防坠装置

日照市建筑特种工考核基地附着升降脚手架时间：2011年10月10日防坠装置日照市建筑特种工考核基地4.5防坠装置日照市建筑特种工考核基地4.5.1摆针式防坠器（1）摆针式防坠器的工作原理横梁组合在附着式升降脚手架架体的主框架的垂直轴线位置，摆针组合在摆针座的壳体内，并固定在主框架同一垂直轴线的建筑结构上，摆针与脚手架作相对运动。当提升或下降时，横梁碰到摆针的短齿，摆针围绕摆针轴心摆动，当短齿碰到横梁时摆针围摆针轴心转动并滑过横梁，摆针反方向设置有一根拉簧，使摆针恢复到原初位置，并等待升降过程中与下一根横梁的碰撞。因正常升降时，升降速度很慢，可以使摆针短齿相碰及滑过横梁，在拉簧作用下恢复初始状态。当发生坠落时，因下落速度很快，且横梁之间的距离是一个设计定值，摆针还没有恢复到初始位置前，摆针上部的长齿挡住了上面一根横梁，因在摆针的转动极限位置设有阻止摆针进一步转动的挡块，所以阻止了附着式升降脚手架向下坠落，起到了防止坠落的作用，日照市建筑特种工考核基地（a）（b）图4-47摆针式防坠器工作原理（a）正常升降、匀速运行；（b）快速坠落、下齿阻挡1-摆针；2-支座；3-转轴；4-弹簧；5-挡块；6-横梁；7-下齿；8-上齿；9-横梁日照市建筑特种工考核基地4.5.2斜面滚轮式防坠器图4-48导轨式斜面滚轮防坠器工作原理1-提升钢丝绳；2-钢丝绳导轨；3-拨杆；4-拨框；5-箱体；6-导轨；7-制动轴；8-制动框；9-提升架；10-导向座日照市建筑特种工考核基地（2）斜面滚轮式防坠器特点1）把抗倾履导轨与制动杆合二为一，结构紧凑，制动效果好。2）该防坠器制动部分为槽钢是固定在建筑物的墙面上，兼作抗倾覆的导轨和制动滚轮的制动面，当槽钢的制动面发生变形时制动效果变差，制动时的滑移量变大。日照市建筑特种工考核基地日照市建筑特种工考核基地该防坠系统是通过提升钢丝绳获取信号，通过斜面自锁的原理，将提升滑轮组锁定在固定的导轨上，起到防坠作用，导轨固定在建筑物结构上，附着式升降脚手架架体搭设在滑轮组箱体上，箱体穿过固定于建筑物的导轨，可沿导轨上、下移动。箱体设有一个动滑轮，挂在导轨上的提升钢丝绳穿过动滑轮进行提升。当正常提升时，提升钢丝绳随着受力增大而逐渐处于竖直状态，并带动拨杆转动，拔杆将拨框向下压，拨框向下移，使同提升架连接在一起的制动轴向下移至最低位置，制动轴离开导轨和固定于提升滑轮组箱体上的制动框，此时提升滑轮组可沿导轨上、下自由移动；无论是提升吊点、电动葫芦出现问题，还是钢丝绳断裂，其反映都是钢丝绳变软（图4-48所示）图中变软的钢丝绳（虚线所示）不能再给拨杆提供支承力，弹簧将拨框向上顶，拨杆转动，拨框带动提升架向上移动，制动轴上移塞在导轨和制动框之间，当箱体进一步坠落时，其同导轨相对运动，制动轴和制动框之间越挤越紧，通过斜面自锁原理将提升滑轮组制动在导轨上，起到防坠作用。日照市建筑特种工考核基地2）摆针式防坠器的特点1）滑移量大，因摆针要有一个转动的半径且要有阻止坠落长度，需要有一定长度的尺寸，再加上摆针转动与升降速度一致，使短横梁之间的距离要略大于摆针的转动半径，实际上当升降脚手架发生坠落时其滑移量是一个短横梁之间的距离。2）冲击力大。因坠落时滑移量大，对短横梁的强度要求也高。日照市建筑特种工考核基地4.5.3楔钳制动式防坠器（1）楔钳制动式防坠器工作原理楔钳制动式防坠器与焊接在机位处托架上的槽钢联接固定，防坠杆穿过楔钳作升降过程的制动准备，正常升降时，防坠器上的杠杆一端与电动葫芦的吊钩相连，收紧杠杆上的花兰螺丝，使杠杆的另一端向下压防坠器上的上推环，上推环向下压楔钳（楔钳是由二至四片组成一个锥形环），楔钳向下推动下推环，下推环向下移动使弹簧压缩变形蓄势反弹能量，因楔钳与锁体是锥形体，上堆环向下推的同时楔体一边下移一边紧贴锁体斜面与制动杆分离，架体处于自由升降状态。当电动葫芦的环链发生断链时，防坠器上的杠杆与电动葫芦吊钩相连的细钢丝绳松动无制约，此时弹簧座内被压缩的弹簧向上推动下推环，下推环向上推动楔钳，由于楔钳与锁体相接触部分为上小下大的锥体，楔体上移时将防坠落制动杆紧紧地锁住，起到了防止坠落的作用日照市建筑特种工考核基地（a）正常升降状态；（b）防坠落锁紧状态1-防坠落杆；2-杠杆；3-上推环；4-锁体；5-楔钳；6-下推环；7-弹簧；8罩壳图4-49楔钳制动式防坠落安全锁日照市建筑特种工考核基地（2）楔钳制动式防坠器的特点1）楔钳制动式防坠器主要靠锁体与楔体的园锥形结构在弹簧的压力作用下产生磨擦力作用而锁牢防坠落杆的，楔钳与防坠落杆的接触面加工成倒齿形状，如果锥形面加工误差大时会产生锁不住的情况，对锥体的加工要求比较高，加工成本也就高。2）楔钳制动式防坠器的楔钳与防坠落杆制动状态的接触面比凸轮式要大，制动时楔钳对防坠落杆产生咬合状态的磨擦力比凸轮式防坠器要小，易产生滑移，也即制动时滑移量较大。日照市建筑特种工考核基地4.5.4凸轮式防坠器（1）凸轮式防坠器工作原理主要构件：吊环、固定齿块、活动齿块（凸轮）、杠杆、连杆、弹簧机构、微动开关等组成。凸轮式防坠器安装在附着式升降脚手架的机位处，防坠制动杆穿过防坠器与防坠悬挂梁连接且固定在建筑物上，电动葫芦吊紧防坠器上的吊环时，连杆放松活动齿块，调节弹簧螺丝，使活动齿块与制动杆的间隙为2-3mm左右日照市建筑特种工考核基地3146521079118图4-50凸轮式防坠器构造图1－连接孔与底盘连接；2－杠杆Ⅱ；3－拉杆（与电动葫芦挂钩连接）；4－防坠杆（与防坠悬梁连接）；5－微动开关；6－杠杆Ⅲ；7－弹簧；8－连杆；9－固定齿块；10－活动齿块（凸轮）；11－杠杆Ⅰ。日照市建筑特种工考核基地图4-51凸轮式防坠器正常升降状态工作原理图日照市建筑特种工考核基地正常升降状态，拉杆受电动葫芦向上的拉力，箱体受脚手架向下的重力，使得拉杆受向上力，拉杆凹部下沿与活动齿块相触，活动齿块向下打开；连杆受活动齿块向下拉力，带动杠杆Ⅲ向下运动，压紧弹簧，微动开关打开；提升或下降时，防坠器随脚手架沿防坠杆上下正常运动。如图4-52，当发生坠落时（如葫芦链条断），拉杆受力为零，箱体受脚手架向下的重力，使得：吊环松驰，与活动齿块分开，活动齿块在杠杆的向上拉力下，向上运动，与固定齿块一起在磨擦力作用下锁定防坠杆，制止坠落；弹簧失去压力向上弹起，带动杠杆Ⅲ及连杆向上运动，微动开关闭合发出警报。如图4-52a所示。在发生相邻机位上升过慢，中间机位过载时，致使拉杆的受力与箱体受向下的拉力同时加大：使得拉杆被强行与活动齿块分开，杠杆Ⅰ在拉杆向上的力的作用下向上运动，带动杠杆Ⅱ右边上升，使得杠杆Ⅲ向上运动；杠杆Ⅲ带动连杆上升，拉动活动齿块上升，与固定齿块锁定防坠杆，制止运动，同时弹簧向上弹起，微动开关闭合，发出警报日照市建筑特种工考核基地（a）（b）图4-52凸轮式防坠器失载及过载状态工作原理图（a）失载状态工作原理；（b）过载状态工作原理日照市建筑特种工考核基地（2）凸轮式防坠器的特点1）凸轮式防坠器的制动触发部分一般是与电动葫芦的吊钩相连接，只有当电动葫芦的环链发生断开时，制动触发部分使凸轮作出制动的动作，也就是当脚手架架体发生坠落时防坠器才动作。2）该种防坠器是附着式升降脚手架发生坠落时安全防护系统中的最后一道防线，是早期使用的防坠器。3）除失载的瞬间制动防坠、限载报警作用外，还能手动防滑，一般安全钳只有在架体突然失载时才起作用，而对葫芦制动失灵，却尚未完全失载仅缓慢打滑时却不起作用，本装置针对实际中曾发生的葫芦打滑现象，专门设置了手制动手板，可有效阻止架体滑移。日照市建筑特种工考核基地4.5.5穿心拉杆式防坠器（1）穿心拉杆式防坠器工作原理穿心拉杆式防坠器安装在竖向主框架最底节提升梁内。电动葫芦加载时，电动葫芦带动下吊环向上移动。下吊环上的调整螺钉在下吊环带动下，克服扭力弹簧扭矩转动杠杆，杠杆带动活动锁块做逆时针旋转，从而松开防坠杆，架体可实现上升或下降。当电动葫芦失载时，下吊环因自重而坠落，扭力弹簧带动活动锁块顺时针旋转，将防坠杆压紧在楔块上，楔块上部齿牙切入防坠杆基体内，从而加大楔块与防坠杆之间摩擦力。随着架体相对于防坠杆的向下运动，楔块沿背部斜面相对于架体向相反方向移动。在斜面的作用下楔块上的齿牙继续向防坠杆内部切入。同时活动锁块也因与防坠杆之间的摩擦力不断增大，继续顺时针旋转，不断将防坠杆压向楔块。从而不断增加架体与防坠杆之间的摩擦力及切削力。直至将架体下坠停止日照市建筑特种工考核基地图4-53穿心拉杆式防坠器1-导向螺钉；2-楔块；3-防坠杆；4-活动锁块；5-调整螺钉；6-杠杆；7-防坠器外壳；8-主框架提升梁；9-扭力弹簧；10-下吊环日照市建筑特种工考核基地（2）穿心拉杆式防坠器的特点1）穿心拉杆式防坠器主要靠活动锁块、楔块在扭力弹簧的压力作用下压紧在防坠杆上，产生摩擦力作用而锁牢防坠落杆，楔块与防坠杆的接触面加工成倒齿形状，如果锥形面加工误差大时会产生锁不住的情况，对锥体的加工要求比较高。2）结构简单，容易安装，安装在竖向主框架最底节提升梁内，封闭较好，不易被污损。日照市建筑特种工考核基地4.5.6防坠器的维修保养以上介绍的各种形式的防坠安全制动器，虽然形式上有差异，但其制动的原理基本相同的，都是靠磨擦力制动，这个磨擦力是一个当量磨擦的概念，防坠安全制动器在制动的过程中有二个力在起作用，一是真正意义上的磨擦力，这个磨擦力由正压力与磨擦系数的乘积来确定的，而最大的静磨擦系数为0.3（磨擦系数与接触的材料、表面的粗糙度有关），这个磨擦力还不能够足以阻止的坠落，还必须有另外一个力的配合。二是咬合切削力，在制动的过程中凸轮的齿面与齿板的齿面在正压力的作用下对制动杆有一个咬合的深度，这个咬合深度相当于附着式升降脚手架发生坠落时如要继续发生坠落则必须切掉这部分咬合的金属所需的力，当量磨擦力是由磨擦力和咬合切削力二部分组成。因此防坠安全制动器维修保养必须注意以下几个方面：日照市建筑特种工考核基地（1）防坠安全制动器的修理不能随意更换凸轮、齿板和制动杆的材料，特别是制动杆材料不能更换成强度大表面硬度高的材料，一定要按照设计选定的材料。（2）定期对防坠安全制动器的活动部位加注润滑油，而凸轮的齿面、齿板和制动杆表面不能加润滑油。（3）在工程中使用时应保持防坠安全制动器制动口的清洁，没有建筑垃圾，制动杆与防坠安全制动器的制动口保持垂直，其偏差不得大于3°，且应有防护罩。（4）防坠安全制动器的修理应经专门培训的维修人员完成。防坠安全制动器修理后要进行制动性能的检测