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1.3.1 国内现状
随着我国工业化程度不断提高以及重大工程项目的不断完成，我国的起重机行业正在飞速发展。目前国内可生产起重机的企业有徐工、柳工、三一、中联等多家企业，且这些企业生产的起重机类型多样，价格实惠，安全性也有很大保障，并已经多次投入实际工程项目中安全使用。例如徐工集团具有雄厚的起重机生产经验，该公司1964年就开始生产起重机，公司生产多种起重机产品系列，起重机的总品种数量已达150多种。公司的部分产品甚至处于国际领先程度。2015年徐工集团的“全地面起重机关键技术开发与产业化”项目荣获了国家科学技术进步奖一等奖[4]。下图（图1-1）为徐工集团生产的QY50K-II汽车起重机，该型号起重机获得“国家出口免检”资质。
图1-1 QY50K-II汽车起重机
1.3.2 国外现状
国外起重机的发展程度从整体上来说优于国内现状。国外生产起重机的企业以西方国家的德马吉、马尼托瓦克、利勃海尔以及日本的神钢等集团为主。与国内起重机企业类似，他们的产品也是种类齐全，市场占有率很高。德国马尼托瓦克公司生产出TYT429式起重机，此起重机最大起重量可达20吨，起重臂长为80米，处于国际领先地位[5]。下图（图1-2）为TYT429平头塔式起重机的实物图。
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图1-2 TYT429平头塔式起重机
国内起重机产业同国外同类产品相比较具有一定的差距。以下几条是我国起重机事业应该发展的目标[6]：
（1）整体质量
由于先进的结构优化设计技术的发展以及新材料的研制，国外的起重机比国内的起重机在整机重量上要轻1/5左右。这就要求我们必须提高国内基础材料的研发技术以及优化设计的思想认识。
（2）操作人性化
国内起重机的操作室环境艰苦，冬冷夏热，不能为操作员提供一个舒适的工作环境。相对来说，国外的起重机在设计时就考虑到工作人员的实际操作环境，对操作室进行环境优化，这点应该引起国内设计人员的注意。
（3）自动化和智能化
提高控制中电液伺服控制的精度以及智能实时反馈显示系统，使操作员可以全面把握起重机在工作过程中各个部件的情况。同时应增加起重机预警系统，当起重机工作中达到危险工况时能发出报警来提醒操作者，甚至直接接管起重机，自动控制起重机动作至安全状态。
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第2章 小车设计的基本工况及参数
2.1 桥式起重机工作环境简介
本次设计小车所属的桥式起重机用于双块式轨枕生产线。双块式无砟轨道相对于普通轨道具有优良的平顺性和持久可靠的稳定性，其所用的双块式轨枕不是在现场浇筑，而是采用大批量工厂化生产的方式。其生产流程如下图（图2-1）所示：
混凝土原料搅拌 浇筑模具 混凝土制品养护 脱模 入库储存 图2-1 双块式轨枕生产流程图
生产车间的平面布置图如下图（图2-2）所示：
图2-2 双块式轨枕生产流程图
整个生产流程中，将浇筑好的模具送入养护线这一过程需要用到本次设计的桥式
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起重机。
根据起重区域立面图（图2-3）以及厂家提供的相关参数，可知本次设计的起升机构起升高度h应不小于4.5米。
图2-3 起重区域立面图
2.2 起重机设计参数的确定
2.2.1 起重机整机的工作级别
（1）起重机使用等级
厂家的双块式枕轨生产能力为1000根每日，1块钢模一次性可浇筑4根轨枕。起重机每次起吊2块钢模。则起重机一个工作日的工作循环次数为C。
C?1000根/4根/2块?125次
数为CT。
按设计寿命Y=20年，每年工作日D=250天计算，则本次设计的起重机总循环次
CT?C*D*Y?125*250*20?6.25*105次
(2-1)
查阅《起重机的使用等级表（GB 3811-2008，ISO 4301-1986）》，当起重机总工作循环数CT处于5.00*105~1.00*106时，起重机的使用等级为U6，属于较频繁使用的状态。
（2）起重机载荷状态级别
设计载荷值为10t。根据厂家提供的资料，实际工作中每次起吊2组浇筑好的模具，每个模具重2.5t，加上吊具的重量，共重5.3t。查阅《起重机载荷状态级别表》
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得载荷状态级别为Q2-中，属于很少起吊额定载荷，经常起吊中等载荷。
（3）起重机整机的工作级别
根据起重机使用等级和起重机载荷状态级别查阅《起重机整机工作级别表》可得起重机整机工作级别为A6。
2.2.2 起重机机构的工作级别
（1）起重机机构的使用等级
起重机机构使用等级是将起重机机构实际纯使用的总时间进行分级。由上文得起重机的总循环次数CT为6.25*105次。每次循环所用时间t为2分钟。则总使用时间为tT。
查阅《起重机机构使用等级表》，当12500 （2）起重机机构的载荷状态级别 该起重机机构较少承受最大载荷，一般承受中等载荷，其载荷级别查表可确定为L2。 （3）起重机机构的工作级别 根据起重机的机构使用等级和载荷状态级别，查表2-1得起重机机构的工作级别为M7。 表2-1 起重机机构使用等级表 载荷状态级别 L1 L2 L3 L4 机构的使用等级 T0 M1 M1 M1 M2 T1 M1 M1 M2 M3 T2 M1 M2 M3 M4 T3 M2 M3 M4 M5 T4 M5 M4 M5 M6 T5 M4 M5 M6 M7 T6 M5 M6 M7 M8 T7 M6 M7 M8 M8 T8 M7 M8 M8 M8 T9 M8 M8 M8 M8 2.08*104htT?CT*t/60?6.25*105*2/60h? (2-2) 2.3 起重机小车设计参数汇总 （1）小车起升机构参数 起重量：10t 起升高度：5m 起升速度：10m/min 6