李樹強(qiáng)

（廣西建工集團(tuán)建筑機(jī)械制造有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530000）

施工升降機(jī)廣泛應(yīng)用于廣大建筑施工工程，是一種可以垂直、傾斜甚至曲線運(yùn)送人或物品的運(yùn)輸機(jī)械，在施工工地起到了不可或缺的作用，目前大量的升降機(jī)形式為齒輪齒條式?，F(xiàn)階段，在我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，建筑速度不斷加快，施工升降機(jī)因其特有的優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是自1992 年以來(lái)，施工升降機(jī)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，產(chǎn)品產(chǎn)量迅速提升，生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，一些大的生產(chǎn)企業(yè)為了提升自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，在投入生產(chǎn)的同時(shí)，正在對(duì)施工升降機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行不斷地創(chuàng)新。

1 我國(guó)施工升降機(jī)的基本技術(shù)狀況

施工的升降機(jī)作為垂直運(yùn)送的人員和物料的提高機(jī)械，其主要是由導(dǎo)軌架、吊籠以及外籠和傳動(dòng)裝置、安全裝置這幾部分組成。接下來(lái)依據(jù)每一部件分析基本的技術(shù)情況。

1.1 導(dǎo)軌架

在中國(guó)市場(chǎng)內(nèi)的施工升降機(jī)，大多數(shù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)架設(shè)的高度都在150 m 以內(nèi)，超過(guò)150 m 的產(chǎn)品幾乎不多見。也正因?yàn)槿绱?，大部分產(chǎn)品包括導(dǎo)軌架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)截面尺寸是650 mm×650 mm，仍然有一些廠家是800 mm×800 mm，然而導(dǎo)軌架標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)主弦桿公稱的尺寸大部分是76 mm×4.5 mm，89 mm×6 mm。并且從上到下都為同一規(guī)格無(wú)縫的鋼管。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的斜腹桿大部分是27 mm×3 mm，25 mm×3 mm的無(wú)縫鋼管。同時(shí)也有較少的廠家使用20 mm 的圓鋼代替。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的上、中、下三框大部分是75 mm×50 mm×5 mm角鋼，而且三框保持一致。仍然有少部分廠家中的框角鋼比上、下框的規(guī)格稍微小些。

1.2 吊籠

吊籠大部分是有2 根主立柱的焊接的鋼結(jié)構(gòu)，周圍還有鋼絲的保護(hù)網(wǎng)，吊籠的前后分別安裝關(guān)單、雙開吊籠門，其頂部安置活板門，配備好的專用梯子可以作為緊急出口或者在頂部位置進(jìn)行架設(shè)、維修以及保養(yǎng)等的工作。為了確保人員的安全，頂部安裝護(hù)身的拉桿。吊籠的頂部安裝了吊桿安裝孔。吊籠的主立桿上安裝了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及限速器底板的安裝孔。導(dǎo)向使用的滾輪組同樣也安裝在主立柱上面。主立柱以及吊籠結(jié)構(gòu)的上、下框架大部分為10#工字的鋼結(jié)構(gòu)。關(guān)于某些特種的電梯，吊籠具有不同的結(jié)構(gòu)，例如北京博邦重工機(jī)械有限公司全部使用冷著型鋼大大地提升了吊籠的強(qiáng)度。

1.3 外籠

外籠的主要構(gòu)成部分是底座、防護(hù)欄以及一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。底盤部有地腳螺栓安裝孔的位置。外籠入口的部位有外籠門并且裝有自動(dòng)的開門機(jī)構(gòu)。在吊籠上升過(guò)程中，外籠門自動(dòng)閉合。關(guān)于手動(dòng)開門的外籠有安全開關(guān)。有幾組緩沖彈簧在底盤上，現(xiàn)在大部分為蝸卷式彈簧，確保吊籠或者對(duì)重柔性的接觸。

1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)

就當(dāng)前施工升降機(jī)中常見的傳動(dòng)系統(tǒng)而言，其主要是由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速機(jī)以及相關(guān)的齒輪組成，傳動(dòng)系統(tǒng)主要被安裝在施工升降機(jī)的吊籠內(nèi)，其通過(guò)齒輪與導(dǎo)軌架上的齒條嚙合在一起。施工升降機(jī)中的減速機(jī)大多是二次齒輪傳動(dòng)式的機(jī)械，而新型的減速機(jī)屬于平面二次包絡(luò)蝸輪蝸桿的減速機(jī)設(shè)備，其在傳動(dòng)設(shè)備下方設(shè)置了一種錐鼓限速器，一旦吊籠出現(xiàn)了不正常的下滑現(xiàn)象，限速器就會(huì)帶動(dòng)制動(dòng)錐鼓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此時(shí)制動(dòng)錐鼓與外殼相接觸的摩擦力大大增加，吊籠就會(huì)恢復(fù)平緩制動(dòng)情況，充分發(fā)揮出安全保護(hù)施工升降機(jī)的作用[1]。限速器是施工升降機(jī)中的重要構(gòu)件，過(guò)去我國(guó)的施工升降機(jī)限速器大多從國(guó)外進(jìn)口，而如今國(guó)產(chǎn)限速器的質(zhì)量已達(dá)到進(jìn)口構(gòu)件的水平。

1.5 施工升降機(jī)的電氣設(shè)備和安全控制系統(tǒng)

就施工升降機(jī)的電氣設(shè)備而言，其主要由電源箱、電控柜操作盒以及相應(yīng)的安全控制系統(tǒng)組成[2]。通常情況下，施工升降機(jī)的每個(gè)吊籠中設(shè)有一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電氣設(shè)備，雙施工升降機(jī)中具有2 套相對(duì)獨(dú)立的電氣設(shè)備，并分別控制著相應(yīng)的吊籠。電源箱主要安裝在施工升降機(jī)的外籠結(jié)構(gòu)上，箱內(nèi)配有施工升降機(jī)的總電源開關(guān)，在總電源開關(guān)的上端由電纜引入電源，在開關(guān)的下端由電纜進(jìn)行供電。為了最大程度地保證施工升降機(jī)運(yùn)行以及相關(guān)施工人員開展工作的穩(wěn)定性和安全性，一般在吊籠門以及吊籠頂部的活動(dòng)板門上設(shè)置相應(yīng)的安全開關(guān)，此時(shí)，如果有一個(gè)門處于開啟或者未關(guān)閉的狀態(tài)，那么吊籠不能正常運(yùn)行。除此之外，施工升降機(jī)的鋼絲繩錨點(diǎn)處還設(shè)置了相應(yīng)的斷繩保護(hù)開關(guān)，吊籠的上、下還裝有限位和極限開關(guān)，當(dāng)?shù)趸\到達(dá)相應(yīng)的終點(diǎn)時(shí)，其就會(huì)自動(dòng)停車，而如果吊籠到達(dá)約定位置沒有停車，一旦超出安全距離，開關(guān)就會(huì)自動(dòng)切斷相應(yīng)的電源，最大程度地保證施工升降機(jī)工作的安全性和穩(wěn)定性。

2 施工升降機(jī)今后的發(fā)展方向

2.1 架設(shè)高度與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主旋桿公稱尺寸的優(yōu)化

近幾年來(lái)，架設(shè)高度問(wèn)題逐漸成為了我國(guó)施工升降機(jī)在發(fā)展中遇到的全新問(wèn)題。通常情況下，我國(guó)生產(chǎn)的施工升降機(jī)是把100 m 作為標(biāo)準(zhǔn)的架設(shè)高度，但是近幾年建筑行業(yè)快速發(fā)展，當(dāng)前的架設(shè)高度已經(jīng)無(wú)法滿足日益發(fā)展的建筑工程的需要，必須增加施工升降機(jī)的架設(shè)高度[3]。而施工升降機(jī)架設(shè)高度的增加必然會(huì)使同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿截面公稱尺寸增加，其內(nèi)徑也會(huì)不斷增大，最終只會(huì)提高施工升降機(jī)生產(chǎn)的成本投入，而且從施工升降機(jī)的整個(gè)受力情況來(lái)看，這種方法是不具備較高合理性的。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行深入的分析可以得出，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的荷載以及危險(xiǎn)截面位置，合理地選擇截面尺寸，在這種情況下，施工升降機(jī)不會(huì)因?yàn)闄C(jī)器架設(shè)高度的增加而加大經(jīng)濟(jì)成本，并且不會(huì)過(guò)分增加施工升降機(jī)的自重，從而為施工升降機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性提供保障。此外，考慮到施工升降機(jī)的實(shí)際安裝和管理工作的穩(wěn)定性，可以將施工升降機(jī)的架設(shè)高度大體分為3 段，綜合分析3 段的受力情況，在此基礎(chǔ)上合理地規(guī)劃界面的公稱尺寸以及每一段的高度，并且利用不同的顏色區(qū)分每一段[4]。這樣做為施工升降機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展提供了有力的保障。

2.2 施工升降機(jī)的信息化控制

在當(dāng)前信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，利用計(jì)算機(jī)來(lái)控制施工升降機(jī)已成為施工升降機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)。近幾年，國(guó)家部門以及相關(guān)設(shè)備公司聯(lián)合開發(fā)的一種施工升降機(jī)就是將計(jì)算機(jī)控制充分利用了起來(lái)，其主要是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了施工升降機(jī)，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)施工升降機(jī)的自動(dòng)平層功能，駕駛室的小環(huán)境控制、自動(dòng)呼叫等功能也能實(shí)現(xiàn)。這種情況在很大程度上保證了施工升降機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。不僅如此，在施工升降機(jī)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，還能在很大程度上實(shí)現(xiàn)機(jī)電的一體化發(fā)展，產(chǎn)品的性能、技術(shù)性、使用壽命等都會(huì)有所提升[2]。

2.3 產(chǎn)品更加多樣化

就當(dāng)前我國(guó)的施工升降機(jī)而言，大部分的機(jī)械是應(yīng)用于建筑行業(yè)的施工工作中，輸送人和物品，但是現(xiàn)階段出現(xiàn)了將施工升降機(jī)應(yīng)用到其他領(lǐng)域的情況。例如：中國(guó)科學(xué)研究院廊坊機(jī)械化研究所與深圳某機(jī)械生產(chǎn)公司聯(lián)合開發(fā)的曲線式施工升降機(jī)，為我國(guó)相關(guān)部門的氣象監(jiān)測(cè)工作提供了很大的便利。此外，通過(guò)對(duì)當(dāng)前建筑市場(chǎng)的深入分析可以發(fā)現(xiàn)，大型建筑的可移動(dòng)施工平臺(tái)是今后建筑行業(yè)建筑施工的發(fā)展方向[5]。將施工升降機(jī)作為機(jī)械主體，吊籠改為不同形式的平臺(tái)，以此來(lái)適應(yīng)建筑工地實(shí)際施工工作的需求，這樣可以在很大程度上代替當(dāng)前建筑工程中使用的腳手架結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)省成本，其安全性、可靠性也能得到保障。

2.4 產(chǎn)品更傾向環(huán)保

目前，我們可以清楚地意識(shí)到生產(chǎn)與發(fā)展之間存在的關(guān)系，如果環(huán)保達(dá)不到要求，就更加談及不到發(fā)展。當(dāng)前的綠色理念慢慢融入人們心中，使其綠色理念成為施工升降最主要的發(fā)展方向。專家認(rèn)為，如果誰(shuí)可以積極推行出綠色產(chǎn)品，就能更快地?fù)屨际袌?chǎng)，從而更精準(zhǔn)地在市場(chǎng)中占據(jù)主動(dòng)權(quán)。發(fā)展方向如下：只有不間斷地積極改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，使其生產(chǎn)環(huán)保能低能耗、低噪聲、無(wú)漏水、無(wú)井道的進(jìn)行施工升降機(jī)。施工升降機(jī)曳引選用的是尼龍合成纖維曳引繩，鋼皮帶等沒有潤(rùn)滑油污染的曳引形式。

3 升降機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)創(chuàng)新

整個(gè)升降機(jī)的主要部分是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，升降機(jī)的完成工作質(zhì)量和性能都與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)緊密相連，提高升降機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量，完善并且優(yōu)化改進(jìn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)，可以有效地提升升降機(jī)的性能。近些年，我國(guó)研究出了將電機(jī)和減速機(jī)的連接、將螺旋傘中的齒弧齒和錐齒正交結(jié)構(gòu)設(shè)置并且到低速輸出端的新一代精密減速機(jī)，將減速機(jī)的傳動(dòng)效率提高到國(guó)際領(lǐng)先的水平，這一類型減速機(jī)的新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)成為市場(chǎng)的主流，具有高效的傳動(dòng)效率，我國(guó)已經(jīng)研制出2 個(gè)中速施工升降機(jī)，使傳動(dòng)技術(shù)有了飛越式的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前社會(huì)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，施工升降機(jī)必然會(huì)邁向智能化、保障安全性以及可靠性的機(jī)械設(shè)備發(fā)展階段。因此，相關(guān)生產(chǎn)部門必須將其重視起來(lái)，全面分析外部發(fā)展環(huán)境以及施工升降機(jī)技術(shù)的基本狀況，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化施工升降機(jī)的架設(shè)高度、加強(qiáng)升降機(jī)的信息化控制，并且還要積極探索其多樣化發(fā)展路徑，只有這樣，才能有效提升其安全性和穩(wěn)定性，為其今后的智能化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。