自有人類文明以來，物料搬運便成了人類活動的重要組成部分，距今已有五千多年的發展歷史。隨著生產規模的擴大，自動化程度的提高，作為物料搬運重要設備的起重機在現代化生產過程中應用越來越廣，作用越來越大，對起重機的要求也越來越高。科學技術的飛速發展，推動了現代設計和制造能力的提高，激烈的國際市場競爭也越來越依賴于技術的競爭。這些都促使起重機的技術性能進入嶄新的發展階段，起重機正經歷著一場巨大的變革?，F根據起重機的新理論、新技術和新動向，結合實例，簡要論述國外先進起重機的特點和發展趨勢。
 
    1、重點產品大型化，高速化和專用化

    由于工業生產規模不斷擴大，生產效率日益提高，以及產品生產過程中物料裝卸搬運費用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機的需求量不斷增長，起重量越來越大，工作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出更高的要求。起重機已成為自動化生產流程中的重要環節。起重機不但要容易操作，容易維護，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有優異的耐久性、無故障性、維修性和使用經濟性。目前世界上最大的履帶起重機起重量3000t，最大的橋式起重機起重量是1200t，集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運行速度已達350m/min，堆垛起重機級最大運行速度240m／min，垃圾處理用起重機的起升速度達100m／min。

    工業生產方式和用戶需求的多樣性，使專用起重機的市場不斷擴大，品種也不斷更新，以特有的功能滿足特殊的需要，發揮出最佳的效用。例如冶金、核電、造紙、垃圾處理專用起重機，防爆、防腐、絕緣起重機和鐵路、船舶、集裝箱專用起重機的功能不斷增加，性能不斷提高，適應性比以往更強。德國德馬格公司研制出一種飛機維修保養的專用起重機，在國際市場打開了銷路。這種起重機安裝在房屋結構上，跨度大、起升高度大、可過跨、停車精度高。在起重小車下面安裝有多節伸縮導管，與飛機維修平臺相連，并可作3600旋轉。通過大車和小車的位移、導管的升降與旋轉可使維修平臺到達飛機的任一部位，進行飛機的維護和修理極為快捷方便。

    2、系列產品模塊化、組合化和標準化

    用模塊化設計代替傳統的整機設計方法，將起重機上功能基本相同的構件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯接要素和可互換的標準模塊，通過不同模塊的相互組合，形成不同類型和規格的起重機。對起重機進行改進，只需針對某幾個模塊。設計新型起重機，只需選用不同模塊重新進行組合。可使單件小批量生產的起重機改換成具有相當批量的模塊生產，實現高效率的專業化生產，企業的生產組織也可由產品管理變為模塊管理。達到改善整機性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規格數的零部件組成多品種、多規格的系列產品，充分滿足用戶需求。

    目前，德國、英國、法國、美國和日本的著名起重機公司都已采用起重機模塊化設計，并取得了顯著的效益。德國德馬格公司的標準起重機系列改用模塊化設計后，比單件設計的設計費用下降12％，生產成本下降45％，經濟效益十分可觀。德國德馬格公司還開發了一種KBK柔性組合式懸掛起重機，起重機的鋼結構由冷軋型軌組合而成，起重機運行線路可沿生產工藝流程任意布置，可有叉道、轉彎、過跨、變軌距。所有部件都可實現大扎遏生產，再根據用戶的不同需求和具體物料搬運路線在短時間內將各種部件組合搭配即成。這種起重機組合性非常好，操作方便，能充分利用空間，運行成本低。有手動、自動多種形式，還能組成懸掛系統、單梁懸掛起重機、雙梁懸掛起重機、懸臂起重機、輕型門式起重機及手動堆垛起重機，甚至能組成大型自動化物料搬運系統。
 
    3、通用產品小型化、輕型化和多樣化

    有相當批量的起重機是在通用的場合使用，工作并不繁重。這類起重機批量大、用途廣，考慮綜合效益，要求起重機盡量降低外形高度，簡化結構，減小自重和輪壓，也可命名整個建筑物高度下降，建筑結構輕型化，降低造價。因此電動葫蘆橋式起重機和梁式起重機會有更快的發展，并將大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機。

    德國德馬格公司經過幾十年的開發和創新，已形成了一個輕型組合式的標準起重機系列。起重量1－80噸，工作級別A1－A7，整個系列由工字形和箱型單梁、懸掛箱形單梁、角形小車箱形單梁和箱形雙梁等多個品種組成。主梁與端梁相接以及起重小車的布置有多種型式，可適合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根據用戶需要每種規格起重機都有三種單速及三種雙速供任意選擇，還可以選用變頻調速。操縱方式有地面手電門自行移動、手電門隨小車移動、手電門固定、無線遙控、司機室固定、司機室隨小車移動、司機室自行移動等七種選擇。大車及小車的供電有電纜小車導電、DVS系統兩種方式。

    如此多的選擇項，通過不同的組合，可搭配成百上千種起重機，充分滿足用戶不同的需求。這種起重機的另一最大優點是輕型化，自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小，可大大降低廠房建筑物的建造成本，同時也可減小起重機的運行功率和運行成本。與通用產品相比較，起重量10t，跨度22.5m，通用雙梁橋式起重機自重24t，起重機軌面以上高度1876mm，起重機寬度5980mm；德馬格起重機的自重只有8.7t，重量輕了176％，起重機軌面以上高度920mm，降低了104％，起重機寬度2980mm，外形尺寸減少了100%。
 
    4、產品性能自動化、智能化和數字化

    起重機的更新和發展，在很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進。將機械技術和電子技術相結合，將先進的計算機技術、微電子技術、電力電子技術、光纜技術、液壓技術、模糊控制技術應用到機械的驅動和控制系統，實現起重機的自動化和智能化。

    大型高效起重機新一代電氣控制裝置已發展為全電子數字化控制系統。主要由全數字化控制驅動裝置、可編程序控制器、故障診斷及數據管理系統、數字化操縱給定檢測等設備組成。變壓變頻調速、射頻數據通訊、故障自診監控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應防碰撞技術、現場總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術等將廣泛得到應用。使起重機具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產模式，提高單機綜合自動化水平。重點開發以微處理機為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機具有優良的調速和靜動特性，可進行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機運行的自動保護與自動檢測，特殊場合的遠距離遙控等，以適應自動化生產的需要。

    例如德國采用激光裝置查找起吊物的重心位置，在取物裝置上裝有超聲波傳感器引導取物裝置自動抓取貨物。吊具自動防搖系統能在運行速度200m/min,加速度0.5m/s2情況下很快使起吊物搖擺振幅減至幾個毫米。起重機可通過磁場變換器或激光達到高精度定位。起重機上安裝近場感應系統，可避免起重機之間的互相碰撞。起重機上還安裝了微機自診斷監控系統，該系統能提供大部分常規維護檢查內容，如齒輪箱油溫、油位，車輪軸承溫度，起重機的載荷、應力和振動情況，制動器摩擦襯片的壽命及溫度狀況等。
 
    5、產品組合成套化、集成化和柔性化

    在起重機單機自動化的基礎上，通過計算機把各種起重運輸機械組成一個物料搬運集成系統，通過中央控制室的控制，與生產設備有機結合，與生產系統協調配合。這類起重機自動化程度高，具有信息處理功能，可將傳感器檢測出來的各種信息實施存儲、運算、邏輯判斷、變換等處理加工，進而向執行機構發出控制指令。這類起重機還具有較好的信息輸入輸出接口，實現信息全部、準確、可靠地在整個物料搬運集成系統中的傳輸。起重機通過系統集成，能形成不同機種的最佳匹配和組合，取長補短，發揮最佳效用。目前重點發展的有工廠生產搬運自動化系統，柔性加工制造系統，商業貨物配送集散系統，集裝箱裝卸搬運系統，交通運輸和郵電部門行包貨物的自動分揀與搬運系統等。

    例如生產工程機械的美國卡特皮勒公司金屬結構廠購置了一條以橋式起重機為主的物料自動搬運系統，用于鋼板的噴丸處理、切割和入庫的自動裝卸搬運作業，比原先采用單機操作工作效率提高65％。日本東芝浜川崎工廠用全自動橋式起重機組成的物料輸送系統來搬運柔性加工線上的夾具和工件，為機床運送毛坯或將加工好的零件送到下一工序或倉庫。這些在空間移動的起重機搬運系統代替了過去通常使用的自動導向搬運車，使車間地面面積得到充分利用。
 
    6、產品構造新型化、美觀化和實用化

    結構方面采用薄壁型材和異形鋼、減少結構的拼接焊縫，提高抗疲勞性能。采用各種啟強度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，減輕自重和增加外形美觀。橋式起重機的橋架結構型式大多采用箱形四梁結構，主梁與端梁采用高強度螺栓聯接，便于運輸與安裝。

    在機構方面進一步開發新型傳動零部件，簡化機構?！叭弦弧边\行機構是當今世界輕、中級起重機運行機構的主流，將電動機、減速器和制動器合為一體，具有結構緊湊、輕巧美觀、拆裝方便、調整簡單、運行平穩、配套范圍大等優點，國外已廣泛應用到各種起重機運行機構上。

    為使中小噸位的起重小車結構盡量簡化，同時降低起童機的尺寸高度，減少輪壓，國外已大量采用電動葫蘆作為起升機構。為了減輕自重，提高承載能力，改善加工制造條件，增加產品成品率，零部件盡量采用以焊代鑄，如減速器殼體、卷簡、滑輪等都用焊接結構。減速器齒輪都采用齒面，以減輕自重、減小體積、提高承載能力、增加使用壽命。液壓推桿盤式制動器的應用范圍也越來越大。此外，各機構采用的電動機都向高轉速發展，從而減小電機基座號，減輕重量與減小外形尺寸，并可配用制動力矩小的制動器。

    在電控方面開發性能好、成本低、可靠性高的調速系統和電控系統，發展半自動和全自動操縱。采用機電儀液一體化技術，提高使用性能和可靠性，增加起重機的功能。今后會更加注重起重機的安全性。研制新型安全保護裝置。重視司機的工作條件上，應用人體工程學設計司機室，降低司機的勞動強度。德國近年為解決起重機吊鉤的防擺控制，開發了模糊邏輯電路的控制技術，用神經信息和模糊技術來尋找開始加速的最佳時刻，將有經驗司機防擺實際操作的數據輸入系統，實現最優控制。模糊控制方式能確定實施自動工作的控制指令，將人們主觀上的模糊量通過模糊集合進行數字化定量，再利用計算機實現像熟練司機一樣的自如操作，取得了更高的效率和安全性。模糊控制作為新的控制方法已引人注目。