轮组是桥式起重机的一个重要组成部分。起重机的金属结构布局与车轮的直径和类型密切相关。轮组直接决定了起重机的整体结构和尺寸。
对中国和其他国家的桥式起重机的轮子使用情况和轮组的最大允许轮压进行了比较，并对轮压的计算结果进行了分析。结果表明，轮组的选择可以进行优化设计，具有良好的实用性，可以为从事桥式起重机的设计人员提供参考。
起重机轮组的应用
目前，我国起重量在50吨以下的钩式桥式起重机，主流轮组仍采用大连起重机厂的图纸，采用角箱结构和成对的圆锥滚子轴承。
表1列出了50t以下国产钩式桥式起重机各种吨位小车的轮径
在桥式起重机市场上，除了中国制造的钩式桥式起重机外，还有很多国际产品，如科尼、德马格等。双梁桥式起重机主要采用电动葫芦作为起重机构，工作级别为2米（M5），整机可达到A5级。该类型的双梁桥式起重机产品以其重量轻、轮压小、运行平稳等优点占据了一定的市场，具有广阔的市场前景。该产品采用端梁与轮组的整体结构，轮毂轴承为调心滚子轴承。
表2显示了科尼公司各吨位小车的轮子直径
从以上两表可以看出，其他国家的起重机车轮直径较小。与车轮所在端梁的实际高度相比，减少的部分可以达到100mm，可以有效节省厂房的高度。
在设计和选择轮组时，首先要确定不同直径的车轮的允许轮压。通过数据对比发现，中国制造的轮毂组的允许轮压要比其他国家的小。具体轮压见表3、表4和表5。
在《起重机设计手册》中可以查到中国传统吊钩桥式起重机轮组的允许轮压值。表3是各直径轮组的允许轮压值的摘录。表4为德马格起重机各直径轮组的允许轮压值。表5为西班牙GH起重机各直径轮组的允许轮压值。
表3 轮组的允许轮载（数据来自大连起重机厂）
注：（1）表中的允许车轮压力是相应（括号内）轨道下的车轮值。(2) 本表中的数值是根据车轮材料计算的。ZG310-570, HB320。
表4 轮组的允许轮子载荷（德马格起重机械产品信息）
表5 轮组的允许载荷（西班牙GH起重机产品资料）
从以上三组数据可以发现，其他国家的起重机轮组的允许轮压约比中国的大30%。
轮组容许轮压的差异分析
根据起重机设计手册和GB/T3811-2008《起重机设计规范》，计算车轮组的允许轮压是计算车轮胎面的接触强度。轮组的允许轮压（线接触）的计算公式为：。
PL=kDlC1C2
在哪里？
PL--正常工作时起重机车轮的允许压力，单位为牛顿（N）。
k - 与车轮材料有关的允许接触应力常数，单位为牛/平方毫米（N/mm2）。
D -车轮胎面的直径，单位是毫米（mm）。
l -车轮和轨道表面之间的有效接触宽度，单位为毫米（mm）。
C1 -轮速系数。
C2 -车轮所在机构的工作水平系数。
从公式中可以知道，在相同的工作水平、相同的运行速度、相同的轨道和相同的车轮直径下，车轮的允许轮压值与允许的接触应力常数k有关。
国内起重机车轮的材料多为ZG340-640钢，其抗拉强度为640MPa。从设计手册中可以发现，k=5.96。国外起重机车轮的材料多为球墨铸铁GGG70。根据设计手册 "当车轮材料为球墨铸铁时，k值选为500N/mm²"，所以k=5.0。
这样，对于直径为500mm，运行速度为50m/min（C1=1），工作级别为M5（C2=1），匹配轨道为QU70的车轮，ZG340-640车轮计算出的允许轮压为。PL=5.96×500×70×1×1=208,600N，即21.28t。球墨铸铁车轮的允许轮压为：。PL=5×500×70×1×1=175,000N，即17.86t。
表3中的数值是由ZG310-570材料得出的，相应的k值为5.42，按公式计算的允许轮压为19.36t。
从以上可以得出结论，计算值均小于数据值，国外轮毂组的允许轮压值有较大差异，其中铸铁与铸铁的差异最大。
轮组选择和优化的特点和方法
减小车轮直径对整个起重机的性能有很多好处，主要有以下几点。
(1) 降低起重机的高度。钢结构厂房的建设成本与厂房的高度密切相关。如果通过对起重机的优化设计，可以降低起重机的整体高度，对节约厂房的建设成本无疑是有利的。车轮直径直接限制了起重机端梁的高度。如果可以减少车轮直径，就可以降低起重机的整体高度。
(2)减少车轮压力，降低厂房应力。目前，国内起重量在50t以下的钩式桥式起重机大多采用4个车轮组。例如，一台起重量为50t、跨度为31.5m的起重机使用4个直径为p800mm的车轮，最大轮压可达440kN。但在国外，这种吨位和跨度的起重机一般使用8个小直径的车轮。这样一来，车轮的压力就分散了，使工厂的受力情况更好。
(3) 减少驱动装置的型号。如果减小车轮直径，就会降低驱动力矩，这样可以减少驱动装置中的减速器型号，节省驱动装置的成本。
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