第8章升降機PPT課件

1、第 8 章 升降機 主講單位：四川省建筑科學(xué)研究院主講人：曾敏8.1 概述 常見的升降機可以分為施工升降機和簡易升降機兩種，由于實際使用中施工升降機較多。因此， 本章主要介紹施工升降機。 施工升降機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械。其廣泛用于建筑施工等領(lǐng)域，如工業(yè)、民用建筑、橋梁施工、井下施工、大型煙囪施工等場所運輸物料及人員的理想設(shè)備，作為永久性或半永久性的施工升降機還可用于倉庫和高 塔等不同場合。 8.1.1 施工升降機的分類8.1.1.1 施工升降機的常用分類方法 1. 按驅(qū)動升降方式分類(目前最普遍的分類) (1) 齒條齒輪式

2、升降機：電動機在兼具齒條的導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動齒輪，帶動吊籠作上下運行； (2) 鋼索式升降機：曳引電動機通過蝸桿、蝸輪、曳引繩輪、驅(qū)動曳引鋼絲兩端的吊籠和對重裝 置作上下運行； (3) 油壓式升降機：電動油泵以流體壓力驅(qū)動油壓缸，使柱塞伸縮直接或間接帶動吊籠作上下運 行。 8.1.1 施工升降機的分類8.1.1.1 施工升降機的常用分類方法 2. 按使用用途分類 (1) 人貨兩用升降機：為運送工作人員及搬運建材機具等小型貨物而設(shè)計的升降機，其吊籠無內(nèi) 部裝飾，井架導(dǎo)軌機構(gòu)簡易，目前最為普遍使用于高樓建筑工地中； (2) 載人用升降機：此為運送人員而設(shè)計的升降機，主要用于超高大樓、高架道路橋梁、水壩等

3、 載人流量大或底層完工的建筑場所，它和人貨兩用升降機最大的不同在于運送對象僅以人為主，吊籠 內(nèi)部裝飾及圍欄防護構(gòu)造不同，安全裝置完備且符合法規(guī)； (3) 載貨用升降機：僅為搬運建材機具等貨物而設(shè)計的升降機，大容量者可連同卡車、堆高機等 一起搬運； (4) 特殊用途升降機：此為特殊建筑環(huán)境、特殊條件用途而設(shè)計的升降機，如小型或較低建筑物 施工時，所采用的油壓驅(qū)動形式升降工作臺，及建筑物外部裝修時，簡易升降的吊籠等。 8.1.1 施工升降機的分類8.1.1.1 施工升降機的常用分類方法 3. 按升降速度分類 (1) 低速升降機：吊籠升降速度小于或等于 0.1m/s； (2) 快速升降機：吊籠升降速

4、度介于 0.12m/s 之間； (3) 高速升降機：吊籠升降速度大于或等于 2m/s。 8.1.1 施工升降機的分類8.1.1.1 施工升降機的常用分類方法 4. 按牽引電動機供電電源分類 (1) 交流電源供電：大都用于須具備較大調(diào)速范圍和升降速度小于 1m/s；的升降機。 (2) 直流電源供電：一般用于高速升降機。 8.1.1 施工升降機的分類8.1.1.1 施工升降機的常用分類方法 5. 按傳動機械裝設(shè)位置分類(1) 傳動機械裝設(shè)于上部； (2) 傳動機械裝設(shè)于下部； (3) 傳動機械裝設(shè)于吊籠內(nèi)部，如齒條齒輪式升降機。 8.1.1 施工升降機的分類8.1.1.2 施工升降機的標(biāo)準(zhǔn)分類方法

5、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 10054施工升降機對施工升降機的分類方法是按其傳動形式分 為三大類型： (1) 齒輪齒條式 (2) 鋼絲繩式 (3) 混合式 8.1.2 施工升降機的型號8.1.2 施工升降機的型號主參數(shù)代號：單吊籠施工升降機只標(biāo)注一個數(shù)值，雙吊籠施工升降機標(biāo)注兩個數(shù)值，用符號“” 分開,每一個數(shù)值均為一個吊籠的額定載重量代號。對于 SH 型施工升降機，前者為齒輪齒條傳動吊籠 的額定載重量代號，后者為鋼絲繩提升吊籠的額定載重量代號。 特性代號：表示施工升降機兩個主要特性的符號。 (1) 對重代號：有對重時標(biāo)注 D，無對重時省略。 (2) 導(dǎo)軌架代號：對于 SC 型施工升降機

6、，三角形截面標(biāo)注 T，矩形或片式截面省略；傾斜式或曲 線式導(dǎo)軌架則不論何種截面均標(biāo)注 Q。對于 SS 型升降機：導(dǎo)軌架為兩柱時標(biāo)注 E，單柱導(dǎo)軌架內(nèi)包容 吊籠標(biāo) B。 例如：齒輪齒條式施工升降機，雙吊籠有對重，一個吊籠的額定載重量為 2000kg，另一個吊籠的 額定載重量為 2500kg，導(dǎo)軌架橫截面為矩形，表示為：施工升降機 SCD200/250。 鋼絲繩式施工升降機，單柱導(dǎo)軌架橫截面為矩形，導(dǎo)軌架內(nèi)包容一個吊籠，額定載重量為 3200kg， 第一次變形更新，表示為：施工升降機 SSB320A。8.2 施工升降機的基本構(gòu)造施工升降機是由鋼結(jié)構(gòu)（天輪架、吊籠、導(dǎo)軌架、前附著架、后附著架、和底籠

7、）、驅(qū)動裝置（電動機、蝸輪減速箱、齒輪、齒條、鋼絲繩及配重）、安全裝置（限速器、制動器、限位器、行程開關(guān)起重機械檢驗員（QZ-1）培訓(xùn)教材起重機械設(shè)備知識 340 及緩沖彈簧）和電氣系統(tǒng)（操縱裝置、電纜及電纜筒）四部分組成。8.2.1 鋼結(jié)構(gòu) 施工升降機不論哪種傳動方式，它們都由導(dǎo)軌架、吊籠、防護圍欄和底架、層門、機械傳動系統(tǒng)、 防墜安全裝置、超載保護裝置、控制和限位裝置、電氣控制系統(tǒng)等構(gòu)成。施工升降機示意圖見圖 8.1。8.2.1 鋼結(jié)構(gòu) 1. 導(dǎo)軌架 導(dǎo)軌架是吊籠上下運動的導(dǎo)軌、升降機的主體，能承受規(guī)定的各種載荷。它由具有互換性的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，經(jīng)螺栓連接成需要的高度。帶對重的升降機的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，另裝

8、有對重滑道。對于齒輪齒條式施工升 降機，其導(dǎo)軌架一般采用無縫鋼管和型鋼焊接制作成具有互換性的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。 2. 附墻架 附墻架是用來使導(dǎo)軌架可靠地支承在所施工的建設(shè)物上，多由型鋼或鋼管焊成平面桁架。其作用是保證施工升降機使用過程中架體的穩(wěn)定性和垂直度，當(dāng)導(dǎo)軌架的高度超過最大獨立高度時應(yīng)設(shè)有附 著裝置。 8.2.1 鋼結(jié)構(gòu) 3. 吊籠 吊籠是施工升降機的核心部分，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)或鋼網(wǎng)組成封閉式結(jié)構(gòu)，前、后裝有可升降的門，供裝卸貨物和人員的出入。一般進口為單行門，而出口為雙行門。吊籠與導(dǎo)軌架相鄰一側(cè)裝有支承滾輪，并支承 在導(dǎo)軌

9、架上。 4. 防護圍欄 施工升降機的防護圍欄是為了保護地面人員接觸到運動部件。因此，地面防護圍欄應(yīng)圍成一周， 包括對重在內(nèi)的所有部件都用該被包圍，并且圍欄高度不低于 1.8m。防護圍欄的前方設(shè)有登機門，登 機門通常有上拉式和對開門式兩種。為便于維修，圍欄另設(shè)入口門，該門只能從里面打開。圍欄門安裝有機械聯(lián)鎖裝置，目的是為了防止在吊籠離底層工作中，人員誤入吊籠運動通道，防止吊籠或吊籠 內(nèi)貨物墜落擊傷人員。在進料口上部設(shè)有兼顧的頂棚，能承受重物打擊。8.2.1 鋼結(jié)構(gòu) 5. 基礎(chǔ)底架 基礎(chǔ)底架用于承受施工升降機作用于其上的所有載荷，并將載荷傳遞到其支承基礎(chǔ)表面，底架四 周與防護圍欄相連接。 6. 層

10、門 層門是安裝在施工升降機所到達樓層的層站入口的防護裝置。層門不應(yīng)朝升降通道打開，可載人施工升降機層門只能從吊籠側(cè)打開。層門上通常設(shè)有機電連鎖裝置，只有吊籠到達相應(yīng)位置時才能 開啟。8.2.1 鋼結(jié)構(gòu) 7. 對重 在齒輪齒條驅(qū)動的施工升降機中，一般均裝有對重，用來平衡吊籠的重量，以減少主電機輸出功率，節(jié)省能源同時也改善了導(dǎo)軌架的受力狀態(tài)，提高了施工升降機運行的平衡性對重應(yīng)在導(dǎo)軌架上運 行，不可懸浮放置。 對重的重量 G3可由下式確定： 式中 G1吊籠有效額定載荷（kN）； G2吊籠自重（kN）； 額定載荷系數(shù)。 選取值是設(shè)對重的關(guān)鍵。（一般 =-0.250.4） 8.2.1 鋼結(jié)構(gòu) 8. 電纜

11、供電裝置 電纜供電裝置包括主電纜、電纜卷筒、電纜臂架和電纜導(dǎo)架。電纜卷筒是用來收，放主電纜的部件。電纜臂架是拖動主電纜上下運行的裝置，主電纜由電纜臂架拖動，安全地通過電纜導(dǎo)架，防止電纜被刮傷而發(fā)生意外。電纜臂架將主電纜挑出防護圍欄外，使主電纜安全地收入電纜卷筒內(nèi)。電纜導(dǎo)架的設(shè)置是確保主電纜運行安全，當(dāng)設(shè)備運行時保證電纜處于電纜導(dǎo)架的護圈之內(nèi)，以防止吊籠在運 行過程中主電纜與附近其它設(shè)備纏繞發(fā)生危險。 供電裝置還有電纜滑車式和集電器式。 8.2.1 施工升降機驅(qū)動裝置 施工升降機驅(qū)動裝置按其傳動形式分為齒輪齒條式，鋼絲繩式和混合式三種。 8.2.1 施工升降機驅(qū)動裝置1. 齒輪齒條式 通過布置在

12、吊籠上的傳動裝置中的齒輪與布置在導(dǎo)軌架上的齒條相嚙合，使吊籠沿導(dǎo)軌架作上下 運動，來完成人員和物料輸送的施工升降機。 結(jié)構(gòu)特點：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。 8.2.1 施工升降機驅(qū)動裝置2. 鋼絲繩牽引式 由提升鋼絲繩通過布置在導(dǎo)軌架上的導(dǎo)向滑輪，用設(shè)置在地面上的卷揚機使吊籠沿導(dǎo)軌架作上下 運動的一種施工升降機。 結(jié)構(gòu)特點：卷揚機牽引鋼絲繩使吊籠在導(dǎo)軌架

13、上上下運行。導(dǎo)軌架分單導(dǎo)軌架、雙導(dǎo)軌架和復(fù)式 井架等形式。 8.2.1 施工升降機驅(qū)動裝置3. 混合式它是一種把齒輪齒條式升降機和鋼絲繩式升降機混合為一身的施工升降機。一個吊籠由齒輪齒條 驅(qū)動，另一個吊籠采用鋼絲繩提升。 8.2.2 安全保護裝置1. 防墜安全裝置防墜安全裝置是施工升降機上最重要一個部件，它的作用是來消除吊籠墜落事故的發(fā)生，來保證 乘員的生命安全。防墜安全裝置通常有瞬時式和漸進式兩種。 SS 型施工升降機通常使用瞬時式防墜安全裝置，又稱斷繩保護裝置，是因提升鋼絲繩斷裂而瞬時 制動的一種安全裝置。斷繩保護裝置按制動部分結(jié)構(gòu)不同，大致分為滑楔式、偏心輪(塊)式及卡板(銷) 式 3

14、類。雙面作用的楔塊式瞬時式斷繩保護裝置有兩對夾持楔塊，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。8.2.2 安全保護裝置1. 防墜安全裝置SC 型施工升降式通常使用錐鼓型漸進式防墜安全器，有防墜和限速雙重功能。漸進式限速器按施 工升降機有無對重可分為兩種，無對重的采用單向限速器，有對重的采用雙向限速器。 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

15、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)定進行定期墜落實驗及周期檢定。8.2.2 安全保護裝置2. 上下行程開關(guān) 行程開關(guān)是吊籠等裝置到達行程終點時自動切斷控制電路的安全開關(guān)。 3. 上下極限開關(guān) 極限開關(guān)是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)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。 4. 超載保護裝置 超載保護裝置用于限制工作工況下吊籠允許的最大載重量。8.2.2 安全保護裝置5

16、. 安全鉤 安全鉤是為防止吊籠到達預(yù)先設(shè)定位置，上限位器和上極限限位器因各種原因不能及時動作、吊 籠繼續(xù)向上運行，將導(dǎo)致吊籠沖擊導(dǎo)軌架頂部而發(fā)生傾翻墜落事故而設(shè)置的。 6. 緩沖器 緩沖器安裝在底架上，用以吸收下降吊籠或?qū)χ氐膭幽芷鹁彌_作用。 7. 機電聯(lián)鎖裝置 施工升降機的圍欄門和吊籠門設(shè)有機電連鎖裝置，只有當(dāng)?shù)趸\位于底部相應(yīng)位置時吊籠進料門和圍欄門才能開啟。其作用是防止吊籠離開地面后人員進入吊籠通道下面以及運行時開啟吊籠門發(fā)生危 險。 8. 電氣安全保護系統(tǒng) 施工升降機電氣設(shè)備的保護系統(tǒng)，主要有相序保護、急停開關(guān)、短路保護、零位保護、報警系統(tǒng)、 照明等。8.4 升降機專項安全保護裝置8.4

17、.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械式安全保護裝置。防墜安全器是施工升降機最 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)定進行定期墜落實驗及周期檢定。8.4 升降機專項安

18、全保護裝置8.4.2 斷繩保護裝置 斷繩保護裝置是因提升鋼絲繩斷裂而瞬時制動的一種安全裝置。此裝置須動作迅速靈活、準(zhǔn)確可 靠 ，且復(fù)位和維修容易，不可自動或電動復(fù)位。它是 SS 型施工升降機非常重要的安全設(shè)施，其是否 可靠直接關(guān)系到使用中機械及人員的安全。 目前，SS 型施工升降機斷繩保護裝置按制動部分結(jié)構(gòu)不同，大致分為滑楔式、偏心輪(塊)式及卡 板(銷)式 3 類。雙面作用的楔塊式瞬時式斷繩保護裝置有兩對夾持楔塊，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。 8.5 安全性能要求 1. 防墜安全器的安全性能要求 防墜安全器是施工升降機最重要的

19、安全保護裝置，出廠前經(jīng)嚴(yán)格的檢驗，并附測試報告，組裝到施工升降機上后應(yīng)進行額定載荷的墜落試驗，使用中每三個月做一次墜落試驗，使用滿一年的必須重 新標(biāo)定，使用滿五年報廢。 2. 導(dǎo)軌架的安全性能要求 導(dǎo)軌架的垂直度與施工升降機的穩(wěn)定性密切相關(guān)。對于齒輪齒條式施工升降機導(dǎo)軌架軸心線對底 座水平基準(zhǔn)面的垂直度偏差，應(yīng)符合表 8.1 的規(guī)定。 8.4 升降機專項安全保護裝置8.4.2 斷繩保護裝置 3. 安全鉤的安全性能要求 齒輪齒條式施工升降機吊籠上沿導(dǎo)軌設(shè)置的安全鉤不應(yīng)少于 2 對，為了防止吊籠脫離導(dǎo)軌架或防 墜安全器輸出端齒輪脫離齒條，安全鉤應(yīng)設(shè)置在最下面一個驅(qū)動齒輪的以下且在防墜安全器齒輪以上

20、 位置。 4. 附墻架的安全性能要求 導(dǎo)軌架的高度超過最大獨立高度時應(yīng)設(shè)有附著裝置，導(dǎo)軌架自由端高度、附墻架間距及附著距離 應(yīng)符合說明書要求，當(dāng)附墻距離超過使用說明規(guī)定時，應(yīng)有專項施工方案并附計算書。 8.4 升降機專項安全保護裝置8.4.2 斷繩保護裝置 5. 使用過程中的安全要求 （1）鋼絲繩維護 當(dāng)懸掛使用兩根或兩根以上相互獨立的鋼絲繩時，應(yīng)設(shè)置自動平衡鋼絲繩張力的裝置。當(dāng)單根鋼 絲繩過分拉長或破壞時，電氣安全裝置應(yīng)停止吊籠的運行。 對用做以后改變吊籠運行高度的多余鋼絲繩的貯存，應(yīng)遵循以下要求： 如果被固定的鋼絲繩截面以后是懸掛繩的一部分，則固定用的連接件或裝置不應(yīng)損傷這些固定 截面；

21、卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值不應(yīng)小于 15； 在張緊力下貯存的多余鋼絲繩，應(yīng)卷繞在帶有螺旋槽的卷筒上，螺旋槽式卷筒的槽寬應(yīng)使相鄰 的鋼絲繩有間隙； 多層卷繞的鋼絲繩采用無槽卷筒，但鋼絲繩不應(yīng)受張緊力，且其彎曲直徑不應(yīng)小于鋼絲繩的直 徑的 15 倍； 當(dāng)過多的多余鋼絲繩貯存在吊籠頂上時，應(yīng)有限制吊籠超載的措施。 8.4 升降機專項安全保護裝置8.4.2 斷繩保護裝置 5. 使用過程中的安全要求 （2）高強度螺栓 施工升降機的導(dǎo)軌架多采用高強度螺栓連接，其預(yù)緊力應(yīng)符合說明書要求，并采取有效的放松措施。由于施工升降機運行過程中會對導(dǎo)軌架產(chǎn)生交變力，可能引起高強度螺栓松動，應(yīng)按規(guī)定及時檢 查高強度螺栓的

22、預(yù)緊力。 （3）偏心導(dǎo)向輪的間隙 施工升降機完全靠導(dǎo)向輪控制吊籠在導(dǎo)軌架上的運動軌跡，因此，導(dǎo)向輪的安裝質(zhì)量直接影響吊籠運行的平穩(wěn)性。導(dǎo)向輪若導(dǎo)向輪是偏心輪，需要及時調(diào)整導(dǎo)軌架柱管兩側(cè)對稱的一對偏心導(dǎo)向輪， 使其間隙符合說明書要求，當(dāng)偏心導(dǎo)向輪達到說明書規(guī)定的磨損極限時應(yīng)更換新的偏心導(dǎo)向輪。 8.4 升降機專項安全保護裝置8.4.2 斷繩保護裝置 5. 使用過程中的安全要求 （4）齒輪齒條的嚙合狀況 SC 型施工升降機齒輪齒條是其核心的驅(qū)動部件，也是最容易磨損的地方，齒輪齒條應(yīng)正確的嚙合 才能保證施工升降機的正常運行。嚙合狀況應(yīng)遵循以下要求： 應(yīng)采取措施保證在各種工況下齒條和所有驅(qū)動齒輪、防墜安全器齒輪的正確嚙合。這樣的措施 不應(yīng)僅僅依靠吊籠導(dǎo)輪或滑靴。正確的嚙合應(yīng)是：齒條節(jié)線和與其平行的齒輪節(jié)圓切線重合或距離不超出模數(shù)的 1/3。上述