数字技术与应用
桥门式起重机的环保与节能设计思考
彭光玉
（江苏南通威望实业有限公司江苏南通
226013）
·理论操崇·
摘要，国务院新修订的（特设专全监案条例》，电普重提出了特种设各节能相关要求，用前全国起重机城大约有135，7万台，高耗能特种设备节能降耗空同和潜力巨大，全面高数推进高耗能特种设备节能降就，对于促进节约发展，清洁发展，具有重要高义，毛者对特种设
务环保节能工作的改进设计进行了研究。关键调：起重机环保节能
中围分类号：U653.921
文献标识码；A
今年年初国家质检总局发布了《特种设备安全发展战略纲要》，提出特种设备安全发展战略总体目标是；“到2020年，建立起完善的适应社会主义市场经济体制要求的具有中国特色的特种设备科学安全监察与节能监管法制、体制和机制，安全责任特别是企业主体责任有效落实，质量，安全节能科技与管理水平较高，安全性与经济
，安全与节能水平达到发达国
性协调统一
家水平，对经济社会发展的保障和促进作用充分显现。“江苏省特种起重装备工程技术研究中心，主要从事各类工矿类起重机港口机械、海洋工程起重机、特种船舶起重机的设计、研发和生产制造，有责任和义务把特种设备环保节能工作微到实处，推进节能减排工作。
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把现代的设计方法应用到起重机领域
目前我国起重机设计能力蒋弱，设计的方法落后，所进行的设计主要是按许用应力法进行的，导致我国起重机和国外先进发达国家比“粗、大，”，消耗了过多的材料和能象，严重影响了我国起重机的竞争力，近年来国际上现代设计理论和现代设计方法应运面而生，并且越来越受重视，如极限状态法。有限元法等在国际上越来越广泛应用。如：对起重机结构的设计可以考虑有限元法及最优化设计法，以最大限度减轻自重和降低能耗，对电器部件和电气系统设计可以考虑可睿设计法，提高系统的可靠度和稳定性，对起重机的另部件和结果设计可以考虑可靠设计法和创新设计法，不断提高的可靠度和创新能力，使另部件越来越精巧，为了加快推出新产品，可以考虑广泛应用并行设计法，对大型设备还可以考虑计算机仿真与动态模拟方法；为了社会和环保要求，绿色设计方法和绿色材料的应用也需要推广等等。
2在起机设计过程中要输级色环保的理念
随着起重机品种和数量的不断增加，大量起重机所消耗的资源、排放的污荣物对环境产生了难以估计的负荷，为保护人类十分宝贵且有限的地球资源，实现全球可持续发展，提高操作人员的安全性及工作舒适性，努力达到人、机和环境的亲和。 1、环保型材料的利用：尽量采用能再生利用的材料和资源在各系统及部件设计所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生面且在加工和使用过程对环境无害的材料，延长产品寿命款等于减少了机械的生产量和降低其报废量，降低产品能耗可减少对环境的污染，面减轻产品重量即可减少材
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数字技查与应用方方数据
文章编号：1007-9416（2010)08-0166-01
料和资源的消耗，2、降低整机报动与噪声；减报与降噪应该是产品设计最需关注的焦点问稳，可选择摄动与噪声比较低的配套产品，可设计全密封整体式驾驶室，密封减震，隔音降噪，真正体现“以人为本“的设计宗旨，3、产品人性化的设计：环保安全关怀型驾驶室的设计，传统的手动加注润滑脂费时费力，面且通常有多余的油液谨出来污染周边环境：传统的工程机械产品一直是外形粗放，策重的形象，环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计，达到机器的环境的谐和，给人以视觉上的美感。
3遥控器和PLC的使用
目前逐控器和PLC乃至触损屏的使用已很警追。应借助遥控器多点收发和小型 PLC总线控制功能.将控制箱尽可能地布置在小车上，以大幅度降低输电线用景和能耗。对大吨位、大跨度行车来说，随着输电线用量的减少，在电缆价格快速增长的情况下可使总体成本不涨反降。相信通控器和PLC价格成本降低后，所有行车都会因此受益。遥控器的多点收发及PLC总线控制的使用，使起重机控制系统更为简单，便于安装和维修，
4变频调速系统的使用
起重机起升机构，普遍采用的是交流绕线式异步电动机，转速的调节是通过在电动机转子回路里串入外接电阻来实现的。在运行过程中，消耗在外接电阻中的能量是非常可观的。有试验表明，桥式起重机在各种工作状态下，平均消耗于外接电阻中的电能占全部输入电能的20%左右。运行速度越低，需要串人转子的外按电阻就越大，消耗在其中的能量就越多。采用变频调速后，调速系统从电网摄取的功率是随转速而变化的。或者说，是根据负载的需要面变化的。达不但节约了串电阻调速系统中消耗在外接电阻中的大量能量，其至还能通过能量同馈装置不时地向电网反馈电能。此外，变频调速将大型起重机由绕线转子电机改变成了鼠笼式电机，降低了1，5以上钢的用量，同时将起动电流由原来的2 2.5倍降至1.5倍，降低了对电源变压器的容量配置的要求，节约了能源，变频调速所带来的显著经济效益，将会被越来越多的企业所利用，
5电动机驱动技术的发展与起重机劳能的利用
起重机械的用途决定了它在工作期间存在差大量的势能和电能的相互转换过程。20世纪90年代中期，国内起重机驱动技术仍主要是有级调速技术。20世纪90年代
后期，交流变频器技术的发展日趋成熟，进入21世纪以后，国外的许多电气公司在直流电再次逆变国馈到电网的技术方面有了进-·步发展，并开始在国内应用。但是在我国进行这些技术推广的国外公司都是原来在中国进行变频器产品推广的公司，他们将电能间馈装置集成在自已公司生产的变频器整流源内部。经过十儿年交流变频技术的推广，国内已有众多的起重机采用变频影动技术，从面使大景的势能被转换为热能面浪费掉。如果能将这费势能变成电能并回收进供电电网，对国家经济的贡献是不可估量的。显而易见，起重机工作过程中的势能是一种对环境无任何污染的绿色能源，回收由势能转换的电能对未来社会经济的发展有重要意义。
6期待开发研究的领域
随差起重机技术的快速发展，有些技术开发是非常有前景的，比如：开发完全可与变频调速性能特点相一致且适用于新的轻提速成空钩在更高速度下运行的新系列减速器和电机产品，变频调速改变了起重机各机构的动载系数，理应改变起重机各机构乃至起重机结构件的设计理念，势必会有一代全新的更符合变频器特点的，更低成本的、更为节能的起重机应运而生；开发能与变频器直流排电压相一致的直流电磁铁，使之能挂在起重机乃至车间变频系统的直流母排上，用以节能并测弃潜在的高污染源，开发能将起重机下降运行的能量直接反馈间电网的三相整流元件，供车间直流母排供电之用，以进-步完菁变频供电网络，以便让变频调速在起重机领城发挥更大的节能作用，开发符合变频驱动特点的输电线等。
总之，节能和环保已经成为世界各国可持续发展的一个重要课题，在第五次中美战略经济对话中，环保议题的地位高度甚氧能等同于金融领的议题。由于我国的环保和节能起重装备起步较晚，还缺乏相应的技术法规和标准，有关环境，安全、人机等方面的指标过低，阻碍了我国绿色工程机械的发展。近几年的国际贸易争端由关税墅垒正逐步向环境壁垒转移，“环 t"已成为制约和限定贸易自由化的新因素，在环保排放标准，包括尾气排放，噪声、报动等方面，进入欧洲、美国市场都要达到相应的标，面且针对不同地区还有地方法规，目前我国大部分产品还没有达此要求，阻舜了产品向这些的地区出口。
发展
节能环保型起重装备产品是大势所趋，起重装备企业要和相关配件企业密切合作，达到最大节省功率，充分利用功率之目的，早认识，早起步、早行动，才会早占领市场，