【正文】 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。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的距離與鋼絲繩實(shí)際的纏繞繩距相匹配。卷筒常用材 料為 Q23 2O、 16Mn。缺點(diǎn)：① 鋼絲繩問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。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)。 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。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。三相異步電動(dòng)機(jī)具有較大的過載能力和較高的機(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)過負(fù)荷及有顯著的振動(dòng)和沖擊的設(shè)備。 通過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。 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。 （ 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)。．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大，安全鎖的安全性能就不能保證。 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)。 聯(lián)立解得 )s in(39。 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．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． 第三章 插桿式擦窗機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 24 1. 幾何尺寸和安裝尺寸對(duì)鎖繩性能的影響 鎖緊力為鎖芯與鋼絲繩之間的摩擦力．由于夾槽與鋼絲繩接觸弧上任一點(diǎn)的垂直方向的損耗是不變的，則比壓的垂直分量保持不變，如圖所示．故有 consikp ???cos （ 321） 由圖可知，夾槽與鋼絲 繩間的徑向比壓沿接觸弧是變化的．取一微弧?d2繩ddL? ，設(shè)夾槽與鋼絲繩接觸長(zhǎng)度為 L39。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。撓曲線幾位光滑連續(xù)曲線， ? =0 的截面必然在 AC段內(nèi)。所以應(yīng)首先確定 轉(zhuǎn)角 ? 為零的截面的位置。 21 ww? 21 ww? 在各式中， 令 x1=x2=a,并應(yīng)用在連續(xù)性條件得 22212 2 )(. CaaFalFbCalFb ????? （ 313） 2233113 6 )(. DaCaaFalFbDaCalFb ??????? 由以上兩式即可求得 2121 , DDCC ?? 此外，在 A， B 兩端皆為支座，邊界條件為 D1=D2=0 )(6 2221 bllFbCC ???? 由上面可得轉(zhuǎn)角和撓度方程如下： AC段 )0( 1 ax ?? CB 段 )( 2 lxa ?? )3(639。39。39。39。在 CB 段內(nèi)積分時(shí)，對(duì)含有（ x2a）的項(xiàng)就以（ x2a）為自變量，這可使定積分常數(shù)的運(yùn)算得到簡(jiǎn)化。從剪力圖看出，當(dāng)在 AB段時(shí)最大剪力為 Fsmax=6000N。 表 35連接接合面材料的許用擠壓應(yīng)力 ??p? 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 材料 鋼 鑄鐵 混凝土 磚（水泥漿縫） 木材 ??p? /Mpa S? (~)B? ~ ~ ~ (2)連接接合面上端應(yīng)保持一定的殘余預(yù)緊力，以防止托架受力時(shí)接合面間產(chǎn)生間隙，即 0min?P? ，有 2N /.34WM)FCC C( z F1 2mb m0m i n ????? M pacmAp 豎直? （ 37） 故接合面上端受壓最小處不會(huì)產(chǎn)生間隙。 145＋ F3179。根據(jù)理論分析，螺栓的總拉力除預(yù)緊力 F0、工作拉力 F 有關(guān)外，還受到螺栓剛度 Cb 及被連接件剛度 Cm等因素的影響。 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 。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(tái)的信號(hào)線最多為 8 根．最適合配合專用串行通訊模塊使用。 （ 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。當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)停車時(shí)，將主令控制器手柄撥回到“ 0”位，接觸器 KM KM KM3 均斷電，電動(dòng)機(jī)斷電停車。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)。起動(dòng)前，首先將主令控制器 SA手柄置到“ 0”位，則觸點(diǎn) SA0 接通。前者控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，后者控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種控制系統(tǒng)體積較小、線路相對(duì)簡(jiǎn)單、可靠性較高、維修方便，近年來逐漸被生產(chǎn)廠采用。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。擦窗機(jī)可分為主機(jī)和操作平臺(tái)兩部分 主機(jī)部分設(shè)于大廈屋頂，通過鋼絲繩將操作平臺(tái)送至大廈 需清洗的各個(gè)外墻立面位置 擦窗機(jī)的動(dòng)作包括主機(jī)行走、回轉(zhuǎn)，仰臂變幅和平臺(tái)升降等，所有動(dòng)作全部采用點(diǎn)動(dòng)操作。 本次擦窗機(jī)的技術(shù)參數(shù)： 吊籃：尺寸： 2020179。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 ： a）電氣 系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)功能正常、動(dòng)作靈敏、可靠； b）安全保護(hù)裝置、限位裝置、各控制元件動(dòng)作準(zhǔn)確安全可靠； c）升降、變幅、回轉(zhuǎn)、行走等各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不得有過熱、異常聲響或振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)部位不應(yīng)有滲漏油現(xiàn)象。該插座應(yīng)防雨、安全、可靠。 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/ 的規(guī)定。 （ 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。該制動(dòng)器靈敏度高、動(dòng)作平穩(wěn)、安全可靠。吊籃下端裝有 4 個(gè)行走輪。 （ 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(wú)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。 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。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。 H 179。但其價(jià)格便宜 ,業(yè)主以造價(jià)為首選條件時(shí) ,常采用此方案。179。179。179。179。179。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 GB191542020 標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)擦窗機(jī) 編號(hào)方法如圖 21。 擦窗機(jī)最大的特點(diǎn)是非標(biāo)準(zhǔn)性機(jī)電設(shè)備。 、維護(hù)、保養(yǎng)。 的結(jié)構(gòu)和類型。對(duì)于造型復(fù)雜的大樓 ,人工就無(wú)法清洗 ,更談不上進(jìn)行其它作業(yè)。 2020 年 ,我國(guó)頒布了 GB19154 2020《擦窗機(jī)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的擦窗機(jī)產(chǎn)品發(fā)展較早 ,如德國(guó)、日本、比利時(shí)、挪威等國(guó)家 ,相繼從 60 年代初就逐步形成了自己的產(chǎn)品系列。 ，地腳螺栓，工字鋼吊臂進(jìn)行了校核。擦窗機(jī)可以分為軌道式、 輪載式、插桿式、懸掛式、滑梯式。由于擦窗機(jī)需要 人來操作，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。 、卷筒后備制動(dòng)等。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)。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。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) ,已越來越引起人們的高度重視。 。 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。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(tái)一樣的擦 窗機(jī)。 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。 b） 額定載重量 300kg，屋面軌道式小車變幅擦窗機(jī)； 擦窗機(jī) CWGC300 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。 d） 額定載重量 150kg，懸掛軌道式擦窗機(jī)； 擦窗機(jī) CUG150