建筑施工用室外電梯的設(shè)計

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摘　要:本次設(shè)計的建筑施工電梯具備了使用方便,拆裝運輸靈活,適應(yīng)各種建筑高度,占地面積小,無特殊用電要求,操縱機構(gòu)簡單,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;操縱機構(gòu);附墻裝置
 　　1 　引言
 我國建筑施工用室外電梯是從20 實世紀70 年代開始生產(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,機房,并且以拽引方式驅(qū)動。室外施工電梯則不可能設(shè)梯井,機房等設(shè)施,驅(qū)動方式也不用拽引機。由于室外電梯的設(shè)計,制造和使用形式要滿足建筑施工的要求,所以室外電梯具備以下幾個基本特點: (1) 能適應(yīng)建筑物的施工高度,運送一定數(shù)量的工人和建筑材料; (2) 電梯拆裝方便,轉(zhuǎn)移工地時運輸靈活; ( 3) 操作方便,安全,耐用。
 　　2 　系統(tǒng)概述針對室外施工電梯的特點以及建筑工地的環(huán)境條件,建筑施工用室外電梯的設(shè)計制造多采用井字架做主承重結(jié)構(gòu)(相當于室外電梯的梯井和導(dǎo)軌) ,電梯轎廂(梯籠) 和對重(平衡砣) 用鋼絲繩連接后繞過井字架上端的天輪(主繩輪) 跨于井字架兩側(cè),轎廂和對重的骨架上都裝有滾輪,并卡于井字架的立管上(相當于導(dǎo)靴) ,井字架上設(shè)有固定的齒條,轎廂上設(shè)有交流電動機和減速器,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。這種電梯也設(shè)有限速器,極限開關(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)并兼作轎廂和對重的本次設(shè)計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 的無縫鋼管和Φ89mm ×4mm 的無縫鋼管和L75mm ×50mm角鋼焊接組成。
 　　電梯規(guī)模參數(shù)表1. 類型井字架附墻式單(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. 操縱方式手動按鈕控制,底層自動開門,上層手動開門,以司機在轎廂內(nèi)操縱為主,也可以在基站或其他層操縱。
 　　5. 傳動方式齒輪齒條傳動,并分為單傳動及雙傳動兩種。
 　　6. 供電電壓交流三相四線制380V ,50Hz7. 電機功率單傳動用一臺7. 5KW,雙傳動用二臺5KW8. 蝸輪減速機速比多采用1 :109. 蝸輪減速機輸出軸齒輪模數(shù)m = 8 ,齒數(shù)Z = 1510. 對重(平衡裝置)多采用廂式對重砣,并按一定的平衡系數(shù)裝入沙子或鑄鐵塊11. 轎廂和對重連接鋼絲繩規(guī)格直徑Φ19. 5mm , 6 ×37mm 股絲(采用特級鋼絲)12. 承重井字架材質(zhì)多采用Φ76 ×4mm 或89 ×4mm無縫鋼管做主立柱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. 限速器動作范圍超過額定速度20 %～ 30 %動作(可調(diào))為了加強井字架的穩(wěn)固性,井字架要立在堅固的基礎(chǔ)上,采用混凝土基礎(chǔ)時要做好預(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、下電梯的走道和護身欄等。
 　　3. 2 　電氣及操作機構(gòu)電梯運行可由地面上的總電源箱兼操縱盤運行操縱,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,所以要求司機有比較熟練的操縱技術(shù),掌握平層停車距離以及關(guān)門開車,注意停車和正向反向運行等一系列安全操縱規(guī)程。電機主電源及控制線用軟電纜由地面總電源箱引來,軟電纜固定在轎廂底部,隨轎廂上下運行(作法與室內(nèi)電梯相似) 。為了避免軟電纜在大風時搖擺,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行。地面上設(shè)有電纜存儲筒,當電梯下降時將多余電纜存儲在筒中。電氣原理圖如下:
　　(1) 從工地的動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P1 開關(guān),X 燈亮表示已送入電源。(3) 扳動HB 開關(guān),接通變壓器BK電源,試驗電笛D 音響。(4) 合上WD開關(guān),在極限開關(guān)LX 連接的情況下,X21 ,X22 ,X23通電。(5) 扳動鑰匙開關(guān)F →電源接觸器KT0 ↑,其接點KT0 - 1 , KT0 - 2 , KT0 - 3 , 接通, 為開車做準備。
 　　(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,可啟動開車。(7) 按向上開車按鈕S - ZA →上行接觸器KT1 ↑,其接點KT1 - 1 ,KT1 - 2 , KT1 - 3接通,由KT1 - 4自持,電機M接通,并由電機接線口引向電機內(nèi)部圓盤制動器線圈打開抱閘,電機旋轉(zhuǎn)。(8) 電機旋轉(zhuǎn),通過減速機使伸出齒輪于齒條嚙合,電梯開始向上運行。(9) 電梯到達預(yù)選層停站時,按停止按鈕S - 1A 或K -1A , 使控制電路斷電→KT1 ↓, 其接點KT1 - 1 ,KT1 - 2 ,KT1 - 3 ,斷開,電梯停止運轉(zhuǎn),制動線圈失電抱閘。(10) 打開轎廂門,乘客走出或卸下貨物,由于開門時觸及的限位開關(guān)3H 復(fù)位接通后才能開車
　(11) 電梯向下時,按向下開車按鈕S - 3A →下行接觸器KT2 ↑,動作程序同前,電梯向下運行。KT1 -5 和KT2 - 5 為開車正, 反方向互鎖常閉接點。
 　　(12) 電梯向下運行到達地面基站,碰門機構(gòu)自動打開轎門和圍欄門,并觸及下行限位開關(guān)6H ,斷開向下運行控制線路,電梯停止運行。(13) S - 1 - 3A 是 地面操縱開停車按鈕, K - 1 - 3A 是轎廂開停車按鈕,當進行拆卸或安裝井字架時,可扳動HZ 開關(guān),此時只能用K- 2 - 3A 進行點動開車(這個按鈕可用插銷接到轎頂上進行操縱) 。(14) 如果轎廂超過額定速度運行,制動器動作,并帶動1H 切斷電氣控制線路,使電梯停止運轉(zhuǎn)。(15) 當主鋼絲繩松弛或發(fā)生斷繩情況時,繩座卡子就會帶動ZH 動作,切斷控制線路。(16) 轎廂進入地面基站并越過下限位開關(guān)6H 仍不停車時,就會撞開極限開關(guān)LX ,切斷三相電源。(17) 由于超載或其他原因造成電動機過載,線路電流增大, 熱元件J R 常閉點動作, 切斷KT0 回路,電梯不能運行。
 　　3. 3 　附墻裝置施工升降機附墻架的作用有2 種,一是保證導(dǎo)軌架的穩(wěn)定性,二是調(diào)整導(dǎo)軌價的垂直度。一般生產(chǎn)廠家均有3 種以上型號的附墻架供用戶選擇,但使用中常常滿足不了現(xiàn)場的要求。這就需要經(jīng)適當改造組成的附墻架,在使用中較為方便。如圖所示就是經(jīng)過改造后的附墻架,在這里供大家參考。
 　　4 　結(jié)束語室外電梯是隨高層建筑的迅速興建而同時發(fā)展起來的新機種,通過幾年來在現(xiàn)場的實際使用,廣大工人和技術(shù)人員普遍認為,它確實為高層建筑施工,特別是10 層以上的建筑施工帶來了很大方便,初步解決了工地上垂直運送工人的問題,因此很受建筑施工人員的歡迎。
 　　本設(shè)計經(jīng)過論證,符合生產(chǎn)實踐的要求。相信投入使用后,會有一個較為廣闊的空間。
 　　參　考　文　獻
 　　[1 ] 　葉安麗. 電梯技術(shù)基礎(chǔ)[M] . 中國電力出版社,2004.
　　[2 ] 　濮良貴, 紀名剛. 機械設(shè)計[ M] . 高等教育出版社,2004.