电动葫芦发展现状分析与研究

李慧娟

（咸宁职业技术学院，湖北 咸宁 437100）

电动葫芦发展现状分析与研究

李慧娟

（咸宁职业技术学院，湖北 咸宁 437100）

文章主要介绍了国内电动葫芦近年来的发展新动态，主要从新型材料、结构优化、控制方式、柔性结构、特殊功能等方面进行了分析研究，并分析了国外电动葫芦的发展形势。

电动葫芦；起重运输；发展趋势

电动葫芦在机械行业应用的非常普遍，它遍及手工业、农业和工业等各个行业，主要完成各部门的堆放、转运等工作。电动葫芦主要安装在轨道上用来提升和运输重物，可以在很大程度上提高生产效率和机械化水平。

近年来，为了节省劳动力、提高生产效率，充分合理地使用机械设备，电动葫芦在起重运输机械行业内的发展速度大大提升。随着国外电动葫芦的引入，国外电动葫芦的外形结构紧凑、传动精度高、电气控制系统较先进等优点，刺激着国内电动葫芦市场发生了巨大的变化。

1 电动葫芦的应用

电动葫芦通常称为电葫芦，是一种常见的轻小型的起重设备。常见的电动葫芦的控制方式有两种，一是使用按钮在地面跟随操纵，二是在司机室内操控或采用无线远距离控制。电动葫芦一般由电动机、传动机构和卷筒装置或链轮机构组成。电动葫芦可以分为钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。钢丝绳电动葫芦又可以分为单速提升型、双速提升型；微型电动葫芦、卷扬机、多功能提升机等多种类型。如图1所示。

图1 电动葫芦示意图

电动葫芦一般安装在天车、龙门吊之上，电动葫芦有如下特点：体积较小、自身的重量较轻，操作起来比较简单，且使用非常方便。主要用于工厂、港口、仓库、货场、矿山等场合，安装在悬空工字钢、曲线轨道、悬臂吊导轨及固定吊点上，主要完成重物起吊、装卸、设备的维修、货物的吊运等工作，是建筑、公路、冶金和矿山等基础建设工程不可缺少的一种机械设备。

2 电动葫芦的国内发展形势

近年来，在科技飞速发展的带动下，国内钢丝绳电动葫芦的的发展也较快，为适应市场需求，不断有新产品和具有新功能的产品问世，使电动葫芦在起重运输行业的发展往前迈进了一大步。

电动葫芦随着电气传动与控制的优化，也发生了很大的变化。机械技术与电子技术的相结合，计算机技术、电力电子技术、液压技术、微电子技术的更新和发展，都给电动葫芦的自动化和智能化带来了翻天覆地的变化。国内电动葫芦的发展方向主要表现在以下方面：

（1）新材料的应用。电动葫芦的功能要求越来越多，在材料的应用上也要求越来越高。电动葫芦中的卷筒采用无缝钢管，电机外壳采用压铸铝，滑轮采用球墨铸铁是目前电动葫芦采用新材料的趋势，这些材料在抗拉强度、硬度、延展率和抗疲劳强度方面都可以满足电动葫芦在工作上的需求，这些材料的使用改善了电动葫芦的使用性能。

（2）采用新的机构。电动机是电动葫芦的驱动机构，减速器是电动葫芦的传动机构，制动器是电动葫芦控制安全的机构，目前电动葫芦采用较新的机构就是“三合一”机构，即将电动葫芦的驱动机构、传动机构和制动机构集于一体，使其整体结构紧凑美观，配套应用范围广。

（3）特殊产品的发展。根据特殊工作环境的需求，电动葫芦在设计过程中也向特殊功能方向发展。如防爆型电动葫芦、防冻型电动葫芦、防静电、绝缘电动葫芦、高强度的防腐蚀电动葫芦等，这些特殊性能的电动葫芦主要根据特殊环境的需求来研究设计。这些特殊功能也是电动葫芦目前的发展方向之一。

（4）柔性机构的使用。电力驱动一直是各机械的驱动,而电力驱动一般都带有作为驱动加速富裕力知的一定量的突加载荷方式的作用。目前，我国在起重运输设计中基本上都是采用这种启动理论。而柔性部件——液力偶合器的使用，从根本上改变了这种情况，不仅消除了电动机和机构的过载、反向变向所引起的冲击,就连正常启动的惯性力也变得非常微小，启动也相当平稳。该液力耦合器的动态设计，在理论推算和实测结果分析相结合的基础上，获得了很大的发展。这种设计相对以前的刚体力学的推算的计算体系是一个重要的补充。

（5）传动和控制系统设计的标准化。为了贯彻国家新标准，对于工作级别在M5以上的起重、运输、起升机构，在起重机构起吊货物下降制动前必须通过电气控制进行调速设计，为了改善电气控制起重机构运行过程中的性能，采用了地面无线遥控和地面与司机室两处控制的方式；目前，电动葫芦一般会采用一些通用装置或专用装置。如激光防碰撞装置、非接触感应式行程开关、故障诊断显示装置等。

3 电动葫芦的国外发展形势

钢丝绳电动葫芦是电动葫芦中最常见的一种，而这种电动葫芦存在的难题是在起吊重物的过程中重物容易发生摇摆问题。针对这一问题，国外许多专家采用了各种控制理论，如经典控制理论、模糊控制理论、现代控制理论、模糊-神经网络控制理论等。而具有代表性的是Sakawa Y根据前苏联人LS Pon-tryagin和美国人R Bellmana提出的最优控制理论，对集装箱起重机控制系统进行了试验研究并应用到了起重控制系统中。

在结构方面，国外的钢丝绳电动葫芦有别于国内的结构设计。国外的电动葫芦的外观结构设计多为方形，方形结构的电动葫芦便于安装、运输、组合和变换，还能较好地进行模块化设计，很大程度上拓宽了电动葫芦的使用范围。国外设计了一种新型电葫芦。该新型电动葫芦具有以下几个特点：绝缘性能好,运行机构具有制动器,采用双重限位开关控制起升回路和下降回路。

国外电动葫芦的滑轮组结构和倍率组合方式多样，安装方式除了国内常见的悬挂式与固定式外，还有低净空安装、双吊点形式及其他特殊用途的钢丝绳电动葫芦。电动葫芦式品种和规格的不断增加，在起重运输设备中所占的比例也随之增加，各种类型的电动葫芦在起重运输行业的广泛应用已形成一种非常完善的起重运输体系。

4 结语

文章主要从电动葫芦新型材料的采用、新机构的设计、特殊功能的应用、柔性机构的使用、传动和控制系统设计的标准化等方面介绍了国内电动葫芦的发展动态，并介绍了目前国外电动葫芦的最新发展趋势，为国内电动葫芦的优化设计及发展提供了依据和参考。

［1］赵定元.多功能钢丝绳电动葫芦［J］.起重运输机械，2000，（5）：17.

［2］宫本智.国外葫芦起重机发展近况［J］.起重运输机械，1996，（1）.

［3］陈登云.电动葫芦的换代设计［J］.起重运输机械，1999，（9）.

Analysis and Research on the Development of Electric Hoist

LI Hui-juan
（Xianning Vocational and Technical College，Xianning，Hubei 437100，China）

This paper introduces the development of electric hoist in recent years，mainly from the new materials，structural optimization，control methods，flexible structure，special features and other aspects and analyses the development of foreign electric hoist situation.

electric hoist；lifting transport；development trend

TH211.3

A

2095-980X（2017）06-0093-01

2017-05-10

李慧娟（1981-），女，湖北鄂州人，硕士，讲师，主要从事机械设计制造及自动化专业的研究与教学工作。