【正文】 感謝所有關(guān)心、幫助和支持過(guò)我的人。感謝給予了我?guī)椭耐瑢W(xué)們，在論文的撰寫(xiě)工作中，常常得到他們的幫助與提示，從而使得自己的工作有很大的改進(jìn)。感謝南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師們。徐老師在思想、學(xué)習(xí)、社會(huì)工作和生活等方面都給予我很多教誨、關(guān)心和幫助，特別是在論文撰寫(xiě)過(guò)程中給予我無(wú)微不至的關(guān)懷與悉心指導(dǎo)，他不辭勞苦地給予了許多非常中肯的意見(jiàn)和建議。參考文獻(xiàn)[1]GB191542003,擦窗機(jī)[S].[2]張質(zhì)文．起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京： 中國(guó)鐵道出版社，1997年.[3]傅學(xué)怡. 帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建議[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),1999年,第20卷,第2期.[4]王森,[J].建筑結(jié)構(gòu),2002年,第8期.[5]趙笠,黃勛林. 高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001年,第3期.[6]中國(guó)建筑科學(xué)研究院. 深圳紅樹(shù)西岸工程振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究報(bào)告[ R]..[7]中國(guó)建筑科學(xué)研究院. 深圳金域藍(lán)灣3 期工程振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究報(bào)告[ R]..[8]傅學(xué)怡. 實(shí)用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M] . 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999年.[9].[10]吳宗澤、.[11]吳進(jìn)根， 楊惠清． 安全鎖安全性能的分析與研究[J]．建筑機(jī)械化，2000（2）：3233[12]弟玫．吊籃安全鎖結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析[J]．建筑機(jī)械，1998（4）：2123．[13]段銀良． 擦窗機(jī)安全鎖[J]．建筑機(jī)械，2001（1）：2526．[14] 吳安. 高層建筑擦窗機(jī)超速保護(hù)裝置設(shè)計(jì)分析[J ] .建筑機(jī)械化,2000 ,(5): 12–13.致謝本文是在我的導(dǎo)師徐海涵的悉心指導(dǎo)下完成的。國(guó)內(nèi)擦窗機(jī)企業(yè)應(yīng)通過(guò)引進(jìn)和消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，不斷改進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝．完善基礎(chǔ)零部件配套體系，在沒(méi)有條件的情況下可直接采用進(jìn)口關(guān)鍵部件 提高整機(jī)水平。 擦窗機(jī)相對(duì)其它工程機(jī)械來(lái)說(shuō)起步較晚，而且國(guó)內(nèi)擦窗機(jī)公司的實(shí)力與國(guó)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)。圖320 擺架受力示意圖 圖321 制動(dòng)臂受力示意圖這種塊式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、觸發(fā)機(jī)構(gòu)靈敏度高、制動(dòng)力矩大、工作可靠、制動(dòng)沖擊小, 能夠容易地實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)式擦窗機(jī)工作吊籃超速后的安全保護(hù)作用, 確保操作人員的人身安全, 是目前高層建筑擦窗機(jī)上較先進(jìn)的一種超速保護(hù)裝置。式中為摩擦片的摩擦系數(shù)。制動(dòng)彈簧力：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)； ——制動(dòng)時(shí)彈簧預(yù)調(diào)變形量。下面對(duì)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(jiàn)圖318。該制動(dòng)器由觸發(fā)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成, 觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)桿、偏心座、配重塊、梅花輪等, 制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括制動(dòng)臂、搖臂、連桿、彈簧座等, 見(jiàn)圖317。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安裝調(diào)整方便、制動(dòng)準(zhǔn)確,缺點(diǎn)是制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)較大。 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。 （3）琵琶板和鎖芯夾槽的幾何參數(shù)、安全鎖的安裝尺寸對(duì)安全鎖的制動(dòng)性能有重要影響。根據(jù)圖中的幾何關(guān)系有故又所以在式中令得則圖313吊籃水平時(shí)安全鎖的安裝 圖314鎖繩角度為時(shí)安全鎖示意圖 位置示意圖圖315 B=64時(shí)鎖繩角度與參數(shù)A的關(guān)系曲線(xiàn) 圖316 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。圖313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。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(kāi)鎖程序必然降低工作效率[12]。~ 7 176。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。根據(jù)豎直方向的力平衡方程，得由雙月牙孔幾何中心的力矩平衡方程得圖311琵琶板的受力分析圖312鎖芯的受力圖根據(jù)圖鎖芯的受力分析可得， 所以 (39) 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(xiāo)軸、鎖芯之間的摩擦力矩，則有 ．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。 圖38 接觸面任意一點(diǎn)比壓 圖39 夾槽比壓分布圖圖310 夾槽所張圓心角與當(dāng)量摩擦系數(shù)的關(guān)系曲線(xiàn)3. 琵琶板的幾何尺寸對(duì)鎖緊力的影響 如上所述，安全鎖工作時(shí)，依靠鎖芯和安全鋼絲繩之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)．下面通過(guò)分析安全鎖琵琶板和鎖芯的受力說(shuō)明鋼絲繩和鎖芯之間的工作摩擦系數(shù)與安全鎖結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。不難看出，夾槽所張圓心角越大，當(dāng)量摩擦系數(shù)越大。聯(lián)立解得：接觸面上某一微面積所產(chǎn)生的摩擦力為對(duì)其積分得因此當(dāng)量摩擦系數(shù)為dddmsin2sin4+=f (38)式中：為鋼絲繩與夾槽之間的摩擦系數(shù)。故有 （37）由圖可知，夾槽與鋼絲繩間的徑向比壓沿接觸弧是變化的。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。基于靜力學(xué)分析，討論幾何參數(shù)和安裝尺寸等對(duì)擺臂式安全鎖鎖繩性能的影響，分析出安全鎖在工作時(shí)的可靠性[11]。 安全系統(tǒng)分析 高處吊籃安全鎖制動(dòng)性能 根據(jù)鎖繩原理的不同，安全鎖分?jǐn)[臂式和離心甩塊式兩種。=1300N/ )表34各部件風(fēng)載荷部件風(fēng)載荷(kg)作用力臂(m)產(chǎn)生力矩()大臂16903887立柱273總力矩Mw=風(fēng)載對(duì)對(duì)每個(gè)輪產(chǎn)生的輪壓,PW=Mw/(2)=。（3）在停車(chē)狀態(tài)時(shí)最大輪壓：圖36 擦窗機(jī)受力分析已知：動(dòng)載荷：旋轉(zhuǎn)吊臂：G2kg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=13200mmL3=9200mm L4=3000mmL5=200mm L6=7450mmL7=17450mm輪壓計(jì)算：在停機(jī)狀態(tài)時(shí)的最大輪壓 圖37風(fēng)載圖Bv=Cv1)M1= + ++= M2=+++Bv=(M2M1)/(2)=1285kg=2)Av=Dv 整機(jī)重量：Gtotal=Av=(GtotalBv2)/2=。My=16760 Kg=所以Mx=13028 Kgm.據(jù)公式35,36有（x,y方向水平載荷引起的傾覆力矩）：=Mwcos45176。(臂架投影與x軸夾角)。輪距B=2500mm。 P2——臺(tái)車(chē)旋轉(zhuǎn)部分自重:P2= Mx,My—旋轉(zhuǎn)部分載荷向旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)化的力矩在x,y的分力矩.由于上車(chē)部分重心在支承面上的投影為E,。4)風(fēng)向垂直大臂影響輪壓:( Q=250N/ )風(fēng)載對(duì)對(duì)每個(gè)輪產(chǎn)生的輪壓,PW=Mw/(2)=。L2+G8L4+G7L3+G6L7＋G4L1 + G2m；RA=++0=；RB=+++0=；RC=++；RD=+以上工況分析可以看出，平衡重不移動(dòng)時(shí)工作時(shí)最大輪壓和泊車(chē)時(shí)輪壓都比平衡重移動(dòng)時(shí)輪壓要大。時(shí)（泊車(chē)），此時(shí)卸載吊籃并落地G1=；G2=；B=l=；e=，t=0. Mx==m；My==m；RA=++0=；RB=+++0=；RC=++；RD=+，平衡重仍在最大幅度時(shí)，即平衡重設(shè)計(jì)時(shí)不考慮移動(dòng)1）當(dāng)φ=45186。時(shí)，此時(shí)卸載G1=；G2=；B=l=；e=，t=0. Mx== kNm；My==m；RA=++0=；RB=+++0=；RC=++；RD=+，平衡重在最小幅度時(shí)1）當(dāng)φ=45186。時(shí)，此時(shí)卸載G1=；G2=；B=l=；e=，t=0.Mx== kNm；My==，平衡重在最大幅度時(shí)1）當(dāng)φ=45186。當(dāng)臂架垂直于支撐平面的對(duì)角線(xiàn)AC時(shí)，RB達(dá)到最大值。剛性車(chē)架各支撐點(diǎn)在靜止?fàn)顟B(tài)的垂直反力分別為：圖32 剛性車(chē)架支撐反力計(jì)算 （31） （32） （33） （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。m額定荷載2501845鋼絲繩4518吊籃18