摘要：为了提高抢险救援车的可靠性以及安全性，特对起重机在抢险救援车上的布置进行理论分析，主要集中在起重机载荷计算、稳定性、安装三个方面。
关键词：起重机 抢险救援 消防车 布置 载荷 辅助车架 稳定性
（一）起重机的布置类型
根据其安装位置不同，起重机在抢险救援消防车上的布置一般分为前置和后置两种类型。
1. 起重机前置
起重机安装在驾驶室与厢体之间，用底盘图纸，厢体图纸和起重机外型图纸来决定起重机在车上的安装位置。当起重机旋转时，起重机和驾驶室，厢体之间的距离不应小于50mm。
2. 起重机后置
起重机安装在厢体后方，一般处于后悬上方。当起重机旋转时，起重机厢体之间的距离不应小于50mm。
（二）起重机的载荷计算
在进行起重机布置时，必须计算起重机施加在底盘上的载荷，以保证底盘前桥和后桥载荷都在允许的范围内。
无论前置还是后置，均可按如下方法计算起重机总载荷：
C m =起重机总载荷（kN）
M r =起重机最大伸展长度（m）
M c =起重机臂处于最大伸展长度时，起重机的最大起重能力（kg）
A m =起重机总重（kg），不带支腿的起重机标准净重
A d =起重机臂处于最大伸展长度时，起重机臂重心的延伸量（m）
C f =起重机支座连接到底盘的连接点之间的距离（m）
图1前置起重机的载荷计算
图2后置起重机的载荷计算
（三）起重机的稳定性
在力矩M T和垂直载荷的作用下，起重机的使用会影响车辆的稳定性。力矩M T称为倾翻力矩，因为它有倾翻车辆的趋势。如果起重臂的有效长度a增加，举升的货物重量L增加，这都使M T随之增加。除了起重机产生的举升力矩外，起重机本身的固有重量也会增加倾翻力矩。反作用力矩，也就是稳定力矩抵消倾翻力矩。如果稳定力矩大于倾翻力矩，车辆就会保持稳定。底盘部分和上装的重量也会使稳定力矩增加，它还会随支腿间距和节距的增加而增加。
1. 倾翻与倾翻线
倾翻发生的速度很快，而且一旦发生就无法阻止。倾翻的后果一般都很严重。倾翻是围绕一根假想线 T-T 发生的，这条线称为倾翻线。这条线的位置会发生变化，主要由起重机的位置、支腿的位置以及举升的方向决定。
图3 倾翻力矩
图4 假想倾翻线T-T
2. 安全系数
抗倾翻的安全系数S是稳定力矩与倾翻力矩的比值。为了防止倾翻造成的严重后果以及由于起重动作突然停止而形成的动力增量，一般安全系数S≥1.4方能维持较好的稳定性，特殊情况下至少也要保证安全系数S≥1.25。
3 .起重机前置的稳定性
当使用装备一对（前）支腿的前置起重机进行举升工作时，应注意检查三种举升工作。这三种情况是：向后举升并带有角度，向前举升并带有角度（未处于前轮之间的方向上）以及向前举升（处于前轮之间）。在各种情况下，安全系数S都应该满足设定的要求。
向后举升并带有角度时，假想倾翻线T-T经过其中一个支腿以及后桥或双后桥的中心，前桥上的底盘重量增加了稳定力矩。
向前举升并带有角度时，假想倾翻线T-T经过其中一个支腿以及前桥的中心。在这种情况下，后桥上的底盘重量增加了稳定力矩。
向前举升时，假想倾翻线T-T经过前桥。此时后部底盘的重量也会使稳定力矩增加。
4 .起重机后置的稳定性
带有一对（后）支腿，装于后部的起重机向前举升并带有角度时的举升工作。此时假想倾翻线T-T经过其中一个支腿以及前桥的中心。后桥/双后桥上的底盘重量会使稳定力矩增加。
5 .改善起重机稳定性的方法
通常通过以下几种方法改善抢险救援车起重机的稳定性：
• 选择较重的底盘；
• 改变吊机布置的位置；
• 改变支撑腿的跨距；
• 增加辅助支撑腿；
• 增加配重块。
（四）起重机的安装
抢险救援消防车不可以将随车吊直接安装到底盘车架上，一般使用副车架安装起重机，副车架同时承载厢体和起重机。通常使用“夹钳式”安装方法把底盘、副车架以及起重机连接在一起，此时需要在底盘大梁的U形截面内安上一些侧面的支撑件以避免横梁受到挤压。
当起重机采用前置布置时，如果稳定性或者后桥载荷不能满足要求，可以考虑在尾部增加辅助支腿。同样，当起重机采用后置布置时，如果稳定性或者后桥载荷不能满足要求，可以考虑在底盘驾驶室后增加辅助支腿。
结语：
随着我国消防车行业的不断发展，抢险救援车的应用场合也越来越广，而选装起重机的抢险救援消防车又是其中销量最高的车型。对起重机在抢险救援车上的布置进行理论分析，可以促进抢险救援车的设计水平的不断进步。
参考文献：
[1] 徐达，蒋崇贤. 专用汽车结构与设计. 北京：北京理工大学出版社，1998.12
论文作者:梁东远
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签：起重机论文; 力矩论文; 载荷论文; 后桥论文; 底盘论文; 稳定性论文; 假想论文; 《基层建设》2019年第20期论文;