汽车起重机

汽车起重机又称汽车起重机或起重机，是一种以通用或专用汽车底盘为安装基础，在其上安装起重装置，同时保持车辆原有行驶性能的自行式起重机械。因此，该机器不仅可以像其他起重机械一样在一定范围内垂直提升重物和短距离水平移动，而且还可以像普通轮式卡车一样快速行驶。

汽车起重机的起源和发展都在欧洲。 1918年，COLES公司采用Tilling-Stevens汽车底盘制造了第一台电动机驱动的汽车起重机，这可能是世界上最早的汽车起重机之一。 1916年至1918年，可以脱离轨道自由移动的汽车起重机在美国诞生。二战后，首先研制出灵活、使用方便、操作方便、效率高的中小型轮式起重机。随后，汽车起重机不断发展，起重吨位已达数千吨。目前的汽车起重机主要由动力装置、底盘、工作装置及安全装置、驾驶室等部分组成。其工作原理是通过工作装置中的升降机构实现重物在空中的垂直运动，并通过工作装置中的回转机​​构实现重物的水平运动和水平位移。我们常说的汽车起重机主要有三种类型，即汽车起重机、全地面起重机、随车起重机。它们之间的区别在于所使用的机箱。同时，我们还可以采用臂架结构、额定起重能力和支撑。汽车起重机按支腿形式、转盘回转范围等方法分类。

汽车起重机具有速度快、机动性好、灵活性大、转场方便、起重臂长、功能多、起重能力强、使用成本低等优点，广泛应用于城建、公路、铁路等领域。建筑、水利水电建设、露天采矿、油田、港口码头等工程环境。同时，大型建筑构件和设备的安装、大量工程材料的垂直运输和装卸等也都离不开汽车起重机。

汽车起重机的主要工作是提升重物在空中做垂直和水平运动——重物在空中的垂直运动主要由提升机构实现，重物在空中的水平运动（水平位移）由回转机构实现。同时，汽车起重机还可以进行旋转运动，即登车部分绕旋转轴承旋转，旋转轴承一般安装在起重机底盘上，以确保起重机的旋转部分具有确定的旋转运动，并承受起重机旋转部分作用于其上的垂直力、水平力和倾覆力矩。

基本成分

汽车起重机的组成部分可分为动力装置、底盘、工作装置、安全装置和驾驶室。

动力装置是起重机的动力源，汽车起重机主要使用柴油机作为动力。底盘部分是整个起重机的支撑和安装基础，也是整个起重机的运行机构。此外，底盘上还有支腿机构、稳定器和动力输出机构。这些底盘系统通常被称为起落架部件。相应地，安装和支撑在底盘平台上方并可随回转机构自由转动的所有部件，包括驾驶室、举升机构、回转机构、变幅机构、伸缩机构等。，统称为上车部分，其核心机构是工作装置。安全装置是为了确保起重机的正常和安全运行，防止事故发生。

动力装置

汽车起重机通常选择柴油机作为动力源。从经济性和动力性的角度来看，柴油机更适合大型汽车和工程机械的需要，能够满足汽车起重机的车载性和机动性要求。不同类型的柴油发动机具有不同的具体结构原理，但完成发动机工作循环所需的基本结构是相似的。车载柴油机通常由曲柄连杆机构和配气机构两大机构以及供油系统、润滑系统、冷却系统和起动系统四大系统组成。

基础

汽车起重机底盘主要包括通用汽车底盘、专用汽车底盘和专用轮胎底盘。它是起重机上所有零部件和设备的安装基础和连接骨架，是起重机的承重和受力载体，是起重机完成行驶、转向、制动、加减速等驾驶操作的特定执行机构的组合。一般由四部分组成:传动系统、驱动系统、转向系统和制动系统。底盘不仅支撑整机的重量，还传递机器的动力，保证机器的运行运动和精确控制。

工作装置

汽车起重机的工作装置主要由起升机构、回转机构、变幅机构和液压系统组成，有些起重机还具有完成某些工艺操作的专用工作装置，如夹钳。起重机的工作装置主要用于直接夹持、起吊、搬运或装卸重物。

提升机构

起升机构是汽车起重机最基本的工作机构，用于实现被吊重物的垂直运动。汽车起重机大多采用液压起升机构，即由液压系统控制，由定量或变量液压马达驱动，以及减速器、离合器、制动器、卷筒、钢丝绳滑轮组和吊钩等的协调动作。，其中一些是通过悬挂系统和提升机实现的。吊挂系统一般由钢丝绳、滑轮组和吊具组成，而吊钩是最常见的吊具。一些汽车起重机还配备了辅助提升机构，以提升较轻的物体或进行辅助操作。

起升组成

汽车起重机的起升机构由驱动装置、传动装置、卷绕装置、取件装置和制动器等安全装置组成。不同种类的汽车起重机需要配备不同的抓取装置，它们的驱动装置也不同，但布置基本相同。

起重驱动装置:汽车起重机以内燃机为动力，液压泵为辅助动力。因此，液压驱动是提升机构的常用形式，其传动和控制系统比电力驱动复杂。根据液压驱动装置的类型，液压提升机构分为三种形式:高速液压马达驱动、低速大扭矩液压马达驱动和液压缸驱动。

提升传动装置:在液压马达为二次驱动力的前提下，提升机构需要传动装置的配合才能完成提升工作。传动装置包括减速器、联轴器和传动轴。提升系统中常用的减速器有三种:圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器。

提升装置:提升机构中的提升装置，有时称为卷绕装置或卷绕系统，是指卷筒和钢丝绳滑轮组。桥式起重机采用双滑轮组，臂架起重机一般采用单滑轮组。起升机构中的起升系统按其结构特点可分为三种类型:单卷筒单轴式、双卷筒单轴式和双卷筒双轴式。

起升装置:根据被吊物料的不同类型和形式，汽车起重机往往采用不同种类的起升装置。取物装置有很多种，钩子是使用最多的一种。起升机构通过起升钢丝绳、主钩或副钩将重物提起升降。

回转齿轮

回转机构是汽车起重机装载部分支承在底盘上，并绕支架相对于底盘自由转动的一组装置的总称。其功能是使装载部分及其吊臂相对于卸载部分（底盘）在设定范围内旋转。汽车起重机主要采用旋转轴承。旋转轴承装置将起重机的旋转部分支撑在固定部分上，旋转驱动装置驱动旋转部分相对于固定部分旋转。旋转是围绕回转支承装置的中心轴线进行的，全回转机构可实现360°旋转，可顺时针或逆时针移动。回转机构主要由回转液压马达、回转减速器、回转支承、回转制动器、中心回转接头装置、回转内圈和回转平台组成。

旋转组成

汽车起重机的回转机构主要由回转液压马达、回转减速器、回转支承和回转平台、回转制动器、回转缓冲器和中央回转接头组成。

旋转液压马达:旋转液压马达安装在旋转平台上，液压马达轴的外端通过弹性联轴器与驱动减速齿轮轴连接。液压马达旋转时，动力通过联轴器→减速器→驱动齿轮→蜗杆→蜗轮→驱动齿轮。驱动小齿轮沿内齿轮滚动，带动转盘转动。

回转减速器:回转减速器是回转机构中重要的机械传动装置，与液压马达配合起减速增扭的作用。它主要由壳体、立轴、传动齿轮、蜗轮、蜗杆和减速齿轮组成。减速器一般为两级减速器，用于将液压马达的动力传递方向改变90度，降低转速，增加扭矩，以满足旋转的需要。

回转支承和回转平台:汽车起重机大多采用回转支承装置，通常分为两种类型:支承辊式和滚动轴承式。托辊式已逐渐淡出市场。目前主要采用滚动轴承式，内外圈分别用高强度螺栓固定在转台或底盘架上。

汽车起重机

旋转制动装置:旋转制动装置有常开和常闭两种。手动常开制动装置由制动盘、制动蹄、制动鼓、制动拉杆、制动拉索和制动操纵杆组成。松开操作杆时，制动器处于常开状态，当拉紧制动器操作杆时，制动器开始工作。常闭制动装置一般为湿式多片内置制动装置或干式多片内置制动装置。当液压系统不工作且没有压力油时，它处于常闭状态。当液压系统进入压力油时，无论哪个机构工作，制动器都可以迅速释放，旋转机构处于打开状态时可以开始自由旋转。

旋转缓冲装置:旋转机构用于改变工作方位，旋转机构在工作过程中应经常启动和制动。挥杆开始启动时的情况类似于制动时的情况。如果启动过猛，还可能损坏起重机的相关部件。此外，悬挂在钢丝绳上的重物在运动过程中产生的惯性力最容易导致起重机倾翻，回转机构工作时要考虑运动的微动性、稳定性和柔软性，因此回转机构一般装有缓冲装置。

中心旋转接头:中心旋转接头位于转盘的中心，由主中心旋转接头、小旋转接头、导电环和电刷组成。它用于连通底盘和转台之间的液压油通道和回路，使油和电的传输不受转台和底盘之间相对运动的影响。

伸缩机构

起重臂及其伸缩机构是汽车起重机最具代表性的工作装置，也是各种汽车起重机不可缺少的组成部分。它们的主要功能是实现多个吊臂的自由伸缩，使吊臂的长度可以根据使用需要自由调节。至于液压臂架的伸缩机构，通常主要由主臂和副臂组成。主臂主要由基本起重臂、第一节、第二节或第三节、伸缩液压缸、液压控制系统和安全锁装置等部件组成。副臂一般为桁架结构，其截面有四边形和三角形两种形式。它可以挂在主吊臂的侧面，使用时安装在主吊臂的头部。

悬臂润滑机构

在额定起重能力下，汽车起重机吊钩中心线到起重机旋转中心轴线的水平距离，即被吊重物的旋转半径或工作半径，称为工作幅度，工作幅度的变化称为变幅机构。液压缸变幅是伸缩臂起重机最具代表性的变幅形式，属于俯仰臂的变幅机构。在俯仰臂的俯仰机构中，幅度通过臂在垂直平面内绕其销的旋转和臂的俯仰而改变。

起重机的变幅过程可分为三种情况:起重臂、下降臂和停止臂。汽车起重机的臂架由一个或两个平行的双作用液压缸驱动。液压缸的缸端铰接在转盘上，活塞杆端铰接在基本臂上。通过活塞杆的伸缩改变臂架的仰角，实现变幅动作。油路系统的任务是确保这三个变幅动作能够安全可靠地进行。起重机的变幅伸缩油路装有平衡阀或限速锁，以保持稳定的变幅速度，以防止各种机构的运动因自重或不受控制的外力而失控，或防止液压软管突然断裂时臂架坠落。并确保所有机构停止在任何位置。

液压系统

液压系统一般由五部分组成:动力元件、执行元件、控制调节装置（控制元件），即各种阀门、辅助装置和工作介质。汽车起重机的液压系统也是如此。尽管汽车起重机的结构形状千差万别，但它们的工作任务、性质和方法是相同的。因此，各种液压汽车起重机的液压系统是相似的。

动力元件:液压泵液压泵的作用是将机械能转化为液体的压力能，并向系统提供压力油，是液压系统的动力元件。

执行器:其作用是将液体的压力能转化为机械能。执行元件包括液压缸和液压马达，液压缸驱动负载做往复直线运动；液压马达驱动负载旋转。即在压力油的作用下，驱动工作机构对外做功。液压千斤顶的液压缸是液压千斤顶的执行部件。

控制元件:即液压系统中的各种控制阀，如溢流阀、平衡阀、限速阀等。在液压系统中，利用各种阀门来控制和调节各部分液体的压力、流量和方向，从而控制重物的运动和提升速度，以满足液压系统的工作要求并完成一定的工作循环。

辅助装置:包括油箱、过滤器、油管和管接头、密封件、冷却器、蓄能器等。，用于储存油、过滤油、输送油和冷却。

工作介质:液压系统的工作介质是在液压回路中循环的液压油。

驾驶室：专用汽车底盘的驾驶室有三种布置形式:直头式驾驶室、侧头式驾驶室和前悬挂式驾驶室。

前悬挂下沉式驾驶室具有良好的视野，吊臂放置在驾驶室上，这通常用于大型汽车起重机。由于驾驶室较低，吊臂位置不高，起重机的重心较低，但由于驾驶室悬挂在前轴前方，前轴的轴荷较大，同时车身变长，接近角减小，通过性较差。驾驶室底盘侧倾的汽车起重机可以使起重臂在行驶时放置在驾驶室旁边，大大降低了整车的重心，但驾驶室的视野较差，很少有人坐。

提升制动器

起升制动器既是机构的控制装置，又是安全装置。一般来说，起重机的起升机构只配备一个制动器，通常在高速轴上（或在与卷筒相连的低速轴上）。提升铁水或其他危险品，以及在发生事故时可能造成重大危险或损失的起升机构，每个独立驱动装置应配备两套配套制动器。制动器经常使用半圆形的联轴器作为制动轮，即使联轴器损坏，制动器仍然可以起到安全保护作用。

提升重量限制器

起重量限制器又称力矩限制器或防超重装置，由检测器、控制器、运算器、状态显示器和电源组成。它是大中型轮式起重机，特别是超大型起重机必不可少的安全保护装置。广泛使用的起重量限制器可以同时检测、比较、判断和有效控制各种机构的运行，减少操作员的失误。随着计算机技术的发展和应用，起重量限制器已经完全自动化，具有自身的自动监控和自诊断功能。

提升极限位置限制器

起升极限位置限制器由电动限位开关、链条和重锤组成，一般安装在吊臂头部。在正常情况下，链条末端悬挂的重锤拉动限位开关将其关闭。当吊钩上升到极限位置时，吊钩滑轮架接触重锤并将其向上推，使限位开关释放并接通，同时报警并切断电路，使吊钩停止上升，从而防止吊钩与吊臂碰撞，防止起重钢丝绳被拉断。