汽车起重机论文.docx

洛阳理工学院 汽车起重机产业调研及发展对策 专业：车辆工程姓名: 学号：汽车起重机产业调研及发展对策aaaaaaaaa摘要：汽车起重机是各种工程建设中广泛应用的重要起重设备。通过重点介绍汽车起重机的分类及特点，阐述了汽车起重机的发展现状及发展历程，展望了汽车起重机未来技术发展趋势和发展前景。关键词：汽车起重机特点发展趋势 1 汽车起重机发展简介起重机按结构及性能可分为三大类：履带式起重机、塔式起重机和轮式起重机。最初面世的起重机产品是轨道式和履带式两大类，而后才研制出轮式起重机。美英两国是世界上最早生产汽车起重机和轮胎起重机的国家，迄今约有80年的历史。从20世纪50年代开始，各国的起重机产品历经60 年来的稳步发展，形成系列化产品，可以满足各行各业的需要。我国的汽车起重机产业起步较晚，上世纪70年代末，由济南汽车制造厂的黄河汽车底盘散件，泰汽厂（重汽五岳前身）做成专用底盘，北京起重机厂制成我国第一部8t汽车起重机。汽车起重机市场需求发展与国民经济发展是紧密相关的，过去主要是吊装货物，吨位一般在816t之间。随着国家建设规模的扩大，对大吨位汽车起重机的需求也日益提高。目前吊装百吨以上的汽车起重机已批量生产，最大已可做到500t。本世纪始，我国汽车起重机产业开始大规模发展。2000年全国产销量仅为3400辆，而2008年已达到21500辆，销售收入270亿元。尤其近年，呈逐年平稳递增的态势。可以预计，随着我国工业化水平的不断提高，汽车起重机产业，技术日臻成熟，规模不断扩大，将成为世界最大的起重机制造产业和最大市场.2 市场分析2.1 国际市场在国际市场中，欧美国家的格鲁夫、利勃海尔、德马格等是世界起重机技术的领导者，但是欧洲主要为全地面起重机、履带式起重机和紧凑型轮胎起重机，也生产少量汽车起重机。其中，全地面起重机、履带起重机以中大吨位为主；紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主。亚洲的日本多田野、加藤、住友、神户制钢等企业的技术水平属于第二梯队，但其技术水平明显高出中国一个数量级。其中，日本多田野通过收购德国法恩底盘公司，使其技术水准大为提高。在俄罗斯，汽车起重机是境内道路行驶的首选，最常用的是25t的规格，占汽车起重机的主导地位。俄罗斯只有Ivanovskaya Marka公司能够生产100t的轮式起重机，起重量达100t以上的轮式起重机总需求量只有300400台，主要依靠进口。Ivanovskaya Marka公司和Kudesnik公司共同拥有俄罗斯汽车起重机市场75%的份额，其余10家汽车起重机制造商，瓜分剩余的市场份额。2009年俄罗斯汽车起重机年市场需求约为8400台。美国主要制造商为马尼托瓦克公司，近年起重机市场近年来产品结构发生很大的变化，汽车起重机比重由64%下降到12%，越野轮胎起重机上升到71%，工业轮胎起重机占13%，全地面起重机占4% 。2.2 国内市场汽车起重机的市场需求同重型汽车市场一样，是国家经济建设规模变化的晴雨表。从2003年至2008年的销售量分析看，呈逐年递增的态势。平均增速在1 5 左右。2007、2008年增速较大，主要是产品出口带动了需求。2009年在国家拉动经济政策的推动下，市场有所放量，上半年销售13500辆左右。行业内预测，今年能达到25000辆。到2011年需求突破万、2014年超过万辆， 其中出口占20%。主要依据：一是我国拉动经济的项目主要是大型基础设施建设，随项目建设的深化，对汽车起重机的需求呈增长态势；二是金融危机造成的经济衰退将在2010年逐步退出，新的经济增长将促使市场需求爆发；三是产品出口是国内汽车起重机产业增长的重要方面，从国家政策面的支持，国际市场的需求，以及行业对国际市场的适应性来看，今后几年出口将出现快速增长的态势。国内厂家分析:全国生产汽车起重机的厂家主要有12家，其中具备自制底盘资质的为4家。按2008年的市场状况，徐工、浦沅两家占市场份额的76，其他厂产量均不过千辆。其中排序后家的厂家，年产量在百辆以下，有的经营状况不好。 图1 2007 年、2008 年、2009 年19 月份国内主要汽车起重机厂家市场份额徐重目前生产混凝土泵车、汽车起重机、履带式起重机和消防车等产品。汽车起重机的国内市场份额占55左右；其产品覆盖面比较宽，从8t开始最大到130t，最近又研制成500t的全地面起重机。在军方订货中其产品占较大比例，总装备部每年订购16t起重机300台以上。该公司产品开发的重点是高附加值的大吨位产品。浦沅公司的产品，涵盖汽车起重机、履带式起重机和特种汽车起重机产品。从产品结构上看，汽车起重机品种主要集中在20t和25t上，占其总量的60；从发展趋势来看，重点也是向高附加值的大吨位汽车起重机和履带式起重机产品发展。现在流行的讲法是“徐工卖品牌，浦源卖技术。徐工走低价位放量销售，浦源走高端”。应当引以重视的是三一重工，依其产品开发的势头，势将成为行业内的一匹黑马。安徽柳工自2008年被柳工收购后，目前正在新厂区进行大规模建设，预计在明年能形成5000辆生产能力。其产品重点是1225t。3 关键技术汽车起重机主要由底盘、主起重臂、副起重臂、转台、支腿、回转机构、起升机构、变幅机构、液压系统、电器系统等组成。3.1 底盘汽车起重机底盘有偏置式和全景式驾驶室两种形式，目前市场上25t级以上的汽车起重机普遍采用全景式驾驶室，视野开阔、乘坐舒适、符合人机工程、外观造形美观，设计理念更趋人性化；国际先进的悬挂系统运用主动悬挂设计理念，采用液气悬挂技术，可以满足不同道路的行驶作业要求( G R O V E 产品还采用了转向桥独立悬挂结构)；而国内产品主要是钢板弹簧式的低水平悬挂系统，徐工集团研制的25t级全路面起重机悬挂系统采用了液气悬挂，属国内首创。 国内产品转向系统普遍采用循环球式两轮动力转向，而国外己向电子控制液力转向发展，并实现多轮或全轮转向。国际先进产品制动系统普遍引入汽车行业先进的ABS及ASR技术，电子控制元件比例越来越多，而国内受汽车行业整体技术影响，制动系统电子技术刚刚起步。现在起重机己经非常注重环保因素，发动机排放国3标准已经实行，2010年开始执行国4排放法规，环保意识更加强烈。3.2 主起重臂主起重臂是起重机主要部件，吊臂起重性能与整机稳定性指标代表和体现起重机整机起重性能。所以吊臂的起重性能对汽车起重机而言意义极其重大。主起重臂材料由80年代的16Mn、15MnTi等有限的几种材质，发展到今天的屈服极限可达到60至110kg级的高强度合金材料，极大提高吊臂强度，减轻吊臂自重，吊臂的起重性能得到最大限度的提升。吊臂的截面形式有四边形、五边形、梯形、六边形、八边型、U型、椭圆形等。椭圆形截面的刚性和稳定性最好，但制造成本和工艺难度相当高，徐州重型机械有限公司已有此类产品问世。目前国内主要流行六边形截面，这种截面形式的吊臂相对于四边形的起重性能有了较大幅度的提升。汽车起重机的主起重臂多为伸缩式，伸缩动作由伸缩油缸及同步伸缩机构完成。25t起重机起重臂目前最多已经做到五节，伸缩机构有由两级伸缩油缸加两级同步伸缩机构构成，但这种形式的伸缩机构比较复杂，吊臂伸缩时更容易产生抖动现象，需要在装配调试时充分注意各伸缩钢丝绳的初始张紧力的平衡及吊臂之间的间隙需要调整均匀等等。在吊臂组装或拆卸时，对伸缩钢丝绳的保护一定要小心谨慎，以防被挤压损伤。目前世界上最先进的伸缩臂是连锁插销式顺序伸缩臂，这种吊臂结构紧凑，各伸缩臂间隙可以很小，更有利于提高吊臂的起重性能，但此种吊臂的插销控制复杂，制作精度要求高。目前国内只有徐工集团有此产品，受制于技术及制造水平，一开始可靠性差，使用效果并不理想，经过近几年的改进，可靠性有了很大改观，但距离国外水平还有很大差距。3.3 副起重臂副起重臂一般为桁架式结构，其截面有四边形和三角形两种形式。三角形截面自重更轻，但其侧向载荷能力较弱一些。为提高作业范围副臂还可以变化角度，有些大吨位的起重机配置了可伸缩式多节副起重臂，以提高起重机的起升高度或作业范围。副起重臂可以随挂在主起重臂的侧面，使用时将其安装到副起重臂的头部。但吨位较大的起重机一般不随挂副臂，需使用时另外安装。3.4 转台转台的结构现主要流行高架式单幅板加筋结构，一般高配置产品材料均采用60公斤级及以上的高强度板材。大多数产品均能做到结构简洁，造型美观，稳定性好。3.5 支腿支腿在起重机工作状态时起到支撑稳定作用。由固定支腿和活动支腿两部分组成，一般固定支腿直接与底盘制作在一起，活动支腿在固定支腿中，可以通过水平油缸伸出和缩回。起重机工作前水平油缸伸出将活动支腿推出，然后垂直油缸伸出接触地面，将起重机支撑起离开地面。另外第五支腿的使用可以提高前方作业范围，可实现360度作业。起重机作业前必须首先确认各支腿伸出长度符合作业要求，并且必须可靠地支撑在坚实的地面上(绝对不可有塌陷隐患)，同时必须确认起重机轮胎离开地面，车身呈水平状态。3.6 回转机构汽车起重机的回转机构的减速机一般采用内置式行星齿轮减速机，结构紧凑，效率高，传动平稳，制动可靠，承载能力强，寿命长。回转支承作为下车和上车的连接部分，允许360回转。应着重注意回转支撑的安装和使用规范，用于联接的高强度抗拉螺栓为专用螺栓，切不可用普通螺栓代替，在装配时应按要求严格把握螺栓的预紧力矩，使用后应按要求定时检查螺栓的预紧力。注入润滑脂时要慢慢转动回转支承，使润滑脂填充均匀，每次必须加足，直至从密封处渗出油脂为止。要注意清除表面杂物。防止阳光直接暴晒，禁止用水直接冲刷，严防较硬异物接近或进入齿啮合区。3.7 起升机构起升机构有主、副起升机构，汽车起重机根据用户需求，可以只配置主起升机构一套，也可配置主、副起升机构各一套。起升机构包括减速机、卷筒、钢丝绳和马达等。起升减速机一般采用内置式行星齿轮减速机。起升机构安装及使用时必须注意对钢丝绳的保护，并且绳头的固定必须牢固可靠，必须警惕钢丝绳发生乱绳缠绕，若有发生须及时小心处理，以免钢丝绳受损。钢丝绳损伤时必须按标准加以判断是否予以报废。特别注意起重钩的缺陷不可焊补，若表面有裂纹、破口、磨损、扭转变形、危险断面及钩筋有塑性变形等情况时，一定按标准要求进行判断是否报废。3.8 变幅机构变幅机构是通过变幅油缸的伸缩实现吊臂角度变化。幅度指示器有外置式和电子显示式。电子显示式幅度指示器是通过力矩限制器的液晶显示屏显示吊臂的工作角度和幅度。3.9 液压系统汽车起重机的液压系统比较复杂多样，开式系统双泵(斜盘式轴向柱塞变量泵+齿轮泵)的应用己经比较广泛。柱塞变量泵带恒功率控制、压力切断和负载敏感控制，可以根据外界负载的各种工况调节泵的排量，以适应执行机构的需要;采用恒功率下的负荷敏感控制变量泵，可实现泵在空载低压和极小排量下运转，起到节流、节能的功效。带LUDV(负载敏感)功能的主控制阀组也已经普遍使用。液控先导比例操纵的多路换向阀控制系统比例控制性能优良，操作简单轻便，微动性能好。自由滑转功能使起重臂中心线所在平面转至重物重心上方，以防止起重臂受到侧向拉拽。下车支腿液压系统多采用电磁换向阀组控制水平支腿和垂直支腿的伸缩，车架两侧均可操作。四个水平支腿或垂直支腿既可以单独伸缩也可以同时伸缩。四个垂直支腿油缸上装有双向液压锁，用于防止垂直油缸非正常伸缩(工作状态时的坠腿、行驶状态时的掉腿)现象。先进的支腿操作可实现自动找平和全自动收车动作。3.10 电器系统为确保起重机使用的安全，过载、过卷、过放等保护装置是汽车起重机必须配置的。全自动力矩限制器在汽车起重机中得到广泛应用，可选先进的数字式液晶显示设备:主臂角度、主臂长度或容许起升高度、实际作业幅度、实际吊钩载荷、允许起重量等参数一目了然。总线系统及故障自诊断系统等一些先进技术在大吨位起重机上的应用较为广泛。4 汽车起重机的发展趋势4.1 技术发展趋势汽车起重机未来的技术发展有5大趋势。（1）先导比例控制技术和变量系统的应用先导比例控制技术具有操纵舒适、微动性能好及便于安装等优点，且技术成熟。现在中小吨位正逐渐采用这项技术。变量系统具有作业效率高、节能的优点，将逐渐在起升系统上推广应用。由于成本高，在中小吨位的产品上很难推广，尤其是电比例、遥控技术，国外也只有在80t以上的采用。（2）构件优化设计，减轻自重，提高性能国内产品大多采用大圆角六边形截面，只有少数几家采用椭圆型、U型截面。国产汽车起重机的自重比国外先进产品重20%左右，使得国产产品方向性能上不去，另一方面成本高。结构件尤其是吊臂和车架的优化设计将是起重机设计攻关的重要课题。（3）提高越野性能和通过性能无论是日本的轮胎起重机还是欧洲的全路面起重机，都解决了越野性能和通过性能。从我国的情况看，汽车起重机的发展方向是全路面起重机而不是轮胎起重机，这主要是由城市街道和交通道路决定的。（4）细化设计注重细节提高产品的可靠性，改善细化外观结构、两室装磺和仪表盘布置等；细微之处能够体现生产企业的技术实力及工艺装备水平，进而表现在产品上；市场的竞争归根结蒂是产品内在及外观质量的竞争。（5）产品适应性广泛产品将为了适应我国地域广阔、环境变化大和城市环保要求，而进行深入试验研究，广泛采用新技术、新工艺。4.2 市场发展趋势（1）市场需求变化图2为20002009年市场总需求及增长率的情况。从历年销售数据来看，汽车起重机行业发展与国民经济发展周期性基本吻合，与国内重卡市场相同，国内汽车起重机近几年市场总体需求随着国内宏观经济发展、国家基础性设施的大量投产、固定资产投资增加而呈现快速增长表1反映了20062009年的起重机各细分车型的销量及比重关系。从近几年移动式起重机需求结构来看，汽车起重机仍占主导地位，占75%以上。但从汽车起重机替代性需求的发展来看，对于16t及以下产品，随车起重机对汽车起重机替代性较强，整体上呈逐年上升阶段；而100t以上的大吨位汽车起重机逐渐向全地面起重机需求的方向发展。以吨位平台和底盘驱动形式对产品进行划分，以20062009年9月的数据为例（表2），从中可以看到汽车起重机市场需求结构的变化。目前，国内汽车起重机市场需求主要以64、84为主，占总比重的80%，而通用底盘的42产品需求比重则大为下降。从市场对1632t需求结构的84产品来看，尽管目前16t、20t、25t各吨位级总量均有增长，但相对来说25t产品增长较快，目前已成为中小吨位起重机市场主销品种；从对4070t需求结构的84产品来看，以50t产品为主。（2）用户结构变化经过这几年的快速发展，汽车起重机市场用户群体发生了较大的变化，由最初的以施工单位用户为主逐渐转变为以个体用户为主。用户的核心需求情况如图3所示。从近期消费者调查结果显示，个体用户的比例从1998年的35%已经上升到2006年的90%，个别地区如江浙一带个人用户的比例已高达95%以上。用户购买后主要以出租为主。目前看来，国内汽车起重机市场需求仍将以个体用户为主，这主要受国内用户产品消费能力及工程机械租赁行业快速发展的影响。（3）销量预测2008年上半年，受国内投资环境影响，起重机产品保持了较好的整体增长势头，但下半年受经济危机影响，销量出现较大幅度下滑。2009年国内起重机市场止跌上升。在国家加大投资力度和四川灾后重建、高铁建设等重点项目的拉动下，汽车起重机市场销售已超过去年同期。2009年预计总量约在2.53万辆左右，至2010年，国内汽车起重机市场继续盘整上升，规模将达到34万辆左右。5 国内竞争格局徐工、浦沅集中在16t、20t、25t、50t区间的竞争；安徽柳工、四川长起和东岳重工集中在825t产品的竞争；随着25t、50t汽车起重机需求结构的上升，徐工的市场战略是在12t、16t、20t产品上实行低价格，打压其他厂，而向50t以上产品获取利润。新一轮的竞争，主要表现在价格、品牌竞争上，产品技术的竞争态势不明显。目前国内汽车起重机的产能同重型汽车一样也是高出市场需求，行业内预计，已形成和在建的能力加在一起比需求要高出一倍。而且还有一些外部企业在摩拳擦掌准备进入。产能过剩，产大于需，优胜劣汰是该行业发展的一大趋势。这也符合市场发展规律。预计不远的将来，国内汽车起重机厂家将出现重新洗牌的局面。一些落后的企业肯定出局。6 结论综上分析，我集团公司进入汽车起重机市场有以下特点。底盘技术优势。借助集团