摘要：起重性能参数作为衡量汽车起重机尤其是大吨位汽车起重机安全性的重要指标，对于发挥汽车起重机在经济生产以及基础设施建设方面的左右有着十分积极的影响。文章立足于大吨位汽车起重机起重性能作为研究核心，从多个层面出发，采取现代化的计算方式，使用高效计算方法，形成起重性能计算模型，为后续大吨位汽车起重机在经济生产实践中的有效使用创造条件。
关键词：汽车起重机；大吨位；性能计算；方法探究
前言
大吨位起重机与传统起重机相比，具有机动性高、环境适应性强以及移动便捷等优势，充分满足了城市建设以及经济发展过程中的实际使用要求。从中国工程机械工业协会公布的统计数据来看，截止到2016年，各大起重机汽车生产企业共销售起重机41216台，利润总额接近78亿元，汽车起重机产业的成熟稳步推动了相关技术的发展与优化。例如汽车起重机机臂以超起、塔臂等结构呈现出的新结构，新的结构稳步增强了汽车起重机尤其是大吨位汽车起重机的起重性能以及设备自身的环境适应能力，为了适应新的汽车起重机机械结构，文章以起重性能计算方法作为研究核心，在分析大吨位汽车起重机结构的基础上，开展安全校核、计算模式优化以及拉格朗日起重性能迭代计算的方式，形成现代化的起重机性能计算模式，确保大吨位汽车起重机生产作用的有效发挥。
1.大吨位汽车起重机结构与受力特点分析
大吨位汽车起重机结构的分析，对于后续起重性能计算工作的顺利进行有着十分深远的影响。
大吨位汽车起重机在进行起重结构设计的过程中，为了提升起重能力，对于起重机械主机臂普遍采取箱型伸缩主臂，不同的组合方式，使得机械臂伸缩长度有所不同。起重机机械臂主要由主臂、复臂、超起以及塔臂等几大部分组成，作为主要的承重结构，大吨位汽车起重机的主臂在设计优化过程中，需要着重在刚度、强度以及结构稳定性方进行必要的计算，以期形成不同的大吨位汽车起重机起重模式。
大吨位汽车起重机机械臂结构组成方式的不同，使得大吨位汽车起重机的受力特性、应力传递方式产生了不同程度的影响。与传统汽车起重机不同，其受力结构由静定结构转换为超静定结构，从过往实际情况来看，影响大吨位汽车起重机结构强度不仅仅是在起重过程中起重机起重结构的损伤，而是大吨位汽起重机结构的失稳，如果没有采取合适的方法对结构失稳进行科学处理，势必影响大吨位汽车起重机的实用价值[1]。但是目前各大汽车起重机设计企业在起重性能优化环节并没有成熟可借鉴的应对手段，普遍采取有限元分析的方式，但是这种分析方式，并不能完全反应大吨位汽车起重机在运行过程中结构稳定性，造成了其中性能计算的偏差。
2.大吨位汽车起重机安全校核
起重机性能计算关系到汽车起重机尤其是大吨位汽车起重机设计效果与制造质量的核心技术，现阶段主流的汽车起重机最大吨位可以达到1200t，最大起升高度超过110m。大吨位汽车起重机设计过程中不断涌现出的超起以及塔臂而机构，与原有的起重性能计算模式有着根本性的差异，导致了大吨位汽车起重机起重性能的受限。为了实现大吨位汽车起重机的有序开展，提升起重操作的稳定性与安全性，需要采取安全校核的方式，为起重性能计算方法的开展创造便利条件。具体来看，在大吨位汽车起重机臂架系统计算的过程中，对主臂、桁架副臂、超起、塔式副臂结构进行优化计算，主臂强度校核的公式=N/S+My/Iy·z+Mz/Iz·y，其中代表臂架校核截面计算点中的正应力；N表示主臂运行过程中的轴力大小；My表示大吨位汽车起重机运行过程中变幅平面的弯矩；Mz表示回转平面的弯矩；Iy表示大吨位汽车起重机截面对形心轴y的惯性矩；Iz表示大吨位汽车起重机截面轴z的惯性矩[2]。通过上述公式实现了对大吨位汽车起重机性能主臂强度的准确计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在主臂结构稳定性校对的过程中，可以采取主臂临界力计算的方式，Ner=π2EI/（μ1μ2μ3L）2=π2EA/2，公式中μ表示大吨位汽车起重机主臂边界条件修正系数；μ2表示大吨位汽车起重机截面变化的修正系数；μ3表示大吨位汽车其中升丝过程中钢丝绳L修正系数；则为主臂的长细之间的比例值。借助于这种计算方式，对整个大吨位汽车起重机起重性能在主臂强度方面有了一个较为完整的认知，为起重机起重性能技术模式的构建创造了便利条件。
3.大吨位汽车起重机起重性能综合评价
在大吨位汽车起重机起重性能综合评价体系优化调整的过程中，着重对变幅平面以及回转平面的载荷进行计算，在计算过程中，为了确保计算结果的完整性，需要对起重机的动力学效能进行考察，并对不同的环节，采取不同的优化组合方式，使得大吨位汽车起重机起重性能的整体与局部得到系统化协调，避免局部失效对整体系统起重性能的影响。在进行起重性综合评价的过程中，对起重性能计算优化模式模型进行设计优化，大吨位汽车起重机起重性能计算从本质上属于工程优化，基于这种认知，在对起重性能计算的过程中，要在满足大吨位汽车起重机各项起重指标的前提下开展，以此为前提，对起起重机运转过程中制定幅度、特定结构所允许的最大起重重量进行计算。具体来看，Dfd=Dg，其中Dfd表示计算优化模式中涉及到的大吨位汽车起重机的计算幅度；Dg表示起重实际要求的幅度[3]。
通过上述操作模式，在很大程度上增强了大吨位汽车起重机起重性能计算的针对性与有效性，避免了计算过程中出现各类技术差错，对各类数据尤其是起重过程中涉及过程中的核心数据进行全面评估，
4．拉格朗日起重性能迭代计算
大吨位汽车起重机起重性能计算涵盖了起重机臂长、幅度以及起重实际的集合，是衡量大吨位汽车起重机起重能力的核心指标。在过往起重性能计算的过程中，采取迭代算法中的增量法以、二分法等方式，对整个大吨位汽车起重机起重性能进行全面分析[4]。但是这些迭代算法普遍存在收敛速度慢以及计算效率不高的情况，为了应对这种情况，采取拉格朗日迭代计算的方式，在具体计算的过程中，采取重量与幅度分离调整的方式，在对的给定初始臂架起重量以及仰角的前体系下，对大吨位起重汽车起重重量进行迭代计算处理，在迭代计算的过程中，要满足不同层级起重种类的要求，对实际幅度与计算幅度之间的差值进行评估，在此基础上，对起重机臂架的仰角进行调整，并在此基础上，进行依次循环调整，在调整过程中，仍旧进行必要的起重性能调整工作[5]。拉格朗日迭代计算的过程中除了进行上述处理之外，还需要根据历史数据，对下一代迭代计算起重重量进行计算，在这一过程中，对起重机的幅度进行优化，并且确保迭代计算的过程中，每次计算的幅度要更加贴近于大吨位汽车实际的起重工作情况。
结语
大吨位汽车起重机起重性能计算工作的有序进行，对于提升目前大吨位汽车起重能力，切实增强起重机运行的安全性与稳定性有着极为深远的影响。文章在研究过程中，集中于大吨位汽车起重机的起重结构，对起重机臂架系统进行全面计算，对主臂的结构强度以及稳定性进行校对处理。在此基础上，对起重机性能进行必要的计算模式优化，采取拉格朗日起重迭代算法，弥补目前大吨位汽车起重机起重性能计算方面存在的问题。
参考文献：
[1]宁玮，王瑾.大吨位汽车起重机起重性能计算方法研究[J].机械工程学报，2017（13）：90-100.
[2]宁玮，彭峰生.大吨位汽车起重机起重性能计算软件开发[J].陕西理工学院学报（自然版），2016，32（6）：13-18.
[3]苏子孟.对大吨位汽车起重机吊臂设计原理的探秘[J].工程机械，2015（19）：57-58.
[4]陈龙，朱永智，赵河林，王许涛，熊永家.大吨位汽车起重机臂体焊接变形及控制[J].时代汽车，2017（6）：93-94.
[5]王小龙.随车起重机下车结构参数化建模方法研究[J].吉林大学，2015（11）：80-82.
论文作者:卢国锐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/23
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