品(pin)與(yu)國(guo)外(wai)還(hai)有(you)一(yi)定(ding)差(cha)距(ju)
，這(zhe)與(yu)國(guo)內(nei)配(pei)套(tao)力(li)量(liang)薄(bo)弱(ruo)不(bu)無(wu)關(guan)係(xi)。目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)產(chan)品(pin)還(hai)處(chu)於(yu)發(fa)展(zhan)成(cheng)長(chang)階(jie)段(duan)，主(zhu)要(yao)目(mu)標(biao)是(shi)首(shou)先(xian)保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)的(de)基(ji)本(ben)功(gong)能(neng)

，在(zai)產(chan)品(pin)細(xi)節(jie)及(ji)可(ke)靠(kao)性(xing)方(fang)麵(mian)還(hai)有(you)待(dai)不(bu)斷(duan)完(wan)善(shan)

，因(yin)此(ci)造(zao)成(cheng)產(chan)品(pin)大(da)問(wen)題(ti)沒(mei)有(you)，小(xiao)問(wen)題(ti)不(bu)斷(duan)，在(zai)使(shi)用(yong)上(shang)產(chan)生(sheng)諸(zhu)多(duo)不(bu)便(bian)。改(gai)變(bian)這(zhe)種(zhong)局(ju)麵(mian)的(de)有(you)效(xiao)措(cuo)施(shi)是(shi)注(zhu)重(zhong)對(dui)產(chan)品(pin)的(de)敬(jing)業(ye)精(jing)神(shen)和(he)開(kai)拓(tuo)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)技(ji)術(shu)。從(cong)國(guo)外(wai)產(chan)品(pin)在(zai)細(xi)節(jie)上(shang)不(bu)斷(duan)的(de)變(bian)化(hua)，已(yi)明(ming)顯(xian)看(kan)出(chu)創(chuang)新(xin)無(wu)處(chu)不(bu)在(zai)，隻(zhi)有(you)創(chuang)新(xin)，產(chan)品(pin)才(cai)有(you)持(chi)久(jiu)的(de)生(sheng)命(ming)力(li)。除(chu)此(ci)以(yi)外(wai)
，大(da)型(xing)產(chan)品(pin)的(de)研(yan)發(fa)還(hai)要(yao)注(zhu)重(zhong)基(ji)礎(chu)性(xing)理(li)論(lun)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)與(yu)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)。盡(jin)管(guan)國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)通(tong)過(guo)借(jie)鑒(jian)吸(xi)收(shou)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)、采取國際化配套，提高產品起點
，但是產品質量的深入提升需要有:

 

    (1)紮實的理論根基。

 

    (2)研發資金的投入，技術隊伍的培養建設。

 

    (3)新標準新規範的製訂。

 

    盡快提升產品質量

、縮短研發周期的有效途徑是產學研聯合
，發揮學校、科研院所的基礎理論
、技ji術shu研yan發fa實shi力li和he企qi業ye製zhi造zao實shi力li，並bing求qiu得de政zheng府fu和he起qi重zhong機ji用yong戶hu的de支zhi持chi。學xue校xiao力li量liang的de注zhu入ru可ke有you效xiao拓tuo展zhan提ti高gao企qi業ye技ji術shu隊dui伍wu，企qi業ye加jia大da研yan發fa資zi金jin的de投tou入ru
，向xiang國guo家jia求qiu支zhi持chi，共gong同tong搭da建jian基ji礎chu性xing試shi驗yan研yan究jiu平ping台tai
，是shi技ji術shu創chuang新xin的de可ke靠kao保bao證zheng。規gui範fan的de修xiu訂ding、新標準的編製工作也將會在此基礎上有序的展開。這種方式已在大連理工大學和徐工集團徐州重型機械有限公司
、長沙中聯重科浦沅分公司的合作中得到很好的驗證。

 

    4結語

 

    綜上所述可以看出

，國內大型履帶起重機的研製勢在必行，具備天時(市場需求，政策保護)
、地利(地理位置優勢、價格優勢、國際化配套)、人和(先進設計理念、技術手段、企業技術隊伍的實力)的條件。但若想贏得更多用戶的支持，獲得市場的認可，還應持續不斷的提升產品性能
、質量和可靠性，而自主創新技術的研發和結構的精細設計與製造是產品持久生存的根本條件。(end)