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摘要：本文对汽车起重机的结构进行了新型的设计，主要是对主臂头部定滑轮组的润滑方式、基本臂后端导绳机构的设计和有利于副臂安装的使用以及副臂安装的回收设计进行了探讨。
关键词：汽车起重机；结构；设计
【分类号】：TH213.6
汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车，符合公路车辆的技术要求，因而可在各类公路上通行无阻。中国的汽车式起重机诞生于上世纪的10年代，经过了近30年的发展，期间有过3次主要的技术改进，分别为70年代引进苏联的技术，80年代引进日本的技术，90年代引进德国的技术。但是总体来说，中国的汽车式起重机产业始终走着自主创新的道路，有着自己清晰的发展脉络，尤其是近几年，中国的汽车式起重机产业取得了长足的发展，虽然与国外相比还有一定的差距，但是这个差距正在逐渐的缩小。
一、新型结构设计----主臂头部定滑轮组润滑方式
当汽车起重机在正常使用的这个过程中，我们要时不时的对起重机的各个使用部位对其进行润滑，这样才能保证起重机工作的顺利进行，这样的做法还能延长汽车起重机各个机构的使用寿命。起升钢丝绳能够快速顺利的伸出去和缩进来的最重要的前提条件就是汽车起重机的主臂头部定滑轮组顺利且能够平稳的工作。根据《汽车起重机的保养与维护手册》，主臂头部定滑轮组需要每周进行注射润滑。在以往的主臂头部定滑轮组润滑结构中，采取在滑轮组销轴上钻孔，形成油道的方式进行，如图1所示。
这种润滑结构能够实现对滑轮组内轴承的润滑，但是这种结构也存在着缺点：①因在滑轮销轴上钻的孔直径较小，直径为9mm，位置在轴的两侧，不方便加工，且钻孔的深度一般要大于200mm，这样的深度一方面加大了加工难度，也极易造成钻头的折断，取出折断的钻头非常困难，费工费时，造成不必要的经济损失；②在进行润滑工作时，因为位置偏高，润滑工作并不方便。
因此，我们设计一种新型的滑轮润滑方式，这种润滑方式的结构是：不必在滑轮轴上加工油道，直接实现在滑轮上加工油道，在滑轮的绳槽内开出方向至滑轮中心的油道，同时，开好安装黄油嘴的沉孔，如图2所示。
使用这种新型结构进行润滑作业时，只需将滑轮旋转至方便位置，通过黄油嘴打入黄油，即可实现对滑轮内轴承的润滑，大大缩短了润滑所需的油道距离，方便了对滑轮组的润滑。
图1 主臂头部定滑轮组润滑结构 图2 新型滑轮润滑方式
1-滑轮；2-油道；3-黄油嘴 1-黄油嘴；2-油道；3-滑轮
这种结构的优点是：①直接实现了对滑轮内轴承的润滑，在滑轮上加工油道工艺简单方便，既避免了以往在滑轮轴上加工油道所带来的弊端，也能缩短润滑所需的油道距离，方便了对滑轮组的润滑；②在进行润滑作业时，因为黄油嘴所在的高度降低，降低了作业难度，可以方便地进行润滑作业。
综上所述，这种滑轮组润滑方式的新型结构，对于降低加工润滑油道的难度，同时对方便滑轮的润滑，有着十分重要的意义。
二、基本臂后端导绳机构设计
汽车起重机吊臂的基本臂后端，大都配置由钢质导绳滑轮和销轴组成的整体式导绳机构，导绳滑轮在销轴上可自由转动，如图，所示。对于单卷扬机构的汽车起重机，这种导绳机构有利于快速导绳，并可减少起升钢丝绳摩擦阻力。
采用双卷扬机构的汽车起重机，其主、副卷扬机构不允许同时工作。但是由于配置了整体式导绳滑轮，当主钩起重时，副钩钢丝绳压在导绳滑轮上，对导绳滑轮转动产生阻力，使导绳滑轮出现转动困难甚至无法转动现象，同时加剧钢丝绳和滑轮磨损。当副钩起重时，主钩钢丝绳压在导绳滑轮上，对导绳滑轮转动产生阻力，亦使导绳滑轮出现转动困难甚至无法转动现象，同样加剧钢丝绳和滑轮磨损。
为此，我们对原导绳滑轮结构进行了改进。具体方案如下：将滑轮材质由钢质改为尼龙并分成均匀的4段，再将主、副钩钢丝绳分别附着在不同位置的尼龙滑轮上。改进后的尼龙滑轮与销轴之间不再安装滚动轴承，滑轮与销轴之间用润滑脂进行润滑后，即可转动自如。导绳机构经改进后，不仅能实现主、副钩钢丝绳工作时互不干扰，而且简化了结构，缩小了滑轮直径，降低了制造成本口成安装副臂、副钩和钢丝绳就位等工作。改进前，副臂前端封板与副臂是整体结构，前端封板与滑轮之间的间隙很小。安装带副钩的副臂钢丝绳时，需要先将副钩重锤上方的销轴和楔形块拆下，再将副钩钢丝绳穿过，最后将上述零部件组装到一起，如图4所示。如此安装步骤给安装工作带来很大麻烦。
为简化安装副钩和钢丝绳操作流程，提高工作效率，我们对副臂前端封板结构进行了改进。具体方案如下：将副臂前端封板与副臂的整体结构改为可拆卸式结构，如图5所示。前端封板由1块挡板和4块垫板组成，4块垫板分别焊接在副臂的4根主钢管上，由4条M12螺栓将挡板与垫板固定在一起。
三、有利副臂安装使用与收回的新型结构设计
汽车起重机的主臂因受其自身伸缩机构布置困难、自重大等因素的影响，以及转场过程中，对汽车行驶灵活性的客观要求，其主臂长度受到很大限制，一般情况下主臂节数限制在5节内，主臂最大起升高度限制在50m以下。为适应工程实际中对起重机大吊幅、高起升高度的要求，常采用在起重机主臂上增设副臂来解决。副臂作为主臂的补充和发展，有效地提高了起重机的工作幅度和起升高度。
在以往的副臂固定结构中，在安装使用副臂时，需要把副臂从主托架中移动出来，副臂的重量一般都在200kg以上，至少需要3名操作工人来完成副臂移出，旋转安装在主臂前端使用。这样的结构，对于使用副臂操作来说，不方便操作，而且工作量很大。
因此，我们设计一种利于起重机副臂安装使用与收回的新型结构，这种新型结构的具体结构设计，如图6所示：在副臂的焊接总成上增加了焊接总成滚轮支座（图7），在支座上安装有尼龙滚轮（图8），数量为2件。并且，滚轮放置在主托架上。
图3利于副臂安装使用与回收的新型结 图4 焊接总成滚轮支座 图5 尼龙滚轮
1-副臂；2-滚轮支座；3-尼龙滚轮；4-主托
当使用这种新型的结构进行副臂的安装使用与收回工作时，原先结构中副臂与主托架的摩擦力，因为尼龙滚轮的存在，由滑动摩擦变为滚动摩擦，摩擦阻力大大减小，非常利于副臂安装。这种新型结构的设计思路是：改变以往靠拖动副臂的方式来移动副臂，在副臂上增加了滚轮支座，设计了可在沿副臂伸出或收回方向滚动的尼龙滚轮，大大减小了工作阻力。
通过这个新结构在汽车起重机实际工作中的运用，我们发现，副臂安装使用与收回的工作效率大大提高，工作量减小，节省了人力物力。
参考文献：
[1]崔洪杰，张斌，李强绪. 汽车起重机两处结构的新型设计[J]. 建筑机械化，2012，v.33；No.27907：69-70.
[2]贾超. 基于ANSYS的汽车起重机起重臂参数化设计研究[D].沈阳建筑大学，2011.
关键词：汽车起重机；结构；设计
【分类号】：TH213.6
汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车，符合公路车辆的技术要求，因而可在各类公路上通行无阻。中国的汽车式起重机诞生于上世纪的10年代，经过了近30年的发展，期间有过3次主要的技术改进，分别为70年代引进苏联的技术，80年代引进日本的技术，90年代引进德国的技术。但是总体来说，中国的汽车式起重机产业始终走着自主创新的道路，有着自己清晰的发展脉络，尤其是近几年，中国的汽车式起重机产业取得了长足的发展，虽然与国外相比还有一定的差距，但是这个差距正在逐渐的缩小。
一、新型结构设计----主臂头部定滑轮组润滑方式
当汽车起重机在正常使用的这个过程中，我们要时不时的对起重机的各个使用部位对其进行润滑，这样才能保证起重机工作的顺利进行，这样的做法还能延长汽车起重机各个机构的使用寿命。起升钢丝绳能够快速顺利的伸出去和缩进来的最重要的前提条件就是汽车起重机的主臂头部定滑轮组顺利且能够平稳的工作。根据《汽车起重机的保养与维护手册》，主臂头部定滑轮组需要每周进行注射润滑。在以往的主臂头部定滑轮组润滑结构中，采取在滑轮组销轴上钻孔，形成油道的方式进行，如图1所示。
这种润滑结构能够实现对滑轮组内轴承的润滑，但是这种结构也存在着缺点：①因在滑轮销轴上钻的孔直径较小，直径为9mm，位置在轴的两侧，不方便加工，且钻孔的深度一般要大于200mm，这样的深度一方面加大了加工难度，也极易造成钻头的折断，取出折断的钻头非常困难，费工费时，造成不必要的经济损失；②在进行润滑工作时，因为位置偏高，润滑工作并不方便。
因此，我们设计一种新型的滑轮润滑方式，这种润滑方式的结构是：不必在滑轮轴上加工油道，直接实现在滑轮上加工油道，在滑轮的绳槽内开出方向至滑轮中心的油道，同时，开好安装黄油嘴的沉孔，如图2所示。
使用这种新型结构进行润滑作业时，只需将滑轮旋转至方便位置，通过黄油嘴打入黄油，即可实现对滑轮内轴承的润滑，大大缩短了润滑所需的油道距离，方便了对滑轮组的润滑。
图1 主臂头部定滑轮组润滑结构 图2 新型滑轮润滑方式
1-滑轮；2-油道；3-黄油嘴 1-黄油嘴；2-油道；3-滑轮
这种结构的优点是：①直接实现了对滑轮内轴承的润滑，在滑轮上加工油道工艺简单方便，既避免了以往在滑轮轴上加工油道所带来的弊端，也能缩短润滑所需的油道距离，方便了对滑轮组的润滑；②在进行润滑作业时，因为黄油嘴所在的高度降低，降低了作业难度，可以方便地进行润滑作业。
综上所述，这种滑轮组润滑方式的新型结构，对于降低加工润滑油道的难度，同时对方便滑轮的润滑，有着十分重要的意义。
二、基本臂后端导绳机构设计
汽车起重机吊臂的基本臂后端，大都配置由钢质导绳滑轮和销轴组成的整体式导绳机构，导绳滑轮在销轴上可自由转动，如图，所示。对于单卷扬机构的汽车起重机，这种导绳机构有利于快速导绳，并可减少起升钢丝绳摩擦阻力。
采用双卷扬机构的汽车起重机，其主、副卷扬机构不允许同时工作。但是由于配置了整体式导绳滑轮，当主钩起重时，副钩钢丝绳压在导绳滑轮上，对导绳滑轮转动产生阻力，使导绳滑轮出现转动困难甚至无法转动现象，同时加剧钢丝绳和滑轮磨损。当副钩起重时，主钩钢丝绳压在导绳滑轮上，对导绳滑轮转动产生阻力，亦使导绳滑轮出现转动困难甚至无法转动现象，同样加剧钢丝绳和滑轮磨损。
为此，我们对原导绳滑轮结构进行了改进。具体方案如下：将滑轮材质由钢质改为尼龙并分成均匀的4段，再将主、副钩钢丝绳分别附着在不同位置的尼龙滑轮上。改进后的尼龙滑轮与销轴之间不再安装滚动轴承，滑轮与销轴之间用润滑脂进行润滑后，即可转动自如。导绳机构经改进后，不仅能实现主、副钩钢丝绳工作时互不干扰，而且简化了结构，缩小了滑轮直径，降低了制造成本口成安装副臂、副钩和钢丝绳就位等工作。改进前，副臂前端封板与副臂是整体结构，前端封板与滑轮之间的间隙很小。安装带副钩的副臂钢丝绳时，需要先将副钩重锤上方的销轴和楔形块拆下，再将副钩钢丝绳穿过，最后将上述零部件组装到一起，如图4所示。如此安装步骤给安装工作带来很大麻烦。
为简化安装副钩和钢丝绳操作流程，提高工作效率，我们对副臂前端封板结构进行了改进。具体方案如下：将副臂前端封板与副臂的整体结构改为可拆卸式结构，如图5所示。前端封板由1块挡板和4块垫板组成，4块垫板分别焊接在副臂的4根主钢管上，由4条M12螺栓将挡板与垫板固定在一起。
三、有利副臂安装使用与收回的新型结构设计
汽车起重机的主臂因受其自身伸缩机构布置困难、自重大等因素的影响，以及转场过程中，对汽车行驶灵活性的客观要求，其主臂长度受到很大限制，一般情况下主臂节数限制在5节内，主臂最大起升高度限制在50m以下。为适应工程实际中对起重机大吊幅、高起升高度的要求，常采用在起重机主臂上增设副臂来解决。副臂作为主臂的补充和发展，有效地提高了起重机的工作幅度和起升高度。
在以往的副臂固定结构中，在安装使用副臂时，需要把副臂从主托架中移动出来，副臂的重量一般都在200kg以上，至少需要3名操作工人来完成副臂移出，旋转安装在主臂前端使用。这样的结构，对于使用副臂操作来说，不方便操作，而且工作量很大。
因此，我们设计一种利于起重机副臂安装使用与收回的新型结构，这种新型结构的具体结构设计，如图6所示：在副臂的焊接总成上增加了焊接总成滚轮支座（图7），在支座上安装有尼龙滚轮（图8），数量为2件。并且，滚轮放置在主托架上。
图3利于副臂安装使用与回收的新型结 图4 焊接总成滚轮支座 图5 尼龙滚轮
1-副臂；2-滚轮支座；3-尼龙滚轮；4-主托
当使用这种新型的结构进行副臂的安装使用与收回工作时，原先结构中副臂与主托架的摩擦力，因为尼龙滚轮的存在，由滑动摩擦变为滚动摩擦，摩擦阻力大大减小，非常利于副臂安装。这种新型结构的设计思路是：改变以往靠拖动副臂的方式来移动副臂，在副臂上增加了滚轮支座，设计了可在沿副臂伸出或收回方向滚动的尼龙滚轮，大大减小了工作阻力。
通过这个新结构在汽车起重机实际工作中的运用，我们发现，副臂安装使用与收回的工作效率大大提高，工作量减小，节省了人力物力。
参考文献：
[1]崔洪杰，张斌，李强绪. 汽车起重机两处结构的新型设计[J]. 建筑机械化，2012，v.33；No.27907：69-70.
[2]贾超. 基于ANSYS的汽车起重机起重臂参数化设计研究[D].沈阳建筑大学，2011.