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1、施工升降机基础知识(2013年4月苏州）工程机械在线工程机械在线-施工升降机培训内容施工升降机安全装置施工升降机安全装置施工升降机结构施工升降机结构施工升降机机构和控制施工升降机机构和控制施工升降机概述施工升降机概述施工升降机电气系统施工升降机电气系统1.施工升降机概述 1.11.1 定义：定义：施工升降机是一种采用齿轮齿条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。倾斜运动，用以输送人员和物料的机械。1.21.2施工升降机的分类施工升降机的分类施工升降机按其传动形式分为施工升降机按其传动形式分
2、为齿轮齿条齿轮齿条式，式，钢钢丝绳式丝绳式和和混合式混合式三种。三种。 导轨架：用以支撑和引导吊笼等装置运行的金属构架。标准节：组成导轨架的可以互换的金属结构件。附着架：按一定间隔将导轨架与建筑物或其他固定结构相互联结的构件。吊笼：用来运载人员或物料的笼形金属结构件。层站：供吊笼停靠和人货出入的地点。层门：层门：层站上通往吊笼的可封闭的门。层站上通往吊笼的可封闭的门。额定工作载荷：额定工作载荷：工作工况下吊笼等装置允许的最大安工作工况下吊笼等装置允许的最大安全载荷。全载荷。额定乘员人数：额定乘员人数：包括司机在内的吊笼限乘人数。包括司机在内的吊笼限乘人数。额定提升速度：额定提升速度：吊笼装载额
3、定载荷，在额定功率下稳吊笼装载额定载荷，在额定功率下稳定上升的名义速度。定上升的名义速度。提升高度：提升高度：吊笼运行至最高上限位位置时，吊笼或平吊笼运行至最高上限位位置时，吊笼或平台内底平面与底座底平面间的垂直距离。台内底平面与底座底平面间的垂直距离。2.施工升降机结构2.1 2.1 底底 笼笼2.2 2.2 导轨架及附墙架导轨架及附墙架2.3 2.3 吊吊 笼笼2.4 2.4 对对 重重2.5 2.5 吊吊 杆杆2.6 2.6 基基 础础2.1底 笼主要用于支撑施工升降机导轨架，防止无关人员进入主要用于支撑施工升降机导轨架，防止无关人员进入施工升降机工作区域。施工升降机工作区域。主要由底架
4、、基础节和防护围栏组成，底笼入口处装主要由底架、基础节和防护围栏组成，底笼入口处装有门，吊笼运行时不能开启以保证人员安全。有门，吊笼运行时不能开启以保证人员安全。在吊笼与底架接触区域装有缓冲弹簧，防止两者之间在吊笼与底架接触区域装有缓冲弹簧，防止两者之间刚性冲击。刚性冲击。防护围栏由片式结构组成更方便运输，还可以根据不防护围栏由片式结构组成更方便运输，还可以根据不同需要组成不同形式的底笼同需要组成不同形式的底笼。2.2导轨架及附墙架2.2.1导轨架导轨架 底底部部与与底底笼笼连连接接并并通通过过附附墙墙架架与与建建筑筑物物固固定定，作作为为吊吊笼笼上上下下运运行行的的导导轨轨架架，由由每每节节
5、1508毫毫米米的的标标准准节节通通过过螺螺栓栓联联结结而而成成，标标准准节节主主要要由由钢钢管管和和型型钢钢焊焊接接而而成成，其其截截面面一一般般呈呈矩矩形形（正正方方形形），各各标标准准节节之之间间可可以以任任意互换。意互换。(传传动动齿齿条条通通过过螺螺栓栓联联结结在在导导轨轨架架一一侧侧（单单笼笼升升降降机机）或两侧（双笼升降机）。或两侧（双笼升降机）。)导导轨轨架架主主弦弦杆杆承承受受的的压压应应力力自自上上而而下下越越来来越越大大，导导轨轨架的架设总高度应有限制，底部基础节的压应力最大。架的架设总高度应有限制，底部基础节的压应力最大。2.2.2附墙架附墙架 按按一一定定间间隔隔将将
6、导导轨轨架架与与建建筑筑物物或或其其他他固固定定结结构构相相互互联联结结，以以保保证证导导轨轨架架不不断断架架设设升升高高的的稳稳定定性性，并并可可以以通通过过其其来来调调整整导导轨轨架架的的垂垂直直度度，附附墙墙架架的的间间隔隔一一般般为为310米米，导导轨轨架架顶顶部部悬悬臂臂自自由由高高度度要要严严格格控控制制在在允允许许范围内。范围内。根根据据实实际际附附墙墙要要求求不不同同，可可以以选选择择的的附附墙墙形形式式（图图组组）。附墙架与建筑物连接附墙架与建筑物连接（示意图）（示意图）。导轨架接高。导轨架接高。2.3吊 笼吊吊笼笼是是施施工工升升降降机机的的核核心心部部分分，是是运运输输物
7、物料料和和人人员员的的承载结构，通过传动系统使之沿轨道上下运行。承载结构，通过传动系统使之沿轨道上下运行。吊吊笼笼为为焊焊接接结结构构体体，四四周周为为钢钢丝丝网网或或钢钢板板网网组组成成封封闭闭式式结结构构，由由笼笼架架、笼笼门门、天天窗窗盖盖、安安全全防防护护栏栏、吊吊杆杆安装孔、导向滚轮等组成。安装孔、导向滚轮等组成。吊吊笼笼与与导导轨轨架架的的主主弦弦杆杆一一般般有有四四组组导导向向滚滚轮轮联联结结。导导向向轮轮保保证证吊吊笼笼不不脱脱离离导导轨轨及及沿沿导导轨轨架架平平稳稳升升降降。前前后后导导向向轮轮和和两两侧侧导导向向轮轮承承受受吊吊笼笼自自重重及及载载荷荷重重力力，对对导导轨架
8、产生偏心弯矩。导向轮槽与导轨架主弦杆相匹配。轨架产生偏心弯矩。导向轮槽与导轨架主弦杆相匹配。2.4对重具具有有一一定定质质量量，悬悬挂挂在在绕绕过过天天轮轮的的钢钢丝丝绳绳上上，沿沿导轨架运行，对吊笼起平衡作用的重物。导轨架运行，对吊笼起平衡作用的重物。在在齿齿轮轮齿齿条条传传动动的的施施工工升升降降机机中中，一一般般设设计计有有对对重重，用用来来平平衡衡吊吊笼笼的的重重量量，以以减减少少主主电电机机输输出出功功率率节节省省能能源源。同同时时改改善善了了导导轨轨架架的的受受力力状状态态，提提高了升降机的运行平稳性。高了升降机的运行平稳性。对对重重须须沿沿在在导导轨轨架架上上设设置置的的专专用用
9、导导轨轨运运行行，不不可可悬浮放置。悬浮放置。对对重重与与吊吊笼笼两两者者通通过过钢钢丝丝绳绳悬悬挂挂在在天天轮轮两两侧侧，两两者者重重量量的的一一部部分分可可以以得得到到平平衡衡，天天轮轮载载荷荷可可通通过过导轨架传递到升降机底架和基础。导轨架传递到升降机底架和基础。对重的重量G3可由下式确定：G3=G2+G1式中：G1吊笼有效额定载荷（kN）；G2吊笼自重（kN）;额定载荷系数。选取值是设对重的关键。（一般=0.250.4）2.5吊杆吊杆的作用是安装和拆卸导轨架时用来起吊杆的作用是安装和拆卸导轨架时用来起吊标准节及附墙架使用。当进行作业时将吊标准节及附墙架使用。当进行作业时将其安装在吊笼顶
10、部的专用安装孔内。其安装在吊笼顶部的专用安装孔内。2.6基础基基础础承承受受升升降降机机自自重重载载荷荷，载载重重，风风载载荷荷。基基础础设设置置应应满满足足使使用用说说明明书书各各项项要要求求，其其距距建建筑筑物物的的距距离离应应满满足足所所选附墙架型号。选附墙架型号。（升降机基础图）（升降机基础图）3.施工升降机的机构SC型施工升降机的传动装置型施工升降机的传动装置3.1传动形式传动形式（1）电动机）电动机蜗轮蜗杆减速器蜗轮蜗杆减速器（2）电动机）电动机两级齿轮减速器两级齿轮减速器（3）原动机）原动机液压传动方式液压传动方式 随着液压技术的不随着液压技术的不断发展，在施工升降机上也出现了这
11、种传动装置。断发展，在施工升降机上也出现了这种传动装置。3.2 布置方式布置方式 根据传动副的不同，传动装置的布置方式在吊笼上的布置，根据传动副的不同，传动装置的布置方式在吊笼上的布置，分为分为内布置式内布置式、侧布置式侧布置式、顶布置式顶布置式和和顶布置内布置混合顶布置内布置混合式式四种。四种。采采用用蜗蜗杆杆传传动动副副减减速速器器的的传传动动装装置置，由由于于体体积积较较小小占占空空间间少，为维修方便大都少，为维修方便大都布置在吊笼内部。布置在吊笼内部。采采用用斜斜齿齿传传动动副副因因受受其其结结构构限限制制一一般般采采用用侧侧置置式式。侧侧置置式式可降低吊笼净高，但维修不方便。可降低吊
12、笼净高，但维修不方便。有有的的升升降降机机将将传传动动装装置置布布置置在在吊吊笼笼顶顶部部，可可增增加加吊吊笼笼内内部部空空间间，但但占占据据了了吊吊笼笼顶顶部部部部分分空空间间，使使升升降降机机拆拆卸卸不不便便。液压传动装置一般均采用顶部布置方式。液压传动装置一般均采用顶部布置方式。3.3蜗杆传动装置的工蜗杆传动装置的工作原理作原理蜗轮蜗杆传动副传动的施工升降机，由主电机产生驱动力矩，经连轴器、蜗杆、蜗轮、齿轮，传递到齿条上，由于齿条用螺栓固定在导轨架上，导轨架固定在升降机的底架和基础上，因而齿条不能上下移动，转动的齿轮即沿着齿轮齿条啮合传动节圆的公切线方向上下移动，使吊笼上下运动。3.4传
13、动装置上的制动器施工升降机传动装置上的制动器一般为摩擦片式制动器，安装在电动机尾部。这里只介绍摩擦片式制动器工作原理。4施工升降机安全装置4.14.1防坠安全器防坠安全器指指非非电电气气、气气动动和和手手动动控控制制的的防防止止吊吊笼笼坠坠落落的的机机械械式式安安全全保保护护装装置置。防防坠坠安安全全器器是是施施工工升升降降机机最最重重要要的的安安全全装装置置，其其作作用用是是限限制制吊吊笼笼的的运运行行速速度度，防防止止吊吊笼笼坠坠落落，保保证证人人员员设备安全。设备安全。安安全全器器工工作作原原理理：安安全全器器齿齿轮轮与与导导轨轨架架齿齿条条啮啮合合，当当吊吊笼笼运运行行失失控控而而下下
14、滑滑时时，内内部部离离心心块块在在离离心心力力作作用用下下克克服服弹弹簧簧作作用用力力向向外外飞飞出出与与制制动动轮轮内内的的凸凸齿齿啮啮合合，迫迫使使制制动动轮轮旋旋转转，由由于于制制动动轮轮尾尾端端螺螺纹纹的的作作用用而而压压紧紧碟碟形形弹弹簧簧，使使制制动动轮轮与与外外壳壳锥锥面面摩摩擦擦力力逐逐渐渐增增大大，使使吊吊笼笼平平缓缓制制动动直直到到停停止止。在在安安全全器器发发生生作作用用的的同同时时切切断断传传动动装装置置的的电电源源。安安全全器器每每发发生生一一次次动动作作后后必必须须进进行行复复位位后后才才能能重重新新使使用用。安安全全器器在在使使用用过过程程中中必必须须按按规规定定
15、进进行行定定期期坠坠落落实实验验及及周周期期检检定定。（示示意图）意图）4.2断绳保护装置1.瞬时式断绳保护装置瞬时式断绳保护装置也叫楔块式捕捉器，双面作用的楔块式捕捉器，如图7-70所示，有两对夹持楔块，捕捉器动作时，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。对整体架设的施工升降机，其布置方式如图7-71所示。4.3连锁控制开关吊笼进出门均设有连锁开关，只有当吊笼门完全吊笼进出门均设有连锁开关，只有当吊笼门完全关闭后，吊笼才能启动。在运行过程中如果吊笼关闭后，吊笼才能启动。在运行过程中如果吊笼门开启，吊笼停止运行。门开启，吊笼停止运行。基础防护围栏门
16、（底笼门）上设有连锁开关，只基础防护围栏门（底笼门）上设有连锁开关，只有当吊笼位于底部规定位置时，基础围栏门才能有当吊笼位于底部规定位置时，基础围栏门才能开启。开启。吊笼顶部的安全出口设有连锁开关，当安全门开吊笼顶部的安全出口设有连锁开关，当安全门开启时，吊笼不能启动。启时，吊笼不能启动。各层站层门设有连锁开关。各层站层门设有连锁开关。4.4行程和极限控制开关行程限位开关行程限位开关：吊笼等装置到达行程终点时自动切断控：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。行程限位开关由上下限位开关组成。制电路的安全开关。行程限位开关由上下限位开关组成。如果强制减速开关未能使吊笼减速停止，限位开
17、关动作，如果强制减速开关未能使吊笼减速停止，限位开关动作，迫使吊笼停止。迫使吊笼停止。极限控制开关：极限控制开关：吊笼等装置超越行程终点时自动切断电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。极限开关由上下极限开关组成，其源电路的安全开关。极限开关由上下极限开关组成，其作用是当吊笼运行超过限位开关和越程后，极限开关将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，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。动作后只能通过手动复位才能使吊笼重新启动。4.5缓冲器当起升速度1.6m/s时，使用
18、蓄能型或耗能型缓冲器。当起升速度1.6m/s时，使用带缓冲复位的蓄能型或耗能型缓冲器。4.6急停开关及安全钩急停开关：供司机在紧急情况下制动吊笼用的手动开关。安全钩：防止吊笼脱轨用的钩状挡块。5施工升降机电气系统5.1电气系统电气设备主要由设置在底笼的电源箱、电气设备主要由设置在底笼的电源箱、吊笼内的电控箱、驾驶室内的操作箱及吊笼内的电控箱、驾驶室内的操作箱及系列行程控制开关和电机等组成。其主系列行程控制开关和电机等组成。其主要功能是为施工升降机提供动力源并设要功能是为施工升降机提供动力源并设置过热、短路、断路等保护。置过热、短路、断路等保护。5.2电缆系统主要由挑线梁、电缆保护架和电缆滑车等组主要由挑线梁、电缆保护架和电缆滑车等组成。电缆导向架：用以防止随行电缆缠挂并成。电缆导向架：用以防止随行电缆缠挂并引导其准确进入电缆储筒的装置。电缆系统引导其准确进入电缆储筒的装置。电缆系统的主要作用是张紧电缆，防止在震动和风载的主要作用是张紧电缆，防止在震动和风载作用下与运动部件发生干涉，减少电缆的张作用下与运动部件发生干涉，减少电缆的张力，延长电缆使用寿命。力，延长电缆使用寿命。(电缆滑车图电缆滑车图)5.3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。