摘要：桥式起重机在桥梁工程中具有吊运作用，负责材料、物料等现场吊运工作。通过这几年的快速发展，我国在该领域的发展水平已有了很多长足进步，但还需积极引进学习数字平台信息管理的最新技术，为起重机开发与利用提供技术支撑。由于中大型起重机械结构的特殊性，现场操作运行需要建立自动化控制系统，利用高端技术辅助设备操控，才能减小设备故障率，为施工人员操作建立稳定平台。
关键词：起重机；控制系统；结构设计；应用
1桥式起重机
作为起重机的主要类型之一，桥式起重机在室内起重作业中的应用相当广泛，主要应用于生产车间、厂房以及高空作业等。
桥式起重机的种类有很多，可根据应用场合的不同进行调整，主要包括电动双梁桥式起重机、电动单梁桥式起重机、电葫芦双梁桥式起重机以及但主梁桥式起重机四种类型。在所有桥式起重机中，桥架都是主要的金属结构，具有较大的负重，以车间两边吊车梁为运行轨道。当前国内起重行业一般采用腹式箱形梁为桥式起重机的桥梁，通过合适和科学的桥架，优化箱形梁的设计从而达到节约材料，降低制造成本以及降低基建费用的目的。桥式起重机箱形梁的优化设计要以减轻箱形梁自身重量，同时提高起重机性能为原则和目的，设计出包括单主梁桥架、空腹桥架以及波形腹板等结构在内的新型桥架结构。
2桥式起重机自重现状
起重机自重是判断其技术性能高低的一个指标。在起重机的发展过程中，起重机的起重重量越来越大，但与此同时，起重机的自重也越来越大。举例来说，三峡工作用到的1200t桥式起重机，它是由太重集团设计制造的，自重达1000t；大连重工设计制造的20000t桥式起重机，其自重便达到8000t。我们可以看出，这些起重机的自重惊人，这也便意味着它们的制造需要耗费大量的金属材料，造成巨大的材料使用成本。除了对材料的损耗，起重机自重过大对道路、厂房、码头等会造成一定的破坏，要想避免这种破坏，这便要求道路、厂房、码头等拥有极高的承载能力。综合以上可以看出，在起重机的设计过程中，除了考虑起重重量达到预期要求之外，还应尽量减轻起重机的自重。起重机的自重可以分为两类：结构重量和机构重量。
3桥式起重机结构优化设计方法
3.1转动结构设计
小车的转动方式根据减速机的安装位置不同分为两种：安装在小车主动轮中间，让小车减速机输出轴及两侧转动轴所承受的扭矩比较均匀；减速机安装在小车主动轮的一侧，该种转动方式安装、维修、保养等较为方便，但是会出现小车车体扭摆不平稳的情况。
3.2主梁结构设计
3.2.1箱形结构
我国要从设备、技术、人员等方面进行机械化转型，增强自主创新及研发能力，从多个角度研究起重机利用模式，为起重机开发做好充分的准备工作。箱形结构设计中，正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。
3.2.2四桁架式结构
大型桥梁工程建设中，要结合桥式起重机进行机械化操作，一方面资金需求非常大，另一方面维护成本也非常高，国内企业现阶段还没有能力完成这一工作。此结构由4片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其他结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。
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3.2.3空腹桁架结构
类似偏轨箱形主梁，由4片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形梁外，其余3片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。
3.3驱动结构设计
设定应用系统要结合结构布局特点，从多个角度采取针对性的调度体系，进而实现起重机开发与利用机制，形成更加稳定的起重机构架体系，消除设备操作中遇到的各种问题。却动结构设计集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；分别驱动，即两边的主动车轮各用一台电动机驱动；“三合一”驱动方式，即制动器、减速器和电动机组合成一体的驱动方式。
3.4运作结构设计
现场调度具有科技性特点，结合现场结构布局特色及应用模式，构建符合现代科技起重机利用体制的发展模式，这些都是加快机械化工程转型的关键。普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重机运行机构一般只用4个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。
4起重机数字控制系统应用
4.1数据系统
基于数字技术发展趋势下，利用新技术构建操作平台，从而提高了起重机综合利用效率。通过多年的发展，数字操作的信息管理范围有了很大程度的扩张，企业运行施工模式实现了优化升级，软硬件一体化是必然趋势。操作人员要结合桥梁、构造环境，科学地布局操作系统方案，把各项设备落实到位，确保获得的地理数据与实际情况一致。
4.2网络系统
数字系统设置了多道数据认证标准，设备结构服务只有在安全认证指令下才能获取虚拟操作权限，否则系统自动关闭展示功能，这也是虚拟数据人性化控制技术特色。数字系统是设备结构工程核心支撑，利用一些信息处理技术可提高动态展示效率，从多个角度呈现操作单位网络结构模型。设定现场快速调度与指挥平台，建立结构的数据系统平台，为起重机操作与分析提供指导依据。
4.3管理系统
赋予技术单位法律功能，有效制止不法数字平台的违法活动。机械化设备操作模式具有先进性特点，按照地区规划与利用机制展开调查，构建了更加实用性的数字操作模式。需不断调整现有的起重机操作平台，明确地方政府的数字操作监管职责，完善“数字操作、高效开发、综合利用”的数字操作责任体系，建立健全政府数字操作目标任务考核体系。
5结束语
总之，桥式起重机对桥梁工程建设起到保障性作用，为了实现起重设备改良设计目标，要从转动结构、主梁结构、驱动结构、运作结构等方面展开优化设计，提高起重机设备运行的综合效能。同时，将数字控制系统设置于设备平台，为起重机调度运行做好充分的准备工作，从而提高了整个起重机械的调控速率，为现场施工提供了良好的机械平台。
参考文献：
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[3]陈玮，郑惠仁.一起通用桥式起重机事故的案例分析[J].福建质量技术监督，2016（08）.
论文作者:马聪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/31
标签：起重机论文; 结构论文; 桥式起重机论文; 自重论文; 操作论文; 桁架论文; 数字论文; 《基层建设》2017年第32期论文;