【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生異常情況時(shí)能使停車(chē)設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在操作盒上安裝有緊急停止開(kāi)關(guān)，并設(shè)為紅色，以示醒目。：在很多情況下停車(chē)時(shí)，司機(jī)必須要把車(chē)停在載車(chē)板合適的位置上，一般在載車(chē)板的后端一側(cè)安裝上一高 25mm 以上的阻車(chē)擋鐵。行裝置：停車(chē)設(shè)備在升降過(guò)程中，在定位開(kāi)關(guān)上方裝有限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)定位開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，由限位開(kāi)關(guān)使設(shè)備停止工作，起超程保護(hù)作用。：設(shè)備運(yùn)行時(shí)，必須裝有防止人車(chē)誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測(cè)到在車(chē)庫(kù)運(yùn)作時(shí)，有人或其它物體進(jìn)入車(chē)庫(kù)，系統(tǒng)就會(huì)使這個(gè)車(chē)庫(kù)停止運(yùn)作。15 ：當(dāng)載車(chē)板升至定位點(diǎn)后，需設(shè)置防墜裝置，以防止載車(chē)板因故突然落下，傷害人車(chē)，一般防墜裝置采用掛鉤形式。掛鉤防墜方式為電磁鐵驅(qū)動(dòng)。圖 防止載車(chē)板墜落裝置載車(chē)板的防墜落裝置是立體車(chē)庫(kù)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，在泊車(chē)安全方面起著決定性的作用。防墜落裝置中解鎖動(dòng)作由電磁鐵完成。解鎖動(dòng)作要求，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)以推桿觸動(dòng)安全鉤解鎖。當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)推桿自動(dòng)縮回。 提升機(jī)構(gòu)及軸的設(shè)計(jì)本文中立體車(chē)庫(kù)的升降部分和橫移部分均采用鏈傳動(dòng)輸入動(dòng)力。鏈傳動(dòng)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)：能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；傳動(dòng)效率高，可達(dá)到 ~；作用在軸上的壓力較小；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。廣泛應(yīng)用于礦山、農(nóng)業(yè)和石油機(jī)械中。軸在升降傳動(dòng)系統(tǒng)和橫移傳動(dòng)系統(tǒng)中都是特別重要的，它不但影響著傳動(dòng)的好壞還影響著車(chē)輛的安全，在軸的設(shè)計(jì)中，按照常規(guī)設(shè)計(jì)方法，先進(jìn)行初算軸，然后進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸徑后，再對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核。根據(jù)實(shí)際情況確定危險(xiǎn)截面，求出該截面的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)。 WMa?mx?（循環(huán)特征為對(duì)稱(chēng)循環(huán)，脈動(dòng)循環(huán)）pT?再考慮應(yīng)力集中等方面的因素，按交變應(yīng)力狀態(tài)的疲勞強(qiáng)度的公式進(jìn)行該截面安全系數(shù)的校核計(jì)算， ??SS???2??16 maKS????????1a???1其中： ——對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限和扭轉(zhuǎn)疲勞極限1,? ——正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)和剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)??K ——表面質(zhì)量系數(shù)? ——尺寸系數(shù)? [s]——許用安全系數(shù)值 通過(guò)校核就可以確定軸的直徑。橫移傳動(dòng)空軸校核橫移電機(jī)型號(hào)為 CLPK22040303，輸出的最大扭矩為 =鏈傳動(dòng)最大傳動(dòng)效率為 . ???電 機(jī)T空心軸的抗扭截面系數(shù)為 ????36944 ????????dDWt軸的最大切應(yīng)力為 ?? ????? ??tT故軸滿足強(qiáng)度要求。提升傳動(dòng)空軸校核載車(chē)板自重 N70?kgfW載載車(chē)板額定載荷 ??電 機(jī)總 ?電 機(jī)為安全和穩(wěn)定起見(jiàn)選用橫移電機(jī)型號(hào)臺(tái)灣明椿 MLPK55370603，功率 ，輸出的最大扭矩為=鏈傳動(dòng)最大傳動(dòng)效率為 . ???電 機(jī)T17 鋼管型號(hào)為 60x6空心軸的抗扭截面系數(shù)為 ????36944 ???????????dDWt軸的最大切應(yīng)力為 ??MPa.. ?? ?? aPTt故軸滿足強(qiáng)度要求。橫移轉(zhuǎn)軸的校核圖 軸受力示意圖上面章節(jié)已求得起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩即最大阻力距： ????Am電機(jī)最大輸出力矩： .??電 機(jī)T電機(jī)功率為 軸采用 45鋼制造可得1260?A??MPa5T? min/3r ???d軸上最小直徑為 24mm，可知 min?d雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面 I，II，B 均無(wú)需校核。因此，只需要校核截面 A。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本 P373，表 154 可得 ?????dtbW? 18 橫移載車(chē)框架自重 N120?kgfW上載車(chē)板額定載荷 20車(chē) 9/???壓Fm59S?壓MMpa32?????????????WTca??據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本表 151 可知 45 號(hào)鋼許用彎曲應(yīng)力： 。??MPa51???因此 ，故安全。??1??ca載車(chē)板提升鏈校核本提升裝置采用鏈條傳動(dòng)型式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)提升，如機(jī)構(gòu)示意圖 所示，載車(chē)板的兩個(gè)端面各有 2 個(gè)鏈輪，也各有 2 根定長(zhǎng)的鏈條繞在鏈輪上，初始位置載車(chē)板水平，當(dāng)提升電機(jī)帶動(dòng)載車(chē)板向上提升時(shí)，由于鏈條是定長(zhǎng)的，所以不管是上升還是下降，載車(chē)板始終保持水平。整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析，載車(chē)板在鏈條的約束下，提升過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)的現(xiàn)象，使整個(gè)提升過(guò)程非常平穩(wěn)，對(duì)于升降橫移式立體車(chē)庫(kù)，在選擇鏈條時(shí)，按照低速鏈處理(v)，而不是按高速鏈的方法來(lái)選擇，由鏈條的靜強(qiáng)度來(lái)確定鏈條節(jié)距。 tkFQS?vPt10??????znp2si6?得 QnpPSk??107所選擇的鏈條必須滿足： z????????2si67S：安全系數(shù)（取 S=7） ； k：鏈條工況系數(shù)（取 k=）P：提升電機(jī)功率 z：鏈輪的齒數(shù)n：鏈輪的轉(zhuǎn)速 p：所選鏈輪的節(jié)距根據(jù)上式很容易確定所需要的鏈條。19 主要參數(shù)確定：載板升降速度： S20?上t 3~5下行程： S=1850mm m61740218?下下 鏈條受力分析：平衡鏈承重約為提升載荷的 1/4，上升時(shí)提升鏈承載是提升載荷的 1/2。載車(chē)板自重 N70?下W載車(chē)板額定載荷 2車(chē)所以，平衡鏈拉力：N67502704141P????）（）（ 車(chē)上平 提升鏈拉力：132?）（）（ 車(chē)上升圖 載車(chē)板提升原理圖機(jī)械手冊(cè) 3，1382 頁(yè)表 1321。根據(jù)鏈條的拉力選擇適用鏈條單排滾子鏈20A、節(jié)距 P=，極限拉伸載荷 ，是實(shí)際提升拉力 的 倍，N8670?滾P升P鏈條是提升系統(tǒng)中最重要的部分，對(duì)車(chē)庫(kù)設(shè)備的安全起著絕對(duì)重要的作用。所以要有足夠的裕量。機(jī)械手冊(cè) 2，864 頁(yè)表 843。選擇板式鏈 LH1244，節(jié)約 P=19. 05，極限拉伸載荷 ，是平衡鏈拉力的 位。裕量很大，除了鏈條N980da76?板P拉力必須滿足使用安全的要求外，還要滿足結(jié)構(gòu)要求，所以選擇 LH1244 板式鏈。滾子鏈強(qiáng)度計(jì)算：提升鏈運(yùn)動(dòng)速度 ，屬于低速鏈傳動(dòng)。由于載荷較大，靜強(qiáng)度占m/?上V主要地位，按靜強(qiáng)度計(jì)算比用疲勞強(qiáng)度計(jì)算要經(jīng)濟(jì)。20 鏈條靜強(qiáng)度][nFQt??式中：鏈條極限拉伸載荷 N8670? 有限圓周力 VPdt1 設(shè)計(jì)功率： KA機(jī)械手冊(cè) 2，1384 頁(yè)表 1323 查得， ?A鏈條傳遞功率 )S/(6?????上升鏈 7..鏈dA .23?VFt因而鏈條靜強(qiáng)度 ，故非常安全????nQnt第三章 立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)整個(gè)車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)由一臺(tái) PLC 對(duì)車(chē)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過(guò) PLC 控制載車(chē)板縱橫傳動(dòng)裝置以完成對(duì)車(chē)輛的存取操作。各車(chē)位內(nèi)車(chē)輛的調(diào)入調(diào)出由 PLC 根據(jù)當(dāng)前各車(chē)位的車(chē)輛存放情況，按照相應(yīng)的調(diào)度策略調(diào)度車(chē)輛進(jìn)出。立體車(chē)庫(kù)的自動(dòng)存取車(chē)控制系統(tǒng)包括弱電與強(qiáng)電兩套系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要包括各種信號(hào)的采集、報(bào)警與控制輸出。PLC 輸出信號(hào)給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。強(qiáng)電系統(tǒng)包括載車(chē)板電機(jī)控制線路、控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器、到位限位及載車(chē)板的上下行程限位。車(chē)庫(kù)采用車(chē)位檢測(cè)裝置代替人工找位，用升降裝置輸送汽車(chē)到位。系統(tǒng)在面板處設(shè)有急停開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停開(kāi)關(guān)，斷掉所有電機(jī)的電源，使載車(chē)盤(pán)無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。系統(tǒng)輸出控制信號(hào)包括控制電機(jī)運(yùn)行方向信號(hào)，控制電機(jī)運(yùn)行信號(hào)，控制電磁鐵得、失電信號(hào)，控制燈光報(bào)警信號(hào)，控制車(chē)庫(kù)照明信號(hào)。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)是一種比較典型的跨學(xué)科機(jī)電一體化產(chǎn)品，集機(jī)械、電子、信息技術(shù)于一體。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)是整個(gè)車(chē)庫(kù)系統(tǒng)的重要組成部分，也是車(chē)庫(kù)系統(tǒng)的核心。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“四肢” ，框架是“軀體” ，那么控制系統(tǒng)就是“大腦” 。它指揮著車(chē)庫(kù)的每個(gè)運(yùn)作過(guò)程，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。21 圖 車(chē)庫(kù)系統(tǒng)控制原理框圖升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的系統(tǒng)控制原理：操作者(人)要通過(guò)控制系統(tǒng)信息交流的平臺(tái)( 界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信息通過(guò)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來(lái)完成車(chē)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)作。其系統(tǒng)控制原理框圖，如圖 所示。由于 PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應(yīng)用在智能化要求程度高、多車(chē)尾、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體車(chē)庫(kù)中。PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。圖 PLC 的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖在升降橫移式立體車(chē)庫(kù)中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對(duì)象首先是車(chē)庫(kù)內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。其次是車(chē)庫(kù)內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車(chē)板能橫移到預(yù)定位置以及載車(chē)板能上升或下降到指定位置，采用了行程開(kāi)關(guān)。為了判斷載車(chē)板上有無(wú)車(chē)輛，采用了光電開(kāi)關(guān)。一般小型車(chē)庫(kù)選用按鈕操作，界面清楚，易于操作，但對(duì)于大型車(chē)庫(kù)來(lái)說(shuō)要用上位機(jī)來(lái)進(jìn)行對(duì)其控制。同時(shí)在車(chē)庫(kù)中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預(yù)警裝置，因本系統(tǒng)只有開(kāi)關(guān)量輸入而無(wú)22 模擬量輸入，憑可編程序控制器本身的抗干擾能力和隔離變壓器就能滿足要求，因此可不必再另外增加其它抗干擾措施。檢測(cè)點(diǎn)與控制點(diǎn)：(1) 載車(chē)板上汽車(chē)停放到位否檢測(cè)采用光電開(kāi)關(guān)在底層進(jìn)行掃描檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)的接收器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊， 在載車(chē)板前后位置均進(jìn)行檢測(cè)， 當(dāng)有車(chē)輛停放不到位時(shí)， 車(chē)就把光電關(guān)光源擋住，此時(shí)系統(tǒng)不能動(dòng)作， 只有車(chē)輛停放到位后， 系統(tǒng)才能正常工作。(2) 載車(chē)板上有無(wú)車(chē)檢測(cè)在每個(gè)載車(chē)板上的一條對(duì)角線上安放一套光電開(kāi)關(guān)， 用于檢測(cè)載車(chē)板上有無(wú)車(chē)。(3) 載車(chē)板平移運(yùn)動(dòng)是否到位檢測(cè)只有下層載車(chē)板有平移運(yùn)動(dòng)， 在每個(gè)車(chē)位上分別安裝一只限位開(kāi)關(guān)， 用于檢測(cè)載車(chē)板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。(4) 載車(chē)板升降是否到位檢測(cè)只有上層載車(chē)板有升降運(yùn)動(dòng)， 在每個(gè)載車(chē)板垂直運(yùn)動(dòng)的軌道上， 在低層和上層分別安裝一只限位開(kāi)關(guān)， 用于檢測(cè)載車(chē)板下降和上升是否到位。(5) 上層載