汽車起重機

汽車起重機又稱汽車起重機或起重機，是一種以通用或專用汽車底盤為安裝基礎，在其上安裝起重裝置，同時保持車輛原有行駛性能的自行式起重機械。因此，該機器不僅可以像其他起重機械一樣在一定范圍內垂直提升重物和短距離水平移動，而且還可以像普通輪式卡車一樣快速行駛。

汽車起重機的起源和發展都在歐洲。 1918年，COLES公司采用Tilling-Stevens汽車底盤制造了第一臺電動機驅動的汽車起重機，這可能是世界上最早的汽車起重機之一。 1916年至1918年，可以脫離軌道自由移動的汽車起重機在美國誕生。二戰后，首先研制出靈活、使用方便、操作方便、效率高的中小型輪式起重機。隨后，汽車起重機不斷發展，起重噸位已達數千噸。目前的汽車起重機主要由動力裝置、底盤、工作裝置及安全裝置、駕駛室等部分組成。其工作原理是通過工作裝置中的升降機構實現重物在空中的垂直運動，并通過工作裝置中的回轉機??構實現重物的水平運動和水平位移。我們常說的汽車起重機主要有三種類型，即汽車起重機、全地面起重機、隨車起重機。它們之間的區別在于所使用的機箱。同時，我們還可以采用臂架結構、額定起重能力和支撐。汽車起重機按支腿形式、轉盤回轉范圍等方法分類。

汽車起重機具有速度快、機動性好、靈活性大、轉場方便、起重臂長、功能多、起重能力強、使用成本低等優點，廣泛應用于城建、公路、鐵路等領域。建筑、水利水電建設、露天采礦、油田、港口碼頭等工程環境。同時，大型建筑構件和設備的安裝、大量工程材料的垂直運輸和裝卸等也都離不開汽車起重機。

汽車起重機的主要工作是提升重物在空中做垂直和水平運動——重物在空中的垂直運動主要由提升機構實現，重物在空中的水平運動（水平位移）由回轉機構實現。同時，汽車起重機還可以進行旋轉運動，即登車部分繞旋轉軸承旋轉，旋轉軸承一般安裝在起重機底盤上，以確保起重機的旋轉部分具有確定的旋轉運動，并承受起重機旋轉部分作用于其上的垂直力、水平力和傾覆力矩。

基本成分

汽車起重機的組成部分可分為動力裝置、底盤、工作裝置、安全裝置和駕駛室。

動力裝置是起重機的動力源，汽車起重機主要使用柴油機作為動力。底盤部分是整個起重機的支撐和安裝基礎，也是整個起重機的運行機構。此外，底盤上還有支腿機構、穩定器和動力輸出機構。這些底盤系統通常被稱為起落架部件。相應地，安裝和支撐在底盤平臺上方并可隨回轉機構自由轉動的所有部件，包括駕駛室、舉升機構、回轉機構、變幅機構、伸縮機構等。，統稱為上車部分，其核心機構是工作裝置。安全裝置是為了確保起重機的正常和安全運行，防止事故發生。

動力裝置

汽車起重機通常選擇柴油機作為動力源。從經濟性和動力性的角度來看，柴油機更適合大型汽車和工程機械的需要，能夠滿足汽車起重機的車載性和機動性要求。不同類型的柴油發動機具有不同的具體結構原理，但完成發動機工作循環所需的基本結構是相似的。車載柴油機通常由曲柄連桿機構和配氣機構兩大機構以及供油系統、潤滑系統、冷卻系統和起動系統四大系統組成。

基礎

汽車起重機底盤主要包括通用汽車底盤、專用汽車底盤和專用輪胎底盤。它是起重機上所有零部件和設備的安裝基礎和連接骨架，是起重機的承重和受力載體，是起重機完成行駛、轉向、制動、加減速等駕駛操作的特定執行機構的組合。一般由四部分組成:傳動系統、驅動系統、轉向系統和制動系統。底盤不僅支撐整機的重量，還傳遞機器的動力，保證機器的運行運動和精確控制。

工作裝置

汽車起重機的工作裝置主要由起升機構、回轉機構、變幅機構和液壓系統組成，有些起重機還具有完成某些工藝操作的專用工作裝置，如夾鉗。起重機的工作裝置主要用于直接夾持、起吊、搬運或裝卸重物。

提升機構

起升機構是汽車起重機最基本的工作機構，用于實現被吊重物的垂直運動。汽車起重機大多采用液壓起升機構，即由液壓系統控制，由定量或變量液壓馬達驅動，以及減速器、離合器、制動器、卷筒、鋼絲繩滑輪組和吊鉤等的協調動作。，其中一些是通過懸掛系統和提升機實現的。吊掛系統一般由鋼絲繩、滑輪組和吊具組成，而吊鉤是最常見的吊具。一些汽車起重機還配備了輔助提升機構，以提升較輕的物體或進行輔助操作。

起升組成

汽車起重機的起升機構由驅動裝置、傳動裝置、卷繞裝置、取件裝置和制動器等安全裝置組成。不同種類的汽車起重機需要配備不同的抓取裝置，它們的驅動裝置也不同，但布置基本相同。

起重驅動裝置:汽車起重機以內燃機為動力，液壓泵為輔助動力。因此，液壓驅動是提升機構的常用形式，其傳動和控制系統比電力驅動復雜。根據液壓驅動裝置的類型，液壓提升機構分為三種形式:高速液壓馬達驅動、低速大扭矩液壓馬達驅動和液壓缸驅動。

提升傳動裝置:在液壓馬達為二次驅動力的前提下，提升機構需要傳動裝置的配合才能完成提升工作。傳動裝置包括減速器、聯軸器和傳動軸。提升系統中常用的減速器有三種:圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器。

提升裝置:提升機構中的提升裝置，有時稱為卷繞裝置或卷繞系統，是指卷筒和鋼絲繩滑輪組。橋式起重機采用雙滑輪組，臂架起重機一般采用單滑輪組。起升機構中的起升系統按其結構特點可分為三種類型:單卷筒單軸式、雙卷筒單軸式和雙卷筒雙軸式。

起升裝置:根據被吊物料的不同類型和形式，汽車起重機往往采用不同種類的起升裝置。取物裝置有很多種，鉤子是使用最多的一種。起升機構通過起升鋼絲繩、主鉤或副鉤將重物提起升降。

回轉齒輪

回轉機構是汽車起重機裝載部分支承在底盤上，并繞支架相對于底盤自由轉動的一組裝置的總稱。其功能是使裝載部分及其吊臂相對于卸載部分（底盤）在設定范圍內旋轉。汽車起重機主要采用旋轉軸承。旋轉軸承裝置將起重機的旋轉部分支撐在固定部分上，旋轉驅動裝置驅動旋轉部分相對于固定部分旋轉。旋轉是圍繞回轉支承裝置的中心軸線進行的，全回轉機構可實現360°旋轉，可順時針或逆時針移動。回轉機構主要由回轉液壓馬達、回轉減速器、回轉支承、回轉制動器、中心回轉接頭裝置、回轉內圈和回轉平臺組成。

旋轉組成

汽車起重機的回轉機構主要由回轉液壓馬達、回轉減速器、回轉支承和回轉平臺、回轉制動器、回轉緩沖器和中央回轉接頭組成。

旋轉液壓馬達:旋轉液壓馬達安裝在旋轉平臺上，液壓馬達軸的外端通過彈性聯軸器與驅動減速齒輪軸連接。液壓馬達旋轉時，動力通過聯軸器→減速器→驅動齒輪→蝸桿→蝸輪→驅動齒輪。驅動小齒輪沿內齒輪滾動，帶動轉盤轉動。

回轉減速器:回轉減速器是回轉機構中重要的機械傳動裝置，與液壓馬達配合起減速增扭的作用。它主要由殼體、立軸、傳動齒輪、蝸輪、蝸桿和減速齒輪組成。減速器一般為兩級減速器，用于將液壓馬達的動力傳遞方向改變90度，降低轉速，增加扭矩，以滿足旋轉的需要。

回轉支承和回轉平臺:汽車起重機大多采用回轉支承裝置，通常分為兩種類型:支承輥式和滾動軸承式。托輥式已逐漸淡出市場。目前主要采用滾動軸承式，內外圈分別用高強度螺栓固定在轉臺或底盤架上。

汽車起重機

旋轉制動裝置:旋轉制動裝置有常開和常閉兩種。手動常開制動裝置由制動盤、制動蹄、制動鼓、制動拉桿、制動拉索和制動操縱桿組成。松開操作桿時，制動器處于常開狀態，當拉緊制動器操作桿時，制動器開始工作。常閉制動裝置一般為濕式多片內置制動裝置或干式多片內置制動裝置。當液壓系統不工作且沒有壓力油時，它處于常閉狀態。當液壓系統進入壓力油時，無論哪個機構工作，制動器都可以迅速釋放，旋轉機構處于打開狀態時可以開始自由旋轉。

旋轉緩沖裝置:旋轉機構用于改變工作方位，旋轉機構在工作過程中應經常啟動和制動。揮桿開始啟動時的情況類似于制動時的情況。如果啟動過猛，還可能損壞起重機的相關部件。此外，懸掛在鋼絲繩上的重物在運動過程中產生的慣性力最容易導致起重機傾翻，回轉機構工作時要考慮運動的微動性、穩定性和柔軟性，因此回轉機構一般裝有緩沖裝置。

中心旋轉接頭:中心旋轉接頭位于轉盤的中心，由主中心旋轉接頭、小旋轉接頭、導電環和電刷組成。它用于連通底盤和轉臺之間的液壓油通道和回路，使油和電的傳輸不受轉臺和底盤之間相對運動的影響。

伸縮機構

起重臂及其伸縮機構是汽車起重機最具代表性的工作裝置，也是各種汽車起重機不可缺少的組成部分。它們的主要功能是實現多個吊臂的自由伸縮，使吊臂的長度可以根據使用需要自由調節。至于液壓臂架的伸縮機構，通常主要由主臂和副臂組成。主臂主要由基本起重臂、第一節、第二節或第三節、伸縮液壓缸、液壓控制系統和安全鎖裝置等部件組成。副臂一般為桁架結構，其截面有四邊形和三角形兩種形式。它可以掛在主吊臂的側面，使用時安裝在主吊臂的頭部。

懸臂潤滑機構

在額定起重能力下，汽車起重機吊鉤中心線到起重機旋轉中心軸線的水平距離，即被吊重物的旋轉半徑或工作半徑，稱為工作幅度，工作幅度的變化稱為變幅機構。液壓缸變幅是伸縮臂起重機最具代表性的變幅形式，屬于俯仰臂的變幅機構。在俯仰臂的俯仰機構中，幅度通過臂在垂直平面內繞其銷的旋轉和臂的俯仰而改變。

起重機的變幅過程可分為三種情況:起重臂、下降臂和停止臂。汽車起重機的臂架由一個或兩個平行的雙作用液壓缸驅動。液壓缸的缸端鉸接在轉盤上，活塞桿端鉸接在基本臂上。通過活塞桿的伸縮改變臂架的仰角，實現變幅動作。油路系統的任務是確保這三個變幅動作能夠安全可靠地進行。起重機的變幅伸縮油路裝有平衡閥或限速鎖，以保持穩定的變幅速度，以防止各種機構的運動因自重或不受控制的外力而失控，或防止液壓軟管突然斷裂時臂架墜落。并確保所有機構停止在任何位置。

液壓系統

液壓系統一般由五部分組成:動力元件、執行元件、控制調節裝置（控制元件），即各種閥門、輔助裝置和工作介質。汽車起重機的液壓系統也是如此。盡管汽車起重機的結構形狀千差萬別，但它們的工作任務、性質和方法是相同的。因此，各種液壓汽車起重機的液壓系統是相似的。

動力元件:液壓泵液壓泵的作用是將機械能轉化為液體的壓力能，并向系統提供壓力油，是液壓系統的動力元件。

執行器:其作用是將液體的壓力能轉化為機械能。執行元件包括液壓缸和液壓馬達，液壓缸驅動負載做往復直線運動；液壓馬達驅動負載旋轉。即在壓力油的作用下，驅動工作機構對外做功。液壓千斤頂的液壓缸是液壓千斤頂的執行部件。

控制元件:即液壓系統中的各種控制閥，如溢流閥、平衡閥、限速閥等。在液壓系統中，利用各種閥門來控制和調節各部分液體的壓力、流量和方向，從而控制重物的運動和提升速度，以滿足液壓系統的工作要求并完成一定的工作循環。

輔助裝置:包括油箱、過濾器、油管和管接頭、密封件、冷卻器、蓄能器等。，用于儲存油、過濾油、輸送油和冷卻。

工作介質:液壓系統的工作介質是在液壓回路中循環的液壓油。

駕駛室：專用汽車底盤的駕駛室有三種布置形式:直頭式駕駛室、側頭式駕駛室和前懸掛式駕駛室。

前懸掛下沉式駕駛室具有良好的視野，吊臂放置在駕駛室上，這通常用于大型汽車起重機。由于駕駛室較低，吊臂位置不高，起重機的重心較低，但由于駕駛室懸掛在前軸前方，前軸的軸荷較大，同時車身變長，接近角減小，通過性較差。駕駛室底盤側傾的汽車起重機可以使起重臂在行駛時放置在駕駛室旁邊，大大降低了整車的重心，但駕駛室的視野較差，很少有人坐。

提升制動器

起升制動器既是機構的控制裝置，又是安全裝置。一般來說，起重機的起升機構只配備一個制動器，通常在高速軸上（或在與卷筒相連的低速軸上）。提升鐵水或其他危險品，以及在發生事故時可能造成重大危險或損失的起升機構，每個獨立驅動裝置應配備兩套配套制動器。制動器經常使用半圓形的聯軸器作為制動輪，即使聯軸器損壞，制動器仍然可以起到安全保護作用。

提升重量限制器

起重量限制器又稱力矩限制器或防超重裝置，由檢測器、控制器、運算器、狀態顯示器和電源組成。它是大中型輪式起重機，特別是超大型起重機必不可少的安全保護裝置。廣泛使用的起重量限制器可以同時檢測、比較、判斷和有效控制各種機構的運行，減少操作員的失誤。隨著計算機技術的發展和應用，起重量限制器已經完全自動化，具有自身的自動監控和自診斷功能。

提升極限位置限制器

起升極限位置限制器由電動限位開關、鏈條和重錘組成，一般安裝在吊臂頭部。在正常情況下，鏈條末端懸掛的重錘拉動限位開關將其關閉。當吊鉤上升到極限位置時，吊鉤滑輪架接觸重錘并將其向上推，使限位開關釋放并接通，同時報警并切斷電路，使吊鉤停止上升，從而防止吊鉤與吊臂碰撞，防止起重鋼絲繩被拉斷。