液压起重机：定义、工作原理及主要类型

液压起重机是一种利用加压油液驱动吊臂的起重机；它不单纯依赖绳索、链条或齿轮，而是通过液压系统实现吊臂的起升、折叠、伸缩和回转。油泵将油液经阀门输送到油缸和液压马达中，这些部件将油压转化为移动负载的力。随车折臂起重机和随车直臂（伸缩臂）起重机、船用甲板起重机、皮卡起重机以及大多数现代移动式起重机均遵循这一工作原理。

自2003年以来，我们一直在徐州（Xuzhou）制造液压起重机，本指南以通俗易懂的方式讲解了相关技术。内容涵盖基础物理原理、从动力源到油缸的液压回路，以及各油缸和液压马达的功能。随后，本指南对比了液压起重机的主要类型，并将液压起重机与桁架臂起重机及电动葫芦起重机进行了对比；凡是引用本公司起重能力的数据，均直接取自我们的技术图纸，而非产品宣传册。

什么是液压起重机？

简而言之，凡是主要动作由液压油驱动的起重机均属此类。美国通用工业起重机法规29 CFR 1910.179将动力驱动起重机定义为“其机构由电力、气动、液压或内燃方式驱动”的起重机。因此，液压驱动是公认的四种起重机动力方式之一，而在移动式、船用及随车起重机上，它如今无疑是最常见的选择。

美国建筑起重机法规充分体现了液压技术与现代吊臂设计之间的紧密联系。在29 CFR 1926.1401中，铰接式（折臂）起重机的折叠式吊臂“通常由油缸提供动力进行伸缩操作”。该条款还将移动式起重机描述为配备“钢丝绳悬挂的桁架臂或液压伸缩臂”。

这项技术比卡车本身的历史要久远得多：维基百科关于起重机的条目记载，实业家威廉·阿姆斯特朗早在1838年就设计了一台水力驱动的液压起重机。1947年，首台随车液压起重机问世，它利用卡车发动机驱动液压系统。一些买家直接将这类机器称为“hydro crane（液压吊）”，其含义完全相同：即由液压压力驱动的起重机。

液压起重机是如何工作的？

液压起重机之所以能工作，是因为封闭空间内受压的液体会向各个方向均匀地施加压力，作用于其接触到的每一面壁、每根管道和每个活塞上。帕斯卡原理即指这一原理，由布莱兹·帕斯卡于1653年提出，并在维基百科关于帕斯卡原理的条目中进行了阐述。维基百科将其定义为：“在静止的封闭不可压缩流体中，任何一点的压力变化都会以相等且不减弱的方式，向流体中所有方向的所有点传递。”由于液压油几乎不可压缩，油泵产生的压力几乎原封不动地传递到回路中的每个油缸。

其实际意义体现在力上：力等于压力乘以面积，因此一个带有大活塞的油缸能将给定的压力转化为巨大的推力。维基百科的例子中使用了两个活塞，其中一个的面积是另一个的50倍，因此对小活塞施加1 N的推力，会在大活塞上举起50 N。然而，这里并不存在“免费的能量”，因为当小活塞移动100 cm时，大活塞仅上升2 cm。

例如，我们可以通过一个简单的计算来说明起重机上受力的规模，这里使用的是示例数字，而非我们任何油缸的具体技术参数。一个直径为100 mm的活塞，其面积约为7,854 mm²。在20 MPa的压力下（即每平方毫米20牛顿），油液对其施加的推力约为157 kN，大致相当于16 t的重量。

为什么起重机需要如此大的力来吊起远小于此的负载？这是因为变幅油缸安装在吊臂铰点附近，而吊钩则悬挂在远处的臂头，因此油缸起到了杠杆的作用，必须施加比负载重量大许多倍的推力。描述供油的有两个量：压力决定油缸能施加多大的推力，而流量（即每分钟输送的油量）则决定油缸动作的速度。

油泵及其动力源必须同时提供这两个量，我们关于卡车用液压起重机的指南中列出了取自我们图纸的实际流量、压力和油箱数据。

液压起重机回路由哪些部分组成？

从皮卡起重机到50 t折臂起重机，每台液压起重机都采用相同的回路；正如维基百科帕斯卡原理条目所指出的，在“几乎所有涉及重载的工程机械中”都装有液压活塞。液压油从油箱流出，在油泵中增压，经由多路阀（操纵阀）导向，在油缸或液压马达中完成工作，最后返回油箱。维基百科关于液压机械的条目总结了设计师青睐该系统的原因，将“能够通过细小的管路和柔性软管传递大量动力”以及“巨大的力放大效应”列为其主要优势。

1. 动力源。在随车起重机上，发动机通过取力器（PTO）驱动油泵。船用起重机通常使用发动机驱动或电动的动力单元，紧凑型电动起重机由12 V电机驱动，而叉车吊臂则从叉车获取液压油。
2. 液压油箱。它用于储存液压油，并让回流的油液有时间冷却，同时释放空气和杂质，然后油泵再将其吸入。
3. 油泵。它将驱动轴的旋转转化为油液流动；用维基百科的话说，“液压泵向系统中的各部件供应液体”。
4. 溢流阀。当压力达到设定值时，它会打开并将油液导回油箱，从而确保任何部件所受压力均不超过其设计压力。
5. 多路阀（操纵阀）。一组由操纵杆或无线遥控器驱动的阀芯，根据操纵杆的位置，以相应的速度将油液导向操作员选定的功能。
6. 平衡阀（锁止阀）。支腿油缸上的锁止阀和吊臂油缸上的平衡阀可封住油液，确保在松开操纵杆或软管失效时，油缸保持不动。我们关于液压锁止阀的文章对这两种设计进行了更为详细的说明。
7. 执行元件。油缸产生直线运动，液压马达产生旋转运动，下一节将对此进行详细说明。
8. 回油管路和滤清器。油液经回油滤清器回流，滤清器在油液重新进入油箱前去除其中的颗粒杂质。

关于这些部件在实际起重机上的名称和位置，请参阅我们的随车起重机部件指南。

各个油缸和马达分别起什么作用？

液压起重机针对操作员可控制的每个动作都配有一个执行元件，相关术语也很直观。油缸是一种带有滑动活塞和活塞杆的钢管，可沿直线推拉，因此油缸用于设定角度和长度。液压马达则是对应的旋转部件，用于驱动起重机回转并卷绕钢丝绳；下表列出了我们随车起重机和船用起重机上配备的执行元件及其各自的功能。

执行元件	驱动对象	所在位置
变幅油缸	使主臂相对于立柱升降	所有折臂式和直臂式起重机
折臂（外臂）油缸	在折臂铰点处折叠和展开外臂（二臂）	折臂起重机
伸缩油缸	伸出套装的伸缩节并将其收回	直臂起重机及折臂的伸缩节
支腿横梁油缸和垂直油缸	将支腿横梁水平伸出，并将支腿降至地面	随车起重机；立柱底座式船用起重机通常没有
回转油缸或回转马达	转动立柱：小型起重机由油缸推动齿条，而大型起重机则由马达驱动回转支承	所有回转式起重机
卷扬马达	通过减速箱驱动卷筒旋转，以起升或下降吊钩	配备卷扬的直臂起重机和折臂起重机
属具油缸和旋转器	操作抓斗、旋转器或螺旋钻	配备属具的起重机

本摘要由BOB-LIFT根据本公司起重机手册和图纸以及29 CFR 1926.1401编制，2026年11月。

这些执行元件的布置方式正是不同起重机设计之间的区别所在，我们的指南对每一种都进行了更深入的讲解。关于折叠吊臂，请阅读什么是折臂起重机；关于直臂，请阅读什么是直臂（伸缩臂）起重机。起重机吊臂指南介绍吊臂几何结构，回转指南介绍齿条驱动和回转支承驱动，起重机卷扬指南则介绍卷扬。

液压起重机有哪些类型？

液压起重机主要按安装方式和吊臂结构分类。下文前五种类型是我们生产的起重机，起重能力范围取自我们的技术图纸；而最后一部分所列的大型移动式起重机和履带起重机我们并不生产。关于所有起重机系列（包括非液压式起重机），请参阅我们的起重机类型概述。

随车折臂起重机

维基百科将随车装卸起重机（loader crane，即折臂起重机）定义为“安装在卡车或挂车上的液压驱动铰接臂”。油缸可像手臂一样折叠吊臂，使其收纳在驾驶室后方紧凑的空间内，并能将货物精确放置在车辆一侧。这是我们的主要产品线，从800 kg、回转角度330°的SQ08ZA3，到图纸额定50,000 kg、起重力矩90 t·m且可360°回转的SQZ1000。我们的折臂与直臂对比详细说明了哪些应用更适合哪种吊臂设计。

随车直臂（伸缩臂）起重机

根据维基百科的说明，在伸缩臂起重机中，“油缸或其他动力机构使一根直臂的各节伸出或缩回”，而液压卷扬则通过钢丝绳起升吊钩。我们的随车直臂起重机从2,000 kg的SQ2SA3起步，其三节吊臂可从3.4 m伸至8.5 m。该系列顶级机型为20,000 kg的SQ20SA5，吊臂可从6.8 m伸至22.5 m，在22.0 m幅度处额定起重量仍为1,500 kg。所有在售型号均列于我们的随车直臂起重机产品目录中。

船用甲板起重机

船舶上的甲板起重机大多为液压式：维基百科指出，“大多数为柴油液压式或电动液压式”。我们的船用起重机同样采用折臂和直臂设计，安装在甲板或码头的立柱底座上。折臂型号从800 kg的SQ08ZA3T+1到SQZ500T，后者在2.0 m处起重25,000 kg，在18.0 m处起重2,000 kg。直臂型号从2,000 kg的SQ2SA3T到20,000 kg的SQ20SA5T，我们的船吊规格指南可帮助您为具体船舶选择合适的型号。

皮卡起重机和电驱液压起重机

适用于皮卡货箱、轻型卡车或车间地面的紧凑型液压起重机通常根本不配备取力器（PTO）。取而代之的是，由电动机驱动一台自带油箱的紧凑型油泵，这正是买家所说的“电驱液压起重机”（electric over hydraulic crane）。我们的1 t SQ1Z-E和2 t SQ2Z-E即采用这种方式，由12 V电源供电；而我们800 kg的SQ08ZA3皮卡起重机既可由取力器驱动的油泵供油，也可由独立动力单元供油。关于选型，请参阅小型随车起重机和电动随车起重机指南。

叉车吊臂

叉车吊臂没有自己的油泵；套装在货叉上的固定式吊臂完全没有油缸，所有动作均由叉车的门架和倾斜功能提供。而我们生产的液压副臂式叉车吊臂虽然配有自己的变幅油缸和伸缩油缸，但其液压油取自叉车的辅助液压回路。因此，它只有在叉车供油时才能作为液压起重机工作，我们的叉车吊臂指南详细说明了安装前如何检查叉车。

大型液压移动式起重机和履带起重机

全地面起重机和越野轮胎起重机是建造在自身底盘上的液压移动式起重机，配备伸缩臂和支腿。据维基百科介绍，现代此类起重机“通常为单发动机机型”，其上车“由安装在下车的油泵经转台输送液压油驱动”。液压履带起重机将伸缩臂安装在履带而非车轮上；我们不生产任何类型的全地面起重机、越野轮胎起重机或履带起重机。

液压起重机与桁架臂起重机和电动葫芦起重机相比如何？

主要的替代方案是配备桁架臂、由钢丝绳操作的起重机，以及在固定轨道上运行的电动葫芦起重机。美国法规将起重机吊臂分为“液压伸缩式、悬臂式、桁架式、钢丝绳支撑式或铰接式”，下表列出了这三种方式在日常使用中的差异。

方面	液压臂起重机	桁架臂起重机（钢丝绳操作）	电动葫芦起重机（桥式或悬臂吊）
吊臂如何动作	油缸直接控制角度和长度	钢丝绳和拉索支撑吊臂，卷筒卷绕钢丝绳来改变角度	无吊臂角度：葫芦沿主梁或悬臂运行
改变作业范围	通过操纵装置在数秒内折叠或伸缩	增减吊臂节段，意味着需要现场组装	由轨道或悬臂长度决定
就位	到场即可作业，在支腿或立柱底座上就位	通常分件运输后组装	永久安装在一栋厂房或一个跨间内
优势	结构紧凑、就位迅速、比例控制精确、负载下保持位置不动	吊臂长而相对轻，适合超重起吊和较大高度	设备上无液压油，非常适合在同一地点进行重复起吊
局限	作业范围由吊臂节段决定；液压油、软管和密封件需要维护	安装耗时，且需要空间来组装吊臂	只能覆盖轨道下方的区域
BOB-LIFT是否生产？	是：随车起重机、船用起重机、皮卡起重机和叉车吊臂	否	否

来源：29 CFR 1926.1401和29 CFR 1910.179中的定义，维基百科“Crane (machine)”条目，由BOB-LIFT于2026年11月整理。

在卡车和甲板作业中，液压系统通常更胜一筹，因为起重机必须折叠行驶，并在抵达后几分钟内开始作业。1926.1401的定义也说明了桁架臂起重机涉及哪些工作：拉索“通常用于桁架臂起重机系统”以改变吊臂的悬挂长度，而垫块用于“在组装/拆卸期间支撑桁架臂节段”。液压吊臂省去了这两个步骤，但代价是需要定期维护的液压油、软管和密封件。

在这项比较中，“机械式”一词容易引起混淆：每台起重机都是机器，但买家通常指的是由钢丝绳、卷筒和齿轮而非油缸驱动的起重机。实际上，许多液压起重机结合了这两种原理：直臂起重机用油缸调整吊臂位置，但通过液压卷扬、钢丝绳和滑轮起升吊钩。

如何选择液压起重机？

1. 从作业幅度处的负载出发。确定包括吊钩和吊索在内的负载重量，并测量距起重机立柱的水平距离。然后在起重性能表上查该点的数值，而不是看标称的最大起重量，正如我们的如何阅读起重机起重性能表指南所示。
2. 确定起重机的安装位置。卡车、船舶、皮卡货箱、车间地面或叉车，各自对应不同的起重机系列。
3. 检查可用的动力源。卡车需要合适的取力器（PTO）和油泵，船舶需要动力单元，而皮卡或没有运转中发动机的场合则适合电驱液压起重机。
4. 选择吊臂形式。需要紧凑收纳并在车辆附近精确定位时选择折臂；需要配合卷扬获得更大作业范围和高度时选择直臂（伸缩臂）。
5. 列出所需功能。确定应用是否需要卷扬、抓斗、遥控器或额外的吊臂节段。每项功能都会增加一个执行元件和一片阀，我们的折臂起重机属具指南列出了可选项。
6. 说明作业气候。液压油牌号和密封件根据最低和最高作业温度选择，海水环境则需要船用涂装。

示例场景（仅为示例说明，并非客户记录）：一家供水公司希望使用一台2,000 kg的SQ2SA3直臂起重机，将700 kg的泵组从其卡车上吊至距起重机立柱约4 m的基座上。根据SQ2SA3的图纸，6.0 m吊臂在40°时，4.36 m处的额定起重量为850 kg，足以覆盖水泵、吊钩和一套轻型吊索。如果某些基座距离为5.7 m，同一吊臂在0°时的额定起重量仅为550 kg，因此该公司要么选择更大的型号，要么把卡车停得更近。这正是为什么在订购前，每个作业幅度都值得对照起重性能表核对一遍。

如何保养液压起重机？

只要保持三个条件，液压起重机就能可靠运行：液压油清洁、软管状况良好，以及起重机在负载下保持不动。污染是任何液压系统的头号敌人，维基百科的液压机械条目指出：“机械部件会持续产生金属颗粒，需要与其他污染物一起被清除”，而这正是滤清器的职责。请按规定周期更换滤芯，防止敞开的接头受到污染，并使用起重机手册中规定的液压油牌号。

美国检查法规29 CFR 1926.1412列出了一份实用的检查项目清单。每班都应检查承压管路“是否老化或泄漏，特别是正常作业中会弯曲的管路”，并检查“液压系统的油位是否正常”。年度检查清单还增加了以下项目：

• 液压软管：外层起泡、“异常变形”和“过度磨损或擦伤”，以及接头处泄漏。
• 油泵和马达：“异常噪音或振动、运行速度低、油液过热、压力低”。
• 阀：阀芯卡滞或无法回到中位，以及溢流阀达不到正确压力。
• 油缸：“油液越过活塞泄漏导致的下沉漂移”、活塞杆密封泄漏以及活塞杆损伤或凹陷。

漂移（下沉）是指带载油缸缓慢、非预期的移动，例如起重机静止时吊臂下沉或支腿缓慢回缩，这是用户最常注意到的症状。它表明平衡阀（锁止阀）或油缸密封存在泄漏，我们的液压锁文章介绍了技术人员如何区分这两种情况。切勿用手寻找泄漏点，因为明尼苏达大学的液压安全指南警告称，“只需100 psi就能刺穿皮肤”。请使用一块硬纸板，并在任何维修前先对系统泄压；日常例行检查以及每月和年度检查详见我们的随车起重机检查清单。

常见问题

什么是液压起重机？

这是一种利用加压液压油来调整吊臂位置的起重机。油泵将液压油经多路阀输送至油缸，以实现吊臂的起升、折叠和伸缩；同时输送至液压马达，用于起重机回转和卷扬作业。

液压起重机是如何吊起如此沉重的负载的？

帕斯卡原理意味着油压对所接触的每个表面作用相等，因此力随活塞面积增大而增大。带有大活塞的油缸将油泵的压力转化为许多吨的推力，尽管杠杆几何关系对油缸不利，这一推力仍足以抬起吊臂和负载。

什么是hydro crane（液压吊）？

“Hydro crane”是液压起重机的非正式名称，尤其指液压移动式起重机或随车起重机；它描述的是起重机的动力系统，而非一个独立的起重机类别。

液压起重机和机械式起重机有什么区别？

液压起重机用油缸设定吊臂的角度和长度，因此可在操纵装置上直接折叠或伸缩吊臂。机械式（钢丝绳操作）起重机则依靠钢丝绳支撑吊臂，通过卷筒卷绕改变角度；桁架臂则通过增加节段来改变长度。

如果发动机熄火，液压起重机还能吊住负载吗？

可以，前提是其平衡阀（锁止阀）工作正常。支腿油缸上的锁止阀和吊臂油缸上的平衡阀可封住液压油，因此当油泵停止、操纵杆回到中位或软管失效时，油缸仍保持不动。

本指南的编写方式

物理原理和历史部分整理自维基百科2026年11月版本的帕斯卡原理、液压机械和起重机条目。定义和检查项目来自29 CFR 1926.1401、1926.1412和1910.179的eCFR官方文本，安全警告来自明尼苏达大学。我们的起重能力数据取自BOB-LIFT当前的SQ08ZA3、SQZ1000、SQ2SA3、SQ20SA5、SQ08ZA3T+1、SQZ500T、SQ2SA3T和SQ20SA5T技术图纸。SQ1Z-E和SQ2Z-E的规格来自我们的内部产品记录和在线产品页面。照片拍摄于我们的徐州（Xuzhou）工厂，油路图是我们自己绘制的简化示意图。Achord Chan, Product Operations Director（产品运营总监）在发布前审阅了本指南的完整版本；本指南不能替代您的起重机手册、其液压原理图或您作业所在地的法规。

哪种液压起重机适合您的作业？

请告诉我们负载、作业幅度以及起重机的安装位置（卡车、船舶、皮卡还是叉车），以及可用的动力源。我们将为您推荐合适的液压起重机，发送其外形尺寸图和起重性能表，并核实它所需的液压供油条件。每台起重机均享有整机12个月质保，常用备件在48小时内从工厂发出，我们的服务团队在12小时内回复。联系我们获取报价。