起重机械的轻量化和智能化设计研究
起重机是冶金与装备制造业、运输与物流业等多个行业当中应用最为普遍的设备，通过这一设备的运用，也在我国经济发展水平的提升方面发挥了重要作用。在起重机械中，桥式起重机的使用量最大，且使用范围广泛，在实际操作当中也体现了广泛性通用性等优势。所以，对桥式起重机进行创新，将其与智能化进行结合，实现轻量化技术与智能化技术的结合，是节能降耗、推动起重机得以长效发展的必然趋势。
1、轻量化技术
1.1桥架
新兴的轻量化起重机的桥架常规应用四梁结构形式。其主梁利用的窄翼缘全偏轨焊接箱型梁结构，车轮压力经轨道直接传送到主腹板和盖板的焊接缝上。相比于半偏轨这种传统形式，利用的是全偏轨箱型梁，受主副腹板受影响，腹板的厚度需要小于主腹板的厚度，并且能够将存在半偏轨箱形梁中的小隔板取消掉。利用此种结构形式，可以有效防止主梁盖板的波浪变形与焊接变形，并且焊接下挠形变量相对较小。系宽形梁能够有效省略走台，进而使制造工艺得到有效简化，推动整体质量减小。同传统起重机利用的压板轨道有所差异，而轻量化起重机利用扁钢或是方钢直接焊在主梁之上，可以让箱型梁同轨道构成整体结构，一同承担荷载力，加强主梁刚硬度，最大限度的降低主梁质量与高度。通过利用四梁桥式结构、箱形主梁，对材料进行合理选配，利用新兴的端梁模块化的设计理念，能够让桥梁式起重机在结构规划上实现轻量化目标。
1.2小车架
在以往的起重机上使用的起重小车架布局方式有所欠缺，超静定的结构是一种比较落后的结构，它的布局和设计欠缺，没有有效的方式，在这个过程中可能会引起起重机的笨重。所以，当前小车架的设计也需要承载起重，选用多根横梁与两根横梁互相焊接的方式形成一个固定的框架，在框架上方安置钢板来提升其硬度，同时以往的车架结构需要花费很大的成本，焊接技术应用也比较复杂，这些问题都会影响到起重机的正常使用，如果出现车轮压力分配不均，会对工程安全作业造成影响。而轻量化的起重机一般是采用工字型这种形状的横梁，能在各个方面都有较强的柔性，保证小车架在一定范围内的可以承担形变，同时四个轮的支点也能承担主梁发生形变，出现实际振动时也能有效地进行调节。
1.3起升机构
起重机械的结构形式、高度以及质量等参数对起重机轻质量指标，尤其是征集净空高度、主梁质量等皆会造成十分重大的影响。以往的起重机结构，它的卷筒两端利用了两个轴承座进行支撑，而转筒是由减速器的低速轴和卷筒联轴器连接而成的。卷筒的两个支撑的轴承座，制动器、电机等支座皆利用的是脚螺栓进行固定的。因此种起重机结构较繁杂、尺寸庞大，致使其整体偏大。而优化以后的起重机械。利用的是无整体安装结构与工字型梁，其卷是筒经一个减速器支座和一个卷筒轴承座布设在二者车梁间的，减速器的输出一端是经卷筒法兰板与刚性锥形衔接的，电机利用法兰固定至减速器的箱体之上。这个起重机的整体结构中只有一个铰接支座、减速器简支座、卷筒轴承座同小车架的端梁衔接，不仅受力较清晰，其支承形式还十分简单。此结构是通过优化传动链的方式，加大了空间应用效率，提升了起升实际高度，完成了紧凑其中小车结构和降低整机高度的目的。
2、智能化技术
2.1故障诊断及安全保护系统
在智能故障诊断和安全保护系统中，主要涵盖了相关数据的搜集、处理、储存与监督等模块，为了对桥式起重机设备的运行效率进行保证，可以加大对设备动态运行状态、设备维护以及部件监测等的重视力度。这一部分内容主要涵盖以下几点：
①提升数据搜集范围、方案的规范性，制定明确的数据处理与导出的相关要求；
②提出明确的远程监视平台要求；
③以智能化技术为前提构建故障诊断与安全保护系统机构。
2.2防摇摆技术和精确定位
防摇摆技术在起重机设计时十分重要，其物理特性是与整个起重机的具体质量相关，所以在进行技术应用时需要进行精准定位。通过计量和建模的方式将负载能力以及摇摆度多少进行预测，同时使用新型的技术手段和控制手段与现场进行相关连，将各个新兴电器控制起来，对起重机的运行速度进行合理控制。对于起重机来说，智能化设计是最关键的一个环节，通过智能化防摇摆技术和精确定位的有效应用能够让起重机的时效性得以增强，也能很好地进行抗干扰将信号传输的渠道得以拓宽。对目前的起重机应用技术得以创新，应用先进的理论和手段能够使控制系统得以精确，同时这种方式也是我国目前起重机的主要研发趋势，相关人员一定要通过智能化的手段来提升其有效性。
2.3自动控制系统
智能化的控制系统具体体现在起重机械的灵活性，其能够适应不同环境，可以安全且稳定的自动运行。由于网络技术、信息技术以及现代控制技术等飞速发展，让起重机智能化控制研究初见成效，并在冶金起重机、垃圾起重机等行业获得了一定成果。起重机自控系统的研究中心为负载特性、运行空间检测以及物料扫描。相关设计人员可以依据现场施工路线与生产工艺布局，通过和安全保护系统、吊钩定位以及故障诊断系统有机结合，制定智能控制系统自动化运行计划。
3、结束语
综上所述，对于起重机械来讲智能化与起量化设计十分重要，其是确保起重机械实效性的基础，也是推动社会经济稳定持续发展的关键，基于此，相关人员需给予其高度重视，促使其存在的价值与效用充分的发挥出，为推动我国社会长远发展做铺垫。
