建筑施工用室外电梯的设计

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摘　要:本次设计的建筑施工电梯具备了使用方便,拆装运输灵活,适应各种建筑高度,占地面积小,无特殊用电要求,操纵机构简单,其附墙装置安全耐用,适合施工工地的使用条件,为高层建筑施工提供很大的方便。
 　　关键词:施工电梯;操纵机构;附墙装置
 　　1 　引言
 我国建筑施工用室外电梯是从20 实世纪70 年代开始生产的。这种电梯与室内电梯有较大的区别,室内电梯必须有梯井,机房,并且以拽引方式驱动。室外施工电梯则不可能设梯井,机房等设施,驱动方式也不用拽引机。由于室外电梯的设计,制造和使用形式要满足建筑施工的要求,所以室外电梯具备以下几个基本特点: (1) 能适应建筑物的施工高度,运送一定数量的工人和建筑材料; (2) 电梯拆装方便,转移工地时运输灵活; ( 3) 操作方便,安全,耐用。
 　　2 　系统概述针对室外施工电梯的特点以及建筑工地的环境条件,建筑施工用室外电梯的设计制造多采用井字架做主承重结构(相当于室外电梯的梯井和导轨) ,电梯轿厢(梯笼) 和对重(平衡砣) 用钢丝绳连接后绕过井字架上端的天轮(主绳轮) 跨于井字架两侧,轿厢和对重的骨架上都装有滚轮,并卡于井字架的立管上(相当于导靴) ,井字架上设有固定的齿条,轿厢上设有交流电动机和减速器,并以一定的速比用齿轮伸出轿厢外与井字架上的齿条啮合传动。这种电梯也设有限速器,极限开关和限位装置等。
 　　3 　室外施工电梯造型及规格
 　　3. 1 　室外电梯井字架的安装井字架是电梯主承重结构并兼作轿厢和对重的本次设计的建筑施工用室外电梯导轨。为了安装拆卸方便,一部电梯的井字架由四根无缝钢管做立柱,组成650mm ×650mm 方型井字,每节高1. 5m。根据电梯载重量和安装高度的要求,井字架的管材多选用Φ76mm ×4mm 的无缝钢管和Φ89mm ×4mm 的无缝钢管和L75mm ×50mm角钢焊接组成。
 　　电梯规模参数表1. 类型井字架附墙式单(双) 轿厢2. 最大提升高度(m) 100 ;1503. 额定载重量(kg) 1000 (12 人) ;1200 (15 人)4. 操纵方式手动按钮控制,底层自动开门,上层手动开门,以司机在轿厢内操纵为主,也可以在基站或其他层操纵。
 　　5. 传动方式齿轮齿条传动,并分为单传动及双传动两种。
 　　6. 供电电压交流三相四线制380V ,50Hz7. 电机功率单传动用一台7. 5KW,双传动用二台5KW8. 蜗轮减速机速比多采用1 :109. 蜗轮减速机输出轴齿轮模数m = 8 ,齿数Z = 1510. 对重(平衡装置)多采用厢式对重砣,并按一定的平衡系数装入沙子或铸铁块11. 轿厢和对重连接钢丝绳规格直径Φ19. 5mm , 6 ×37mm 股丝(采用特级钢丝)12. 承重井字架材质多采用Φ76 ×4mm 或89 ×4mm无缝钢管做主立柱13. 每节井字架规格650mm ×650mm ×1500 ; 800mm×800mm ×1500 ; 每节井字架上装有齿条。
 　　14. 限速器动作范围超过额定速度20 %～ 30 %动作(可调)为了加强井字架的稳固性,井字架要立在坚固的基础上,采用混凝土基础时要做好预埋件。随施工的建筑物结构的增高以及设立层站出入口的需要,还要在井字架上每隔4 - 6m 处用支撑架,立柱管和拉杆等与建筑结构固定,并做好上、下电梯的走道和护身栏等。
 　　3. 2 　电气及操作机构电梯运行可由地面上的总电源箱兼操纵盘运行操纵,也可在轿厢内操纵。由于条件所限,一般室外电梯不设呼梯,选层和平层装置,所以要求司机有比较熟练的操纵技术,掌握平层停车距离以及关门开车,注意停车和正向反向运行等一系列安全操纵规程。电机主电源及控制线用软电缆由地面总电源箱引来,软电缆固定在轿厢底部,随轿厢上下运行(作法与室内电梯相似) 。为了避免软电缆在大风时摇摆,在井字架上设有若干导电缆支架,使电缆只能在电缆支架中上下运行。地面上设有电缆存储筒,当电梯下降时将多余电缆存储在筒中。电气原理图如下:
　　(1) 从工地的动力配电箱为室外电梯送电(一般采用四芯软电缆) ,X1 ,X2 ,X3 有电。(2) 扳动P1 开关,X 灯亮表示已送入电源。(3) 扳动HB 开关,接通变压器BK电源,试验电笛D 音响。(4) 合上WD开关,在极限开关LX 连接的情况下,X21 ,X22 ,X23通电。(5) 扳动钥匙开关F →电源接触器KT0 ↑,其接点KT0 - 1 , KT0 - 2 , KT0 - 3 , 接通, 为开车做准备。
 　　(6) K1 ,K2 ,K3 通电,接通控制回路,在1H ,2H ,3H ,4H ,5H ,6H ,7H 连接情况下,可启动开车。(7) 按向上开车按钮S - ZA →上行接触器KT1 ↑,其接点KT1 - 1 ,KT1 - 2 , KT1 - 3接通,由KT1 - 4自持,电机M接通,并由电机接线口引向电机内部圆盘制动器线圈打开抱闸,电机旋转。(8) 电机旋转,通过减速机使伸出齿轮于齿条啮合,电梯开始向上运行。(9) 电梯到达预选层停站时,按停止按钮S - 1A 或K -1A , 使控制电路断电→KT1 ↓, 其接点KT1 - 1 ,KT1 - 2 ,KT1 - 3 ,断开,电梯停止运转,制动线圈失电抱闸。(10) 打开轿厢门,乘客走出或卸下货物,由于开门时触及的限位开关3H 复位接通后才能开车
　(11) 电梯向下时,按向下开车按钮S - 3A →下行接触器KT2 ↑,动作程序同前,电梯向下运行。KT1 -5 和KT2 - 5 为开车正, 反方向互锁常闭接点。
 　　(12) 电梯向下运行到达地面基站,碰门机构自动打开轿门和围栏门,并触及下行限位开关6H ,断开向下运行控制线路,电梯停止运行。(13) S - 1 - 3A 是 地面操纵开停车按钮, K - 1 - 3A 是轿厢开停车按钮,当进行拆卸或安装井字架时,可扳动HZ 开关,此时只能用K- 2 - 3A 进行点动开车(这个按钮可用插销接到轿顶上进行操纵) 。(14) 如果轿厢超过额定速度运行,制动器动作,并带动1H 切断电气控制线路,使电梯停止运转。(15) 当主钢丝绳松弛或发生断绳情况时,绳座卡子就会带动ZH 动作,切断控制线路。(16) 轿厢进入地面基站并越过下限位开关6H 仍不停车时,就会撞开极限开关LX ,切断三相电源。(17) 由于超载或其他原因造成电动机过载,线路电流增大, 热元件J R 常闭点动作, 切断KT0 回路,电梯不能运行。
 　　3. 3 　附墙装置施工升降机附墙架的作用有2 种,一是保证导轨架的稳定性,二是调整导轨价的垂直度。一般生产厂家均有3 种以上型号的附墙架供用户选择,但使用中常常满足不了现场的要求。这就需要经适当改造组成的附墙架,在使用中较为方便。如图所示就是经过改造后的附墙架,在这里供大家参考。
 　　4 　结束语室外电梯是随高层建筑的迅速兴建而同时发展起来的新机种,通过几年来在现场的实际使用,广大工人和技术人员普遍认为,它确实为高层建筑施工,特别是10 层以上的建筑施工带来了很大方便,初步解决了工地上垂直运送工人的问题,因此很受建筑施工人员的欢迎。
 　　本设计经过论证,符合生产实践的要求。相信投入使用后,会有一个较为广阔的空间。
 　　参　考　文　献
 　　[1 ] 　叶安丽. 电梯技术基础[M] . 中国电力出版社,2004.
　　[2 ] 　濮良贵, 纪名刚. 机械设计[ M] . 高等教育出版社,2004.