拽引式施工升降机设计的几个问题


   施工升降机俗称物料提升机，是建筑施工中常用的垂直运输设备。近年来，升降机有了很大的改进，最重要的改进是驱动机构由曳引机代替了卷扬机。改进后，升降机的提升速度和运行平稳性均有了很大的提高，可有效地避免吊笼冲顶事故的发生。但是，由于这种曳引机由卷扬机改装而成，其防坠器的选型、曳引轮槽的设计、曳引系统的计算尚不完善，升降机使用中普遍存在曳引轮打滑、重载制动下滑量大、空中制停再启动困难、防坠器不动作等问题。因此，对这些问题的探讨显得十分重要。


提升速度选定和防坠器选择提升速度的选定


   提升速度的确定必须兼顾升降机的工作效率和运行安全两者之间的关系。施工现场使用的升降机架体和吊笼运行导轨的精确度不高，运行时停层频繁，吊笼内载重固定性较差，并且运行全程一般不会超过40m，所选用的电动机常为普通Y型电机，起动转矩不大。因此，提升速度定为小于40m/min左右较为合理，最大不超过45m/min，否则容易造成停机再启动过程长、电机严重发热等现象，并容易引发安全事故。


防坠器的选择


   目前使用的升降机多采用了4根曳引钢丝绳，升降机运行中，4根钢丝绳同时断绳的概率几乎为零。而且，当有两根以上钢丝绳断绳后，升降机会因为曳引轮打滑而无法正常工作。但是，根据国家强制性标准GB 10056-2007《施工升降机安全规程》的规定，升降机必须安装防坠安全器。升降机在使用过程中造成吊笼坠落的原因除了断绳外，制动器失效、支承轴断裂及传动齿轮断齿也是可能的原因，其中制动器失效是必须重视的原因之一。


   目前升降机常用的瞬时式安全器是利用断绳时吊笼瞬时失重状态而触发动作制动的。但当制动器失效或支承轴断裂时，曳引轮绳系统尚带着一定惯量的转动件，如电机、齿轮等，尚不能达到自由落体时的失重状态，因此，瞬时式安全器并不会动作。此外，由于瞬时式安全器小齿轮、小齿条等动作零件均暴露在外，当安全器随吊笼在导轨中频繁地上下移动时，会不断地刮积导轨上的润滑油脂而积存在安全器的动作零件上，造成安全器动作不灵或失效。这些情况在设计时应引起注意。曳引式升降机比卷扬机式升降机的提升速度快，由于带有对重，在发生意外时，在对重或吊重作用下，会出现超速运行的情况。所以，曳引式升降机宜选用具有可预调动作速度的防坠安全器。对于提升速度超过48m/min的升降机，应选用渐进式防坠器。对于瞬时式安全器，现已有动作零件做成密闭的改进产品，其可靠性大大提高，可优先选用。


   针对目前普遍使用的曳引式升降机存在的设计计算问题，提出了升降机设计应注意的重点和计算方法。施工升降机；曳引轮；防坠器；不打滑条件；电机容量曳引式施工升降机设计的几个问题


   曳引系统的设计计算曳引式升降机是通过曳引钢丝绳和绳槽间的摩擦力来提升吊笼。合理的绳槽结构可以减少钢丝绳的磨损并增加摩擦力。保证曳引绳在绳槽内不打滑是升降机正常工作的条件。


绳槽结构


   是升降机用曳引轮绳槽的常见形式，其中a为半圆槽结构；b为带切口槽结构；c为梯形槽结构。前两种结构对钢丝绳的挤压作用较小，建议采用。后一种槽形是目前升降机大量采用的形式，虽然钢丝绳在梯形槽中会显著地增加槽壁对钢丝绳的挤压作用，但会加速钢丝绳的疲劳，因而不推荐采用。表1为带切口槽形的尺寸表，供设计时参考。