建筑施工用室外電梯的設(shè)計(jì)

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摘　要:本次設(shè)計(jì)的建筑施工電梯具備了使用方便,拆裝運(yùn)輸靈活,適應(yīng)各種建筑高度,占地面積小,無(wú)特殊用電要求,操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,其附墻裝置安全耐用,適合施工工地的使用條件,為高層建筑施工提供很大的方便。
 　　關(guān)鍵詞:施工電梯;操縱機(jī)構(gòu);附墻裝置
 　　1 　引言
 我國(guó)建筑施工用室外電梯是從20 實(shí)世紀(jì)70 年代開(kāi)始生產(chǎn)的。這種電梯與室內(nèi)電梯有較大的區(qū)別,室內(nèi)電梯必須有梯井,機(jī)房,并且以拽引方式驅(qū)動(dòng)。室外施工電梯則不可能設(shè)梯井,機(jī)房等設(shè)施,驅(qū)動(dòng)方式也不用拽引機(jī)。由于室外電梯的設(shè)計(jì),制造和使用形式要滿(mǎn)足建筑施工的要求,所以室外電梯具備以下幾個(gè)基本特點(diǎn): (1) 能適應(yīng)建筑物的施工高度,運(yùn)送一定數(shù)量的工人和建筑材料; (2) 電梯拆裝方便,轉(zhuǎn)移工地時(shí)運(yùn)輸靈活; ( 3) 操作方便,安全,耐用。
 　　2 　系統(tǒng)概述針對(duì)室外施工電梯的特點(diǎn)以及建筑工地的環(huán)境條件,建筑施工用室外電梯的設(shè)計(jì)制造多采用井字架做主承重結(jié)構(gòu)(相當(dāng)于室外電梯的梯井和導(dǎo)軌) ,電梯轎廂(梯籠) 和對(duì)重(平衡砣) 用鋼絲繩連接后繞過(guò)井字架上端的天輪(主繩輪) 跨于井字架兩側(cè),轎廂和對(duì)重的骨架上都裝有滾輪,并卡于井字架的立管上(相當(dāng)于導(dǎo)靴) ,井字架上設(shè)有固定的齒條,轎廂上設(shè)有交流電動(dòng)機(jī)和減速器,并以一定的速比用齒輪伸出轎廂外與井字架上的齒條嚙合傳動(dòng)。這種電梯也設(shè)有限速器,極限開(kāi)關(guān)和限位裝置等。
 　　3 　室外施工電梯造型及規(guī)格
 　　3. 1 　室外電梯井字架的安裝井字架是電梯主承重結(jié)構(gòu)并兼作轎廂和對(duì)重的本次設(shè)計(jì)的建筑施工用室外電梯導(dǎo)軌。為了安裝拆卸方便,一部電梯的井字架由四根無(wú)縫鋼管做立柱,組成650mm ×650mm 方型井字,每節(jié)高1. 5m。根據(jù)電梯載重量和安裝高度的要求,井字架的管材多選用Φ76mm ×4mm 的無(wú)縫鋼管和Φ89mm ×4mm 的無(wú)縫鋼管和L75mm ×50mm角鋼焊接組成。
 　　電梯規(guī)模參數(shù)表1. 類(lèi)型井字架附墻式單(雙) 轎廂2. 最大提升高度(m) 100 ;1503. 額定載重量(kg) 1000 (12 人) ;1200 (15 人)4. 操縱方式手動(dòng)按鈕控制,底層自動(dòng)開(kāi)門(mén),上層手動(dòng)開(kāi)門(mén),以司機(jī)在轎廂內(nèi)操縱為主,也可以在基站或其他層操縱。
 　　5. 傳動(dòng)方式齒輪齒條傳動(dòng),并分為單傳動(dòng)及雙傳動(dòng)兩種。
 　　6. 供電電壓交流三相四線(xiàn)制380V ,50Hz7. 電機(jī)功率單傳動(dòng)用一臺(tái)7. 5KW,雙傳動(dòng)用二臺(tái)5KW8. 蝸輪減速機(jī)速比多采用1 :109. 蝸輪減速機(jī)輸出軸齒輪模數(shù)m = 8 ,齒數(shù)Z = 1510. 對(duì)重(平衡裝置)多采用廂式對(duì)重砣,并按一定的平衡系數(shù)裝入沙子或鑄鐵塊11. 轎廂和對(duì)重連接鋼絲繩規(guī)格直徑Φ19. 5mm , 6 ×37mm 股絲(采用特級(jí)鋼絲)12. 承重井字架材質(zhì)多采用Φ76 ×4mm 或89 ×4mm無(wú)縫鋼管做主立柱13. 每節(jié)井字架規(guī)格650mm ×650mm ×1500 ; 800mm×800mm ×1500 ; 每節(jié)井字架上裝有齒條。
 　　14. 限速器動(dòng)作范圍超過(guò)額定速度20 %～ 30 %動(dòng)作(可調(diào))為了加強(qiáng)井字架的穩(wěn)固性,井字架要立在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上,采用混凝土基礎(chǔ)時(shí)要做好預(yù)埋件。隨施工的建筑物結(jié)構(gòu)的增高以及設(shè)立層站出入口的需要,還要在井字架上每隔4 - 6m 處用支撐架,立柱管和拉桿等與建筑結(jié)構(gòu)固定,并做好上、下電梯的走道和護(hù)身欄等。
 　　3. 2 　電氣及操作機(jī)構(gòu)電梯運(yùn)行可由地面上的總電源箱兼操縱盤(pán)運(yùn)行操縱,也可在轎廂內(nèi)操縱。由于條件所限,一般室外電梯不設(shè)呼梯,選層和平層裝置,所以要求司機(jī)有比較熟練的操縱技術(shù),掌握平層停車(chē)距離以及關(guān)門(mén)開(kāi)車(chē),注意停車(chē)和正向反向運(yùn)行等一系列安全操縱規(guī)程。電機(jī)主電源及控制線(xiàn)用軟電纜由地面總電源箱引來(lái),軟電纜固定在轎廂底部,隨轎廂上下運(yùn)行(作法與室內(nèi)電梯相似) 。為了避免軟電纜在大風(fēng)時(shí)搖擺,在井字架上設(shè)有若干導(dǎo)電纜支架,使電纜只能在電纜支架中上下運(yùn)行。地面上設(shè)有電纜存儲(chǔ)筒,當(dāng)電梯下降時(shí)將多余電纜存儲(chǔ)在筒中。電氣原理圖如下:
　　(1) 從工地的動(dòng)力配電箱為室外電梯送電(一般采用四芯軟電纜) ,X1 ,X2 ,X3 有電。(2) 扳動(dòng)P1 開(kāi)關(guān),X 燈亮表示已送入電源。(3) 扳動(dòng)HB 開(kāi)關(guān),接通變壓器BK電源,試驗(yàn)電笛D 音響。(4) 合上WD開(kāi)關(guān),在極限開(kāi)關(guān)LX 連接的情況下,X21 ,X22 ,X23通電。(5) 扳動(dòng)鑰匙開(kāi)關(guān)F →電源接觸器KT0 ↑,其接點(diǎn)KT0 - 1 , KT0 - 2 , KT0 - 3 , 接通, 為開(kāi)車(chē)做準(zhǔn)備。
 　　(6) K1 ,K2 ,K3 通電,接通控制回路,在1H ,2H ,3H ,4H ,5H ,6H ,7H 連接情況下,可啟動(dòng)開(kāi)車(chē)。(7) 按向上開(kāi)車(chē)按鈕S - ZA →上行接觸器KT1 ↑,其接點(diǎn)KT1 - 1 ,KT1 - 2 , KT1 - 3接通,由KT1 - 4自持,電機(jī)M接通,并由電機(jī)接線(xiàn)口引向電機(jī)內(nèi)部圓盤(pán)制動(dòng)器線(xiàn)圈打開(kāi)抱閘,電機(jī)旋轉(zhuǎn)。(8) 電機(jī)旋轉(zhuǎn),通過(guò)減速機(jī)使伸出齒輪于齒條嚙合,電梯開(kāi)始向上運(yùn)行。(9) 電梯到達(dá)預(yù)選層停站時(shí),按停止按鈕S - 1A 或K -1A , 使控制電路斷電→KT1 ↓, 其接點(diǎn)KT1 - 1 ,KT1 - 2 ,KT1 - 3 ,斷開(kāi),電梯停止運(yùn)轉(zhuǎn),制動(dòng)線(xiàn)圈失電抱閘。(10) 打開(kāi)轎廂門(mén),乘客走出或卸下貨物,由于開(kāi)門(mén)時(shí)觸及的限位開(kāi)關(guān)3H 復(fù)位接通后才能開(kāi)車(chē)
　(11) 電梯向下時(shí),按向下開(kāi)車(chē)按鈕S - 3A →下行接觸器KT2 ↑,動(dòng)作程序同前,電梯向下運(yùn)行。KT1 -5 和KT2 - 5 為開(kāi)車(chē)正, 反方向互鎖常閉接點(diǎn)。
 　　(12) 電梯向下運(yùn)行到達(dá)地面基站,碰門(mén)機(jī)構(gòu)自動(dòng)打開(kāi)轎門(mén)和圍欄門(mén),并觸及下行限位開(kāi)關(guān)6H ,斷開(kāi)向下運(yùn)行控制線(xiàn)路,電梯停止運(yùn)行。(13) S - 1 - 3A 是 地面操縱開(kāi)停車(chē)按鈕, K - 1 - 3A 是轎廂開(kāi)停車(chē)按鈕,當(dāng)進(jìn)行拆卸或安裝井字架時(shí),可扳動(dòng)HZ 開(kāi)關(guān),此時(shí)只能用K- 2 - 3A 進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)開(kāi)車(chē)(這個(gè)按鈕可用插銷(xiāo)接到轎頂上進(jìn)行操縱) 。(14) 如果轎廂超過(guò)額定速度運(yùn)行,制動(dòng)器動(dòng)作,并帶動(dòng)1H 切斷電氣控制線(xiàn)路,使電梯停止運(yùn)轉(zhuǎn)。(15) 當(dāng)主鋼絲繩松弛或發(fā)生斷繩情況時(shí),繩座卡子就會(huì)帶動(dòng)ZH 動(dòng)作,切斷控制線(xiàn)路。(16) 轎廂進(jìn)入地面基站并越過(guò)下限位開(kāi)關(guān)6H 仍不停車(chē)時(shí),就會(huì)撞開(kāi)極限開(kāi)關(guān)LX ,切斷三相電源。(17) 由于超載或其他原因造成電動(dòng)機(jī)過(guò)載,線(xiàn)路電流增大, 熱元件J R 常閉點(diǎn)動(dòng)作, 切斷KT0 回路,電梯不能運(yùn)行。
 　　3. 3 　附墻裝置施工升降機(jī)附墻架的作用有2 種,一是保證導(dǎo)軌架的穩(wěn)定性,二是調(diào)整導(dǎo)軌價(jià)的垂直度。一般生產(chǎn)廠家均有3 種以上型號(hào)的附墻架供用戶(hù)選擇,但使用中常常滿(mǎn)足不了現(xiàn)場(chǎng)的要求。這就需要經(jīng)適當(dāng)改造組成的附墻架,在使用中較為方便。如圖所示就是經(jīng)過(guò)改造后的附墻架,在這里供大家參考。
 　　4 　結(jié)束語(yǔ)室外電梯是隨高層建筑的迅速興建而同時(shí)發(fā)展起來(lái)的新機(jī)種,通過(guò)幾年來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用,廣大工人和技術(shù)人員普遍認(rèn)為,它確實(shí)為高層建筑施工,特別是10 層以上的建筑施工帶來(lái)了很大方便,初步解決了工地上垂直運(yùn)送工人的問(wèn)題,因此很受建筑施工人員的歡迎。
 　　本設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)論證,符合生產(chǎn)實(shí)踐的要求。相信投入使用后,會(huì)有一個(gè)較為廣闊的空間。
 　　參　考　文　獻(xiàn)
 　　[1 ] 　葉安麗. 電梯技術(shù)基礎(chǔ)[M] . 中國(guó)電力出版社,2004.
　　[2 ] 　濮良貴, 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[ M] . 高等教育出版社,2004.