手拉葫蘆等級分類、適用環境及安全結構人工智能時代的來臨、綠色產品制造和雙碳目標等新世紀的環境需求，手拉葫蘆也將迎接新的發展階段。雖然近幾十年的發展已比較充分，但產品已經趨同，同質化傾向嚴重，新的突破已顯艱難。手拉葫蘆相關的標準也不斷推陳出新，我國的標準手拉葫蘆內容已達到國外先進水平，很多企業已經獲益頗豐。然而為滿足產品適應多樣性場合等方面的經驗不足，可從各個標準再學習過程中汲取更多的營養，并與實踐經驗相結得到更適合自身發展的設計制造方面的準則，將有事半功倍的效果。

關于等級分類：目前，很多主流標準已不涉及工作等級分類，但仍有不少標準會提出不同類型的等級分類，這些是根據其本地區自身使用情況和市場對應關系的總結，但之間的差異較大。目前還沒發現專業機構為手拉葫蘆進行專業的等級分類，因此結合不同的起重設備工作等級分類，針對提出的手拉葫蘆最大承載質量的工作頻率和日平均運行時間的對應關系如表 3 所示。隨著全球化，歐洲物流搬運聯合會（FEM）的技術指南已被大多數制造商接受，美國相關的起重行業協會也認可其技術文件。表 4是歐洲起重行業普遍認可的不同機械結構設計體系下手拉葫蘆設計可采用等級對照關系。

表 4 中 對于手拉葫蘆而言，目前很多國際機構和專業制造商仍然采用舊版與 FEM 9.511 相關對應，認為這些使用狀態等級還比較適用。 基于目前的常見標準制式的手拉葫蘆正常使用情況下的相關對照。對于其他情況的換算，參考新版 ISO 4301-1:2016 附錄 B 機構工作級別的換算指南給出，舊版本中機構工作級別M（對應滿載循環的總工作時間）和新版中工作級別 A（對應設計的滿載工作循環次數）換算方法和示例。此標準對手拉葫蘆朝著更先進、精細化、輕量化和定制化等的發展有著重要的指導和實踐意義。

關于適用環境：起重產品設計時應考慮較寬的溫度范圍，特別是低溫環境下使用。低溫會對許多常用材料的拉伸韌性產生不利影響，應考慮到材料的韌脆轉變溫度。GOST 28408—1989 中提到出口型的產品應采用 GOST15150—1999 作為設計和制造的參考依據。自然環境導致氣候區有所區別，也可以理解我國手拉葫蘆有著各式各樣的產品，在銷售市場中的南橘北枳現象，環境嚴酷地區需要高質量的產品來確保安全，而一些減配產品也能在溫和環境下使用。

關于強度與安全結構方面：一段時期，手拉葫蘆制造商特別熱衷追求整機的高倍數過載能力，不斷投入大量的人力和物力，但最終的市場反響不盡人意。仔細研究歷史各階段的手拉葫蘆及相關標準可發現，除 JIS B8802 的早期版本外，絕大多數標準規范對結構安全都要求承受 4 倍額定靜載荷測試不破壞即可。這一安全要素是由最早的差動葫蘆設計和安全相關應用的經驗總結而來，并可通過工程力學方法進行推導驗證。另外，EN 13157 條款 5.1 和 ASME HST-2 附錄 A[ 同原 MIL-H-904（J）] 中都有額載狀態的疲勞測試，前者是次數相對少但強制，后者是測試次數多、關注磨損量的推薦項目。

整機限位強度中 EN 13157 規定鏈條的尾端連接固定裝置應能承受 4 倍額定起重量不破斷，是考慮傳動機構中安全失效時最不利情況下所受的破壞力，對細部結構有更高的要求。JB/T 7334—2016 類似要求是承受 2.5倍額定起重量的靜拉伸不應有破損現象，是考慮瞬時的動載沖擊的情況。這反映實際使用中發生的危險狀況不一樣的情況，各方的關注點有所不同。

目前，制動器是最重要的安全部件，從上述可知此結構已經采用了上百年歷史，摩擦片的無石棉化要求也已 40 多年，但其耐磨性能不可與之前相提并論。EN13157 標準強調棘爪彈簧的動作可靠性保證安全使用，這樣往往需要多增加彈簧棘爪的數量作冗余設計。而ASME B30.16 要求制動狀態時能夠保持 1.25 倍額定負載，主要是考慮用使用前驗收時的安全特性，以符合使用者的安全檢查習慣。

關于手操作力方面，EN 13157 依照額載等級提出了手操作力范圍，JB/T 7334—2016 亦采納了此觀點，AS 1418.2—1997 簡單要求最大 500 N。EN 13157 還特別提到為避免誤操作，若低于 20 daN 時要設置保護裝置。MIL-H-904 在效率計算時提到了平均手操作力，但無參考數值，其他標準也有類似情形。實踐表明，合理的手操作力值對于產品安全及性能的設計非常重要，EN 標準的這些要求已被積極地采納到產品設計里。

手拉鏈條在整機標準中也提到較為簡單的要求，很多標準要求手拉鏈的破斷載荷約為極限工作載荷的 4倍，是考慮圓環鏈條的制造水平。而 EN 13157 要求手拉鏈條的連接環應能承受至少 120 daN 的力時無塑性變形，是模擬操作者（體重 100 kg）在正常使用時 1.2 倍的動載力。ASME 標準中規定手拉鏈應能承受 3 倍額定負載所需拉力時不會永久變形，是考慮日常使用可能出現的最大動載的情況。歐美地區對于這些要求更多的是從實踐中獲取的，只是關注特點不一樣。同時手拉鏈條可作為安全性零件，在其他裝置故障時有預警作用以減少更大的風險，國外專業研究機構所做人體功效學研究報告可以佐證這些出處。

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