升降机讲稿(肖学全20150717)课件

1、 升降机山东省特种设备检验研究院电话 邮箱：13708932525139. com 肖学全第一节 概 述n升降机【elevator】定义为：在垂直上下通道上载运人或货物升降的平台或半封闭平台的提升机械设备或装置。是由平台以及操纵它们用的设备、马达、电缆和其它辅助设备构成的一个整体一、升降机的分类n 1. 老特种设备目录中升降的分类：（种类）起重机械4000; （类型/类别）升降机4800；（品种/型式）施工升降机等9个品种新特种设备目录施工升降机等2个品种，如下图：n1）4810 曲线施工升降机升降机的分类n 2）4820 锅炉炉膛检修平台n3）4830 钢索式液压提

2、升装置升降机的分类升降机的分类n3）4830 钢索式液压提升装置升降机的分类n4）4840 电站提滑模装置升降机的分类n5）4850 升船机升降机的分类n6)4860 施工升降机升降机的分类n7）4870 简易升降机简易升降机简易升降机 simple lift simple lift 以曳引机、卷扬机、电动葫以曳引机、卷扬机、电动葫芦、液压泵站或电机作为驱动装置，芦、液压泵站或电机作为驱动装置，通过钢丝绳、齿轮齿条、链条或液压通过钢丝绳、齿轮齿条、链条或液压油缸等部件带动货厢，在井道内沿垂油缸等部件带动货厢，在井道内沿垂直或与垂直方向倾斜角小于直或与垂直方向倾斜角小于15 15 的的刚性导向装

3、置运行的专门用于运载货刚性导向装置运行的专门用于运载货物的起重机械。物的起重机械。升降机的分类n8）4880 升降作业平台升降机的分类n9）4890 高空作业车第二节 升降机现行标准和规范 （1） （TSG Q70152008）起重机械定期检验规则 （2）（TSG Q70162008）起重机械安装改造重大维修监督检验规则 （3）（GB/T100552007）施工升降机安全规程 （4）（GB287552012）简易升降机安全规程 （5）（GB/T100542005）施工升降机 （6）（JG1212000）施工升降机齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器 （7）（GB 26557-2011）吊笼有垂直导向的人

4、货两用施工升降机 其中GB 265572011 吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机 代替GB/T10054-2005施工升降机和GB10055-2007施工升降机安全规程中有关人货两用施工升降机的技术和安全要求。该标准已于2011年6月16日颁布,并于2012年5月1日实施。 升降机现行标准和规范(9) JG/T 50581995 施工升降机 防坠安全器 JG/T 5100剪叉式高空作业平台 JG/T 5101臂架式高空作业平台 JG/T 5102套筒油缸式高空作业平台 JG/T 5103桅柱式高空作业平台 JG/T 5104桁架式高空作业平台 JG 5099高空作业机械安全规则 JB/T 1

5、1169-2011 固定式升降工作平台 GB 25849-2010 移动式升降工作平台设计计算、安全要求和测试方法 GB/T 27548 移动式升降工作平台 安全规则、检查、维护和操作 GB/T 9465-2008高空作业车 第三节第三节. .施工升降机施工升降机l 3.13.1 定义：定义： GB/T 10054GB/T 10054的定义为：用运载装置载人、的定义为：用运载装置载人、载物沿导轨作上下运动的施工机械。载物沿导轨作上下运动的施工机械。l GB 26557 GB 26557和和EN 12159EN 12159对施工升降机的定义为：临对施工升降机的定义为：临时安装的、带有有导向的平台

6、、吊笼或其他运载装置时安装的、带有有导向的平台、吊笼或其他运载装置并可在建设施工工地各层站停靠服务的升降机械。并可在建设施工工地各层站停靠服务的升降机械。l3 3.2.2施工升降机的分类施工升降机的分类l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为齿轮齿条齿轮齿条式，式，钢丝绳式钢丝绳式和和混合式混合式三种。三种。施工升降机的分类 1) .齿轮齿条式施工升降机齿轮齿条式施工升降机采用齿轮齿条传动的施工升降机采用齿轮齿条传动的施工升降机 2) .钢丝绳式施工升降机钢丝绳式施工升降机采用钢丝绳提升的施工升降机采用钢丝绳提升的施工升降机 3) . 混合式施工升降机混合式施工升降机一个吊笼采用

7、齿轮齿条传动，另一个吊笼采一个吊笼采用齿轮齿条传动，另一个吊笼采用钢丝绳提升的施工升降机。用钢丝绳提升的施工升降机。 4). 新标准按其传动型式新增加了液压式（用液压油缸直接或间接承新标准按其传动型式新增加了液压式（用液压油缸直接或间接承运）、伸缩连杆式（如剪叉式）两种型式。运）、伸缩连杆式（如剪叉式）两种型式。l按装载形式分为：按装载形式分为： 1).人货两用施工升降机人货两用施工升降机用于运载人员及货物的施工升降机用于运载人员及货物的施工升降机 2).货用施工升降机货用施工升降机用于运载货物，禁止运载人员的施工升降机。用于运载货物，禁止运载人员的施工升降机。 SC200/200施工升降机结

8、构图3.2.1齿轮齿条式升降机：采用齿轮齿条传动的升降机。结构特点是：传动装置驱动齿轮，迫使吊笼沿导轨架上的齿条上下运动；导轨架由单节标准节拼接组成。截面形式可分为矩形和三角形两种。导轨架多由附墙架与建筑物相连，刚性较好，导轨架加节接高多由自身辅助系统完成。吊笼布置分为双笼和单笼。吊笼上一般系有对重来平衡吊笼重量，提高运行平衡性。3.2.23.2.2钢丝绳式升降机：钢丝绳式升降机：采用钢丝绳提升的升降机。采用钢丝绳提升的升降机。l3.3升降机的型号升降机的型号l由组、型、特性、主参数和变型更新等代号组成。由组、型、特性、主参数和变型更新等代号组成。3 3.4.4名词术语名词术语 l导轨架：用以

9、支撑和引导吊笼等装置运行的金属构架。l标准节：组成导轨架的可以互换的金属结构件。l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。l吊笼： 用来运载人员或物料的笼形金属结构件。l层站：供吊笼停靠和人货出入的地点。l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。l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。l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。l额定提升速度：额定提升速度：吊笼装载额定载荷，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

10、速度。定上升的名义速度。l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。3.53.5. .施工升降机结构施工升降机结构l3.3.5 5.1 .1 底底 笼笼l3.3.5 5.2 .2 导轨架及附墙架导轨架及附墙架l3.3.5 5.3 .3 吊吊 笼笼l3.3.5 5.4 .4 对对 重重l3.3.5 5.5.5和和吊杆吊杆起起重机重机l3.3.5 5.6 .6 基基 础础3.5.13.5.1底底 笼笼l主要用于支撑施工升降机导轨架，防止无关人员进主要用于支撑施工升降机导轨架，防

11、止无关人员进入施工升降机工作区域。入施工升降机工作区域。l主要由底架、基础节和防护围栏组成，底笼入口处主要由底架、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。装有门，吊笼运行时不能开启以保证人员安全。l在吊笼与底架接触区域装有缓冲弹簧，防止两者之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。间刚性冲击。l防护围栏由片式结构组成更方便运输，还可以根据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不同需要组成不同形式的底笼 。3.5.23.5.2导轨架及附墙架导轨架及附墙架l导轨架导轨架 底部与底笼连接并通过附墙架与建筑物固定，作为吊

12、底部与底笼连接并通过附墙架与建筑物固定，作为吊笼上下运行的导轨架，由每节笼上下运行的导轨架，由每节1508毫米的标准节通过毫米的标准节通过螺栓联结而成，标准节主要由钢管和型钢焊接而成，螺栓联结而成，标准节主要由钢管和型钢焊接而成，其截面一般呈矩形（正方形），各标准节之间可以任其截面一般呈矩形（正方形），各标准节之间可以任意互换。意互换。 (传动齿条传动齿条通过螺栓联结在导轨架一侧（单笼升降机）通过螺栓联结在导轨架一侧（单笼升降机）或两侧（双笼升降机）。或两侧（双笼升降机）。)l导轨架主弦杆承受的压应力自上而下越来越大，导轨导轨架主弦杆承受的压应力自上而下越来越大，导轨架的架设总高度应有限制，底

13、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。l附墙架附墙架 按一定间隔将导轨架与建筑物或其他固定结构相互联按一定间隔将导轨架与建筑物或其他固定结构相互联结，以保证导轨架不断架设升高的稳定性，并可以通结，以保证导轨架不断架设升高的稳定性，并可以通过其来调整导轨架的垂直度，附墙架的间隔一般为过其来调整导轨架的垂直度，附墙架的间隔一般为310米，导轨架顶部悬臂自由高度要严格控制在允米，导轨架顶部悬臂自由高度要严格控制在允许范围内。许范围内。l根据实际附墙要求不同，可以选择的附墙形式根据实际附墙要求不同，可以选择的附墙形式（图（图组）组）。l附墙架与建筑物连接附墙架与建筑物连

14、接（示意图）（示意图）。l导轨架接高。导轨架接高。3.5.3吊 笼l吊笼是施工升降机的核心部分，是运输物料和人员的吊笼是施工升降机的核心部分，是运输物料和人员的承载结构，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。l吊笼为焊接结构体，四周为钢丝网或钢板网组成封闭吊笼为焊接结构体，四周为钢丝网或钢板网组成封闭式结构，由笼架、笼门、天窗盖、安全防护栏、吊杆式结构，由笼架、笼门、天窗盖、安全防护栏、吊杆安装孔、导向滚轮等组成。安装孔、导向滚轮等组成。l吊笼与导轨架的主弦杆一般有四组导向滚轮联结。导吊笼与导轨架的主弦杆一般有四组导向滚轮联结。导向轮保证吊笼不脱离导轨及沿导

15、轨架平稳升降。前后向轮保证吊笼不脱离导轨及沿导轨架平稳升降。前后导向轮和两侧导向轮承受吊笼自重及载荷重力，对导导向轮和两侧导向轮承受吊笼自重及载荷重力，对导轨架产生偏心弯矩。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。3.5.43.5.4对重对重l具有一定质量，悬挂在绕过天轮的钢丝绳上，沿具有一定质量，悬挂在绕过天轮的钢丝绳上，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。l在齿轮齿条传动的施工升降机中，一般设计有对在齿轮齿条传动的施工升降机中，一般设计有对重，用来平衡吊笼的重量，以减少主电机输出功重，用来平衡吊笼的重量，以减少主电

16、机输出功率节省能源。同时改善了导轨架的受力状态，提率节省能源。同时改善了导轨架的受力状态，提高了升降机的运行平稳性。高了升降机的运行平稳性。l对重须沿在导轨架上设置的专用导轨运行，不可对重须沿在导轨架上设置的专用导轨运行，不可悬浮放置。悬浮放置。l对重与吊笼两者通过钢丝绳悬挂在天轮两侧，两对重与吊笼两者通过钢丝绳悬挂在天轮两侧，两者重量的一部分可以得到平衡，天轮载荷可通过者重量的一部分可以得到平衡，天轮载荷可通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

17、是设计对重的关键。（一般=0.250.4）3.5.53.5.5吊杆吊杆和吊杆起重机和吊杆起重机l吊杆吊杆和吊杆起重机吊杆起重机的作用是安装和拆卸导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。当轨架时用来起吊标准节及附墙架使用。当进行作业时将其安装在吊笼顶部的专用安进行作业时将其安装在吊笼顶部的专用安装孔内。装孔内。 3.5.63.5.6基础基础l基础承受升降机自重载荷，载重，风载基础承受升降机自重载荷，载重，风载荷。基础设置应满足使用说明书各项要荷。基础设置应满足使用说明书各项要求，其距建筑物的距离应满足所选附墙求，其距建筑物的距离应满足所选附墙架型号。架型号。（升降机基础图）（升降

18、机基础图）3.6.3.6.施工升降机的机构施工升降机的机构SC型施工升降机的传动装置型施工升降机的传动装置l3.6.1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。l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

19、顶布置内布置混合式式四种。四种。l采用蜗杆传动副减速器的传动装置，由于体积较小占空间采用蜗杆传动副减速器的传动装置，由于体积较小占空间少，为维修方便少，为维修方便原有置原有置在在大都大都布吊笼内部。布吊笼内部。l采用斜齿传动副因受其结构限制一般采用采用斜齿传动副因受其结构限制一般采用侧置式。侧置式。侧置式侧置式可降低吊笼净高，但维修不方便。可降低吊笼净高，但维修不方便。现有大多现有大多的升降机将传动装置布置在的升降机将传动装置布置在吊笼顶部吊笼顶部，可增加吊，可增加吊笼内部空间，但占据了吊笼顶部部分空间，液压传动装置笼内部空间，但占据了吊笼顶部部分空间，液压传动装置一般均采用顶部布置方式。因要

20、增加超载保护装置，采用一般均采用顶部布置方式。因要增加超载保护装置，采用蜗杆传动副减速器的传动装置，斜齿传动副也采用此方式蜗杆传动副减速器的传动装置，斜齿传动副也采用此方式l3.6.2蜗杆传动装置的蜗杆传动装置的工作原理工作原理l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。l传动装置上的制动器l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

21、工作原理。3.73.7施工升降机安全装置施工升降机安全装置3.7.13.7.1防坠安全器防坠安全器l指非电气、气动和手动控制的防止吊笼坠落的机械式安全指非电气、气动和手动控制的防止吊笼坠落的机械式安全保护装置。防坠安全器是施工升降机最重要的安全装置，保护装置。防坠安全器是施工升降机最重要的安全装置，其作用是限制吊笼的运行速度，防止吊笼坠落，保证人员其作用是限制吊笼的运行速度，防止吊笼坠落，保证人员设备安全。设备安全。l渐进式（渐进式（SAJ-） 防坠安全器必须安装安全开关。在安全器动作时，应防坠安全器必须安装安全开关。在安全器动作时，应能激发安全开关动作，以切断电路，在安全器动作后能激发安全开

22、关动作，以切断电路，在安全器动作后 ，只只有通过人工调整，才能使安全开关复位有通过人工调整，才能使安全开关复位 。 寿命寿命5年，有效标定期限年，有效标定期限1年（由安全器生产厂家或专业年（由安全器生产厂家或专业的检测单位进行检测标定；产权单位，安装单位，用户都的检测单位进行检测标定；产权单位，安装单位，用户都不能进行标定），防坠安全器的复位要由有操作资格证的不能进行标定），防坠安全器的复位要由有操作资格证的安拆工进行复位安拆工进行复位 。防坠安全器在任何时候都应该起作用，。防坠安全器在任何时候都应该起作用，包括安装和拆卸工况。包括安装和拆卸工况。 防坠安全器装机使用时，应按吊笼防坠安全器装机

23、使用时，应按吊笼防坠安全器防坠安全器 额额定载重量进行坠落试验。以后至少每定载重量进行坠落试验。以后至少每3个月应进行一次，个月应进行一次，并形成记录，防坠安全器试验时，吊笼不允许载人，额定并形成记录，防坠安全器试验时，吊笼不允许载人，额定载重量的坠落试验制动距离最大不超过载重量的坠落试验制动距离最大不超过0.151.ml安全器工作原理：安全器齿轮与导轨架齿条安全器工作原理：安全器齿轮与导轨架齿条啮合，当吊笼啮合，当吊笼运行失控而下滑时，内部离心块在离心力作用下克服弹簧运行失控而下滑时，内部离心块在离心力作用下克服弹簧作用力向外飞出与制动轮内的凸齿啮合，迫使制动轮旋转，作用力向外飞出与制动轮内

24、的凸齿啮合，迫使制动轮旋转，由于制动轮尾端螺纹的作用而压紧碟形弹簧，使制动轮与由于制动轮尾端螺纹的作用而压紧碟形弹簧，使制动轮与外壳锥面摩擦力逐渐增大，使吊笼平缓制动直到停止。在外壳锥面摩擦力逐渐增大，使吊笼平缓制动直到停止。在安全器发生作用的同时切断传动装置的电源。安全器每发安全器发生作用的同时切断传动装置的电源。安全器每发生一次动作后必须进行复位后才能重新使用。安全器在使生一次动作后必须进行复位后才能重新使用。安全器在使用过程中必须按规定进行定期坠落实验及周期检定。用过程中必须按规定进行定期坠落实验及周期检定。 （示（示意图）意图）l 瞬时式防坠安全器瞬时式防坠安全器3.7.23.7.2断

25、绳保护装置断绳保护装置l1.瞬时式断绳保护装置l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。l对整体架设的施工升降机，其布置方式如图7-71所示。3.7.33.7.3连锁控制开关连锁控制开关l吊笼进出门均设有连锁开关，吊笼进出门均设有连锁开关， 只有当吊笼门完全关闭后，只有当吊笼门完全关闭后， 吊笼才能启动。在运行过程吊笼才能启动。在运行过程 中如果吊笼门开启，吊笼停中如果吊笼门开启，吊笼停 止运行。止运行。l基础防护围栏门（底笼门）上设有连锁开关

26、，只有当吊笼位于底部基础防护围栏门（底笼门）上设有连锁开关，只有当吊笼位于底部规定位置时，基础围栏门才能开启。规定位置时，基础围栏门才能开启。l吊笼顶部的安全出口设有吊笼顶部的安全出口设有 连锁开关，当安全门开启时，连锁开关，当安全门开启时， 吊笼不能启动。吊笼不能启动。l各层站层门设有连锁开关。各层站层门设有连锁开关。3.7.43.7.4行程和极限控制开关行程和极限控制开关l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

27、笼减速停止，限位开关动作，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。l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。安全开关和机械联锁安全

28、开关和机械联锁l外笼门安全开关：区别于外笼门锁（机械）：区别于外笼门锁（机械）外笼门锁梯笼内外门限位：门打门打开，限制梯笼运行开，限制梯笼运行上下限位开关和极限开关l上下限位开关：上下限位开关： 极限开关：极限开关： 碰到限位碰块后，切断电源，碰到限位碰块后，切断电源， 独立，非自动复位，上极限开关独立，非自动复位，上极限开关 于上限于上限 位有位有 上不冒顶，下不撞底。上不冒顶，下不撞底。 0.15m的越程距离，防止冒顶。的越程距离，防止冒顶。 3.7.53.7.5缓冲器缓冲器l当起升速度1.6m/s时，使用蓄能型或耗能型缓冲器。l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。3.7.63.7.6急停开关及安全钩急停开关及安全钩l急停开关：供司机在紧急