起重機(Crane)是指在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械,又稱吊車、筒車、航吊,屬于物料搬運機械。起重機是以反復短暫的工作循環方式完成貨物裝卸或設備安裝作業的。一個工作循環包括取物、貨物上升、水平運動、下降、卸載,然后空吊具返回原地。
公元前10年,古羅馬建筑師維特魯維斯(馬可·維特魯威)曾在其建筑手冊里描述了一種起重機械。15世紀,意大利發明了一種既可升降,又可旋轉的起重機。這種起重機有根傾斜的懸臂,臂頂裝有滑輪。一直到18世紀,各種起重機還都是以人力、畜力為動力。1805年,英格蘭工程師倫尼(Lenny)為倫敦船塢建造了一批蒸汽起重機。20世紀初期,歐洲開始使用塔式起重機。1957年,北京起重機器廠造出了中國第一臺汽車起重機。1963年,魯南第八兵工廠(徐工集團集團的前身)制造出新中國第一臺荷載5噸的汽車起重機,Q51型。20世紀60年代到70年代,全球起重機市場形成美國、日本和德國三足鼎立之勢。1986年以來,中國工程機械行業的三大集團——徐工、三一重工、中聯重科,開始快速發展。
起重機的主要機構有起升機構、運行機構、回轉機構、變幅機構和金屬結構,分別完成貨物升降、起重機平面運動及旋轉、改變起重機回轉半徑的作業動作和承載自重與載荷。起升機構是起重機的基本工作機構,大多是由吊掛系統和絞車組成,也有通過液壓系統升降重物的。運行機構用以縱向水平運移重物或調整起重機的工作位置,一般是由電動機、減速器、制動器和車輪組成。變幅機構只配備在臂架型起重機上,臂架仰起時幅度減小,俯下時幅度增大,分平衡變幅和非平衡變幅兩種。回轉機構用以使臂架回轉,是由驅動裝置和回轉支承裝置組成。金屬結構是起重機的骨架,主要承載件如橋架、臂架和門架可為箱形結構或桁架結構,也可為腹板結構,有的可用型鋼作為支承梁。
起重機包括的品種很多,分類的方法也很多,若按起重機的構造可分為橋架型起重機、臂架型起重機、纜索型起重機。起重機的主要性能參數是表征起重機主要技術性能指標的參數,是起重機設計的依據,也是起重機安全技術要求的重要依據。這些參數包括額定起重量、起升高度、幅度、跨度等。起重機廣泛應用于冶金、港口、機械制造、物流、電力、采礦、工業、建筑工程和海洋工程等行業中。全球主要起重機制造商有中國的徐工集團、三一重工、中聯重科、太重集團,美國的特雷克斯(TEREX),德國的利勃海爾(Hans Liebherr)等。
發展簡史
國際發展簡史
從公元前8—前5世紀開始,古希臘就出現了原始的起重機。阿基米德將許多滑輪組合起來使用,將人力增大了幾十倍。他曾經只靠一人之力用滑輪裝置將岸邊的船拖到沙灘上。最簡單的希臘起重機被稱為三滑輪起重機,由臂架(由兩根連接在一起的桅桿組成的傾斜支柱,上面掛有繩子)、絞盤(一個可以轉動和拉扯繩子的杠桿)和帶有三個滑輪的滑輪組組成。在諸如帕特農神廟等許多建筑的施工過程中,起重機都發揮了作用。對于更重的物體,希臘人會使用一種五滑輪組的起重機,或是更復雜的3×5組的起重機。
公元前10年,古羅馬建筑師維特魯維斯(馬可·維特魯威)曾在其建筑手冊里描述了一種起重機械。這種機械有一根桅桿,桿頂裝有滑輪,由牽索固定桅桿的位置,用絞盤拉動通過滑輪的纜索,以吊起重物。有些起重機械可用兩根桅桿,構成人字形,把吊起物橫向移動,但幅度很小,操作也十分吃力。
約公元1244年,中世紀(約公元476年~公元1453年)時期的踏輪起重機最早出現在法國,并被用于港口的貨物搬運。而后踏輪起重機被大規模引入西歐。中世紀這一時期的起重機的主要構件都是木質結構。
15世紀,意大利發明了轉臂式起重機,這種起重機有根傾斜的懸臂,臂頂裝有滑輪,既可升降,又可旋轉。但直到18世紀,各種起重機械還都是以人力、畜力為動力的,在起重量、使用范圍和工作效率上很有限。
1755年-1907年,這一百多年,起重機在西方工業領域有了很好的應用,且伴隨著工業化一起成長。18世紀中后期,英國詹姆斯·瓦特(James Watt)改進和發明蒸汽機之后,為起重機械提供了動力條件。1805年,英格蘭工程師倫尼(Lenny)為倫敦船塢建造了一批蒸汽起重機。1838年,英國工業家阿姆斯特朗(W. Armstrong)設計了以水為動力的液壓起重機。1845年阿姆斯特朗利用制造出的一臺液壓起重機在碼頭邊從船上卸煤炭。液壓起重機的發明使得英格蘭東北部得到發展和繁榮,液壓起重機在此后世界各地得到了應用。阿姆斯特朗也因此開始負責修改碼頭上所有剩余的起重機,并獲得了建造新起重機的專有權。1846年,阿姆斯特朗把新堡船塢的一臺蒸汽起重機改為水力起重機。1847年,阿姆斯特朗在泰恩河畔的埃爾斯維克(Elswick-on-Tyne)建立了一家工程工廠,來制造液壓起重機。
以上圖冊資源來源于。
20世紀初期,歐洲開始使用塔式起重機。20世紀60年代到70年代,由于日本、德國起重機工業的迅速發展及RT(越野輪胎起重機)和AT(全地面起重機)的興起,美國廠商曾在世界市場中占有的主導地位受到削弱, 從而形成美國、日本和德國三足鼎立之勢。
20世紀末世界工程起重機行業發生了很大變化,產品的迅速發展,打破了原有產品與市場格局。1980-1989年,日本小松崛起,因其在液壓技術和價格上的優勢,使美國卡特彼勒公司(CAT)公司本來的市場變得窘迫,CAT只能選擇開辟新的市場。1998年日本工程起重機總產量為25560臺,其中,RT產品2087臺,汽車起重機820臺,履帶起重機692臺,隨車起重機15032臺,其他兩類機種共7029臺。RT產品年總產值達550億日元,為各機種之首,其次為履帶起重機,約400億日元。
21世紀以來,世界工程起重機年銷售額已達75億美元左右。主要生產國為美國、日本、德國、法國、意大利等,世界頂級公司有10多家,世界市場主要集中在北美、日本和歐洲。
中國發展簡史
1949年新中國成立以后,大連起重機器廠于1949年造出中國第一臺仿蘇聯的橋式起重機;1953年,北京起重機器廠造出中國第一臺蘇式懸臂起重機;1954年,天津起重設備廠仿造蘇聯HK型起重機造出了中國第一臺電動單梁起重機;1954年,撫順重型機械廠仿造東德建筑師Ⅰ型塔機造出了中國第一臺塔式起重機。1957年,北京起重機器廠仿造蘇聯產品,利用解放牌汽車底盤造出了中國第一臺汽車起重機。
1963年,魯南第八兵工廠(徐工集團的前身)制造出新中國第一臺荷載5噸的汽車起重機,Q51型。
1986年,中國在引進國外技術和吸收技術的過程中,中國工程機械行業的三大集團——徐工集團、三一重工、中聯重科,開始快速發展。
2002-2010年,徐工重型完成了125噸至1200噸級14種大型全地面起重機系列大噸位的開發,已完成鑒定的13種產品均為中國首創,達到國際先進水平,產品中國市場占有率65%以上。
2011年,起重機行業評出的全球十強企業名單中,中國占據了四席,其中全國最大的工程機械企業徐工集團位列第三,中聯重科、三一集團、撫挖重工分列第五、第七和第十位,中國起重機行業高端化發展走入世界前列。
2013年,中國各種形式的塔式起重機產品型譜日益完善,塔式起重機產銷量持續攀高,并成為世界民用塔式起重機的第一生產大國,也是世界上塔式起重機第一大使用大國。
2021年,世界工程機械排名中,中國的徐工集團、三一重工、中聯重科分別占據了第3、4、5名。
基本構造及原理
起重機是以反復短暫的工作循環方式完成貨物裝卸或設備安裝作業的。一個工作循環包括取物、貨物上升、水平運動、下降、卸載,然后空吊具返回原地。不論是結構簡單還是復雜的起重機,其結構組成有一個共同點,即都是由承受載荷的金屬結構、產生運動的機構和控制系統三大部分組成,部分起重機另配有各種安全指示裝置。
基本原理
吊取重物
起重機通過變幅機構改變起重機臂架的長度和角度,改變作業范圍,來吊取一定距離的物品。
移動重物
起重機一般由電動機經減速器、卷筒、驅動鋼絲繩滑輪等設備起吊重物或產生牽引力,實現重物的垂直升降,這也是起重機工作最基礎內容;依靠運行機構和小車,使起吊的貨物作平面運動,作業的范圍是長方形空間。
回轉
回轉機構的傳動原理可以由電動機通過減速器、開式直齒輪、開式錐齒輪的傳動方式實現,也可以通過蝸輪、蝸桿的傳動方式來實現。當回轉機構功率較大時,一臺起重機可用兩套驅動裝置,分布在180°方位上。所有驅動裝置的輸出軸都帶有小齒輪,小齒輪與固定在不回轉部分的大齒輪(或大針輪)嚙合,以實現相對回轉運動。
半徑變幅
變幅機構的基本原理是通過鋼繩滑輪組驅動臂架轉動,在變幅過程中,鋼繩的靜拉力在較大的范圍內變化,電動機的功率也按這種變化的外力提供相應的動力。變幅機構的傳動可以由繩索滑輪組或剛性連桿來實現。繩索滑輪組的布置是由動滑輪組通過連桿或鋼絲繩與臂架前端部連接,滑輪組的定滑輪支承在塔架上。通過卷筒收繩或放繩,可使臂架繞下端轉動,從而改變半徑幅度。
結構組成
整體結構
起重機的金屬結構是由金屬材料軋制的型鋼和鋼板作為基本構件,采用鉚接、焊接等方法,按照一定的結構組成規則連接起來,能夠承受載荷的結構物。這些金屬結構要根據使用要求設計制造成梁、柱、桁架等基本的受力組件,再把這些金屬受力組件通過焊接或螺栓連接起來,構成起重機用的橋架、門架、塔架、臂架等承載結構,這種結構又稱為起重機鋼結構,作用主要是承載各種載荷,要具有足夠的強度、剛度和穩定性。例如桁架門式起重機的門架主要由馬鞍、主梁、支腿、下橫梁和懸臂梁等部分組成。這五部分均為受力構件,為便于生產制作、運輸與安裝,各構件之間多采用螺栓連接。
再如橋式起重機一般由橋架、小車、大車、提升機構、主滑線和輔助滑線等組成,其整體結構示意圖如下圖所示。
大車安裝在大車架上,橫跨車間在走臺上沿著軌道可以做縱向(左或右)運行。小車安裝在小車架上,沿著主梁上的軌道可以做橫向(前或后)運行。提升結構安裝在小車架上,它的提升裝置可以做豎直方向(上升或下降)運行。
主要機構
起重機的機構是指能使起重機發生某種動作的傳動系統,用以完成起重運輸作業中的升降、移動、旋轉、變幅、爬升及伸縮等動作。起重機的主要機構有起升機構、運行機構、回轉機構、變幅機構和金屬結構,分別完成貨物升降、起重機平面運動及旋轉、改變起重機回轉半徑的作業動作。
起升機構
起升機構是用于實現貨物升降運動的機構,由驅動裝置、制動裝置、傳動裝置和取物纏繞裝置組成。其中取物纏繞裝置通常是省力鋼繩滑輪組。驅動裝置通過卷筒收放鋼繩,鋼繩通過導向滑輪、平衡滑輪等與吊鉤聯系。起升機構的傳動形式一般是由電動機通過聯軸器、齒輪減速器來驅動卷筒。在高速軸上裝有機械制動器,以便將貨物安全地停止于懸空狀態。
一些輕小型起重設備就可以作為起重機的起升機構,如滑車(俗稱葫蘆)、卷揚機(俗稱絞車)等。
運行機構
運行機構是用于起重機本身的移動、支承起重機本身質量和起升載荷的機構。起重機的運行機構分為有軌運行和無軌運行兩類。
回轉機構
回轉機構是用于實現起重機回轉運動的機構,回轉機構包括回轉支承裝置和回轉驅動機構。支承裝置是指定柱固定在起重機底座上,起重機回轉部分支承在定柱頂部的軸承上,并可繞定柱中心線回轉,回轉部分的下部由水平滾輪支承在定柱下部圓形滾道上,支撐裝置也可以將定柱作為起重機的回轉部分。
變幅機構
變幅機構是用于改變臂架式起重機幅度的機構,變幅機構包括臂架系統和變幅傳動系統。
變幅機構變幅時會引起臂架重心或物品重心的升降。從變幅的原理看,普通臂架變幅是依靠臂架繞其接點轉動的方法改變起重機的幅度。因而當帶著貨物從大幅度向小幅度變化時伴隨著貨物的垂直上升,這就使變幅機構消耗額外的驅動功率。由此可知,這種變幅方法適用于非工作性變幅,在偶爾需要帶著貨物變幅時也可應用。
平衡臂架變幅機構采用各種補償方法和臂架平衡系統,使變幅過程中物品重心沿水平線或近似水平線移動。從變幅的原理看,平衡變幅是采用起升滑輪組或專門設計的帶關節連桿的臂架系統,臂架及其平衡系統的合成重心高度基本不變,從而節省驅動功率,適用于需要經常帶貨物變幅的起重機中,例如在港口及船廠中廣泛應用的門座起重機。
控制系統
起重機機構動作的啟動、運轉、換向和停止等均由電氣或液壓控制系統來完成。起重機運轉動作能平穩、準確、安全可靠離不開有效的電氣傳動、控制與保護。
動作控制
起重機上電動機的控制線路,一般有兩種類型,一種是用凸輪控制器控制的,屬于直接控制方式;另一種是用主令控制器和磁力控制盤組成的控制線路,由主令控制器控制接觸器通斷,再由接觸器控制電動機啟動、調速、正反轉和制動,屬于間接控制方式。
凸輪控制器有KT10、KT12、KT14及KT16等系列,起重機上常用的還有KTJ1-50/1、KTJ1-50/5、KTJ1-80/1等型號。
磁力控制盤有PQY系列和PQS系列,PQY系列為控制運行機構的磁力控制盤,PQS系列為控制提升機構的磁力控制盤。
線路保護
起重機有欠壓、零位、短路、過載和終端保護等保護線路。通常這些起到線路保護作用的器件會排布在保護箱內,保護箱是起重機電氣線路重要的組成部分,發揮多種線路保護功能。例如XQB1型保護箱線路如圖所示,其中SA1~SA3均為聯動開關。
圖中,QS1為總電源開關;KM為線路接觸器;KI1~KI4為起重機各電動機過流繼電器,每臺電動機各有兩相由過流繼電器保護;KI為總過流繼電器。起重機的短路、過載保護是用過流繼電器來實現的。當電動機出現過載或短路故障時,KI動作,使線路接觸器KM失電釋放,切斷電動機電源。欠壓保護是當電源電壓過低或停電時,接觸器KM因電壓過低而自動釋放,切斷電源。零位保護是用來防止電動機自行啟動,以免危及設備和人身安全。電源切斷后,控制器手柄仍在工作擋位上,當電源恢復送電時,電動機自行啟動。
基本分類
按構造分
起重機包括的品種很多,分類的方法也很多,以按構造分為例:起重機可分為橋架型起重機、臂架型起重機、纜索型起重機。
橋架型起重機
橋架型起重機(overhead type crane)是一種以剛性或撓性架空支架為支承,重物吊在小車上升降并在支架上臨空運行的機械,剛性支架(橋架)可以在軌道上行走,故機械工作范圍是一矩形空間。若橋架在行車梁軌道上運行,就是橋式起重機;若橋架兩端裝腿架,在地面軌道上運行,就成為龍門起重機。起重小車在單根工字梁上運行,就是梁式起重機。
臂架型起重機
纜索型起重機
纜索型起重機(cable type crane)是指掛有取物裝置的起重小車沿固定在支架上的承載繩索運行的起重機。
其他分類方法
除按構造分類以外,還有如下其他分類方法。
性能指標
起重機的主要性能參數有額定起重量、起升高度、幅度、跨度、各機構的工作速度,對于塔式起重機還包括起重力矩和軌距。此外,生產率、外形尺寸和整機質量也是起重機的重要參數。這些參數表明起重機的工作性能和技術經濟指標也是設計起重機和選用各種起重機的技術依據。
額定起重量(Cp)
額定起重量是指起重機一次允許吊運的最大貨物質量和取物裝置質量之和,單位為噸()或千克(),起重量用 標記。額定起重量一般不包括吊具的質量,但包括抓斗、電磁吸盤等的質量。而起升載荷是額定起重量的重力,以標記,。額定起重量由現行國家標準《起重機械 基本型的最大起重量系列》(GB/T 783-2013)規定。
起升高度(H)
起升高度(lifting height)指的是由地面到取物裝置能夠達到的最高位置的垂直距離,單位為米(),以H標記。若取物裝置能夠放到地面以下,則地面以下的高度稱為下降深度(),起升高度沒有國家標準予以硬性規定。
表中有范圍的起升高度,具體值視使用場合而定。表中所列的起升高度均為最大起升高度,必要時,經供需雙方協商,也可超出此限,用戶在訂貨時應提出實際需要的起升高度,實際值應從6 始,每2為一檔。
幅度(R)
幅度指的是臂架回轉起重機回轉中心線與取物裝置垂線間的距離,不回轉的臂架起重機,一般是指臂架下鉸接點到取物裝置垂線的距離,單位為米(),通常以標記,也沒有國家標準予以硬性規定。
軌距或跨度(S)
起重機跨度(crane span)是指橋式類型起重機兩側運行車輪踏面中線間的距離,即橫向工作范圍,單位為米()按照現行國家標準GB/T 790-1995,起重機跨度以標記,起重機跨度是根據裝設起重機的廠房跨度確定的,橋式起重機的跨度一般要比廠房的跨度小1.5~2.0。回轉起重機運行車輪踏面中線間的距離,習慣上稱為軌距。
工作速度(v)
起重機工作速度包括起升速度、變幅速度、回轉速度和行走速度,對于伸縮臂輪式起重機,還包括吊臂伸縮速度和支腿放收速度。
起升速度是指吊鉤或取物裝置的上升速度,單位為;變幅速度是指吊鉤或取物裝置從大幅度移到最小幅度的平均線速度,單位為;回轉速度是指轉臺每分鐘轉數,單位為;行走速度是整機的移動速度,單位為或。此外,吊臂伸縮和支腿放收,通常以所需時間()來計算。
起重力矩(M)
起重量的重力與相應于該起重量時的工作幅度R的乘積為起重力矩,單位,它是一個綜合參數,能夠比較全面和確切地反映起重機的起重能力。尤其是塔式起重機,它的起重能力一般以起重力矩的值來表示。
自重(G)
起重機自重是指起重機在工作狀態時機械本身的全部質量,單位為噸(),是一項評價起重機優劣的綜合性能指標。為考核起重機自重指標,通常用機重利用系數來衡量,此系數是指起重機在單位自重下有多大的起重能力,顯然值越大,自重指標越先進。
關鍵技術
超起技術
超起技術的應用,使起重機吊重性能大幅度提升。超起裝置主要是提高臂架的縱向穩定性和橫向穩定性,大幅改善臂架系統的受力。加裝超起裝置后,相當于通過鋼絲繩在起重臂端部施加了一個有利于起重臂作業的作用力。在變幅平面內這個作用力有利于減小起重臂撓度,改善起重臂受力狀況,增加起重臂的整體穩定性。
金屬材料技術
因為起重機的工作內容繁重、工作環境臟亂,這就要求制造起重機的金屬材料強度高,塑性好,韌性強,耐沖擊,焊接性好。制造起重機的鋼材材料在出廠時要提供抗拉強度、屈服點、伸長率、冷彎試驗、常溫或低溫下的沖擊試驗和碳、硫、磷的質量分數等六方面的關鍵技術性能保證。且在選用鋼材時,應選擇合理的焊接工藝并進行相應試驗,以減少其制造內應力,防止焊縫開裂及控制高強度鋼材結構的變形。起重機金屬結構構件多采用普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、低合金鋼和鑄鋼等鋼材,主要承載結構一般常用普通碳素結構鋼如Q235 鋼。當起重量超過400時且工作級別較低時,宜采用 Q345、Q390、Q420 等低合金高強度鋼。
應用領域
起重機是現代工業生產、城市發展、人民生活必不可少的基礎設施,廣泛應用于冶金、港口、機械制造、物流、電力、采礦、工業、建筑工程和海洋工程等國民經濟各行業中。
建筑工程
建筑工程的施工過程中離不開起重機的輔助,塔式起重機以其獨有的升高高度高、工作強度大、工作能力強等一系列特點,深得工業和民用建筑施工工程的青睞,在建筑工程的發展、施工過程中得到廣泛的應用,并且發揮著越來越重要的作用。在全面保證建筑工程施工安全的前提下,充分發揮塔式起重機便可以加快施工進度、縮短工期、降低工程造價等,是建筑工程順利進行的一種保證。
物流
在現代生產中,起重機在物料運輸領域起著重要作用,廣泛用于輸送、裝卸和倉儲等作業。橋式起重機可以完成對物料的搬運工作,多用于室內外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。其中門式起重機能夠在港口、碼頭及露天貨場等場所沿著地面運行,實現貨物裝卸搬運工作的機械化。門座式起重機多用于造船廠、碼頭裝卸等場所,是碼頭最常用的主要機械。
風電風機吊裝
結合風電、核電、石化等行業發展變化,工程起重機已應用于風機吊裝、檢修領域。如中國太原重工公司已實現了在風機整機和吊裝設備的研制、風場EPC總承包工程的全產業鏈服務能力。
標準規范
設計和制造標準
起重機屬于有危險性作業的設備,它發生事故造成的損失將是巨大的。所以,起重機設計和制造一定要嚴格按照國家標準和有關規定進行。
其他規范
關于起重機的一些術語及命名規范有《起重機 術語》GB/T 6974系列;《Cranes — Vocabulary》ISO 4306系列等。
關于起重機的操作規范有《起重機 起重機操作手冊》GB/T 17909系列;《Cranes — Crane operating manual》ISO 9928系列等。
關于起重機的安全規范有《起重機 安全使用》GB/T 23723系列;《起重機 通道及安全防護設施》GB/T 24818系列;《Cranes — Safety — Load lifting attachments》(ISO 17096:2015);《Cranes - Safety - Tower cranes》(EN 14439:2006+A2:2009)等。
制造商與品牌
中國品牌
徐工集團
徐工集團前身是1943年創建的八路軍魯南第八兵工廠,是中國工程機械產業奠基者和開創者。據該集團官網產品中心可查,截止2023年,徐工集團現有起重機產品分為汽車起重機、全地面起重機、履帶式起重機、隨車起重機、塔式起重機、越野輪胎起重機、伸縮臂履帶起重機等,各類產品型號豐富。
三一重工
三一集團始創于1989年。三一重工于2003年7月3日上市,是中國股權分置改革首家成功并實現全流通的企業。2020年,三一推出中國最大噸位4000噸履帶起重機,最大起重力矩90000噸/米。2021年,三一推出4500噸SCC98000TM履帶起重機,第三次刷新全球最大噸位起重機紀錄。三一重工起重機產品有汽車起重機、全地面起重機 、桁架臂履帶起重機、伸縮臂履帶起重機 、多功能履帶起重機、塔式起重機等。
中聯重科
中聯重科創立于1992年,主要從事工程機械、農業機械等高新技術裝備的研發制造。中聯重科是國內汽車起重機上車、底盤綜合開發制造能力的高端裝備制造商。中聯重科已發展成為國內工程起重機械龍頭制造企業,工程起重產品涵蓋汽車起重機、履帶式起重機、全地面起重機、越野輪胎起重機、隨車起重機五大系列,廣泛應用于基礎建設、高鐵、油田、大型港口、核電、風電等施工建設領域。
太原重工
太原重工(簡稱太重)始建于1950年,被譽為“國民經濟的開路先鋒”。從20世紀80年代開始,太重先后制造了cc600/140t、cc1000/200t、cc2000/300t系列履帶式起重機,是當時國產大型履帶式起重機。2012年,太重又成功研制了6400t液壓復式起重機,樹立了國內工程起重機領域的又一座豐碑。目前已形成了全地面與履帶式兩大系列大型工程起重機產品。液壓復式起重機、大型環軌起重機的研發制造能力引領行業先進水平。
太重先后生產制造了適應風電機組吊裝的TZM260、TZM500、TZM1200地面起重機,TZC500、TZC750履帶起重機,TZT1200履帶伸縮臂起重機,TZL750全地面桁架臂起重機及風電輔助吊,對標165m中心高風機吊裝的TZK180移動式伸縮臂起重機、4000t海上風電施工船。太重成為風機吊裝起重機研制企業的排頭兵,實現了由平原到山地、陸地到海洋風機吊裝起重機的全覆蓋。
其他國家品牌
特雷克斯(TEREX)
美國的特雷克斯(TEREX)公司是一家全球性多元化的設備制造商,專注于為建筑、基礎設施、挖掘、采礦、航運、運輸、能源、精煉、公共設施行業提供可靠、以顧客為中心的解決方案。特雷克斯分五個部門運作:高空作業平臺、工程機械、起重機、物料搬運及港口設備以及物料處理設備。
利勃海爾(Hans Liebherr)
1949年,德國人漢斯·利勃海爾(Hans Liebherr)與設計工程師和商人一起開發了第一臺移動式塔式起重機,為利勃海爾集團(德國)的成立奠定了基礎。利勃海爾是世界上最大的工程機械制造商之一,有近5萬名員工,在各大洲建立起 100 余家公司。
發展趨勢
市場
中國
中國工程機械行業制造技術、工藝和裝備水平不斷提升,工程機械中國國內市場滿足率從2012年的不到90%提高到2022年的96%以上,挖掘機、起重機、裝載機等主要產品產量居全球第一。中國是最大的建筑設備制造商和消費者之一,在建筑市場,起重機占據了很大的市場份額,使中國成為亞太地區最大的起重機市場。中國起重機行業的市場規模不斷擴大,產業鏈結構也逐漸完善。2019年時中國起重機市場規模已達到約280億元,預計到2025年將達到400億元左右。隨著中國制造業的轉型升級和技術進步,中國起重機企業逐漸具備了自主研發和制造的能力,產品質量和技術水平也有了明顯提高。中國起重機企業開始逐漸向高端市場進軍,同時積極開拓海外市場。此外,一些新興企業也開始嶄露頭角,如智能化起重機企業等。這些企業通過技術創新和產品升級,逐漸打破了傳統起重機企業的市場壟斷地位。起重機行業具有廣闊的市場前景和良好的發展潛力。據中國工程機械工業協會對汽車起重機主要制造企業統計,2023年4月銷售各類汽車起重機2716臺,同比增長14.9%;2023年4月銷售各類履帶起重機349臺,同比增長24.2%。
國際
2021年全球起重機市場價值355.4億美元,預計到 2027 年將達到516.2億美元,在2022-2027年的預測期內復合年增長率超過 6.3%。由于COVID-19的爆發,世界上大多數政府都實施了嚴格的限制,也擾亂了全球供應鏈,影響了能源、制造、建筑和汽車等行業,也因此減緩了全球起重機市場的增長。然而,在2023年,新冠大流行過去之后,隨著全球經濟活動和制造業活動的恢復,市場可能會恢復速度。而且全地面起重機有望成為主導市場,因為全地面起重機可以在各種天氣情況下工作,建筑和其他工程將嚴重依賴全地面起重機,傳統的起重和施工設備正在被全地面起重機取代。
亞太地區預計將成為增長最快的地區,公共基礎設施和住房單元的增長預計將推動亞太地區的起重機市場。印度在2021年10月啟動了一項100萬億印度盧比(1.3萬億美元)的綜合基礎設施發展計劃,預計將增加起重機的采用率,來有效地進行建筑活動,另外還有日本的建筑行業也在經歷規模化發展,這將對亞太起重機市場的整體市場增長產生積極影響,也將對全球起重機市場產生積極影響。
研發方向
超大型化
隨著工程施工不斷發展,超大超重型設備模塊越來越多,一臺設備模塊小則幾百噸,大則數千噸,為滿足巨型化設備模塊吊裝需求和對大型工程的建設,就需要大型起重機。大噸位起重機主要分履帶式起重機、液壓提升/頂升系統以及環軌式起重機三種類型,且各類起重機起重能力均已達到 3000t 級以上。其中大型履帶式起重例如超大環軌起重機,它的起重量達到了8000~10000噸,它的作業起重力矩達到了 50萬噸米。
機器人化
隨著互聯網、大數據和人工智能等技術的不斷發展和應用,智能技術已經逐漸進入重型機械領域。未來的起重機為了提高性能,就要向智能化、機器人化的方向發展,在精準操控、人機交互、故障自診斷、協同作業、環境自識別這五個方面進行技術提升。
注意事項
常見安全事故
起重作業中常見的傷害事故有脫鉤砸人、鋼絲繩斷裂抽人、移動吊物撞人、滑車砸人以及傾翻事故、墜落事故、提升設備提升機事故、起重設備誤觸高壓線或感應帶電體觸電等。這些事故的原因有多方面,但主要因素有操作因素和設備因素。
注意事項
參考資料 >
起重機是如何工作的?.新華網.2023-09-01
起重機市場 - 增長、趨勢、COVID-19 影響和預測 (2023 - 2028).Mordor Intelligence.2023-09-11
起重機械.XCMG徐工集團.2023-09-10
研發創新.SANY三一.2023-09-10
工程起重機械.中聯重科.2023-09-10
Terex works for you.TEREX.2023-09-11
關于利勃海爾.利勃海爾.2023-08-28
起重機:構建現代世界的巨人.科學網.2023-09-17
William George Armstrong.Newcastle University.2023-09-18
GB/T 3811-2008 【現行】 起重機設計規范.中國標準服務網.2023-09-10
GB/T 13752-2017 【現行】 塔式起重機設計規范.中國標準服務網.2023-09-10
GB/T 41680-2022 【現行】 起重機 抗震設計通則.中國標準服務網.2023-09-10
ISO 12482:2014 【現行】 Cranes — Monitoring for crane design working period.中國標準服務網.2023-09-10
ISO 8686-1:2012 【現行】 Cranes — Design principles for loads and load combinations — Part 1: General.中國標準服務網.2023-09-10
DIN 15018-3 【現行】 Cranes; principles relating to steel structures; design of cranes on vehicles.中國標準服務網.2023-09-10
JIS B 8842:2020 【現行】 Cranes -- Principles for seismically resistant design.中國標準服務網.2023-09-10
GB/T 42689-2023 【未生效】 船舶與海洋技術 船用起重機 制造要求.中國標準服務網.2023-09-10
JB/T 11157-2011 【現行】 塔式起重機 鋼結構制造與檢驗.中國標準服務網.2023-09-10
GB/T 25852-2017 【現行】8級鋼制鍛造起重部件.中國標準服務網.2023-09-10
ISO/TR 25599:2005 【現行】.中國標準服務網.2023-09-10
推薦性國家標準.國家標準全文公開系統.2023-09-10
ISO 4306-4:2020 【現行】 Cranes — Vocabulary — Part 4: Jib cranes.中國標準服務網.2023-09-10
推薦性國家標準.國家標準全文公開系統.2023-09-10
ISO 9928-2:2014 【現行】.中國標準服務網.2023-09-10
GB/T 23723.4-2010 【現行】.中國標準服務網.2023-09-10
GB/T 24818.2-2021 【現行】.中國標準服務網.2023-09-10
ISO 17096:2015 【現行】.中國標準服務網.2023-09-10
EN 14439:2006+A2:2009.中國標準服務網.2023-09-10
關于三一.三一集團.2023-08-28
三一全地面起重機型號大全.SANY三一.2023-09-10
中聯簡介.中聯重科.2023-09-10
工程機械國內市場滿足率超96%——中國挖掘機起重機產量全球第一.中國政府網.2023-09-10
2023起重機行業調研報告:中國起重機市場規模已達到約280億元.LP INFORMATION.2023-09-10
2023年4月工程機械行業主要產品銷售快報二.機經網.2023-09-10