施工升降機(jī)基礎(chǔ)知識

施工升降機(jī)基礎(chǔ)知識

貴州省建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站第1頁，共50頁。施工升降機(jī)培訓(xùn)內(nèi)容施工升降機(jī)安全裝置施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)施工升降機(jī)機(jī)構(gòu)和控制施工升降機(jī)概述施工升降機(jī)電氣系統(tǒng)第2頁，共50頁。1.施工升降機(jī)概述

1.1定義：施工升降機(jī)是一種采用齒輪齒條嚙合方式或鋼絲繩提升方式，使吊籠作垂直或傾斜運動，用以輸送人員和物料的機(jī)械。1.2施工升降機(jī)的分類施工升降機(jī)按其傳動形式分為齒輪齒條式，鋼絲繩式和混合式三種。第3頁，共50頁。第4頁，共50頁。齒輪齒條式升降機(jī)：

采用齒輪齒條傳動的升降機(jī)。結(jié)構(gòu)特點是：傳動裝置驅(qū)動齒輪，迫使吊籠沿導(dǎo)軌架上的齒條上下運動；導(dǎo)軌架多為單根，由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拼接組成。截面形式可分為矩形和三角形兩種。導(dǎo)軌架多由附墻架與建筑物相連，剛性較好，導(dǎo)軌架加節(jié)接高多由自身輔助系統(tǒng)完成。吊籠布置分為雙籠和單籠。吊籠上一般系有對重來平衡吊籠重量，提高運行平衡性。第5頁，共50頁。鋼絲繩式升降機(jī)：

采用鋼絲繩提升的升降機(jī)。第6頁，共50頁?；旌鲜缴禉C(jī)：一個吊籠采用齒輪齒條傳動，另一吊籠采用鋼絲繩提升的升降機(jī)。第7頁，共50頁。1.3升降機(jī)的型號由組、型、特性、主參數(shù)和變型更新等代號組成。第8頁，共50頁。1.4名詞術(shù)語

導(dǎo)軌架：用以支撐和引導(dǎo)吊籠等裝置運行的金屬構(gòu)架。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)：組成導(dǎo)軌架的可以互換的金屬結(jié)構(gòu)件。附著架：按一定間隔將導(dǎo)軌架與建筑物或其他固定結(jié)構(gòu)相互聯(lián)結(jié)的構(gòu)件。吊籠：用來運載人員或物料的籠形金屬結(jié)構(gòu)件。層站：供吊籠?？亢腿素洺鋈氲牡攸c。第9頁，共50頁。層門：層站上通往吊籠的可封閉的門。額定工作載荷：工作工況下吊籠等裝置允許的最大安全載荷。額定乘員人數(shù)：包括司機(jī)在內(nèi)的吊籠限乘人數(shù)。額定提升速度：吊籠裝載額定載荷，在額定功率下穩(wěn)定上升的名義速度。提升高度：吊籠運行至最高上限位位置時，吊籠或平臺內(nèi)底平面與底座底平面間的垂直距離。第10頁，共50頁。2.施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)2.1底籠2.2導(dǎo)軌架及附墻架2.3吊籠2.4對重2.5吊桿2.6基礎(chǔ)第11頁，共50頁。2.1底籠主要用于支撐施工升降機(jī)導(dǎo)軌架，防止無關(guān)人員進(jìn)入施工升降機(jī)工作區(qū)域。主要由底架、基礎(chǔ)節(jié)和防護(hù)圍欄組成，底籠入口處裝有門，吊籠運行時不能開啟以保證人員安全。在吊籠與底架接觸區(qū)域裝有緩沖彈簧，防止兩者之間剛性沖擊。防護(hù)圍欄由片式結(jié)構(gòu)組成更方便運輸，還可以根據(jù)不同需要組成不同形式的底籠

。第12頁，共50頁。2.2導(dǎo)軌架及附墻架導(dǎo)軌架底部與底籠連接并通過附墻架與建筑物固定，作為吊籠上下運行的導(dǎo)軌架，由每節(jié)1508毫米的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)通過螺栓聯(lián)結(jié)而成，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主要由鋼管和型鋼焊接而成，其截面一般呈矩形（正方形），各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間可以任意互換。(傳動齒條通過螺栓聯(lián)結(jié)在導(dǎo)軌架一側(cè)（單籠升降機(jī)）或兩側(cè)（雙籠升降機(jī)）。)導(dǎo)軌架主弦桿承受的壓應(yīng)力自上而下越來越大，導(dǎo)軌架的架設(shè)總高度應(yīng)有限制，底部基礎(chǔ)節(jié)的壓應(yīng)力最大。第13頁，共50頁。附墻架按一定間隔將導(dǎo)軌架與建筑物或其他固定結(jié)構(gòu)相互聯(lián)結(jié)，以保證導(dǎo)軌架不斷架設(shè)升高的穩(wěn)定性，并可以通過其來調(diào)整導(dǎo)軌架的垂直度，附墻架的間隔一般為3~10米，導(dǎo)軌架頂部懸臂自由高度要嚴(yán)格控制在允許范圍內(nèi)。根據(jù)實際附墻要求不同，可以選擇的附墻形式（圖組）。附墻架與建筑物連接（示意圖）。導(dǎo)軌架接高。第14頁，共50頁。第15頁，共50頁。第16頁，共50頁。第17頁，共50頁。第18頁，共50頁。第19頁，共50頁。第20頁，共50頁。2.3吊籠吊籠是施工升降機(jī)的核心部分，是運輸物料和人員的承載結(jié)構(gòu)，通過傳動系統(tǒng)使之沿軌道上下運行。吊籠為焊接結(jié)構(gòu)體，四周為鋼絲網(wǎng)或鋼板網(wǎng)組成封閉式結(jié)構(gòu)，由籠架、籠門、天窗蓋、安全防護(hù)欄、吊桿安裝孔、導(dǎo)向滾輪等組成。吊籠與導(dǎo)軌架的主弦桿一般有四組導(dǎo)向滾輪聯(lián)結(jié)。導(dǎo)向輪保證吊籠不脫離導(dǎo)軌及沿導(dǎo)軌架平穩(wěn)升降。前后導(dǎo)向輪和兩側(cè)導(dǎo)向輪承受吊籠自重及載荷重力，對導(dǎo)軌架產(chǎn)生偏心彎矩。導(dǎo)向輪槽與導(dǎo)軌架主弦桿相匹配。第21頁，共50頁。第22頁，共50頁。第23頁，共50頁。2.4對重具有一定質(zhì)量，懸掛在繞過天輪的鋼絲繩上，沿導(dǎo)軌架運行，對吊籠起平衡作用的重物。在齒輪齒條傳動的施工升降機(jī)中，一般設(shè)計有對重，用來平衡吊籠的重量，以減少主電機(jī)輸出功率節(jié)省能源。同時改善了導(dǎo)軌架的受力狀態(tài)，提高了升降機(jī)的運行平穩(wěn)性。對重須沿在導(dǎo)軌架上設(shè)置的專用導(dǎo)軌運行，不可懸浮放置。對重與吊籠兩者通過鋼絲繩懸掛在天輪兩側(cè)，兩者重量的一部分可以得到平衡，天輪載荷可通過導(dǎo)軌架傳遞到升降機(jī)底架和基礎(chǔ)。第24頁，共50頁。對重的重量G3可由下式確定：G3=G2+φG1式中：G1——吊籠有效額定載荷（kN）；G2——吊籠自重（kN）;φ——額定載荷系數(shù)。選取值是設(shè)對重的關(guān)鍵。（一般φ=－0.25~0.4）第25頁，共50頁。2.5吊桿吊桿的作用是安裝和拆卸導(dǎo)軌架時用來起吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及附墻架使用。當(dāng)進(jìn)行作業(yè)時將其安裝在吊籠頂部的專用安裝孔內(nèi)。

第26頁，共50頁。2.6基礎(chǔ)基礎(chǔ)承受升降機(jī)自重載荷，載重，風(fēng)載荷?；A(chǔ)設(shè)置應(yīng)滿足使用說明書各項要求，其距建筑物的距離應(yīng)滿足所選附墻架型號。（升降機(jī)基礎(chǔ)圖）第27頁，共50頁。第28頁，共50頁。第29頁，共50頁。3.施工升降機(jī)的機(jī)構(gòu)SC型施工升降機(jī)的傳動裝置3.1傳動形式（1）電動機(jī)——蝸輪蝸桿減速器（2）電動機(jī)——兩級齒輪減速器（3）原動機(jī)——液壓傳動方式隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，在施工升降機(jī)上也出現(xiàn)了這種傳動裝置。第30頁，共50頁。3.2布置方式根據(jù)傳動副的不同，傳動裝置的布置方式在吊籠上的布置，分為內(nèi)布置式、側(cè)布置式、頂布置式和頂布置內(nèi)布置混合式四種。采用蝸桿傳動副減速器的傳動裝置，由于體積較小占空間少，為維修方便大都布置在吊籠內(nèi)部。采用斜齒傳動副因受其結(jié)構(gòu)限制一般采用側(cè)置式。側(cè)置式可降低吊籠凈高，但維修不方便。有的升降機(jī)將傳動裝置布置在吊籠頂部，可增加吊籠內(nèi)部空間，但占據(jù)了吊籠頂部部分空間，使升降機(jī)拆卸不便。液壓傳動裝置一般均采用頂部布置方式。第31頁，共50頁。3.3蝸桿傳動裝置的工作原理蝸輪蝸桿傳動副傳動的施工升降機(jī)，由主電機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動力矩，經(jīng)連軸器、蝸桿、蝸輪、齒輪，傳遞到齒條上，由于齒條用螺栓固定在導(dǎo)軌架上，導(dǎo)軌架固定在升降機(jī)的底架和基礎(chǔ)上，因而齒條不能上下移動，轉(zhuǎn)動的齒輪即沿著齒輪齒條嚙合傳動節(jié)圓的公切線方向上下移動，使吊籠上下運動。第32頁，共50頁。第33頁，共50頁。3.4傳動裝置上的制動器施工升降機(jī)傳動裝置上的制動器一般為摩擦片式制動器，安裝在電動機(jī)尾部。這里只介紹摩擦片式制動器工作原理。第34頁，共50頁。4施工升降機(jī)安全裝置

4.1防墜安全器指非電氣、氣動和手動控制的防止吊籠墜落的機(jī)械式安全保護(hù)裝置。防墜安全器是施工升降機(jī)最重要的安全裝置，其作用是限制吊籠的運行速度，防止吊籠墜落，保證人員設(shè)備安全。安全器工作原理：安全器齒輪與導(dǎo)軌架齒條嚙合，當(dāng)?shù)趸\運行失控而下滑時，內(nèi)部離心塊在離心力作用下克服彈簧作用力向外飛出與制動輪內(nèi)的凸齒嚙合，迫使制動輪旋轉(zhuǎn)，由于制動輪尾端螺紋的作用而壓緊碟形彈簧，使制動輪與外殼錐面摩擦力逐漸增大，使吊籠平緩制動直到停止。在安全器發(fā)生作用的同時切斷傳動裝置的電源。安全器每發(fā)生一次動作后必須進(jìn)行復(fù)位后才能重新使用。安全器在使用過程中必須按規(guī)定進(jìn)行定期墜落實驗及周期檢定。（示意圖）第35頁，共50頁。第36頁，共50頁。第37頁，共50頁。4.2斷繩保護(hù)裝置1.瞬時式斷繩保護(hù)裝置瞬時式斷繩保護(hù)裝置也叫楔塊式捕捉器，雙面作用的楔塊式捕捉器，如圖7-70所示，有兩對夾持楔塊，捕捉器動作時，導(dǎo)軌被夾緊在兩個楔塊之間，楔塊鑲嵌在閘塊上，閘塊由拉桿連接，由壓簧激發(fā)系統(tǒng)帶動工作。對整體架設(shè)的施工升降機(jī)，其布置方式如圖7-71所示。第38頁，共50頁。第39頁，共50頁。4.3連鎖控制開關(guān)吊籠進(jìn)出門均設(shè)有連鎖開關(guān)，只有當(dāng)?shù)趸\門完全關(guān)閉后，吊籠才能啟動。在運行過程中如果吊籠門開啟，吊籠停止運行?；A(chǔ)防護(hù)圍欄門（底籠門）上設(shè)有連鎖開關(guān)，只有當(dāng)?shù)趸\位于底部規(guī)定位置時，基礎(chǔ)圍欄門才能開啟。吊籠頂部的安全出口設(shè)有連鎖開關(guān)，當(dāng)安全門開啟時，吊籠不能啟動。各層站層門設(shè)有連鎖開關(guān)。第40頁，共50頁。4.4行程和極限控制開關(guān)行程限位開關(guān)：吊籠等裝置到達(dá)行程終點時自動切斷控制電路的安全開關(guān)。行程限位開關(guān)由上下限位開關(guān)組成。如果強(qiáng)制減速開關(guān)未能使吊籠減速停止，限位開關(guān)動作，迫使吊籠停止。極限控制開關(guān)：吊籠等裝置超越行程終點時自動切斷電源電路的安全開關(guān)。極限開關(guān)由上下極限開關(guān)組成，其作用是當(dāng)?shù)趸\運行超過限位開關(guān)和越程后，極限開關(guān)將切斷總電源使吊籠停止運行。極限開關(guān)是非自動復(fù)位的，動作后只能通過手動復(fù)位才能使吊籠重新啟動。第41頁，共50頁。第42頁，共50頁。4.5緩沖器當(dāng)起升速度≤1.6m/s時，使用蓄能型或耗能型緩沖器。當(dāng)起升速度＞1.6m/s時，使用帶緩沖復(fù)位的蓄能型或耗能型緩沖器。第43頁，共50頁。4.6急停開關(guān)及安全鉤急停開關(guān)：供司機(jī)在緊急情況下制動吊籠用的手動開關(guān)。安全鉤：防止吊籠脫軌用的鉤狀擋塊。第44頁，共50頁。5施工升降機(jī)電氣系統(tǒng)

5.1電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備主要由設(shè)置在底籠的電源箱、吊籠內(nèi)的電控箱、駕駛室內(nèi)的操作箱及系列行程控制開關(guān)和電機(jī)等組成。其主要功能是為施工升降機(jī)提供動力源并設(shè)置過熱、短路、斷路等保護(hù)。

第45頁，共50頁。主要由挑線梁、電纜保護(hù)架和電纜滑車等組成。電纜導(dǎo)向架：用以防止隨行電纜纏掛并引導(dǎo)其準(zhǔn)確進(jìn)入電纜儲筒的裝置。電纜系統(tǒng)的主要作用是張緊電纜，防止在震動和風(fēng)載作用下與運動部件發(fā)生干涉，減少電纜的張力，延長電纜使用壽命。

(電纜滑車圖)5.2電纜系統(tǒng)第46頁，共50頁。施工升降機(jī)電氣設(shè)備的保護(hù)系統(tǒng)，主要有相序保護(hù)、急停開關(guān)、短路保護(hù)、零位保護(hù)、報警系統(tǒng)、照明等。5.3電氣安全保護(hù)系統(tǒng)第47頁，共50頁。第48頁，共50頁。第49頁，共50頁。內(nèi)容梗概施工升降機(jī)基礎(chǔ)知識。額定提升速度：吊籠裝載額定載荷，在額定功率下穩(wěn)定上升的名義速度。根據(jù)實際附墻要求不同，可以選擇的附墻形式（圖組）。前后導(dǎo)向輪和兩側(cè)導(dǎo)向輪承受吊籠自重及載荷重力，對導(dǎo)軌架產(chǎn)生偏心彎矩。G1——吊籠有效額定載荷（kN）。G2——吊籠自重（kN）。φ——額定載荷系數(shù)。當(dāng)進(jìn)行作業(yè)時將其安裝在吊籠頂部的專用安裝孔內(nèi)。（1）電動機(jī)——蝸輪蝸桿減速器