【正文】 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文插桿式擦窗機(jī)設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstract II第一章 緒論 1 1 1第二章 擦窗機(jī) 2 2 2 4 4 5 6第三章 插桿式擦窗機(jī)設(shè)計計算 8 插桿式擦窗機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計 8 控制系統(tǒng) 8 信號傳輸和鋼絲繩選擇 11 插桿式擦窗機(jī)結(jié)構(gòu)件設(shè)計 13 地腳螺栓的選擇及校核 13 吊臂 17 安全系統(tǒng)設(shè)計 23 高處吊籃安全鎖制動性能 23 卷筒制動器（后備制動器） 29 插桿式擦窗機(jī)動力系統(tǒng)設(shè)計 33 電動機(jī)的選擇 33 卷筒的選擇 36第四章 結(jié)語 41參考文獻(xiàn) 42致謝 44 I第一章 緒論擦窗機(jī)是在高處作業(yè)吊籃基礎(chǔ)上發(fā)展起來的產(chǎn)品。國外發(fā)達(dá)國家的擦窗機(jī)產(chǎn)品發(fā)展較早,如德國、日本、比利時、挪威等國家,相繼從60 年代初就逐步形成了自己的產(chǎn)品系列。我國在80～90 年代新建的一批高層高檔建筑,大部分是由國外建筑師設(shè)計,并在建筑設(shè)計時已考慮了擦窗機(jī)的安裝,均選用了國外的擦窗機(jī)產(chǎn)品,為大廈以后外墻的清洗和維護(hù)等作業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。1995 年前后,國內(nèi)開始進(jìn)入興建高層建筑熱潮,國內(nèi)專業(yè)擦窗機(jī)公司也相繼發(fā)展起來。目前,擦窗機(jī)產(chǎn)品在我國已得到迅速發(fā)展,已成為一種高新技術(shù)含量的機(jī)電一體化設(shè)備。2003 年,我國頒布了GB19154 2003《擦窗機(jī)》國家標(biāo)準(zhǔn)。北京、上海、廣州等大城市中的高檔建筑,大部分都安裝了擦窗機(jī)設(shè)備。但在國內(nèi)也還有相當(dāng)一部分高層高檔建筑,由于建筑設(shè)計時未考慮擦窗機(jī)的配套設(shè)計,無法安裝擦窗機(jī)設(shè)備,給以后的清洗和維護(hù)帶來了很大的不便。有些造型簡單的大樓,采用大繩吊板進(jìn)行人工清洗,即不安全又不文明,也無法進(jìn)行更換幕墻玻璃、補(bǔ)膠等作業(yè)。對于造型復(fù)雜的大樓,人工就無法清洗,更談不上進(jìn)行其它作業(yè)。隨著我國法律、法規(guī)的不斷健全,文明程度的提高,大廈物業(yè)管理的建立,對其外墻的定期安全清洗及檢修維護(hù),已越來越引起人們的高度重視。大繩吊板人工清洗終將被取締,擦窗機(jī)則是完成高空作業(yè)最安全、實用、高效的專用設(shè)備。安裝擦窗機(jī)的必要性已得到了普遍認(rèn)可。 。、維護(hù)、保養(yǎng)。43第二章 擦窗機(jī)擦窗機(jī)（permanently installed suspended access equipment): 用于建筑物或構(gòu)筑物窗戶和外墻清洗、維修等作業(yè)的常設(shè)懸吊接近設(shè)備。擦窗機(jī)的作用：(1) 維護(hù)——可以承載兩名工作人員對建筑物外飾面進(jìn)行檢查和維護(hù)； (2) 清潔可以承載兩名工作人員定期對建筑物外飾面進(jìn)行保潔、維修，可以使建筑物的外觀保持整潔并風(fēng)貌常新；(3) 應(yīng)急在火災(zāi)等特殊情況下，可以垂直運(yùn)送被困人員；(4) 運(yùn)輸可以垂直吊運(yùn)一些電梯無法運(yùn)送的物品和設(shè)備。 按照擦窗機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，擦窗機(jī)可分為：屋面軌道式（簡稱軌道式）、輪載式、懸掛軌道式（簡稱懸掛式）、滑車式和插桿式、滑梯式。擦窗機(jī)最大的特點(diǎn)是非標(biāo)準(zhǔn)性機(jī)電設(shè)備。建筑物的高度、外觀、立面結(jié)構(gòu)形式、樓頂空間尺寸都不相同，因此也很難找到二臺一樣的擦窗機(jī)。針對每一棟大樓的獨(dú)特建筑形式和功能，在選用擦窗機(jī)時，應(yīng)從安全性、經(jīng)濟(jì)性、實用性這三大原則的基礎(chǔ)上，按以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮：（1）優(yōu)先選用軌道式，自動化程度高，安全可靠；（2）樓頂空間通道、立面結(jié)構(gòu)等是否適合所選擇的擦窗機(jī)型式；（3）選用的擦窗機(jī)是否滿足結(jié)構(gòu)承載要求；（4）選用的擦窗機(jī)盡量不影響建筑物的美觀；（5）擦窗機(jī)的造價業(yè)主能否承受；（6）能否選用最少臺數(shù)，完成整個大廈的作業(yè)。擦窗機(jī)型號由組、型、特性代號、主參數(shù)代號和變型更新代號組成。GB191542003標(biāo)準(zhǔn)對擦窗機(jī)編號方法如圖21。圖21擦窗機(jī)編號方法標(biāo)記示例a） 額定載重量200kg，屋面軌道式伸縮臂變幅擦窗機(jī)；擦窗機(jī) CWGS200 GBb） 額定載重量300kg，屋面軌道式小車變幅擦窗機(jī)；擦窗機(jī) CWGC300 GBc） 額定載重量250kg，輪載式動臂變幅擦窗機(jī)第一次變型產(chǎn)品；擦窗機(jī) CLZD250A GBd） 額定載重量150kg，懸掛軌道式擦窗機(jī)；擦窗機(jī) CUG150 GBe） 額定載重量200kg，插桿式擦窗機(jī)；擦窗機(jī) CCG200 GB 該機(jī)型為小型擦窗機(jī)設(shè)備,由插桿、電動吊船組成。該電動吊船與軌道式吊船不同,它自身配置有升降的提升機(jī)、安全鎖、收繩器等。該擦窗機(jī)就位操作麻煩、常布置于裙房和樓頂?shù)木植课恢?。但其價格便宜,業(yè)主以造價為首選條件時,常采用此方案。主要技術(shù)參數(shù):額定載荷200～300kg ,升降速度10m/ min。吊船自重約200 kg。（1） 滑車式擦窗機(jī)　滑車式擦窗機(jī)自重較輕,自重加額載≤1000kg ,其受力主要為女兒墻承受彎矩,M = 650 H 1. 25 ( kgm) (1. 25 為動載系數(shù)) 。 2) 插桿式擦窗機(jī)　插桿式擦窗機(jī)的結(jié)構(gòu)受力可參照滑車式擦窗機(jī)計算。其座地插桿、附墻插桿和插座布置圖見圖22 ,產(chǎn)品主要尺寸變化范圍見表21。 圖22 插桿式擦窗機(jī) 表21插桿式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸變化范圍ABDEF350400~2000500~800350擦窗機(jī)在使用過程中的一些損壞原因是沒有注意擦窗機(jī)的運(yùn)輸、存放、安裝和維護(hù)等細(xì)節(jié)造成的。例如一些擦窗機(jī)在使用時發(fā)現(xiàn)套筒不圓整，導(dǎo)致在組裝時難以將插桿裝入其中，這是由于在運(yùn)輸途中不注意套筒的碰撞變形。又如一臺擦窗機(jī)使用很久后，出現(xiàn)銹蝕，這與后期的維護(hù)有關(guān)，需要多注意定期檢查和涂漆保養(yǎng)。（1）、插桿式吊臂由吊臂、吊臂桿、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、可變懸掛點(diǎn)和鋼絲繩回收機(jī)構(gòu)組成。調(diào)節(jié)插桿式吊臂的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，將吊籃回收到屋頂（CWY—2221型和CQY—2221型插桿式吊臂）。吊臂懸掛吊籃的水平距離可以按固定預(yù)留位置調(diào)節(jié)，以便調(diào)節(jié)吊籃與幕墻之間的距離有一最佳位置。插桿式吊臂的外表面全部熱噴鋁，保25年不生銹。（2）、插座A．屋面固定采用特殊型鋼制造成插桿底座，將用高強(qiáng)無縫鋼管與鋼板組焊成套筒插入底座，將吊臂主架插入套筒內(nèi)組成插桿式吊臂。B．女兒墻固定采用20＃槽鋼駐焊成方面柱（高800mm），它的兩個立面上各有一對孔與吊臂立柱的U型立桿的兩孔對應(yīng)，當(dāng)?shù)醣圪N緊吊臂座后插入兩個銷栓，將吊臂與吊座牢固結(jié)合成一個整體。 （1）、卷揚(yáng)型吊籃：合金鋁制作，四周圍有防護(hù)金屬板網(wǎng)。吊籃配卷筒式提升器1套、排繩機(jī)構(gòu)、制動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及各種安全裝置、電控系統(tǒng)、防撞系統(tǒng)。吊籃下端裝有4個行走輪。該動力系統(tǒng)的制動系統(tǒng)采用主副剎車裝置。主剎車是盤式電磁制動器直接作用于電機(jī)上；副剎車是采用無動力機(jī)械式后備限速制動器直接裝置在卷筒上。在吊籃正常工作時，限速制動器不工作；當(dāng)傳動系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)生故障而引起吊籃超速墜落時（額定速度的140%），由于齒輪速度的變化而產(chǎn)生的離心力，迫使限速器動作，即時停止卷筒運(yùn)轉(zhuǎn)。該制動器靈敏度高、動作平穩(wěn)、安全可靠。該吊籃是用同一個電機(jī)帶動兩個卷筒同時工作的，使兩個卷筒同步，因此吊籃始終保持平衡的；又因為吊籃的鋼絲繩的升降機(jī)構(gòu)和鋼絲繩收放機(jī)構(gòu)是同一套機(jī)構(gòu)執(zhí)行的，因此該吊籃的提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠。（2）、安全機(jī)構(gòu)：緊急停車裝置、超載安全裝置、吊籃高、低位限位裝置、行程終止限位裝置、卷筒上鋼絲繩長度限位裝置、鋼絲繩松繩裝置等。每個安全裝置在控制箱里都連接有報警指示燈與蜂鳴器，當(dāng)安全裝置啟動時，報警指示燈啟明并發(fā)出蜂鳴聲。（3）、救生安全機(jī)構(gòu)：配備特制尼龍繩及安全卡，此安全系統(tǒng)完全獨(dú)立于擦窗機(jī)，單獨(dú)發(fā)揮其安全作用。（4）、電力故障與事故的人工降落裝置：該裝置在停電或發(fā)生意外故障時，可手放機(jī)構(gòu)將吊籃緩慢降到安全位置。（5）、雙吸盤臨時定位裝置：配備兩套雙吸盤，在刮風(fēng)期間起臨時定位作用。（6）、吊籃外表面全部熱噴鋅，保25年不生銹。安裝后需要注意： 、完整，有連接牢固可靠，裝配質(zhì)量應(yīng)符合JG/。2. 安裝擦窗機(jī)用的預(yù)埋螺栓直徑不應(yīng)小于16mm。3. 為保證吊船在建筑物表面正常運(yùn)行，當(dāng)作業(yè)高度超過30m時宜配置固定的導(dǎo)向裝置。 ，應(yīng)設(shè)置供擦窗機(jī)使用的電源插座。該插座應(yīng)防雨、安全、可靠。緊急情況能方便切斷電源。插桿式擦窗機(jī)的使用中注意的問題： ：a）環(huán)境溫度：20℃～+40℃；b）環(huán)境相對濕度不大于90％（25℃）；c）電源電壓偏離額定值177。5％；d）（相當(dāng)于5級風(fēng)力）。 ：a）電氣系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)功能正常、動作靈敏、可靠；b）安全保護(hù)裝置、限位裝置、各控制元件動作準(zhǔn)確安全可靠；c）升降、變幅、回轉(zhuǎn)、行走等各傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不得有過熱、異常聲響或振動，運(yùn)動部位不應(yīng)有滲漏油現(xiàn)象。3. 吊船上應(yīng)設(shè)有系安全帶的掛鉤或其它可靠連接點(diǎn)。：a）工作人員可以方便地進(jìn)出吊船，不允許工作人員爬墻或從樓面護(hù)欄進(jìn)出吊船；b）插桿宜設(shè)置輪子或搬運(yùn)小車，以便插桿作業(yè)位置的移動；c）插桿應(yīng)有足夠高度，以防止吊船收回樓面時與建筑物相碰；d）插桿與插座間應(yīng)安裝定位裝置，使插桿在懸掛工作位置不能轉(zhuǎn)動；e）應(yīng)保證拆卸時，插桿不能倒向