一、前言 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)大噸位輪式起重機(jī)的需求日益增大。目前國(guó)內(nèi)大噸位輪式起重機(jī)，基本依賴進(jìn)口。為盡快搶占市場(chǎng)，發(fā)展民族工業(yè)，研究、開(kāi)發(fā)大噸位輪式起重機(jī)已刻不容緩。 伸縮臂作為輪式起重機(jī)的主要受力構(gòu)件，其重量一般占整機(jī)的１３～２０％，而大型起重機(jī)占的比例則更大。因此，伸縮臂技術(shù)對(duì)大噸位輪式起重機(jī)在大幅度、高起升高度情況下的性能起到至關(guān)重要的影響，而伸縮臂的關(guān)鍵技術(shù)在于伸縮機(jī)構(gòu)的型式。目前我國(guó)生產(chǎn)的汽車(chē)起重機(jī)以中、小噸位為主，普遍采用伸縮油缸加繩排的伸縮機(jī)構(gòu)的型式，只是在細(xì)節(jié)上各具特點(diǎn)。該伸縮機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是最末一、二節(jié)伸縮臂采用鋼絲繩伸縮，其它伸縮臂用油缸伸縮，因而最末伸縮臂的截面變化較大，大大降低了起重機(jī)在大幅度下的起重性能。同時(shí)該型式在五節(jié)臂以上伸縮臂應(yīng)用時(shí)難度較大。西方發(fā)達(dá)國(guó)家則主要生產(chǎn)５０噸以上的中、大噸位輪式起重機(jī)，伸縮機(jī)構(gòu)普遍采用單缸插銷(xiāo)型式。該型式伸縮機(jī)構(gòu)的采用大幅提高了起重機(jī)的起重性能。從Ｂａｕｍａ Ｃｈｉｎａ２００４博覽會(huì)上可以看出，橢圓型伸縮臂、單缸插銷(xiāo)式伸縮機(jī)構(gòu)、自動(dòng)伸縮臂系統(tǒng)構(gòu)成了以德國(guó)利勃海爾（ＩＥＢＨＥＲＲ）代表的西方先進(jìn)伸縮臂技術(shù)的核心，代表當(dāng)前世界最高水平，是輪式起重機(jī)伸縮臂技術(shù)的發(fā)展方向。目前國(guó)內(nèi)僅徐工集團(tuán)徐州重型機(jī)械廠一家推出ＱＡＹ１３０、ＱＡＹ１６０、ＱＡＹ２００三種噸位單缸插銷(xiāo)式伸縮臂技術(shù)的全地面起重機(jī)，并獲得成功。 二．幾點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù) 單缸插銷(xiāo)式伸縮臂技術(shù)是典型的機(jī)、電、液一體化系統(tǒng)，根據(jù)我們的一些粗淺認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)對(duì)伸縮臂中的幾點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)淺述如下： １、單缸伸縮機(jī)構(gòu)。 以較典型的德國(guó)利勃海爾為例，作為伸縮臂伸縮的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主要由（見(jiàn)圖一）１．伸縮缸、２．拔銷(xiāo)機(jī)構(gòu)、３．缸銷(xiāo)等組成，為保證伸縮臂伸縮過(guò)程的安全性、可靠性，該機(jī)構(gòu)采用內(nèi)置式互鎖系統(tǒng)即在伸縮油缸上裝的彈簧驅(qū)動(dòng)缸銷(xiāo)銷(xiāo)定伸縮臂后，才機(jī)械釋放該節(jié)臂和其他節(jié)臂的連接。該方式確保某一節(jié)伸縮臂和伸縮油缸互相鎖定后才能釋放該節(jié)臂和其它節(jié)臂的聯(lián)接。利勃海爾將拔銷(xiāo)裝置置于伸縮機(jī)構(gòu)上方，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自鎖性強(qiáng)，便于實(shí)現(xiàn)；格魯夫（ＧＲＯＶＥ）、德馬格（ＤＥＭＡＧ）、多田野（ＴＡＤＡＮＯＦＡＵＮ）將拔銷(xiāo)裝置置于伸縮機(jī)構(gòu)兩側(cè)，結(jié)構(gòu)布置上比較困難，對(duì)加工、裝配精度要求高，插拔銷(xiāo)難度相對(duì)較大。缸銷(xiāo)則都布置在伸縮機(jī)構(gòu)的側(cè)方。單缸伸縮機(jī)構(gòu)要求動(dòng)作靈活、可靠性高、響應(yīng)速度快、互鎖性好，否則，很難實(shí)現(xiàn)吊臂的可靠伸縮。 ２、自動(dòng)伸縮的ＰＬＣ控制系統(tǒng)。 該系統(tǒng)主要由控制器、顯示器、操作手柄、長(zhǎng)度傳感器、位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)等電子元?dú)饧M成。之所以選用ＰＬＣ控制技術(shù)，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的繼電器控制已無(wú)法實(shí)現(xiàn)單缸伸縮機(jī)構(gòu)復(fù)雜的邏輯控制要求，ＰＬＣ控制較易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制、抗干擾能力強(qiáng)、適合移動(dòng)式起重機(jī)惡劣的工作環(huán)境。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)總線技術(shù)尤其是ＣＡＮ總線的研究、應(yīng)用較為關(guān)注，筆者根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為能否實(shí)現(xiàn)吊臂的自動(dòng)伸縮，關(guān)鍵在于能否消除吊臂在伸縮過(guò)程中震動(dòng)和沖擊的影響，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度和位置信號(hào)可靠的檢測(cè)和傳輸。除控制器和顯示器之間的通訊外，ＣＡＮ總線技術(shù)不應(yīng)是目前我們迫切需要采用的技術(shù)。此外自動(dòng)伸縮技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必須建立在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，任何細(xì)節(jié)的忽略都將導(dǎo)致功敗垂成。 ３、自動(dòng)伸縮的液壓系統(tǒng)。 系統(tǒng)主要由控制伸縮油缸的液壓回路和控制缸、臂銷(xiāo)插拔的液壓回路組成。控制伸縮油缸的液壓回路既要有一定的速度又要有良好的微動(dòng)性，這樣才能保證吊臂的伸縮在較短的時(shí)間內(nèi)完成，同時(shí)在插拔銷(xiāo)時(shí)具有較好的平順性和較小的沖擊。根據(jù)伸縮油缸伸縮時(shí)載荷的不同可將回路壓力設(shè)置為不同的級(jí)別，以便更好利用變量泵的功率。缸、臂銷(xiāo)液壓控制回路要有較快的響應(yīng)速度和可靠的動(dòng)作切換，控制回路壓力設(shè)置恰當(dāng)，在插、拔銷(xiāo)的速度上尋求一個(gè)恰當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)。這樣ＰＬＣ控制器輸出的控制信號(hào)才能通過(guò)液壓回路對(duì)伸縮機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確、可靠、快速的自動(dòng)控制?？紤]到整個(gè)吊臂伸縮的安全性和可靠性，另外設(shè)計(jì)了一套應(yīng)急操作系統(tǒng)，在自動(dòng)伸縮系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，利用應(yīng)急操作系統(tǒng)可將吊臂安全縮回。 三、小結(jié) 我們對(duì)上述關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了歷時(shí)一年多的科研攻關(guān)，最終全部掌握并應(yīng)用在我廠全地面系列起重機(jī)上，取得了良好的效果。下一步我們將進(jìn)行更加深入的研究、探討，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性、可靠性、舒適性。