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摘要：本文主要围绕起重机的计量化技术和节能环保工作展开分析，综合起重机材料、工艺和结构等因素来探究起重机轻量化和节能环保的建设要求，提高起重机应用有效性。
关键词：起重机；轻量化技术；节能环保
1.起重机轻量化设计
1.1结构轻量化设计
在起重机设计过程中，通过使用极限状态法和有限元法对起重机的质量进行计算，再通过优化设计法来对应用的起重机轻量化设计进行调整，可以有效提高起重机轻量化设计的质量。优化目标发在应用过程中涉及单目标优化和多目标优化等多方面功能，结合有限元法等开展计算，其优化设计的效率等可以显著增强。实际建设过程中，主要围绕桥架结构轻量化展开研究，通过分析岸边桥式其中金属结构在不同工况下和静态和动态特征，以其结构为约束来开展质量最小化设计，可以有效实现金属结构轻量化的目的。在此过程中，主要使用建立数学模型，编制轻量化流程和主梁设计系统的方法，在验证符合相关建设要求之后即可投入使用。为了减轻其他因素可能对实验造成的影响，在建设过程中主要应用相似理论结构模型等开展研究。除了桥梁轻量化之外，结构轻量化的另一重点即结构小车架轻量化，通过对起重小车的零部件、小车架的结构形式和运行机构的传动布置形式进行优化，可以有效提高小车结构的紧密型，实现降低小车自重等目的，推动各项建设工作等合理开展。如图为小车架轻量化方案结算流程图。
Figure1 小车架轻量化方案解算流程图
1.2材料轻量化
通过对材料进行优化，可以有效实现起重机轻量化的目标，对推动后续各项工作顺利开展具有重要意义。就当前来说，在实际应用过程中，可以选择使用高强度的钢和合金来开展各项建设工作。需要注意的是，由于使用的钢板只是强度发生了变化，其刚度并没有改变，因而只能对起重机对刚度和厚度要求不高的地方进行替换，其他地方仍然需要使用原来的材料。除了使用高强度钢和合金之外，在应用过程中也可以选择应用镁铝等轻质合金来开展建设，其低密度、高强度和优良机械性能等可以满足起重机材料应用的要求，可以有效实现起重机轻量化的目标。就当前来说还没有大范围的应用，只是在汽车上初步实现了轻量化的目标。除了应用上述两种材料之外，还可以选择应用复合材料和工程塑料来开展各项建设，工程塑料的密度抗震冲击等效果都比较好，成型也比较容易，但是由于起重机工作强度相对较大，因而实际应用过程中这两种材料的使用范围相对较小。
1.3工艺轻量化建设
在当前国内外起重机制造过程中，焊接仍然是其使用的主要方法之一，特别是在桥、门式起重机等领域，应用焊接的部位相对较多，是工艺轻量化建设主要着眼点之一。通过对焊接工艺进行优化改进，可以实现降低起重机施工成本的目标，同时起重机的自重也可以有效减轻，其工作性能优化目标也可以基本实现，主要围绕以下几方面开展起重机工艺轻量化建设工作。首先，建设过程中，针对起重机的非主要承载机构处的部件，可以选择应用H型钢和工字钢等材料来开展建设施工，可以有效减少焊接工艺应用的次数。图为常见的H型钢图片。
Figure 2H型钢
同时，相关人员要加强对焊接工具创新的认识，积极研发新的焊接工具应用到起重机制造过程中，可以实现提高起重机制造质量和效率的目的。其次，起重机焊接过程中的手动焊接和半自动焊接所占的比重相对较大，为了改变设备的工作性能等，可以选择在焊接过程中使用点焊等新方式，增加自动焊接在其中及焊接工作中所占的比重，提高焊接效率，减轻焊接点的重量，实现起重机轻量化的目的。焊接过程中还可以选择开发焊接技术，利用新技术来实现提高焊接刚度和强度以及提高产品的安全性等目的，对优化起重机的结构，提高起重机的整体性能同时实现其轻量化建设目标等具有重要意义。
2.起重机绿色设计
2.1起重机绿色轻量化设计
通过综合应用上文提高的极限状态法等方法，可以综合多项安全系数来开展起重机的金属结构设计工作，可以有效减少其浪费的材料数量。在此基础上，通过应用CAE技术，将机械创新设计和现代设计理论等应用到起重机轻量化建设上来，使用拓扑优化等方法开展设计，可以有效实现其绿色轻量化设计目标。
2.2应用轻型环保材料
在选择起重机轻型材料的过程中，应当有计划地选择使用轻型环保材料。就当前来说，轻合金高强度钢是比较理想的起重机金属材料在应用过程中，可以利用该钢板开展起重机承载力要求相对较低的结构建设。尼龙滑轮和尼龙柱销联轴器也是日常应用过程中经常使用的轻型环保材料，该类材料的质量相对较轻，应用到起重小车连接等过程中可以有效减轻小车的自重，对降低起重机的制造成本等也具有重要意义。高陶瓷滚动轴承是近年来发展相对较快的一种材料，该类材料的机械性能在钢制轴承的基础上实现了进一步的优化，同时其高温承受能力和摩擦系数等都实现了一定的优化，其使用过程中不会产生过大的能耗损失，是一种较为理想的轻型环保材料。
2.3轻量化绿色制造技术
在起重机节能环保设计过程中，可以应用激光切割技术来开展对起重机应用材料的切割等工作，该类切割方法不会产生太多的污染，有利于优化切割环境，可以实现优化工作人员工作环境的目的。除了激光切割技術外，节能环保建设过程中还会应用水切割技术来开展各项建设，其切割质量要高于激光切割，同时其使用过程中的污染和成本等都实现了进一步的优化，是一种较为理想的切割技术。
3.小结
起重机轻量化技术和节能环保相互联系又相互影响，实际建设过程中，相关人员应当加强对技术改进等工作的重视，促进起重机环保轻量化目标的实现。
参考文献：
[1]宋吉珍.起重机的轻量化技术与节能环保[J].军民两用技术与产品，2017，（16）：97.
[2]孟海涛.现代起重机的轻量化技术与节能环保概述[J].科学与信息化，2017，（24）：94，96.
关键词：起重机；轻量化技术；节能环保
1.起重机轻量化设计
1.1结构轻量化设计
在起重机设计过程中，通过使用极限状态法和有限元法对起重机的质量进行计算，再通过优化设计法来对应用的起重机轻量化设计进行调整，可以有效提高起重机轻量化设计的质量。优化目标发在应用过程中涉及单目标优化和多目标优化等多方面功能，结合有限元法等开展计算，其优化设计的效率等可以显著增强。实际建设过程中，主要围绕桥架结构轻量化展开研究，通过分析岸边桥式其中金属结构在不同工况下和静态和动态特征，以其结构为约束来开展质量最小化设计，可以有效实现金属结构轻量化的目的。在此过程中，主要使用建立数学模型，编制轻量化流程和主梁设计系统的方法，在验证符合相关建设要求之后即可投入使用。为了减轻其他因素可能对实验造成的影响，在建设过程中主要应用相似理论结构模型等开展研究。除了桥梁轻量化之外，结构轻量化的另一重点即结构小车架轻量化，通过对起重小车的零部件、小车架的结构形式和运行机构的传动布置形式进行优化，可以有效提高小车结构的紧密型，实现降低小车自重等目的，推动各项建设工作等合理开展。如图为小车架轻量化方案结算流程图。
Figure1 小车架轻量化方案解算流程图
1.2材料轻量化
通过对材料进行优化，可以有效实现起重机轻量化的目标，对推动后续各项工作顺利开展具有重要意义。就当前来说，在实际应用过程中，可以选择使用高强度的钢和合金来开展各项建设工作。需要注意的是，由于使用的钢板只是强度发生了变化，其刚度并没有改变，因而只能对起重机对刚度和厚度要求不高的地方进行替换，其他地方仍然需要使用原来的材料。除了使用高强度钢和合金之外，在应用过程中也可以选择应用镁铝等轻质合金来开展建设，其低密度、高强度和优良机械性能等可以满足起重机材料应用的要求，可以有效实现起重机轻量化的目标。就当前来说还没有大范围的应用，只是在汽车上初步实现了轻量化的目标。除了应用上述两种材料之外，还可以选择应用复合材料和工程塑料来开展各项建设，工程塑料的密度抗震冲击等效果都比较好，成型也比较容易，但是由于起重机工作强度相对较大，因而实际应用过程中这两种材料的使用范围相对较小。
1.3工艺轻量化建设
在当前国内外起重机制造过程中，焊接仍然是其使用的主要方法之一，特别是在桥、门式起重机等领域，应用焊接的部位相对较多，是工艺轻量化建设主要着眼点之一。通过对焊接工艺进行优化改进，可以实现降低起重机施工成本的目标，同时起重机的自重也可以有效减轻，其工作性能优化目标也可以基本实现，主要围绕以下几方面开展起重机工艺轻量化建设工作。首先，建设过程中，针对起重机的非主要承载机构处的部件，可以选择应用H型钢和工字钢等材料来开展建设施工，可以有效减少焊接工艺应用的次数。图为常见的H型钢图片。
Figure 2H型钢
同时，相关人员要加强对焊接工具创新的认识，积极研发新的焊接工具应用到起重机制造过程中，可以实现提高起重机制造质量和效率的目的。其次，起重机焊接过程中的手动焊接和半自动焊接所占的比重相对较大，为了改变设备的工作性能等，可以选择在焊接过程中使用点焊等新方式，增加自动焊接在其中及焊接工作中所占的比重，提高焊接效率，减轻焊接点的重量，实现起重机轻量化的目的。焊接过程中还可以选择开发焊接技术，利用新技术来实现提高焊接刚度和强度以及提高产品的安全性等目的，对优化起重机的结构，提高起重机的整体性能同时实现其轻量化建设目标等具有重要意义。
2.起重机绿色设计
2.1起重机绿色轻量化设计
通过综合应用上文提高的极限状态法等方法，可以综合多项安全系数来开展起重机的金属结构设计工作，可以有效减少其浪费的材料数量。在此基础上，通过应用CAE技术，将机械创新设计和现代设计理论等应用到起重机轻量化建设上来，使用拓扑优化等方法开展设计，可以有效实现其绿色轻量化设计目标。
2.2应用轻型环保材料
在选择起重机轻型材料的过程中，应当有计划地选择使用轻型环保材料。就当前来说，轻合金高强度钢是比较理想的起重机金属材料在应用过程中，可以利用该钢板开展起重机承载力要求相对较低的结构建设。尼龙滑轮和尼龙柱销联轴器也是日常应用过程中经常使用的轻型环保材料，该类材料的质量相对较轻，应用到起重小车连接等过程中可以有效减轻小车的自重，对降低起重机的制造成本等也具有重要意义。高陶瓷滚动轴承是近年来发展相对较快的一种材料，该类材料的机械性能在钢制轴承的基础上实现了进一步的优化，同时其高温承受能力和摩擦系数等都实现了一定的优化，其使用过程中不会产生过大的能耗损失，是一种较为理想的轻型环保材料。
2.3轻量化绿色制造技术
在起重机节能环保设计过程中，可以应用激光切割技术来开展对起重机应用材料的切割等工作，该类切割方法不会产生太多的污染，有利于优化切割环境，可以实现优化工作人员工作环境的目的。除了激光切割技術外，节能环保建设过程中还会应用水切割技术来开展各项建设，其切割质量要高于激光切割，同时其使用过程中的污染和成本等都实现了进一步的优化，是一种较为理想的切割技术。
3.小结
起重机轻量化技术和节能环保相互联系又相互影响，实际建设过程中，相关人员应当加强对技术改进等工作的重视，促进起重机环保轻量化目标的实现。
参考文献：
[1]宋吉珍.起重机的轻量化技术与节能环保[J].军民两用技术与产品，2017，（16）：97.
[2]孟海涛.现代起重机的轻量化技术与节能环保概述[J].科学与信息化，2017，（24）：94，96.