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正文內(nèi)容

3層4列升降橫移式立體車庫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)

2024-10-02 18:33 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 高技術(shù)方向的發(fā)展,形成停車場產(chǎn)業(yè)。我國停車場的需求在不斷增大,盡管我國立體停車設(shè)備工業(yè)起步較晚,但人們己經(jīng)認(rèn)識到立體停車場建設(shè)的必要性和緊迫性。我國機(jī)械停車行業(yè)從第一臺機(jī)械式立體停車設(shè)備的建成到現(xiàn)在,己經(jīng)走過了二十多個(gè)年頭時(shí)間。從姍姍 起步到近幾年的高 速蓬勃發(fā)展機(jī)械式停車設(shè)備,從最初人們對它的陌生和排斥使用到如今在大中城市的現(xiàn)代化建筑、居民小區(qū)等場合被大量采用,最終成為解決城市“停車難”的一種有效工具,立體車庫經(jīng)歷了它發(fā)展的低谷和高潮, 特別是機(jī)械式立體車庫在最近幾年發(fā)展尤其迅速,可以預(yù)見在未來時(shí)間里立體車庫將會呈現(xiàn)處越來越多的優(yōu)勢,使立體車庫技術(shù)會像汽車一樣得到飛躍式的發(fā)展。 雖然我國停車設(shè)備行業(yè)和技術(shù)得到了快速發(fā)展,但與停車設(shè)備的市場需求還相差甚遠(yuǎn)。停車設(shè)備需要進(jìn)一步降低制造成本,提高技術(shù)含量以及設(shè)備使用的安全性和可靠性。 立體車庫發(fā)展趨勢 隨著當(dāng)今社會各種高新技術(shù)的引入,立體車庫正在向?qū)I(yè)化、復(fù)雜化、智能化和高自動化方向發(fā)展,重點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面 ①專業(yè)化立體車庫系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,能正常運(yùn)行而不出故障是用戶的首要要求,也是一套停車場系統(tǒng)的重中之重。因此,必須提高制造廠家的專業(yè)化程度,才能保證設(shè)備的可靠性,立體車庫的軟硬件設(shè)施及各種設(shè)備的配套也應(yīng)當(dāng)達(dá)到專業(yè)化程度。 ②復(fù)雜化立體車庫產(chǎn)業(yè)正在向多元化方向發(fā)展,它已經(jīng)不僅是純粹的機(jī)械設(shè)備,還包含了當(dāng)今機(jī)械、電子、建筑、液壓、光學(xué)、磁控、管理和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的大量先進(jìn)技術(shù)。 立體停車系統(tǒng)己經(jīng)日臻完善,如汽車出入車庫時(shí)采用聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動 識別、限速保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈繩長度超范圍報(bào)警和彈性變形自動補(bǔ)償、汽車安全檢測、圖像識別技術(shù)、科學(xué)管理等,各種領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的綜合使用,已經(jīng)使立體車庫成為一個(gè)獨(dú)立的大型復(fù)雜的高技術(shù)設(shè)備。 ③智能化立體車庫的發(fā)展越來越向著智能化方向發(fā)展,一些新技術(shù)正在迅速進(jìn)入該領(lǐng)域,如變頻技術(shù)、全電腦控制系統(tǒng)、導(dǎo)航定位技術(shù)、圖像識別技術(shù)、傳感技術(shù)、光纖通訊技術(shù)、防火防盜系統(tǒng)、停電及電源故障的自動判別排除及處理系統(tǒng)等。對于全電腦 自動控制系統(tǒng),要開發(fā)、設(shè)計(jì)專用硬件系統(tǒng)和專用軟件,使之適用于存取車全過程的管理和控制,尤其是對于“模塊”閣架式立體車庫的電梯調(diào)配,自動送車找位、自動平層,應(yīng)快捷、準(zhǔn)確、可靠。系統(tǒng)安全裝置的設(shè)置要與動態(tài)過程安全檢測形成閉環(huán),確保存取車過程的安全運(yùn)行。 ④高自動化立體車庫的高自動化主要表現(xiàn)為先進(jìn)的自動控制技術(shù)和科學(xué)的管理方法??刂萍夹g(shù)和管理方法互為所長,大幅度提高了存取車效率。在控制方法上采用了遙控技術(shù)和自動識別系統(tǒng)車輛停靠穩(wěn)妥在車庫外面需要自動轉(zhuǎn)向后,車庫可以將汽車自動停放到合適的位置,可實(shí)現(xiàn)無人操作在科學(xué)管 理方面,計(jì)算機(jī)中心對停車場實(shí)行全方位管理,整個(gè)停車場完全在計(jì)算機(jī)監(jiān)控之下,包括設(shè)備監(jiān)控、出入口 監(jiān)控、停車場內(nèi)部監(jiān)控,整個(gè)停車場運(yùn)行的狀態(tài)信息都可以存入計(jì)算機(jī),通過便捷的人機(jī)管理界面,實(shí)現(xiàn)車流量統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)故障查詢、收費(fèi)狀況查詢、進(jìn)出車輛信息查詢、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)查詢,同時(shí)可以設(shè)置打印報(bào)表功能。 未來的車庫系統(tǒng)管理更開放、更靈活,整個(gè)管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)控制與管理一體化,系統(tǒng)操作更加簡便,功能更加強(qiáng)大。整個(gè)車庫的管理可以納入樓宇自動化系統(tǒng),聯(lián)入網(wǎng)絡(luò),形成一個(gè)綜合的計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)立體車庫的無人化管 理。 課題的主要研究內(nèi)容 隨著土地資源的不斷開發(fā),城市人均占地面積不斷縮小,代表著機(jī)械與電氣控制最新科技的立體車庫將是未來商業(yè)賓館、酒店、辦公娛樂場所及居民小區(qū)的主要停車方式。本課題以升降橫移式立體車庫為主要研究對象,通過對國內(nèi)知名立體車庫制造企業(yè)和濟(jì)南等地立體車庫實(shí)際使用情況的市場調(diào)研,針對立體車庫的鋼結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制中排隊(duì)論和控制策略進(jìn)行了研究。 立體車庫的鋼結(jié)構(gòu)是車庫重量的主要部分,鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)型號及板料厚度對車庫的安全性起著至關(guān)重要的作用由于車庫在停放車輛的時(shí)候,需要將汽車進(jìn)行橫移或升降,汽 車的重量本身會對車庫產(chǎn)生一定的作用力,存取車動作時(shí)的動力勢能也會加重這種作用,因此,如果車庫板材厚度不夠,會影響車庫整體的剛度和強(qiáng)度,對車庫的安全性有一定的隱患如果車庫板材過厚,一方面會加重車庫的總重量,不便于移動和運(yùn)輸,同時(shí)也會增加車庫自身的制造成本另一方面,會對鋼鐵造成浪費(fèi),這與國家“十一五”規(guī)劃強(qiáng)調(diào)的“節(jié)能減排”約束性指標(biāo)相矛盾。 因此,為了滿足企業(yè)的發(fā)展需求,同時(shí)使車庫整體剛度和強(qiáng)度滿足使用要求,達(dá)到車庫停放車輛的安全性指標(biāo),也為了滿足減少材料浪費(fèi)的目標(biāo),課題研究了以下幾個(gè)內(nèi)容: ( 1)立體車庫的方 案選型和確定 通過對立體車庫各種型號結(jié)構(gòu)、原理及其特點(diǎn)的分析研究,確定出企業(yè)開發(fā)車庫的類型,并對車庫的機(jī)械結(jié)構(gòu)方案和控制方案進(jìn)行初步規(guī)劃。 ( 2)立體車庫受力情況分析,確定主要受力構(gòu)件,分析其穩(wěn)定性,并對車庫 進(jìn)行模型簡化 考慮車庫在運(yùn)行過程中所要承受的力和其他各種外部因素,對車庫鋼結(jié)構(gòu) 進(jìn)行受力情況分析,確定出存取車過程中的主要影響因素和關(guān)鍵受力部件,并 對車庫模型進(jìn)行簡化。 ( 3)通過分析軟件對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析優(yōu)化 運(yùn)用分析軟件對簡化后的車庫鋼結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行分析優(yōu)化,得到最優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸,并與原先設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。 第二章 升降橫移式立體車庫的總體方案設(shè)計(jì) 產(chǎn)品的選型和定位 多層式立體車庫普遍采用高架式存放,它的特點(diǎn)是節(jié)省土地面積,即在一個(gè)單位的面積上可以容納多個(gè)車位同時(shí),可以根據(jù)場地的大小、形狀排列,具有靈活多變的特性。停車位有一個(gè)橫移矩形框架及一個(gè)載車板組成,載車板為保安全采用鏈條傳動或鋼絲繩傳動。傳動件密封于橫移框架中,可免受風(fēng)吹雨淋,對延長壽命及降低維護(hù)費(fèi)用有明顯效果。 除以上獨(dú)特性以外,現(xiàn)代先進(jìn)的立體車庫更具備 詳盡完善的安全保護(hù)功能以及引進(jìn)國外技術(shù)與器件的電腦全自動操作的管理系統(tǒng)。 另外,對于不同型號的立體車庫,又具備其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式,能適用于不同的場地和現(xiàn)有停車空間。因此,如何選擇一款合適的立體車庫型式作為企業(yè)進(jìn)行市場推廣的切入點(diǎn),對于企業(yè)未來生存和市場競爭力有著緊密的聯(lián)系。下面我們通過對系列不同車庫的原理和適用情況的分析,來確定作為該企業(yè)市場切入口的車庫類型。 當(dāng)前立體車庫的種類及其特點(diǎn) 立體車庫的類別根據(jù) JB/T87131998 機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),按其工作原理區(qū)分主要包括以下九種 :(1)升 降橫移類 SH。(2)垂直循環(huán)類 CX;( 3)水平循環(huán)類 SX。(4)多層循環(huán)類 DX。(5)平面移動類 PY。(6)巷道堆垛類 XD。(7)垂直升降類 CS。(8)簡易升降類 JS。(9)汽車升降機(jī)類 QS。 (1)升降橫移類 利用存車板升降或橫移存取車輛,適用于地面及地下停車場,配置靈活,造價(jià)較低。它以鋼結(jié)構(gòu)框架為主體,采用電機(jī)驅(qū)動鋼絲繩或鏈條帶動載車板做升降橫移運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)存取車輛。每個(gè)車位均有載車板,所需存取車輛的載車板通過升降橫移運(yùn)動到達(dá)地面層,駕駛員進(jìn)入車庫,存取車輛,完成存取過程。停泊在這類車庫內(nèi)地面的車輛只作橫 移,不必升降,而停泊在頂層的車輛只作升降,不作橫移。中間 層則通過升降橫移運(yùn)動為頂層車輛讓出空位,或存取車輛(見圖 21) (2)垂直循環(huán)類 垂直循環(huán)類停車庫采用垂直方向做循環(huán)運(yùn)動的方式,通過電機(jī)帶動傳動機(jī)構(gòu),在牽引構(gòu)件一鏈條上,每隔一定距離安裝一個(gè)存車托架,當(dāng)電機(jī)啟動時(shí),存車托架隨鏈條一起做循環(huán)運(yùn)動,達(dá)到存車目的(見圖 22)。 圖 21 升降橫移類 圖 22 垂直循環(huán)類 ( 3)水平循環(huán)類 用一個(gè) 水平循環(huán)運(yùn)動的車位系統(tǒng)存取停放車輛,減少平面停車的跑車道。該類車庫利用機(jī)械升降橫移原理,由控制車輛存取停放的車位系統(tǒng)在水平面上作循環(huán)運(yùn)動,將所需存取車輛的載車板移到入口處,駕駛員再將汽車存入或取出。車輛通過車位系統(tǒng)定位檢出,提供最佳安全防護(hù)。它可以省去原平面停車的進(jìn)出車道,提高土地利用率,最適合建于狹長地形的地方,如地下室即可采用這種型式。由于車輛存取是在出入口,原有行車道由停車機(jī)械代替,不僅提高了土地利用率,還減少了 廢氣排放和污染,降低拉通風(fēng)裝置的費(fèi)用。此種方式連車道空間一起利用,若多層重疊可為大型停車場 (見圖 23)。 ( 4)多層循環(huán)類 通過使載車板作上下循環(huán)運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)車輛多層停放。該類設(shè)備適合設(shè)置于建筑物的地下室,特別是鐵路、高架路的下方、一般道路的地下等,最適宜用于場地窄小,無法設(shè)置車道,且只允許設(shè)置一個(gè)出入口的場地(見圖 24)。 ( 5)平面移動類 這類車庫采用在同一層上用搬運(yùn)臺車或起重機(jī)平面移動車輛,或使載車板平面橫移實(shí)現(xiàn)存取停放車輛,亦可用搬運(yùn)臺車和升降機(jī)配合實(shí)現(xiàn)多層平面移動存取停放車輛。主要有搬運(yùn)式和容納式兩種,搬運(yùn)式只一個(gè)停車板,通過搬運(yùn)臺車把車輛搬到停車位中容納式是有與停車位相同數(shù)量的 停車板,停車板下有橫移裝置。在同樣面積內(nèi),容納式比搬運(yùn)式增加 30%50%的車位數(shù)(見圖 25)。 圖 23 水平循環(huán)類 圖 24 多層循環(huán)類 圖 25 平面移動類 (6)巷道堆垛類 采用巷道堆垛機(jī)或橋式門式起重機(jī)將進(jìn)到搬運(yùn)器的車輛水平且垂直移動到存車位,對堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高,因此該類車庫自動化水平很高另一方面,車庫全封閉式建造,存車安全性高。這種停車設(shè)備往往用于地上或地下的大型停車庫的大型密集式存車,所以巷道堆垛式立體車庫適 用于車位數(shù)需要較多的客戶使用(見圖26)。 (7)垂直升降類 垂直升降類立體車庫又稱塔式立體車庫,是用提升機(jī)將車輛升降到指定層,并 用存取機(jī)械存取車輛。垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理,在提升機(jī)的兩側(cè)布置車位,一般地面需一個(gè)汽車旋轉(zhuǎn)臺,可省去司機(jī)調(diào)頭。該類立體車庫一般高度較高(幾十米),對設(shè)備的安全性、加工安裝精度等要求都很高,因此造價(jià)也不菲,但占地卻最小(見圖 27) (8)簡易升降類 把停車位分成上、下兩層或兩層以上,借助升降機(jī)構(gòu)或俯仰機(jī)構(gòu),使車輛存入或取出,多用于私人住宅、企事業(yè)單位、地下室等該 類停車設(shè)備可充分利用地下室空間場所,在面積一定時(shí)將至少增加二倍以上的停車位。該車庫可任意遷移,具備很好的可移動性和易裝配性(見圖 28)。 (9)汽車升降機(jī)類 汽車升降機(jī)是專門用作不同平層的汽車搬運(yùn)的升降機(jī),它只起搬運(yùn)作用,無直接存取功能常常用于地下或屋頂存放汽車的搬運(yùn),也可與智能小車配合使用。在立體停車庫的建設(shè)中,往往會遇到因場地狹小無法采用自走式坡道的情況,為了將汽車搬運(yùn)到不同平層中存取車輛,就需要采用垂直升降的汽車專用升降機(jī)。這樣可以代替汽車進(jìn)出車庫的斜坡道,大大節(jié)省空間,提高車庫利用率。這種汽車專用 升降機(jī)常用于地下或屋頂或建筑自走式車庫存取汽車的搬運(yùn)。 圖 26 巷道堆垛類 圖 27 垂直升降類 圖 28 簡易升降類 立體車庫選型 通過對我國國內(nèi)現(xiàn)有停車場停車現(xiàn)狀的分析和國內(nèi)立體車庫使用情況的調(diào)研,綜合各種車庫的原理和適用情況,同時(shí)考慮到研發(fā)成本及維修,我們選擇三層四列十位升降橫移式立體車庫作為企業(yè)進(jìn)行立體車庫研發(fā)的市場切入點(diǎn)。 升降橫移式立體車庫由于造價(jià)成本較低、配置靈活、拆卸也比較方便,可以最大程 度降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),取得成功,而且,目前我國多數(shù)小區(qū)采用的也是多層升降橫移式立體停車設(shè)備,大規(guī)模的倉儲式機(jī)械停車庫還很少,因此選擇升降橫移式立體車庫,易于進(jìn)行后期市場推廣,可行性很高。下面我們就對升降橫移式立體車庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方案原理進(jìn)行分析。 升降橫移式立體車庫的工作原理 升降橫移式立體車庫每個(gè)車位均有載車板,所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運(yùn)動到達(dá)地面層,駕駛員進(jìn)入車庫,存取車輛,完成存取過程。停泊在這類車庫地面的車只作橫移,不必升降,上層車位或下層車位需通過中間層橫移出空位,將載車板升 或降到地面層,駕駛員才可進(jìn)入車庫內(nèi)將汽車開進(jìn)或開出車庫川。升降橫移式立體車庫變化形式較多,對場地的適應(yīng)性較強(qiáng),可根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行組合排列,規(guī)??纱罂尚。虼瞬捎么朔N形式的停車庫十分普及,占現(xiàn)有泊位總量,是所有種類車庫中需求量最大的一種。按照布置型式分,升降橫移式停車設(shè)備可以分為半地下布置型式和全地上布置型式。以全地上布置型三層四列十車位車庫模型為研究對象 ,工作原理圖如圖 29 所示。 圖 29 升降橫移式立體工作原理圖 車庫的運(yùn)行情況如下圖中的底層即③⑥⑨號車直接進(jìn)行存取,⑩號車下架到地面 層后進(jìn)行存取,②⑤⑧號車位必須通過③⑥⑨號車位橫移出相應(yīng)的空位,再下降到地面層存取車。如需在⑦號車位存取車,則可將⑧號和⑨號車位向右移動一個(gè)車位,⑦號車位直接下降即可,如需在②號車位存取車,則將③⑥⑨號車位右移一位,②號車下降即可。 機(jī)械結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
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