室外建筑施工電梯的發(fā)展及基本組成

1、一目錄設(shè)計(jì)題目：2室外建筑施工電梯的發(fā)展及基本組成3建筑施工電梯的主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)6輔助元件選擇15設(shè)備結(jié)構(gòu)（機(jī)械）16建筑施工電梯電氣部分17維護(hù)保養(yǎng)和常見(jiàn)故障及其排除18體會(huì)20參考文獻(xiàn)22一 設(shè)計(jì)題目室外施工電梯的設(shè)計(jì)與控制 說(shuō)明： 我國(guó)建筑施工用室外電梯，是從20世紀(jì)70年代開(kāi)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(jī)房，并且以拽引方式驅(qū)動(dòng)。室外施工電梯則不可能設(shè)梯井、機(jī)房等設(shè)施，驅(qū)動(dòng)方式也不用拽引機(jī)。由于室外電梯的設(shè)計(jì)、制造和使用形式，要滿(mǎn)足建筑施工的要求，所以室外電梯應(yīng)具備以下基本特點(diǎn)：1是能適應(yīng)建筑物的施工高度，運(yùn)送一定數(shù)量的工人和建筑材料；2是電梯拆裝方便，

2、轉(zhuǎn)移工地時(shí)運(yùn)輸靈活；3要操作方便，安全，耐用。二 室外電梯的應(yīng)用和特點(diǎn)近年來(lái)隨著我國(guó)基本建設(shè)規(guī)模不斷的加大，建筑工程的高度、面積、結(jié)構(gòu)形式也在不斷地發(fā)生著變化，全國(guó)各地出現(xiàn)啦越來(lái)越多的高層建筑。為滿(mǎn)足新的形式發(fā)展和施工的需要，建筑起重機(jī)械已成為建筑工程主要的機(jī)械設(shè)備。施工電梯由于能夠垂直方向?qū)訉油？?，人貨兩用，廣泛地被應(yīng)用到高層建筑的施工現(xiàn)場(chǎng)。施工電梯是建筑中經(jīng)常使用的載人載貨機(jī)械，外用電梯的種類(lèi)很多，按其運(yùn)行方式有無(wú)對(duì)重和有對(duì)重兩種，按其控制方式分為手動(dòng)控制式和自動(dòng)控制式。外用施工電梯，是一種使用工作籠導(dǎo)軌架作垂直運(yùn)動(dòng)用來(lái)運(yùn)送人員和物料的機(jī)械升降機(jī)。然而，由于外用電梯的按裝和使用危險(xiǎn)因素較大

3、，偶然性、突發(fā)性的情況較多，造成人員傷亡和設(shè)備損壞事故時(shí)有發(fā)生，因此設(shè)計(jì)好施工電梯是很重要的。 三 室外電梯的基本組成井字架（導(dǎo)軌架): 井字架式電梯上的主要承重結(jié)構(gòu)并兼作轎廂和對(duì)重的導(dǎo)軌。為了安全拆卸和運(yùn)輸方便，一部電梯的井字架由多節(jié)組成，每節(jié)井字架由四根無(wú)縫鋼管作為立柱，組成650mmx650mm的方形井字每節(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76x4（mm）或89x4（mm）的無(wú)縫鋼管和Lx （mm）角鋼焊接組成，如圖3所示。 井字架井字架之間的連接除在四角內(nèi)側(cè)用螺栓固定外，四根立柱均采用承插口連接，這樣就不會(huì)影響轎廂和對(duì)重上的在立柱上滾動(dòng)。每節(jié)井字架上還要裝

4、好齒條，作為與轎廂齒輪嚙合的固定點(diǎn)，齒條的規(guī)格與轎箱齒輪嚙合相匹配，一般多采用模數(shù)m8，材質(zhì)45#鋼制成，一部電梯需要配備井字架70余節(jié)，最大組裝高度約100m。 為了加強(qiáng)井字架的穩(wěn)固性，井字架要 立在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上，采用混凝土基礎(chǔ)時(shí)要做好預(yù)埋件。隨施工建筑物結(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、立管柱、和護(hù)身欄等。 井字架上端裝有兩只繩輪，一只繩輪槽對(duì)著轎廂中心，另一只繩輪槽對(duì)著對(duì)中重心。 電梯轎廂 （梯籠、吊籠): 室外電梯的轎廂在裝飾上比較簡(jiǎn)單，為了讓司機(jī)有更加開(kāi)闊的視野，一般不采用封閉式轎廂和轎門(mén)，而是選用型鋼焊接組成轎廂骨架，以鉛絲網(wǎng)包圍形成轎壁，轎

5、門(mén)采用上開(kāi)單扇門(mén)，并做成前后開(kāi)門(mén)。 為了使井字架受力集中，便于運(yùn)輸建筑材料，轎廂多制成長(zhǎng)方形，其規(guī)格多為長(zhǎng)3mx寬1.3mx寬1.3mx高2.7m。 轎廂上設(shè)有滾輪組、傳動(dòng)裝置、限速裝置、電器及操作裝置、主鋼絲繩卡盤(pán)和吊裝井字架的小包桿等。 滾輪組：在靠井字架的一面轎廂骨架上裝設(shè)四套滾輪組，上下各兩套，分別卡在井字架的主立柱上，使得轎廂只能沿井字架上下滑動(dòng)，起“滾輪導(dǎo)靴”的作用，同樣也是轎廂與井字架互鎖的固定點(diǎn)，防止搖擺晃動(dòng)，如圖1-2所示。 傳動(dòng)裝置：傳動(dòng)裝置有交流電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)連軸組成，安裝在靠井字架一側(cè)轎壁的鋼板基座上，減速機(jī)的軸端齒輪伸出轎廂外與井字架上的齒條嚙合。當(dāng)啟動(dòng)電機(jī)驅(qū)使傳動(dòng)裝

6、置運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒輪旋轉(zhuǎn)嚙合齒條帶動(dòng)轎廂沿井字架上下運(yùn)行，停止時(shí)電動(dòng)機(jī)的磨摖制動(dòng)停車(chē)，如圖1-3所示。 限速器：限速器屬于安全裝置。當(dāng)電梯轎廂在發(fā)生事故的情況下 行超速是，限速器動(dòng)作制停。其原理與室內(nèi)電梯的減速器大致相仿，只是制停的受力不同；室內(nèi)電梯轎廂制停時(shí)，由轎廂兩側(cè)受力作用在導(dǎo)軌上，受力平衡；室外電梯則是由一側(cè)制動(dòng)受力，所以有的室外電梯還要加強(qiáng)制動(dòng)，組成雙制動(dòng)，其中一套為安全鉗方式，另一套采用了錐股式制動(dòng)器，這種制動(dòng)器裝在傳動(dòng)裝置下方，軸端齒輪伸出轎廂外也與井字架上的齒條嚙合調(diào)整制動(dòng)速度。在正常運(yùn)行時(shí)，錐股內(nèi)不動(dòng)作，隨轎廂升降嚙合齒條運(yùn)行，一旦超過(guò)額定速度的20%以上，錐股內(nèi)的離心塊受力拋出，

7、卡住至動(dòng)輪，并向制動(dòng)鼓旋進(jìn)，迫使齒輪停止，現(xiàn)殺車(chē)制動(dòng)，同時(shí)還可切斷控制電源。 電氣及操作裝置：電梯運(yùn)行可由地面上的總電源鍵操作盤(pán)進(jìn)行操作，也可以由轎廂內(nèi)操作，有條件所限，一般室外電梯不設(shè)有呼梯、選層和平層裝置，所以要求司機(jī)有比較熟練的操作技術(shù)掌握平層停車(chē)距離及關(guān)門(mén)開(kāi)車(chē)、注意停層和正反向運(yùn)行及一系列安全操作規(guī)程。電機(jī)主電源及控制用軟電纜由地面總電源箱引出，軟電纜固定在轎廂底部，隨轎廂上下運(yùn)行。為了避免軟電纜在大風(fēng)中搖擺，在井字架上設(shè)有若干導(dǎo)電纜支架，使得電纜只能在導(dǎo)電纜支架中上下運(yùn)行。地面上設(shè)有電纜存儲(chǔ)桶，當(dāng)電梯下降時(shí)將電纜收回筒內(nèi)，室外電梯的原理圖如圖1-4所示。 主鋼絲繩和小抱桿：電梯轎廂的

8、提升高度隨著施工建筑結(jié)構(gòu)的不斷增加而增加高度。井字架兩側(cè)的轎廂和對(duì)重是通過(guò)一條直徑為19.5mm的鋼絲繩繞過(guò)井字架頂端的“天輪”連接的，所以在增加井字架高度時(shí)就得摘掉鋼絲繩，卸下天輪，才能增接井字架，轎廂和對(duì)重的頂部都設(shè)有鋼絲繩固定裝置U型卡子等。鋼絲繩的長(zhǎng)度為100m，在底層施工時(shí)就將多余的鋼絲繩繞在轎廂頂上的卡盤(pán)上，隨井字架增高相應(yīng)放長(zhǎng)鋼絲繩，然后再卡牢，在轎廂頂上還設(shè)有一個(gè)小抱桿，其吊裝能力為一節(jié)井字架的重量，作為接高或拆卸井字架用的吊裝工具。轎廂在正常運(yùn)行是將小抱桿拆下或放倒即可。室外電梯的對(duì)重多采用廂體形狀，以便在工地上裝入砂子或鑄鐵塊。在對(duì)重的構(gòu)架上也有滾輪與井字架的立柱卡合，隨對(duì)

9、重升降滾動(dòng)，相當(dāng)于“滾輪導(dǎo)靴”。緩沖器、圍欄（外籠）和支撐架:室外電梯的緩沖器多采用兩組卷式彈簧制成，這種彈簧的特點(diǎn)是重量輕、安裝方便、壓縮行程較短（因室外電梯很少設(shè)有底坑）。緩沖器多裝在轎廂側(cè)，對(duì)重一側(cè)一般不裝，為了避免轎廂或?qū)χ叵陆禃r(shí)觸碰工地上其他施工人員，在井字架的周?chē)ㄞI廂和對(duì)重側(cè)設(shè)一層圍欄（也叫外籠），圍欄用型鋼或管材組成骨架，掛一層鐵絲網(wǎng)，井在相對(duì)轎門(mén)處做一個(gè)上開(kāi)單扇碰撞自開(kāi)門(mén)，轎廂上升時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，這時(shí)人員不能入內(nèi)。轎廂下降到底層時(shí)，觸碰門(mén)拉桿機(jī)構(gòu)自動(dòng)打開(kāi)轎門(mén)及圍欄門(mén)。附墻裝置：施工升降機(jī)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(jià)的垂直度。一般生 產(chǎn)廠家

10、均有 3 種以上型號(hào)的附墻架供用戶(hù)選擇, 但 使用中常常滿(mǎn)足不了現(xiàn)場(chǎng)的要求。這就需要經(jīng)適當(dāng) 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(guò)改造后的附墻架。 四 電梯的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方面的分析:由于室外電梯的設(shè)計(jì)、制造和使用形式，要滿(mǎn)足建筑施工的要求，所以室外電梯應(yīng)具備以下基本特點(diǎn)：一是能適應(yīng)建筑物的施工高度，運(yùn)送一定數(shù)量的工人和建筑材料；二是電梯拆裝方便，轉(zhuǎn)移工地時(shí)運(yùn)輸靈活；三是操作方便，安全，耐用。針對(duì)這些特點(diǎn)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(jì)制造多采用井字架做主承重結(jié)構(gòu)（相當(dāng)于室內(nèi)電梯的梯井和導(dǎo)軌），電梯轎廂（梯籠）和對(duì)重（平衡陀）用鋼絲繩連接后繞過(guò)井字架上端的天輪（主繩

11、輪）跨于井字架兩側(cè)，轎廂和對(duì)重的骨架上都裝有滾輪，并卡于井字架的立管上（相當(dāng)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(dòng)機(jī)和減速機(jī)，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(dòng)。這種電梯也設(shè)有限速器、極限開(kāi)關(guān)和限位裝置等。 五 建筑施工用室外電梯規(guī)格參數(shù)目前，我國(guó)生產(chǎn)的建筑施工用室外電梯的造型如圖所示；種類(lèi)、規(guī)格參數(shù)如下表。 項(xiàng)目?jī)?nèi)容類(lèi)型井字架附墻式單轎廂；井字架附墻式雙轎廂最大提升高度（m）100；150額定載重量（kg）1000（12人）；1200(13人)額定運(yùn)行速度（m s）0.57；0.7操縱方式手動(dòng)按鈕控制，底層自動(dòng)開(kāi)門(mén)，上層手開(kāi)門(mén)以司機(jī)在轎廂內(nèi)操縱為主，也可在基

12、站或其它層站操縱轎廂規(guī)格長(zhǎng)方形轎籠：長(zhǎng)3m×寬1.3m×高2.7m轎廂門(mén)上開(kāi)單扇拉門(mén)，前后兩面開(kāi)門(mén)傳動(dòng)方式齒輪齒條傳動(dòng)，并分為單傳動(dòng)及雙傳動(dòng)兩種供電電壓交流三相四線制380v、50Hz電機(jī)型號(hào)多采用帶摩擦片制動(dòng)的交流三相船用起重機(jī)，如JZ2-H22-6電機(jī)功率單傳動(dòng)用一臺(tái)7.5KW，雙傳動(dòng)用二臺(tái)5KW電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)913r·min，6級(jí)渦輪減速機(jī)速比多采用1：10渦輪減速機(jī)輸出軸齒輪模數(shù)m=8 ， 齒數(shù)z=15對(duì)重（平衡裝置）多采用廂是對(duì)重砣，并按一定的平衡系數(shù)裝入沙子或鑄鐵塊轎廂對(duì)重連接鋼絲繩規(guī)格直徑19.5mm ， 6x30股絲承重井字架材質(zhì)多采用76x1mm，或8

13、5x4mm無(wú)縫鋼管做立柱每節(jié)井字架規(guī)格650x650x1500（mm）；800x800x1500（mm），每節(jié)井字架上裝有齒條限速器類(lèi)型安全鉗式，錐股磨摖式限速器動(dòng)作范圍超過(guò)額定速度20%-30%動(dòng)作可調(diào)六室外電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)圖加強(qiáng)座圖 支撐架圖七室外電梯的電氣部分本設(shè)計(jì)電氣部分由電氣控制箱及其分布在機(jī)身的行程開(kāi)關(guān)，線圈組成，其任務(wù)是按電梯系統(tǒng)規(guī)定的動(dòng)作程序驅(qū)動(dòng)電梯的電動(dòng)機(jī)，選擇規(guī)定的工作方式，在指人員的操作下完成，運(yùn)送一定數(shù)量的工人和建筑材料。1設(shè)備中裝有過(guò)載，短路保護(hù)，防止過(guò)載對(duì)機(jī)械造成損害，對(duì)人員造成傷害 其主電路的短路保護(hù)由空氣開(kāi)關(guān)直接實(shí)現(xiàn)，控制電路的保護(hù)是選取合適的熔斷器。電梯中裝有熱繼

14、電器，主要是防止過(guò)載，對(duì)設(shè)備起很大作用。電氣部分主要參數(shù)表 額定電壓380v/三相/50HZ控制電壓：220v/24v 施工電梯控制原理圖中符號(hào)名稱(chēng)表 符號(hào)名稱(chēng)部位1H限速器動(dòng)作斷電開(kāi)關(guān)轎廂限速器側(cè)2H鋼絲繩松弛或斷繩斷電開(kāi)關(guān)轎廂頂鋼絲繩卡側(cè)3H各層開(kāi)關(guān)門(mén)控制開(kāi)關(guān)（后門(mén)）轎廂門(mén)上4H轎廂上行限位開(kāi)關(guān)轎廂外壁上5H運(yùn)行開(kāi)門(mén)控制開(kāi)關(guān)轎廂門(mén)上方6H轎廂下行限位開(kāi)關(guān)轎廂外壁上7H底層開(kāi)門(mén)控制開(kāi)關(guān)（前門(mén)）轎廂門(mén)上方HZ操縱盤(pán)上8H轎廂下行限位開(kāi)關(guān)轎廂外壁上LX極限開(kāi)關(guān)轎廂下側(cè)地面上WD電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)操縱盤(pán)上KT送電電源接觸器操縱盤(pán)上KT1上行接觸器操縱盤(pán)上KT2下行接觸器操縱盤(pán)上S-1A地面操縱停止按鈕操

15、縱盤(pán)上八電氣原理圖的繪制和說(shuō)明 （1） 從工地的動(dòng)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(dòng)P1 開(kāi)關(guān)，X 燈亮表示已送入電源。（3） 扳動(dòng)HB 開(kāi)關(guān)，接通變壓器BK電源，試驗(yàn)電笛D 音響。（4）合上WD開(kāi)關(guān)，在極限開(kāi)關(guān)LX 連接的情況下，X21 ，X22 ，X23通電。（5）扳動(dòng)鑰匙開(kāi)關(guān)F 電源接觸器KT0 ，其接點(diǎn)KT0 - 1 ， KT0 - 2 ， KT0 - 3 ， 接通， 為開(kāi)車(chē)做準(zhǔn)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(dòng)開(kāi)車(chē)。（7） 按向上開(kāi)車(chē)按鈕

16、S - ZA 上行接觸器KT1 ，其接點(diǎn)KT1 - 1 ，KT1 - 2 ， KT1 - 3接通，由KT1 - 4自持，電機(jī)M接通，并由電機(jī)接線口引向電機(jī)內(nèi)部圓盤(pán)制動(dòng)器線圈打開(kāi)抱閘，電機(jī)旋轉(zhuǎn)。（8） 電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)減速機(jī)使伸出齒輪于齒條嚙合，電梯開(kāi)始向上運(yùn)行。（9） 電梯到達(dá)預(yù)選層停站時(shí)，按停止按鈕S - 1A 或K -1A ， 使控制電路斷電KT1 ， 其接點(diǎn)KT1 - 1 ，KT1 - 2 ，KT1 - 3 ，斷開(kāi)，電梯停止運(yùn)轉(zhuǎn)，制動(dòng)線圈失電抱閘。（10） 打開(kāi)轎廂門(mén)，乘客走出或卸下貨物，由于開(kāi)門(mén)時(shí)觸及的限位開(kāi)關(guān)3H 復(fù)位接通后才能開(kāi)車(chē)。（11） 電梯向下時(shí)，按向下開(kāi)車(chē)按鈕S - 3A 下

17、行接觸器KT2 ，動(dòng)作程序同前，電梯向下運(yùn)行。KT1 -5 和KT2 - 5 為開(kāi)車(chē)正， 反方向互鎖常閉接點(diǎn)。（12） 電梯向下運(yùn)行到達(dá)地面基站，碰門(mén)機(jī)構(gòu)自動(dòng)打開(kāi)轎門(mén)和圍欄門(mén)，并觸及下行限位開(kāi)關(guān)6H ，斷開(kāi)向下運(yùn)行控制線路，電梯停止運(yùn)行。（13） S - 1 - 3A 是 地面操縱開(kāi)停車(chē)按鈕， K - 1 - 3A 是轎廂開(kāi)停車(chē)按鈕，當(dāng)進(jìn)行拆卸或安裝井字架時(shí)，可扳動(dòng)HZ 開(kāi)關(guān)，此時(shí)只能用K- 2 - 3A 進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)開(kāi)車(chē)（這個(gè)按鈕可用插銷(xiāo)接到轎頂上進(jìn)行操縱） 。（14） 如果轎廂超過(guò)額定速度運(yùn)行，制動(dòng)器動(dòng)作，并帶動(dòng)1H 切斷電氣控制線路，使電梯停止運(yùn)轉(zhuǎn)。（15） 當(dāng)主鋼絲繩松弛或發(fā)生斷繩情況時(shí)，

18、繩座卡子就會(huì)帶動(dòng)ZH 動(dòng)作，切斷控制線路。（16） 轎廂進(jìn)入地面基站并越過(guò)下限位開(kāi)關(guān)6H 仍不停車(chē)時(shí)，就會(huì)撞開(kāi)極限開(kāi)關(guān)LX ，切斷三相電源。（17） 由于超載或其他原因造成電動(dòng)機(jī)過(guò)載，線路電流增大， 熱元件J R 常閉點(diǎn)動(dòng)作， 切斷KT0 回路，電梯不能運(yùn)行。九室外電梯的保養(yǎng)室外電梯的正常保養(yǎng)，對(duì)于減少機(jī)器的故障率、延長(zhǎng)使用壽命至關(guān)重要。除進(jìn)行日常保養(yǎng)外，還應(yīng)按下面程序定期進(jìn)行保養(yǎng)。 間隔部件 說(shuō)明40工作小時(shí)一不論時(shí)間至少每月一次1防墜安全器果安全器無(wú)故障或運(yùn)行是有異常響聲，應(yīng)停機(jī)檢查，或運(yùn)送制造長(zhǎng)檢查。2標(biāo)牌保證機(jī)器上所有標(biāo)牌清晰、完整3減速器潤(rùn)滑有無(wú)泄漏，檢查減速箱油位，必要時(shí)加 潤(rùn)滑油4滾輪及齒輪保證所有連接螺栓緊固、無(wú)松動(dòng)5驅(qū)動(dòng)板保證所有連接螺栓緊固、無(wú)松動(dòng)6電機(jī)制動(dòng)器保證定盤(pán)與旋轉(zhuǎn)盤(pán)之間的間隙不小于0.5MM必要時(shí)更換制動(dòng)盤(pán)7制動(dòng)距離保證吊籠滿(mǎn)載下