施工升降機(jī)（ConstructionElevator）演講人：殷晨波教授博導(dǎo)南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院

SchoolofMechanicalEngineering,NanjingUniversityofTechnology目錄2施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)3施工升降機(jī)機(jī)構(gòu)和控制4施工升降機(jī)安全裝置5施工升降機(jī)電氣系統(tǒng)1施工升降機(jī)概述1.施工升降機(jī)概述施工升降機(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(yùn)動(dòng)，用以輸送人員和物料的機(jī)械。1.2

施工升降機(jī)的分類采用齒輪齒條傳動(dòng)的升降機(jī)。采用鋼絲繩提升的升降機(jī)。兩者皆有施工電梯齒輪齒條式鋼絲繩式混合式1.2.1齒輪齒條式升降機(jī)：

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)齒輪，迫使吊籠沿導(dǎo)軌架上的齒條上下運(yùn)動(dòng)；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(duì)重來平衡吊籠重量，提高運(yùn)行平衡性。IACM，SC200施工升降機(jī)1.2.2鋼絲繩式升降機(jī)：

采用鋼絲繩提升的升降機(jī)。1.2.3混合式升降機(jī)：

一個(gè)吊籠采用齒輪齒條傳動(dòng)，另一吊籠采用鋼絲繩提升的升降機(jī)。1.3升降機(jī)的型號(hào)由組、型、特性、主參數(shù)和變型更新等代號(hào)組成。目錄2施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)3施工升降機(jī)機(jī)構(gòu)和控制4施工升降機(jī)安全裝置5施工升降機(jī)電氣系統(tǒng)1施工升降機(jī)概述2.施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)升降機(jī)結(jié)構(gòu)底籠導(dǎo)架吊籠對(duì)重吊桿基礎(chǔ)（導(dǎo)架：導(dǎo)軌架和附墻架）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(yùn)行時(shí)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。2.2導(dǎo)軌架及附墻架2.2.1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(yùn)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，各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間可以任意互換。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)2.2.2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。Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型根據(jù)實(shí)際附墻要求不同，可以選擇的附墻形式2.3吊籠吊籠是施工升降機(jī)的核心部分，是運(yùn)輸物料和人員的承載結(jié)構(gòu)，通過傳動(dòng)系統(tǒng)使之沿軌道上下運(yùn)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(duì)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。2.4對(duì)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(yùn)行，對(duì)吊籠起平衡作用的重物。在齒輪齒條傳動(dòng)的施工升降機(jī)中，一般設(shè)計(jì)有對(duì)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(shí)改善了導(dǎo)軌架的受力狀態(tài)，提高了升降機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性。對(duì)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)。對(duì)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(duì)重的關(guān)鍵。（一般φ=0.25~0.4）2.5吊桿吊桿的作用是安裝和拆卸導(dǎo)軌架時(shí)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(shí)將其安裝在吊籠頂部的專用安裝孔內(nèi)。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(xiàng)要求，其距建筑物的距離應(yīng)滿足所選附墻架型號(hào)。目錄2施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)3施工升降機(jī)機(jī)構(gòu)和控制4施工升降機(jī)安全裝置5施工升降機(jī)電氣系統(tǒng)1施工升降機(jī)概述蝸輪蝸桿減速器兩級(jí)齒輪減速器液壓傳動(dòng)方式傳動(dòng)形式電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)3.施工升降機(jī)的機(jī)構(gòu)3.1SC型升降機(jī)的傳動(dòng)裝置3.2

布置方式根據(jù)傳動(dòng)副的不同，傳動(dòng)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(dòng)副減速器的傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置一般均采用頂部布置方式。3.3蝸桿傳動(dòng)裝置的工作原理蝸輪蝸桿傳動(dòng)副傳動(dòng)的施工升降機(jī)，由主電機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)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(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪即沿著齒輪齒條嚙合傳動(dòng)節(jié)圓的公切線方向上下移動(dòng)，使吊籠上下運(yùn)動(dòng)。3.4傳動(dòng)裝置上的制動(dòng)器施工升降機(jī)傳動(dòng)裝置上的制動(dòng)器一般為摩擦片式制動(dòng)器，安裝在電動(dòng)機(jī)尾部。目錄2施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)3施工升降機(jī)機(jī)構(gòu)和控制4施工升降機(jī)安全裝置5施工升降機(jī)電氣系統(tǒng)1施工升降機(jī)概述施工升降機(jī)安全裝置防墜安全器斷繩保護(hù)裝置連鎖控制開關(guān)行程和極限控制開關(guān)緩沖器急停開關(guān)及安全鉤指非電氣、氣動(dòng)和手動(dòng)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(yùn)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(yùn)行失控而下滑時(shí)，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(dòng)輪內(nèi)的凸齒嚙合，迫使制動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，由于制動(dòng)輪尾端螺紋的作用而壓緊碟形彈簧，使制動(dòng)輪與外殼錐面摩擦力逐漸增大，使吊籠平緩制動(dòng)直到停止。在安全器發(fā)生作用的同時(shí)切斷傳動(dòng)裝置的電源。安全器每發(fā)生一次動(dòng)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(shí)驗(yàn)及周期檢定。4.施工升降機(jī)安全裝置4.2斷繩保護(hù)裝置斷繩保護(hù)裝置是因提升鋼絲繩斷裂而瞬時(shí)制動(dòng)的一種安全裝置。此裝置須動(dòng)作迅速靈活、準(zhǔn)確可靠，且復(fù)位和維修容易，不可自動(dòng)或電動(dòng)復(fù)位。它是SS型施工升降機(jī)非常重要的安全設(shè)施，其是否可靠直接關(guān)系到使用中機(jī)械及人員的安全。目前，SS型施工升降機(jī)斷繩保護(hù)裝置按制動(dòng)部分結(jié)構(gòu)不同，大致分為滑楔式、偏心輪(塊)式及卡板(銷)式3類?；ㄊ狡妮?塊)式卡板(銷)式詳細(xì)信息請(qǐng)點(diǎn)擊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(dòng)。在運(yùn)行過程中如果吊籠門開啟，吊籠停止運(yùn)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(shí)，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(shí)，吊籠不能啟動(dòng)。各層站層門設(shè)有連鎖開關(guān)。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(diǎn)時(shí)自動(dòng)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(dòng)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(diǎn)時(shí)自動(dòng)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(yùn)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(yùn)行。極限開關(guān)是非自動(dòng)復(fù)位的，動(dòng)作后只能通過手動(dòng)復(fù)位才能使吊籠重新啟動(dòng)。4.5緩沖器當(dāng)起升速度≤1.6m/s時(shí)，使用蓄能型或耗能型緩沖器。當(dāng)起升速度＞1.6m/s時(shí)，使用帶緩沖復(fù)位的蓄能型或耗能型緩沖器。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(dòng)吊籠用的手動(dòng)開關(guān)。安全鉤：防止吊籠脫軌用的鉤狀擋塊。急停開關(guān)安全鉤目錄2施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)3施工升降機(jī)機(jī)構(gòu)和控制4施工升降機(jī)安全裝置5施工升降機(jī)電氣系統(tǒng)1施工升降機(jī)概述

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(dòng)力源并設(shè)置過熱、短路、斷路等保護(hù)。5.施工升降機(jī)電氣