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施工升降机四川省建筑科学研究院林华13808000235QQ：4496521191.概述2.施工升降机的基本构造3.升降机专项安全保护装置4.安全性能要求1.概述常见的升降机分为施工升降机和简易升降机两种，实际使用中施工升降机较多。施工升降机是一种采用齿轮齿条啮合方式或钢丝绳提升方式，使吊笼作垂直或倾斜运动，用以输送人员和物料的机械。其广泛用于建筑施工等领域，如工业、民用建筑、桥梁施工、井下施工、大型烟囱施工等场所运输物料及人员的理想设备，作为永久性或半永久性的施工升降机还可用于仓库和高塔等不同场合。1.1施工升降机的分类1.1.1施工升降机的常用分类方法1.1.1.1按驱动升降方式分类(目前最普遍的分类)(1)齿条齿轮式升降机：电动机在兼具齿条的导轨上，转动齿轮，带动吊笼作上下运行；(2)钢索式升降机：曳引电动机通过蜗杆、蜗轮、曳引绳轮、驱动曳引钢丝两端的吊笼和对重装置作上下运行；(3)油压式升降机：电动油泵以流体压力驱动油压缸，使柱塞伸缩直接或间接带动吊笼作上下运行。1.1.1.2.按使用用途分类(1)人货两用升降机：为运送工作人员及搬运建材机具等小型货物而设计的升降机，其吊笼无内部装饰，井架导轨机构简易，目前最为普遍使用于高楼建筑工地中；(2)载人用升降机：此为运送人员而设计的升降机，主要用于超高大楼、高架道路桥梁、水坝等载人流量大或底层完工的建筑场所，它和人货两用升降机最大的不同在于运送对象仅以人为主，吊笼内部装饰及围栏防护构造不同，安全装置完备且符合法规；(3)载货用升降机：仅为搬运建材机具等货物而设计的升降机，大容量者可连同卡车、堆高机等一起搬运；(4)特殊用途升降机：此为特殊建筑环境、特殊条件用途而设计的升降机，如小型或较低建筑物施工时，所采用的油压驱动形式升降工作台，及建筑物外部装修时，简易升降的吊笼等。1.1.1.3.按升降速度分类(1)低速升降机：吊笼升降速度小于或等于0.1m/s；(2)快速升降机：吊笼升降速度介于0.1～2m/s之间；(3)高速升降机：吊笼升降速度大于或等于2m/s。1.1.1.4.按牵引电动机供电电源分类(1)交流电源供电：大都用于须具备较大调速范围和升降速度小于1m/s的升降机。(2)直流电源供电：一般用于高速升降机。1.1.1.5.按传动机械装设位置分类(1)传动机械装设于上部；(2)传动机械装设于下部；(3)传动机械装设于吊笼内部，如齿条齿轮式升降机。1.1.2施工升降机的标准分类方法中华人民共和国国家标准GB/T10054《施工升降机》对施工升降机的分类方法是按其传动形式分为三大类型：(1)齿轮齿条式(2)钢丝绳式(3)混合式1.2施工升降机的型号主参数代号：单吊笼施工升降机只标注一个数值，双吊笼施工升降机标注两个数值，用符号“／”分开,每一个数值均为一个吊笼的额定载重量代号。对于SH型施工升降机，前者为齿轮齿条传动吊笼的额定载重量代号，后者为钢丝绳提升吊笼的额定载重量代号。特性代号：表示施工升降机两个主要特性的符号。(1)对重代号：有对重时标注D，无对重时省略。(2)导轨架代号：对于SC型施工升降机，三角形截面标注T，矩形或片式截面省略；倾斜式或曲线式导轨架则不论何种截面均标注Q。对于SS型升降机：导轨架为两柱时标注E单柱导轨架内包容吊笼标B。例如：齿轮齿条式施工升降机，双吊笼有对重，一个吊笼的额定载重量为2000kg，另一个吊笼的额定载重量为2500kg，导轨架横截面为矩形，表示为：施工升降机SCD200/250。钢丝绳式施工升降机，单柱导轨架横截面为矩形，导轨架内包容一个吊笼，额定载重量为3200kg，第一次变形更新，表示为：施工升降机SSB320A。2.施工升降机的基本构造施工升降机是由钢结构（天轮架、吊笼、导轨架、前附着架、后附着架、和底笼）、驱动装置（电动机、蜗轮减速箱、齿轮、齿条、钢丝绳及配重）、安全装置（限速器、制动器、限位器、行程开关及缓冲弹簧）和电气系统（操纵装置、电缆及电缆筒）四部分组成。2.1钢结构施工升降机不论哪种传动方式，它们都由导轨架、吊笼、防护围栏和底架、层门、机械传动系统、防坠安全装置、超载保护装置、控制和限位装置、电气控制系统等构成。施工升降机示意图见图1。2.1.1导轨架导轨架是吊笼上下运动的导轨、升降机的主体，能承受规定的各种载荷。它由具有互换性的标准节，经螺栓连接成需要的高度。带对重的升降机的标准节，另装有对重滑道。对于齿轮齿条式施工升降机，其导轨架一般采用无缝钢管和型钢焊接制作成具有互换性的标准节。2.1.2附墙架附墙架是用来使导轨架可靠地支承在所施工的建设物上，多由型钢或钢管焊成平面桁架。其作用是保证施工升降机使用过程中架体的稳定性和垂直度，当导轨架的高度超过最大独立高度时应设有附着装置。2.1.3吊笼吊笼是施工升降机的核心部分，是运输物料和人员的承载结构，通过传动系统使之沿轨道上下运行。吊笼为焊接结构体，四周为钢丝网或钢网组成封闭式结构，前、后装有可升降的门，供装卸货物和人员的出入。一般进口为单行门，而出口为双行门。吊笼与导轨架相邻一侧装有支承滚轮，并支承在导轨架上。2.1.4防护围栏施工升降机的防护围栏是为了保护地面人员接触到运动部件。因此，地面防护围栏应围成一周，包括对重在内的所有部件都用该被包围，并且围栏高度不低于1.8m。防护围栏的前方设有登机门，登机门通常有上拉式和对开门式两种。为便于维修，围栏另设入口门，该门只能从里面打开。围栏门安装有机械联锁装置，目的是为了防止在吊笼离底层工作中，人员误入吊笼运动通道，防止吊笼或吊笼内货物坠落击伤人员。在进料口上部设有兼顾的顶棚，能承受重物打击。2.1.5基础底架基础底架用于承受施工升降机作用于其上的所有载荷，并将载荷传递到其支承基础表面，底架四周与防护围栏相连接。2.1.6层门层门是安装在施工升降机所到达楼层的层站入口的防护装置。层门不应朝升降通道打开，可载人施工升降机层门只能从吊笼侧打开。层门上通常设有机电连锁装置，只有吊笼到达相应位置时才能开启。2.1.7对重在齿轮齿条驱动的施工升降机中，一般均装有对重，用来平衡吊笼的重量，以减少主电机输出功率，节省能源同时也改善了导轨架的受力状态，提高了施工升降机运行的平衡性对重应在导轨架上运行，不可悬浮放置。对重的重量G3可由下式确定：式中G1—吊笼有效额定载荷（kN）；G2—吊笼自重（kN）；φ—额定载荷系数。选取值是设对重的关键。（一般φ=-0.25～0.4）2.1.8电缆供电装置电缆供电装置包括主电缆、电缆卷筒、电缆臂架和电缆导架。电缆卷筒是用来收，放主电缆的部件。电缆臂架是拖动主电缆上下运行的装置，主电缆由电缆臂架拖动，安全地通过电缆导架，防止电缆被刮伤而发生意外。电缆臂架将主电缆挑出防护围栏外，使主电缆安全地收入电缆卷筒内。电缆导架的设置是确保主电缆运行安全，当设备运行时保证电缆处于电缆导架的护圈之内，以防止吊笼在运行过程中主电缆与附近其它设备缠绕发生危险。供电装置还有电缆滑车式和集电器式。2.2施工升降机驱动装置施工升降机驱动装置按其传动形式分为齿轮齿条式，钢丝绳式和混合式三种。2.2.1齿轮齿条式通过布置在吊笼上的传动装置中的齿轮与布置在导轨架上的齿条相啮合，使吊笼沿导轨架作上下运动，来完成人员和物料输送的施工升降机。结构特点：传动装置驱动齿轮，迫使吊笼沿导轨架上的齿条上下运动；导轨架多为单根，由标准节拼接组成。截面形式可分为矩形和三角形两种。导轨架多由附墙架与建筑物相连，刚性较好，导轨架加节接高多由自身辅助系统完成。吊笼布置分为双笼和单笼。吊笼上一般系有对重来平衡吊笼重量，提高运行平衡性。2.2.2钢丝绳牵引式由提升钢丝绳通过布置在导轨架上的导向滑轮，用设置在地面上的卷扬机使吊笼沿导轨架作上下运动的一种施工升降机。结构特点：卷扬机牵引钢丝绳使吊笼在导轨架上上下运行。导轨架分单导轨架、双导轨架和复式井架等形式。2.2.3混合式它是一种把齿轮齿条式升降机和钢丝绳式升降机混合为一身的施工升降机。一个吊笼由齿轮齿条驱动，另一个吊笼采用钢丝绳提升。2.3安全保护装置2.3.1防坠安全装置防坠安全装置是施工升降机上最重要一个部件，它的作用是来消除吊笼坠落事故的发生，来保证乘员的生命安全。防坠安全装置通常有瞬时式和渐进式两种。SS型施工升降机通常使用瞬时式防坠安全装置，又称断绳保护装置(见图2)，是因提升钢丝绳断裂而瞬时制动的一种安全装置。断绳保护装置按制动部分结构不同，大致分为滑楔式、偏心轮(块)式及卡板(销)式3类。双面作用的楔块式瞬时式断绳保护装置有两对夹持楔块，动作时，导轨被夹紧在两个楔块之间，楔块镶嵌在闸块上，闸块由拉杆连接，由压簧激发系统带动工作。SC型施工升降式通常使用锥鼓型渐进式防坠安全器，有防坠和限速双重功能。渐进式限速器按施工升降机有无对重可分为两种，无对重的采用单向限速器，有对重的采用双向限速器。安全器工作原理：安全器齿轮与导轨架齿条啮合，当吊笼运行失控而下滑时，内部离心块在离心力作用下克服弹簧作用力向外飞出与制动轮内的凸齿啮合，迫使制动轮旋转，由于制动轮尾端螺纹的作用而压紧碟形弹簧，使制动轮与外壳锥面摩擦力逐渐增大，使吊笼平缓制动直到停止。在安全器发生作用的同时切断传动装置的电源。安全器每发生一次动作后必须进行复位后才能重新使用。安全器在使用过程中必须按规定进行定期坠落实验及周期检定。2.3.2上下行程开关行程开关是吊笼等装置到达行程终点时自动切断控制电路的安全开关。2.3.3上下极限开关极限开关是吊笼等装置超越行程终点时自动切断电源电路的安全开关。极限开关其作用是当吊笼运行超过限位开关和越程后，极限开关将切断总电源使吊笼停止运行。极限开关是非自动复位的，动作后只能通过手动复位才能使吊笼重新启动。2.3.4超载保护装置超载保护装置用于限制工作工况下吊笼允许的最大载重量。2.3.5安全钩安全钩是为防止吊笼到达预先设定位置，上限位器和上极限限位器因各种原因不能及时动作、吊笼继续向上运行，将导致吊笼冲出导轨架顶部而发生倾翻坠落事故而设置的。2.3.6缓冲器缓冲器安装在底架上，用以吸收下降吊笼或对重的动能起缓冲作用。2.3.7机电联锁装置施工升降机的围栏门和吊笼门设有机电连锁装置，只有当吊笼位于底部相应位置时吊笼进料门和围栏门才能开启。其作用是防止吊笼离开地面后人员进入吊笼通道下面以及运行时开启吊笼门发生危险。2.3.8电气安全保护系统施工升降机电气设备的保护系统，主要有相序保护、急停开关、短路保护、零位保护、报警系统、照明等。3.升降机专项安全保护装置3.1防坠安全器指非电气、气动和手动控制的防止吊笼坠落的机械式安全保护装置。防坠安全器是施工升降机最重要的安全装置，其作用是限制吊笼的运行速度，防止吊笼坠落，保证人员设备安全。安全器工作原理：安全器齿轮与导轨架齿条啮合，当吊笼运行失控而下滑时，内部离心块在离心力作用下克服弹簧作用力向外飞出与制动轮内的凸齿啮合，迫使制动轮旋转，由于制动轮尾端螺纹的作用而压紧碟形弹簧，使制动轮与外壳锥面摩擦力逐渐增大，使吊笼平缓制动直到停止。在安全器发生作用的同时切断传动装置的电源。安全器每发生一次动作后必须进行复位后才能重新使用。安全器在使用过程中必须按规定进行定期坠落实验及周期检定。3.2断绳保护装置断绳保护装置是因提升钢丝绳断裂而瞬时制动的一种安全装置。此装置须动作迅速灵活、准确可靠，且复位和维修容易，不可自动或电动复位。它是SS型施工升降机非常重要的安全设施，其是否可靠直接关系到使用中机械及人员的安全。目前，SS型施工升降机断绳保护装置按制动部分结构不同，大致分为滑楔式、偏心轮(块)式及卡板(销)式3类。双面作用的楔块式瞬时式断绳保护装置有两对夹持楔块，动作时，导轨被夹紧在两个楔块之间，楔块镶嵌在闸块上，闸块由拉杆连接，由压簧激发系统带动工作。4.安全性能要求4.1防坠安全器的安全性能要求防坠安全器是施工升降机最重要的安全保护装置，出厂前经严格的检验，并附测试报告，组装