一個動畫搞懂:起重機的吊臂伸縮原理

法律顧問：趙建英律師

昨天有兩位讀者留言強烈要求分享吊臂的伸縮原理，其實咱們之前已經分享過了，可能大家沒有看到，今天小編再拿出來讓大家惡補一下下。

起重機的吊臂一般包括主臂和副臂兩部分。主吊臂主要有兩種類型，一種是由型材和管材焊接而成的桁架結構吊臂，一種是有各種斷面的箱型結構吊臂。隨著汽車起重機的發展，現在大部分的汽車起重機主吊臂都是箱型結構，只有少部分是桁架結構（例如利勃海爾LG1750）。

起重機的吊臂伸縮形式有以下幾種：

1、順序伸縮機構–伸縮臂的各節臂以一定的先後次序逐節伸縮。

2、同步伸縮機構–伸縮臂的各節臂以相同的相對速度進行伸縮。

3、獨立伸縮機構–各節臂能獨立進行伸縮的機構。

4、組合伸縮機構–當伸縮臂超過三節時，可以同時採用上列的任意兩種伸縮方式進行伸縮的機構。

無銷全液壓伸縮機構的優點是臂長變化容易，工作臂長種類多，實用性很強。缺點是自重大，對整機穩定性的影響較大。

無銷全液壓伸縮機構有不同的組合形式，可以是多液壓缸加一級繩排，可以是單液壓缸或多液壓缸加兩級繩排。

多液壓缸加一級繩排的特點是最末一節伸縮臂採用鋼絲繩伸縮，其它伸縮臂採用多級缸或多個單級缸或多級缸和單級缸套用等方式直接用油缸伸縮。因而最末伸縮臂的截面變化較大，其它臂節截面的變化較小。

繩排系統

繩排系統在中國已經應用的比較成熟，也是一種歷史比較悠久的技術。此技術的優點是臂長變化容易、工作臂長種類多、可以帶載伸縮、實用性很強，缺點是自重重、對整機穩定性的影響較大。現在在100噸以下的起重機上應用的比較廣泛，其原理如圖，就是簡單的滑輪原理。對於四節臂以上起重臂的伸縮機構又分為以下兩種：多缸或多級缸加一級繩排、單缸或多缸加兩級繩排。德馬格和多田野部分產品採用第一種伸縮機構，這種伸縮機構的特點是最末一節伸縮臂採用鋼絲繩伸縮，其它伸縮臂採用多級缸或多個單級缸或多級缸和單級缸套用等方式直接用液壓缸伸縮。因而最末伸縮臂的截面變化較大，其它臂節截面的變化較小。

在過去，徐重、浦沅、長起跟隨利勃海爾技術多年，普遍使用第二種伸縮機構，使用單缸或雙缸加繩排實現四節或五節臂的伸縮。這種伸縮方式在國內最先進，但解決五節臂以上起重臂的伸縮難度很大。北起、泰起、錦重等廠家採用第一種伸縮機構（多個單級缸加一級繩排），但由於技術落後，第二缸、第三缸的進回油依靠軟管捲筒輸送。現在，大多數5節臂的起重機使用的是雙缸雙繩排的技術，一般為第2節臂獨立伸縮，第3.4.5節臂同步伸縮；4節臂的一般單缸雙繩排為2.3.4節同步伸縮。其局限性在於最末一、二節伸縮臂採用鋼絲繩伸縮，其它伸縮臂用油缸伸縮，因而最末伸縮臂的截面變化較大，大大降低了起重機在大幅度下的起重性能；同時，對於大噸位的起重機，對鋼絲繩的要求也非常高，符合要求鋼絲繩非常難加工。雖然有些日本企業有將繩排技術發展到6節甚至更多，但是對於中大噸位起重機，一般企業還是優先考慮單缸插銷技術。

單缸插銷系統

單缸插銷式伸縮臂技術是典型的機、電、液一體化系統.以較典型的德國利勃海爾為例，作為伸縮臂伸縮的執行機構，主要由（見圖）1．伸縮缸、2．拔銷機構、3．缸銷等組成，為保證伸縮臂伸縮過程的安全性、可靠性，該機構採用內置式互鎖系統即在伸縮油缸上裝的彈簧驅動缸銷銷定伸縮臂後，才機械釋放該節臂和其他節臂的連接。

該方式確保某一節伸縮臂和伸縮油缸互相鎖定後才能釋放該節臂和其它節臂的聯接。利勃海爾將拔銷裝置置於伸縮機構上方，其優點是結構簡單，自鎖性強，便於實現；格魯夫GROVE、德馬格、多田野將拔銷裝置置於伸縮機構兩側，結構布置上比較困難，對加工、裝配精度要求高，插拔銷難度相對較大。缸銷則都布置在伸縮機構的側方。

單缸伸縮機構要求動作靈活、可靠性高、響應速度快、互鎖性好，否則，很難實現吊臂的可靠伸縮。 此技術採用單缸、互鎖的缸銷和臂銷、精確測長電子技術，優點是重量最輕，對整機穩定性的影響最小，但技術難度大、成本較高、臂長種類少、伸縮時間長、臂長變化時麻煩。現在，徐工，三一重工，中聯重科等國內企業多款單缸插銷汽車起重機已經上市，採用的是和利勃海爾相似的拔銷裝置置於伸縮機構上方的形式。

單缸插銷系統的視頻演示：

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來源：吊車之家

評論處大家可以補充文章解釋不對或欠缺的部分，這樣下一個看到的人會學到更多，你知道的正是大家需要的。。。