【正文】 制動(dòng)臂、搖臂、連桿、彈簧座等 , 見圖 314。 根據(jù)豎直方向的力平衡方程，得 2WF? 由雙月牙孔幾何中心的力矩平衡方程得 r)f(tc o s16 r)frf(L c o s 222112 ?? ??WN 圖 39 琵琶板的受力分析 圖 310 鎖芯的受力圖 根據(jù)圖鎖芯的受力分析可得 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 fFN 8? ， fWN 16? 所以 rfrfL rftf 2112 22 c o sc o s? ? ?? （ 325） 該式確定了鎖芯和鋼絲繩之間摩擦系數(shù)的理論值，它與琵琶板的幾何尺寸有關(guān)若不計(jì)琵琶板與銷軸、鎖芯之間的摩擦力矩，則有 Ltf? ． 這表明， t越小， L越大，所需的鎖芯和鋼絲繩之間摩擦系數(shù)越?。捎阪i芯和鋼絲繩之間的摩擦系數(shù)基本不變，所以對(duì)于確定的工作負(fù)荷而言，相當(dāng)于只需較小的夾緊力． t 越小， L 越大，安全鎖能夠承受的最大負(fù)荷越大． 就擺臂式安全鎖而言，工作鋼絲繩斷裂和吊籃傾斜角度過(guò)大是兩個(gè)最基本的鎖繩情況．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，吊籃安全鎖的鎖繩角度不能超過(guò) 8 176。 ，則 ??dpLddN c o s..2 39。令（ o）式等于零，得 0)3xb(l6 2022 ?lFb 3220 blx ? X0即為撓度為最大值的截面的橫坐標(biāo)。 21221 xbllFbE Iw ???? （ o） )(6 212211 xbllF b xE Iw ???? （ p） ])(3)3[(639。 2222 axFxlFbME Iw ???? 222222 2 )(239。積分結(jié)果如下： AC段 )0( 1 ax ?? CB 段 )( 2 lxa ?? 11139。 對(duì)碳素鋼螺栓，要求 1S0 A0 .7 )~(0 .6 ??F 已知 2221 25 5m P a24 2 ???? ? ??? ，S ，取預(yù)緊力下限即 2 1 6 3 6 . 7 2 NN2 5 5 02 4 A ???? ）（? 要求的預(yù)緊力 F0=2020N，小于上值，滿足要求。因此，應(yīng)從螺栓連接的受力和變形的關(guān)系入手，找出螺栓總拉力的大小。其中 4 根電線分別連接于主機(jī)和平臺(tái)的輸人／輸出模塊，另 4 根實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)主接觸器的控制，將平臺(tái)的多種信號(hào)傳送給主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)擦窗機(jī)的多項(xiàng)控制，見圖 33 這種是比較理想的擦窗機(jī)信號(hào)傳送方式，但其特別鋼絲繩成本高 圖 33 鋼絲繩內(nèi)藏電纜傳送信號(hào)線路圖 藏于鋼絲繩內(nèi)的銅線 碳刷 鋼絲繩卷筒 （ 3） 無(wú)線遙控方式 隨著無(wú)線遙控技術(shù)的發(fā)展，這種技術(shù)也開始應(yīng)用在擦窗機(jī)的控制中。 由于控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用，因此控制系統(tǒng)的相關(guān)零件多選用國(guó)外產(chǎn)品。然后合上斷路器 QF、 QF1，于是時(shí)間繼電器KT KT2 線圈通電，它們的動(dòng)斷延時(shí)閉合觸點(diǎn)瞬時(shí)打開；零位繼電器 KV 線圈通電自鎖，為 KM KM KM3 線圈的通電做好準(zhǔn)備。其原理見圖 31。擦窗機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由主機(jī)控制和平臺(tái)控制兩部分組成，兩套控制互鎖，以免發(fā)生危險(xiǎn)，一般選擇平臺(tái)控制系統(tǒng)為優(yōu)先控制 現(xiàn)就目前國(guó)內(nèi)外擦窗機(jī)所采用的控制方式、信號(hào)傳送方式等作一簡(jiǎn)要介紹及分析。 。 16mm。 該吊籃是用同一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)卷筒同時(shí)工作的，使兩個(gè)卷筒同步，第二章擦窗機(jī) 6 因此吊籃始終保持平衡的；又因?yàn)榈趸@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(jiǎn)單、安全可靠。 B．女兒墻固定 采用 20＃ 槽鋼駐焊成方面柱（高 800mm），它的兩個(gè)立面上各有一對(duì)孔與吊臂立柱的 U 型立桿的兩孔對(duì)應(yīng)，當(dāng)?shù)醣圪N 緊吊臂座后插入兩個(gè)銷栓，將吊臂與吊座牢固結(jié)合成一個(gè)整體。 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 A B D E F 350 400 ~2020 500~800 ? 350 安裝與維護(hù) 擦窗機(jī) 在使用過(guò)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。主要技術(shù)參數(shù) :額定載荷 200～ 300kg ,升降速度 10m/ min。 e） 額定載重量 200kg，插桿式擦窗機(jī)； 擦窗機(jī) CCG200 GB179。 c） 額定載重量 250kg，輪載式動(dòng)臂變幅擦窗機(jī)第一次變型產(chǎn)品； 擦窗機(jī) CLZD250A GB179。 圖 21擦窗機(jī)編號(hào)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 GB179。 第二章擦窗機(jī) 2 第二 章 擦窗機(jī) 的定義及 作用 擦窗機(jī) ??1 （ 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。隨著我國(guó)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(duì)其外墻的定期安全清洗及檢修維護(hù) ,已越來(lái)越引起人們的高度重視。我國(guó)在 80～ 90 年代新建的 一批高層高檔建筑 ,大部分是由國(guó)外建筑師設(shè)計(jì) ,并在建筑設(shè)計(jì)時(shí)已考慮了擦窗機(jī)的安裝 ,均選用了國(guó)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)。由于擦窗機(jī)需要 人來(lái)操作，因此安全將置于首位，設(shè)計(jì)時(shí)各個(gè)部件都必須具有絕對(duì)的安全可靠性能。 ，地腳螺栓，工字鋼吊臂進(jìn)行了校核。 2020 年 ,我國(guó)頒布了 GB19154 2020《擦窗機(jī)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 的結(jié)構(gòu)和類型。 擦窗機(jī)最大的特點(diǎn)是非標(biāo)準(zhǔn)性機(jī)電設(shè)備。179。179。179。 H 179。 擦窗機(jī) 的安裝 （ 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。吊籃下端裝有 4 個(gè)行走輪。 （ 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。該插座應(yīng)防雨、安全、可靠。 本次擦窗機(jī)的技術(shù)參數(shù)： 吊籃：尺寸： 2020179。但由于擦窗機(jī)的每一個(gè)動(dòng)作都需要一套控制電路與之配合，中間繼電器和時(shí)間繼電器較多，觸點(diǎn)也較多，且動(dòng)作之間的互鎖關(guān)系又增加了硬件電路的投入，使整個(gè)控制系統(tǒng)的體積相對(duì)較大。前者控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，后者控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng) KT2 延時(shí)結(jié)束時(shí)，其動(dòng)斷延時(shí)閉合的觸點(diǎn)閉合， KM3 線圈通電，主觸點(diǎn)閉合，切除電阻 R2，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全速運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 1） 獨(dú)立電纜傳送方式 采用電纜作為主機(jī)和平臺(tái)的信號(hào) 傳送是較常見的方式。 WOLF 公司生產(chǎn)的擦窗機(jī)專用鍍鋅鋼纜； ≥ 10 倍； 毫米； 、帶有絕緣層的銅芯； 80%； 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 。 145＋ F3179。從剪力圖看出，當(dāng)在 AB段時(shí)最大剪力為 Fsmax=6000N。39。39。所以應(yīng)首先確定 轉(zhuǎn)角 ? 為零的截面的位置。另一種極端情況是集中力 F無(wú)限接近右端支座，以致 2b 與 2l 相比可以省略，于是得 llx ?? （ 318） EIFblw 392m ax? （ 319） 可見即使在這種極端情況下，發(fā)生最大撓度的截面仍然在跨度中點(diǎn)附近。 聯(lián)立解得 )s in(39。．因?yàn)榈趸@傾斜角度太大，對(duì)保證高處作業(yè)人員的安全不利．但是如果鎖繩角度太小，安全鎖太敏感，吊籃稍有傾斜就頻繁鎖繩，隨后 的開鎖程序必然降低工作效率．下面分析安全鎖的安裝位置對(duì)鎖繩角度的影響．圖 310 為吊籃水平時(shí)安全鎖的安裝位置示意圖，其中 O 點(diǎn)為工作鋼絲繩在提升機(jī)出口的位置， A 、 B 為安裝位置尺寸， ? 為安全鎖擺臂的工作角度．圖 310 為鎖繩角度為 ? ，即吊籃傾斜角 ? 時(shí)，安全鎖的位置示意圖，其中 ? 1 為安全鎖擺臂的鎖緊角度． 根據(jù)圖中的幾何關(guān)系有 ?tan1 BA? 故 ??? ) s int a n BA() s inA(A 11 ????B 又 )(c o sR 11 ?? ?? LB 所以 第三章 插桿式擦窗機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 28 ???? LR) s int an BA(ar cc o s1???????????? ?? 在式中令 0?? 得 )LRB(arc c os0 ?? 則 ?????? ????????????? ???? LR) s i nt an BA(ar cc o s)L RB(ar cc o s 10 圖 310 吊籃水平時(shí)安全鎖的安裝 圖 311 鎖繩角度為 ? 時(shí)安全鎖示意圖 位置示意圖 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 圖 312 B=64 時(shí)鎖繩角度 ? 與參數(shù) A 的關(guān)系曲線 圖 313 A=300 ? 與參數(shù) B 的關(guān)系 結(jié)論： （ 1）安全鎖的制動(dòng)力是由鎖芯與鋼絲繩之間的摩擦力提供的，而此摩擦力又與琵琶板和鎖芯兩者之間的沖擊力成正比，所以必須保證鎖芯和琵琶板的耐沖擊性．否則，一旦由于金屬組織缺陷或外形結(jié)構(gòu)缺陷等而導(dǎo)致鎖芯斷裂或琵琶半半圓孔變形過(guò)大，安全鎖的安全性能就不能保證。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 圖 315 制動(dòng)器機(jī)構(gòu)原理圖 1制動(dòng)轂 ； 2制動(dòng)臂； 3搖臂； 4制動(dòng)彈簧； 5擺架； 6制動(dòng)塊 計(jì)算制動(dòng)力矩 2/DGM? 式中 D—— 卷筒直徑； G—— 單個(gè)卷筒承受的載荷。三相異步電動(dòng)機(jī)具有較大的過(guò)載能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度，特別適用于短時(shí)或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁起動(dòng)和制動(dòng)、有時(shí)過(guò)負(fù)荷及有顯著的振動(dòng)和沖擊的設(shè)備。 表 36 額定功率為 時(shí)電動(dòng)機(jī)選擇對(duì)總體方案的影響 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 同步轉(zhuǎn)速 /滿載轉(zhuǎn)速（ r/min） 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量（ kg） 價(jià)格 /元 傳動(dòng)比 ai 1 YZR112M6 866 45 1500 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 2 YZR132M16 924 63 1900 i 表 36中，方案 1電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量輕，價(jià)格便宜，總傳動(dòng)比大，而方案 2和方案 1相比較，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和 傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格以及總傳動(dòng)比，可以看出選用方案 1較好，即選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 YZR112M6。缺點(diǎn)：① 鋼絲繩問(wèn)相互擠壓和摩擦影響其使用壽命；② 加工精度 (雙線絲杠、柑塊、四卷筒等 )、安裝精度要求高，否則易產(chǎn)生鋼絲繩的不同步和亂繩， 導(dǎo)致平臺(tái)傾斜，維修保養(yǎng)和調(diào)整較麻煩。為使鋼絲繩在卷筒上均勻纏繞卷筒每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)鋼絲繩應(yīng)能移動(dòng)一個(gè)纏繞節(jié)距，因而必須保證卷筒與排繩絲杠軸之間具有準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，以使排繩器在排繩絲杠軸走過(guò)的距離與鋼絲繩實(shí)際的纏繞繩距相匹配。 插桿式擦窗機(jī)是所有擦窗機(jī)中較為簡(jiǎn)單的一種擦窗機(jī)，由于其相對(duì)低廉的價(jià)格，所以應(yīng)用范圍十分廣泛。 多層纏繞卷筒的排繩機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 如圖 321所示，當(dāng) 鏈輪 8與卷筒的固聯(lián)一起隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，往復(fù)機(jī)構(gòu) 7中的雙向絲杠開始作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，迫使活動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)架相對(duì)導(dǎo)向滑輪作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)均勻地排繩，保證 4根鋼絲繩均勻地纏繞在卷筒上。卷筒常用材 料為 Q23 2O、 16Mn。缺點(diǎn)：①卷筒隨樓面的增高而加長(zhǎng)，樓面較高時(shí)卷筒很長(zhǎng)、體積較大，對(duì)于樓面空間窄小的場(chǎng)合整機(jī)結(jié)構(gòu)難以布置；②卷筒尺寸的變化直接關(guān)系到卷?yè)P(yáng)機(jī)架的太小，因此該機(jī)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)單 一標(biāo)準(zhǔn)化部件生產(chǎn)。1i 為 10~80，故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍為 ： m i n/840~210m i n/21)40~10(39。 通過(guò)以上算式可算出制動(dòng)器各零件的受力，從而可計(jì)算出制動(dòng)片上的壓力及制動(dòng)力矩。 （ 2） 塊式制動(dòng)器 塊式制動(dòng)器克服了棘爪制動(dòng)器的固有缺點(diǎn)。 琵琶板的幾何形狀如圖 39 所示．安全鎖鎖緊時(shí)，琵琶板和鎖芯的受力情況分別如圖 3圖 310 所示，其中 N 和 F 分別為鎖芯對(duì)琵琶板的水 平和豎直方第三章 插桿式擦窗機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 26 向正壓力， W 為重力， f1 和 f2 分別為琵琶板與銷軸、琵琶板與鎖芯之間的摩擦系數(shù)， f 為鎖芯與鋼絲繩之間的摩擦系數(shù)。 鎖繩機(jī)構(gòu)由鎖芯、琵琶板 ??12 和安裝銷等組成 , 如圖所示．圖中實(shí)線為工作狀態(tài)，即鎖定鋼絲繩狀態(tài)；雙點(diǎn)劃線為非工作狀態(tài)，即鋼絲繩可從中自由通過(guò)．其工作原理是當(dāng)工