直臂式随车起重机操作方式分析和改进

金领钊

石家庄煤矿机械有限责任公司，河北石家庄 050031

随车起重机简称随车吊，是起重机和通用汽车底盘组合在一起的一种集起重、运输为一体的专用高效起重运输装置，可实现快速装卸、运输，具有机动灵活、操作方便、高效安全等优点。目前已广泛适用于交通运输、电信电力、油田码头、市政园林等行业的吊装及运输。

随车起重机按结构形式分为直臂式和折叠臂式两种。由于受使用习惯影响，国内随车起重机中直臂式占80%以上。

1 直臂式随车起重机操作方式概述

直臂式随车起重机为液压驱动，其各种动作的实现均靠多路换向阀来实现。液压系统操作方式目前主要有手动操作、有线控制操作和无线遥控操作。由于受国内经济发展水平限制，有线控制操作和无线遥控操作目前使用量较少，且主要集中在军方和铁路等个别经济实力较强用户。手动操作方式依然是目前国内直臂式随车起重机最主流的操作方式。

2 直臂式随车起重机现有操作方式概述

直臂式随车起重机手动操作方式主要有以下形式：下车操作、上车操作和中操作。

2.1 下车操作

下车操作即操作人员站在地面即可进行操作，一般为起重机两侧均可进行操作，也有少数只能在多路阀一侧进行。

下车操作通过一个手动多路换向阀进行操作，多路换向阀一侧直接通过多路换向阀所带手柄进行操作，起重机另一侧则通过连杆与多路换向阀连接进行操作。

下车操作完全在地面操作，起重机左右两侧均可完成操作，方便快捷。但是操作人员所站位置较低，前有驾驶室，后有汽车车厢，因此，操作人员视野较差，操作安全性相对较差。

下车操作广泛应用于起重力矩150kN.m以下的直臂式随车起重机和折叠臂式起重机。

2.2 上车操作

上车操作一般分上下两部分组成，下部分为支腿阀，上部分为手动多路换向阀，两部分互锁，油路通过转阀转换。下部分为支腿阀，操作人员可在地面完成起重机各支腿的伸缩、支撑；上部分为上车座椅操作系统，在随车起重机立柱顶部一侧安装有座椅和手动多路阀，操作人员坐在座椅上通过手动多路换向阀可实现吊钩升降、变幅、吊臂伸缩、回转等动作。

上车操作支腿操作在地面进行，支腿作业完成后操作人员通过梯子爬到上车座椅位置进行其它起重作业。作业过程中，操作人员视线开阔、安全性高，但小批量起重作业上下攀爬浪费时间，效益较低。

上车操作广泛应用于起重力矩150kN·m以上的直臂式随车起重机。

2.3 中操作

中操作是指在随车起重机立柱底部安装有座椅和多路换向阀，整体随立柱一起回转的操作方式。

中操作整体与上操作类似，其位置较低，上下方便，但其整体回转结构占用空间较大，严重影响后部汽车大厢空间，使整体载质量下降，与随车起重机起重、运输结合一体理论相冲突。

中操作结构在东北地区有一定市场，主要应用在150kN·m到300kN·m等中大吨位直臂式随车起重机。

3 中下联动操作

3.1 概述

根据以上各操作方式的优缺点，基于方便高效安全的原则，克服上述操作方式固有的缺点，结合上述各操作方式的优点，改进出一种全新的中下联动操作方式。

3.2 具体方案

中下联动操作装置，是在原下操作基础上，在直臂式随车起重机的横梁上部左侧、右侧或左右两侧通过螺栓和支承架安装有操作座椅，操作座椅前方有中操作平台，中操作平台与多路换向阀连杆连接，实现中下联运操作。其位置及结构图示意图见图1。

图1 中下联动操作位置及结构示意图

中操作平台有两种实现形式。

一种形式是机械连杆机构。其主要结构为平台上部操作杆在回转中心上通过销轴与纵向连杆连接，纵向连杆下部铰接换向连杆，换向连杆尾部与滑动连杆滑动连接，滑动连杆与拉杆焊接为一体，与左侧操纵杆和右侧操纵杆结合为一体，实现多路换向阀的操作。该机构为纯机械结构，性能可靠、安全性高，且成本低廉，几乎不增加整机成本。

另一种形式是双向软轴机构。其主要结构为平台上部操作杆在回转中心上通过双向软轴与多路换阀连杆连接，通过软轴双向作用实现多路换向阀操作。该结构操作灵活、安全可靠，且占用空间小。

3.3 优点

中下联动操作装置可实现下操作和中操作联动操作，集二者优点为一体，可有效增加操作者操作视线，安全性更高；操作人员上下车方便快捷，操作效率大大提高；该操作装置结构紧凑且固定在随车起重机横梁上，不随回转立柱旋转，因而不增加随车起重机占用空间，不减少车厢装货空间；该装置结构简单，安装方便，成本低廉。

3.4 局限性

考虑人机工程学原理，为方便操作人员操作，中下联动操作装置只适用于自身有一定宽度的直臂式随车起重机，即起重力矩在150kN·m以上的直臂式随车起重机。

4 结论

近几年，国内随车起重机全年销量高速增长，基本保持在30%以上的增幅。2000年只有220台，2003年突破1000台，2010年突破6000台，2011年前8个月即突破6600台[1]。受国民经济快速发展影响。目前，我国随车起重机正朝着大型化、多功能化和智能化的方向发展，国内中大吨位直臂伸缩式（起重力矩150kN.mc以上）随车起重机越来越受欢迎，销量占直臂式随车起重机销售量的60%以上。而改进的全新中下联动操作方式，极大提高了中大吨位直臂伸缩式随车起重机的工作效率和工作安全性，将大大提高此类型随车起重机的市场销售，对中大吨位直臂伸缩式随车起重机的发展将起到积极的推进作用。

[1]孟宪光.起重机市场报告[J].中国工程机械年报，2011：248-250.