【正文】 ，非旋轉(zhuǎn)部分（下車）重力為G1， 重心在支撐面上的投影與支撐平面形心重合于 O1，包括貨物、臂架在內(nèi)的起重機(jī)旋轉(zhuǎn)部分（上車）總重力 G2，重心在支撐平面上的投影為 E，旋轉(zhuǎn)中心為O2，臂架平面與 X軸的夾角為φ。 m； RA=++； RB=+++； 第三章 單臂伸縮型擦窗機(jī)計(jì)算 22 RC=++； RD=+2）當(dāng)φ =0186。 m； My==0kN 輪壓校核 （ 1） 設(shè)備工作，停機(jī)時(shí)輪壓校核計(jì)算： 第三章 單臂伸縮型擦窗機(jī)計(jì)算 24 圖 33擦窗機(jī)受力示意圖 已知： 動(dòng)載荷： G1 ? ? ? ? ? ?kgGGGk 2 5 . 4 ????????? 鋼繩吊籃額載 旋轉(zhuǎn)吊臂： G2 ? kg 玻璃起吊： G3=300*+50＝ 425 kg 伸縮臂： G4= 伸縮機(jī)構(gòu) G5=200 kg 主吊臂： G6= kg 提升機(jī)構(gòu)： G7=2089 平衡重： G8=5275 主動(dòng)行走機(jī)構(gòu)： G9= 被動(dòng)行走機(jī)構(gòu)： G10= 立柱，回轉(zhuǎn)，底架： G11=7709kg 軌距 : 3500mm 輪距 :3500mm 到前軌距離 L1=18000mm L2=13200mm L3=9200mm L4=3000mm L5=200mm L6=7450mm L7=17450mm 輪壓計(jì)算： ： 在工作狀態(tài)時(shí)的最大輪壓 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 圖 34 風(fēng)載示意圖 則有 : Cv=Dv 1)M1=G1 (L2L5)+G6φ =45176。 m 所以剛性車架各支承點(diǎn)的垂直反力為 : A 12R 6 6 3 4 6 6 . 3 44 4 2 2P P M x M y k g k NBL? ? ? ? ? ?； B 12R 1 1 8 4 5 1 1 8 . 4 54 4 2 2P P M x M y k g k NBL? ? ? ? ? ?； C 12R 5 1 4 1 5 1 . 4 14 4 2 2P P M x M y k g k NBL? ? ? ? ? ?； D 12R 7 0 0 . 74 4 2 2P P M x M y k g k NBL? ? ? ? ? ? ? ?。 鎖繩機(jī)構(gòu)由鎖芯、琵琶板和安裝銷等組成 , 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．其工作原理是當(dāng)工作繩發(fā)生斷裂或吊籃傾斜到一定角度時(shí)，由于琵琶板位置的變化，琵琶板帶動(dòng)鎖芯迅速合攏，鎖住安全鋼絲繩 。 聯(lián)立解得 ： 第三章 單臂伸縮型擦窗機(jī)計(jì)算 30 )s in(39。 琵琶板的幾何形狀如圖 311 所示．安全鎖鎖緊時(shí)，琵琶板和鎖芯的受力情況分別如圖 31圖 312 所示，其中 N 和 F 分別為鎖芯對琵琶板的水平和豎直方向正壓力， 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)，即式 38 所示的當(dāng)量摩擦系數(shù)。 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 [12]。 卷筒制動(dòng)器（后備制動(dòng)器） 卷筒制動(dòng)器一般分為兩種：棘輪、棘爪制動(dòng)器和塊式制動(dòng)器。 制動(dòng)彈簧力 ： n)/ (8 D, 34GdKLKF ??? 式中 K—— 彈簧剛度； G—— 彈簧絲的減變模量； d—— 彈簧絲直徑； D—— 彈簧中徑； n—— 彈簧有效圈數(shù)； L? —— 制動(dòng)時(shí)彈簧預(yù)調(diào)變形量 。 擦窗機(jī)相對其它工程機(jī)械來說起步較晚，而且國內(nèi)擦窗機(jī)公司的實(shí)力與國外公司相比尚有一定差距。 單臂伸縮型擦窗機(jī) 是軌道式擦窗機(jī)中的一種， 是所有擦窗機(jī)中較為復(fù)雜的一種擦窗機(jī) 。下面對這種制動(dòng)器進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)計(jì)算 , 機(jī)構(gòu)原理圖見圖 318。 （ 3）琵琶板和鎖芯夾槽的幾何參數(shù)、安全鎖的安裝尺寸對安全鎖的制動(dòng)性能有重要影響 。 。 。繩? 對式積分得 ???? dkddNN ?? ?? 222c o s2 L39。 前者是當(dāng)工作繩發(fā)生斷裂或吊籃傾斜到一定角度時(shí)鎖繩；后者是當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行速度超過某一極限值時(shí)鎖繩 。 m。 Gx?e=G1 21500+G2 21500+G3 20700+G414450+G5*10450+G6*4250+G7*2300G8*350 代入化簡： e=1096mm 已知 :軌距 L=2500mm。 L4= M2=G5 m； My==0kN m； RA=++； RB=+++； RC=++； RD=+2）當(dāng)φ =0186。時(shí)， RB 達(dá)到最大值 G1=； G2=； B=l=； e=， t=0. Mx== kN m 距前軌中心彎矩/kn所有滑輪都裝有自潤滑式軸承； ，并可防止繩索滑出滑輪。其方法很簡單，利用一根多芯電纜由主機(jī)直接垂人操作平臺，將平臺的控制信號傳送回主機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)操作人員在平臺內(nèi)對擦窗機(jī)的控制。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。南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 第三章 單臂伸縮型 擦窗機(jī)計(jì)算 擦窗機(jī)必須滿足下列規(guī)范要求：《擦窗機(jī)》 GB191542020；《高處作業(yè)吊籃》GB191552 0 0 3 ； 《擦窗機(jī)安裝工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》 JGJ150－ 2020；進(jìn)口或出口設(shè)備時(shí)，還應(yīng)符合歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN1808 的要求。 （ 1） 檢查測試內(nèi)容 如下 ： a）對整個(gè)設(shè)備安裝的詳細(xì)檢查； b）建筑物預(yù)埋件的檢查； c）對安全裝置，電氣系統(tǒng)的測試。 擦窗機(jī)的 安裝與維 護(hù) 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。這種安全鎖閉鎖時(shí)的速度為 20 22m／ min，閉鎖滑降距離≤ 100 mm。本實(shí)用新型有效地減少了故障的概率，提高了使用壽命和安全性能。為保證卷揚(yáng)系統(tǒng)的安全可靠性，電機(jī)減速機(jī)宜選用國外進(jìn)口知名品牌。而絲杠的隨動(dòng)是通過在絲杠的后部鏈輪附近設(shè) 置的球形鉸鏈支撐及在絲杠的前浮動(dòng)端設(shè)置滑托實(shí)現(xiàn)的。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 圖 23 伸縮吊臂 伸縮吊臂中的大型件動(dòng)臂的外形面和靜臂的內(nèi)形面為非配合面。為控制伸縮臂擦窗機(jī)臂架的撓度，其臂架的搭接長度宜取外伸長度的 倍以上（汽車起重機(jī)臂架一般取 ～ ）。軌道安裝完成后基座與屋面統(tǒng)一做防水處理。這樣，在拉彎制作過程中內(nèi)緣須壓縮 8 8 m m ，外緣須拉伸 8 8 m m。同一軌道工字鋼內(nèi)外緣高度差是由于軌道制造加工引起的。 軌道設(shè)計(jì)應(yīng)考慮擦窗機(jī)各部分重量、運(yùn)行引起 的側(cè)向力、動(dòng)載荷及風(fēng)載荷引起的作用力；在設(shè)計(jì)、安裝軌道的連接點(diǎn)和屋頂有關(guān)裝置時(shí)應(yīng)考慮溫度變化引起軌道的熱脹冷縮產(chǎn)生的影響；軌道錨固件和連接附件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)能承受 2 倍的最大作用載荷；軌道的安裝應(yīng)牢固平直，接縫處導(dǎo)軌平面高差值不應(yīng)大于 2mm,伸縮縫的間隙不大于 3mm；軌道與預(yù)埋件或預(yù)埋支架的連接必須牢固可靠，不得松動(dòng)；軌道及軌道連接附件和錨固件應(yīng)作防銹、防腐處理；軌道于圓弧轉(zhuǎn)彎段，一般不宜留伸縮縫；在最大作用載荷下，軌道兩個(gè)支撐點(diǎn)之間的撓度不應(yīng)超過其跨距的 1/250；在軌道始點(diǎn)、終點(diǎn)應(yīng)設(shè)置限位擋塊。它具有行走平穩(wěn)、就位準(zhǔn)確、安全裝置齊全、使用安全可靠、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。 的分類 與選型考慮因數(shù) 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。安裝擦窗機(jī)的必要性已得到了普遍認(rèn)可。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。 GB191542020 和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊對 單臂伸縮型 擦窗機(jī)進(jìn)行了 電動(dòng)機(jī)的選擇，輪壓計(jì)算校核及安全系統(tǒng)的分析 。 作為一個(gè)城市、企業(yè)象征的高層、綜合性建筑的外飾面大多采用高級美觀的裝飾材料。 single arm telescopic。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(jì)時(shí)未考慮擦窗機(jī)的配套設(shè)計(jì) ,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。 GB191542020 和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊對擦窗機(jī)各部件進(jìn)行設(shè)計(jì)選型 。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(shí)，應(yīng)從安全性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)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(dòng)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(jià)業(yè)主能否承受； （ 6）能否選用最少臺數(shù)，完成整個(gè)大廈的作業(yè)。 /100s 該機(jī)型是一種大型的擦窗機(jī)設(shè)備 ,適用于樓頂面較多 ,多臺擦窗機(jī)很難完成整個(gè) 大樓的作業(yè)時(shí)常采用伸縮臂擦窗機(jī)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，第二章 單臂伸縮型擦窗機(jī)設(shè)計(jì) 6 通常按表 23 選擇。冷壓彎變形太大，一般很少采用。 圖 22 彎軌 軌道式擦窗機(jī)通過軌道系統(tǒng)與建筑物結(jié)構(gòu)相連 , 軌距一般為 0. 8～ 2. 0m, 兩條軌道的設(shè)置可在一個(gè)平面也可不在一個(gè)平面上。在溫差大的地區(qū)盡量選用小截面的型材做軌道 , 以減小溫度應(yīng)力對軌道連接點(diǎn)和屋面裝置產(chǎn)生的影響 ；⑥ 軌道端頭應(yīng)焊接限位擋板 , 擋板厚度不小于 8mm, 寬度不小于軌道寬度 , 高度應(yīng)滿足限位裝置的要求 , 一般不低 于 100mm；⑦ 當(dāng)軌道在基座外接頭時(shí)應(yīng)采用坡口焊接 , 在軌道底部應(yīng)搭焊一塊長度不小于 200mm、寬度不小于軌道寬加 20mm、厚度不小于 12mm 的鍍鋅鋼板。 隨著城市高層建筑 物的日益增多，對高層建筑物外墻的裝飾、維護(hù)及清潔工作也日益繁重，因此要求在樓頂平臺上安裝擦窗機(jī)。因此，設(shè)計(jì)時(shí)我們在靜臂的前下方安裝一個(gè)支撐滾軸；在動(dòng)臂的后下方安裝一個(gè)支撐滑塊；在動(dòng)臂后上方的左右兩側(cè)分別安裝一個(gè)滾輪，這樣就滿足了伸縮臂垂直方向的定位及導(dǎo)向。因此，動(dòng)臂的伸縮運(yùn)動(dòng)中心線和絲杠軸線的平行度要求很寬松。 擦窗機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一般有主回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和臂 頭回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。 擦窗機(jī)安全鎖是在擦窗機(jī)吊籃懸掛鋼絲繩意外拉斷時(shí)防止吊籃墜 落、傾斜過大，以保證施工人員安全的保險(xiǎn)裝置 [7]。但這種安全鎖仍屬超速動(dòng)作型，速度差異是閉鎖的必備條件，閉鎖的額外滑降距離和沖擊在所難免。 擦窗機(jī)應(yīng)存放在通風(fēng)、無雨淋日曬、無腐蝕氣體的環(huán)境中。 第二章 單臂伸縮型擦窗機(jī)設(shè)計(jì) 14 （ 4） 操作 ： a）設(shè)備操作人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，合格后并取得了資格證明方可進(jìn)行操作、維護(hù)、保養(yǎng)； b）每日工作前，應(yīng)進(jìn)行額定載重量的試運(yùn)行確認(rèn)設(shè)備處于正常狀態(tài)； c）在吊船作業(yè)下方應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)區(qū)； d）工作處陣風(fēng)風(fēng)速大于 、大霧、風(fēng)雪等惡劣天氣禁止作業(yè)。根據(jù)工作要求選用 YZR 系列繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓為 380V。有相關(guān)資料查得的電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算出的總傳動(dòng)比列于表 31。一般一根鋼絲繩內(nèi)藏兩根電纜芯，而擦窗機(jī)太都采用四根鋼絲繩同步工作，因此主機(jī)和平臺的信號線最 多為 8 根．最適合配合專用串行通訊模塊使用。 擦窗機(jī)輪壓分析計(jì)算及校核 臺車設(shè)計(jì)成軌距和輪距均為 ，大臂最大幅度為 18m 時(shí)，平衡重幅度為，大臂最大幅度為 時(shí)平衡重幅度 。 剛性車架各支撐點(diǎn)在靜止?fàn)顟B(tài)的垂直反力分別為： 臂 伸縮臂 111 主吊臂 2 平衡臂 1291 平衡重 5275 6 1 6 1 立柱 3160 0 0 0 0 提升機(jī)構(gòu) 2089 底座 2460 0 0 0 0 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 圖 32 剛性車架支撐反力計(jì)算 12A= G G 2 t M x M yR + ( 1 )4 4 2 2 Bll? ? ? （ 31） 12B= G G 2 t M x M yR + ( 1 + ) + +4 4 2 2 Bll （ 32） 12C= G G 2 t M x M yR + ( 1 + ) +4 4 2 2 Bll ? （ 33） 12B= G G 2 t M x M yR + ( 1 )4 4 2 2 Bll? ? ? （ 34） 式中： G1—— 起重機(jī)不旋轉(zhuǎn)部分自重； G2—— 起重機(jī)旋轉(zhuǎn)部分（包括貨物、臂架）自重； Mx、 My—— 旋轉(zhuǎn)部分載荷向旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)化的 力矩在 x、 y 方向的分力 矩。時(shí)，此時(shí)卸載 G1=； G2=； B=l=； e=， t=0. Mx== kN m； RA=++0=； RB=+++0=； RC=++；