砌筑機(jī)械手設(shè)計(jì)【含7張CAD圖紙、說明書】

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河北建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 指導(dǎo)教師：孫有亮 設(shè)計(jì)題目：砌筑機(jī)械手設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)人：方義峰 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 概述 總體設(shè)計(jì) 概述 確定總體設(shè)計(jì)方案 選擇確定總體參數(shù) 總體設(shè)計(jì)原則 砌筑機(jī)械手的工作機(jī)構(gòu) 主要技術(shù)參數(shù)性能 升降工作臺設(shè)計(jì) 升降工作臺概述 升降工作臺組成 腳手架技術(shù)的起源 腳手架技術(shù)在我國的發(fā)展 腳手架分類及其介紹 多立桿式腳手架 扣件式鋼管架 碗口型腳手架 門形腳手架 導(dǎo)座式升降腳手架 扣件式附墻電動(dòng)升降鋼管腳手架 腳手架搭設(shè)安全要求 腳手架升降開始前的安全要求 升降過程中的安全要求 升降工作臺方案確定 升降工作臺方案選擇 升降工作臺材料選擇 腳手架鋼管 腳手架扣件 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 液壓泵站的組成 液壓泵的選擇 油箱設(shè)計(jì)與油液的選擇 過濾器的選擇 換向閥的選擇 溢流閥的選擇 單向閥的選擇 電動(dòng)機(jī)的選擇 調(diào)速閥的選擇 自動(dòng)升降平臺校核 橫向傳動(dòng)方案的確定 軸承的選擇及校核 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和材料 滾動(dòng)軸承的類型 滾動(dòng)軸承選型校核 軸承的定期檢查 鍵的選擇 各部分的配合公差 鍵的校核 輔助裝置的設(shè)計(jì) 磚料提升系統(tǒng)設(shè)計(jì) 磚料提升系統(tǒng)概述 磚料提升系統(tǒng)方案選擇 灰漿輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述 灰漿泵的選型 灰漿泵選擇 灰漿鉗設(shè)計(jì) 總體布置 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 第1章 概述 磚混結(jié)構(gòu)的墻體砌筑是工業(yè)與民用建筑的主要工作，墻體砌筑的質(zhì)量直接影響著整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。而墻體砌筑的工作一直以來都是由工人的體力勞動(dòng)來完成。本項(xiàng)目砌筑機(jī)械手是墻體砌筑工程中的重要的設(shè)備之一，它雖然不能取代工人的體力勞動(dòng)，但可以改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，會大大提高作業(yè)的安全性、舒適性和工作效率，也會大大降低勞動(dòng)成本。本項(xiàng)目砌筑機(jī)械手研究可以填補(bǔ)國際空白。因此對砌筑機(jī)械手的研制具有重要的意義。 磚混結(jié)構(gòu)的墻體砌筑在國內(nèi)外仍是沿用傳統(tǒng)的作業(yè)方法，這種完全由工人的體力勞動(dòng)來完成的傳統(tǒng)的作業(yè)方法，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，作業(yè)環(huán)境條件差，作業(yè)成本高，工程質(zhì)量及工人安全不易保證。雖然國內(nèi)外的許多人士曾試圖利用砌筑機(jī)器人來取代工人的體力勞動(dòng)，但至今未能用于工程實(shí)際中。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這種傳統(tǒng)的作業(yè)方法已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的要求。 砌筑機(jī)械手目前在國內(nèi)外屬于空白，起點(diǎn)較低。當(dāng)前，各行業(yè)都在向機(jī)械化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化發(fā)展，建筑業(yè)也必然如此。砌筑機(jī)械手的研制和使用，必將推動(dòng)建筑業(yè)在磚混結(jié)構(gòu)的墻體砌筑中向機(jī)械化邁進(jìn)的步伐。因此，砌筑機(jī)械手具有廣闊的市場前景和發(fā)展空間。而且，隨著技術(shù)的不斷成熟，砌筑機(jī)械手的功能會進(jìn)一步增強(qiáng)，結(jié)構(gòu)會不斷完善，砌筑機(jī)械手會走向更多的施工工地。 研究內(nèi)容、依據(jù)、擬采用的工藝技術(shù)路線、規(guī)模與地點(diǎn) 研究內(nèi)容：包括砌筑機(jī)械手的磚料提升系統(tǒng)、灰漿輸送系統(tǒng)、升降工作臺（腳手架）及其他輔助機(jī)構(gòu)和生活設(shè)施等四部分。 一、研制砌筑機(jī)械手的磚料提升系統(tǒng)。將磚料提升至最佳位置，使砌筑工人方便地取磚，從而節(jié)約時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 二、研制砌筑機(jī)械手的灰漿輸送系統(tǒng)。將灰漿用灰漿泵通過輸送管道運(yùn)輸至工作位置，再由砌筑工人控制灰漿鉗將灰漿均勻地涂抹在指定位置?；覞{輸送系統(tǒng)用作抹灰時(shí)可直接涂抹在墻上。 三、研制砌筑機(jī)械手的升降工作臺（腳手架）。砌筑工人可有站和坐兩種工位，方便調(diào)整高度，使砌筑工人處于最適合工作的高度。 四、其他輔助機(jī)構(gòu)和生活設(shè)施。包括機(jī)架、遮陽傘、電扇、飲用水保溫瓶等。盡可能改善砌筑工人的工作條件。 依據(jù)：實(shí)際需要，現(xiàn)有技術(shù)又可以實(shí)現(xiàn)。 擬采用的工藝技術(shù)路線： 一、小車的磚料提升系統(tǒng)：二、小車的灰漿輸送系統(tǒng)用灰漿泵通過輸送管道將灰漿運(yùn)輸至工作位置，再由砌筑工人控制灰漿鉗將灰漿均勻地涂抹在指定位置。 三、小車的升降工作臺（腳手架）利用起重機(jī)原理調(diào)整高度，設(shè)有站和坐兩種工位，打破瓦工只能站立作業(yè)的慣例，使砌筑工人處于最佳工作高度，工作時(shí)更舒適、更便于發(fā)揮體能。 四、其他輔助機(jī)構(gòu)和生活設(shè)施添加了遮陽傘、電扇、飲用水保溫瓶等，使工作更人性化，改善了勞動(dòng)條件。 主要技術(shù)關(guān)鍵及預(yù)期達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 技術(shù)關(guān)鍵： 一、磚料提升系統(tǒng)是利用懸掛輸送機(jī)將磚料提升至指定位置，使砌筑工人方便地取磚，保證砌筑工人有一定數(shù)量的磚備用，且達(dá)到備用數(shù)量時(shí)提升系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)。其關(guān)鍵是系統(tǒng)的可靠性。 二、灰漿輸送系統(tǒng)是將灰漿用灰漿泵通過輸送管道運(yùn)輸至工作位置，再由砌筑工人控制灰漿鉗將灰漿均勻地涂抹在指定位置或用作抹灰時(shí)將灰漿直接涂抹在墻上。要求在使用時(shí)壓力適中、灰漿均勻；暫停使用時(shí)灰漿輸送系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)。其關(guān)鍵是灰漿泵的選型和灰漿鉗的研制。 三、升降工作臺主要起腳手架作用。要求有站和坐兩種工位，方便調(diào)整高度，使砌筑工人處于最適合工作的高度。其關(guān)鍵是系統(tǒng)的安全可靠性。 四、其他輔助機(jī)構(gòu)和生活設(shè)施是如何盡可能地改善砌筑工人的工作條件。達(dá)到使用的舒適性。 第2章 總體設(shè)計(jì) 2.1概述 總體設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵之一環(huán)節(jié)，它是對滿足機(jī)械技術(shù)參數(shù)及形式的總的構(gòu)想，總體設(shè)計(jì)一旦失敗，整個(gè)設(shè)計(jì)也就沒什么意義了，決定了機(jī)械設(shè)計(jì)的成敗。 總體設(shè)計(jì)指導(dǎo)各個(gè)部件和各個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行。一般由技術(shù)負(fù)責(zé)人（總工程師）主持進(jìn)行。在接受設(shè)計(jì)任務(wù)以后，應(yīng)進(jìn)行探入細(xì)致的調(diào)查研究。收集國內(nèi)外的同類機(jī)械的有關(guān)資料，了解當(dāng)前的國內(nèi)外砌筑噴涂機(jī)械的使用、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和科研的情況，并進(jìn)行分析比較，制定總的設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)原則應(yīng)當(dāng)保證所設(shè)計(jì)的機(jī)型達(dá)到國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，力求結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)性好，工藝簡單，工作可靠。 制定設(shè)計(jì)總則以后，便可以編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書，在調(diào)研的基礎(chǔ)上運(yùn)用所學(xué)的知識，從優(yōu)選擇確定總體方案，保證設(shè)計(jì)的成功。 2.2 確定總體設(shè)計(jì)方案 2.2.1 選擇確定總體參數(shù) 1.總體方案的選擇 本次設(shè)計(jì)的課題是砌筑機(jī)械手 本課題有傳動(dòng)方案如下： 1.采用手腳架傳動(dòng) 2.豎直方向利用手動(dòng)液壓堆高車的原理，水平方向?qū)⑻嵘龣C(jī)的車輪的方向改為左右方向運(yùn)動(dòng)。 3.豎直方向利用手動(dòng)液壓堆高車的原理，水平方向采用導(dǎo)軌。 2.結(jié)構(gòu)形式 本機(jī)構(gòu)有三部分組成： 升降工作臺 灰漿輸送系統(tǒng) 磚料提升系統(tǒng) 2.2.2總體設(shè)計(jì)原則 1.設(shè)計(jì)原則 1)遵守“三化”：零件標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品系列化、部件通用化。 2）采用“四新”：新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝。 3）滿足“三好”：好制造、好使用、好維修。 2.砌筑工作臺金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須滿足以下要求： 1）滿足砌筑機(jī)械手總體設(shè)計(jì)要求 砌筑機(jī)械手金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足建筑施工的作業(yè)空間要求，保證有足夠的工作高度和作業(yè)半徑，另外還要求滿足砌筑機(jī)械手各工作機(jī)構(gòu)的布置協(xié)調(diào)要求。 2） 滿足砌筑機(jī)械手手安全可靠的要求 為了使砌筑機(jī)械手工作安全可靠，其金屬結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度、剛度、整體和局部穩(wěn)定性 （1）重量輕、材料省 金屬結(jié)構(gòu)重量占砌筑機(jī)械手重量的大部分，而整機(jī)重量是砌筑機(jī)械手的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此降低升降工作臺的重量可以節(jié)約鋼材，減輕工作及過的負(fù)荷，降低整機(jī)的造價(jià)。 （2）構(gòu)造合理、工藝良好 砌筑機(jī)械手結(jié)構(gòu)的構(gòu)造必須適應(yīng)結(jié)構(gòu)受力，并且有良好的工藝性，便于加工制造、運(yùn)輸、安裝和拆卸。 （3）造型美觀 金屬結(jié)構(gòu)的外形尺寸，比例應(yīng)盡可能體現(xiàn)造型美觀。 2.2.3 砌筑機(jī)械手的工作機(jī)構(gòu) 升降工作臺機(jī)構(gòu)分為2種：上升機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)。 上升機(jī)構(gòu)：參照2T手動(dòng)液壓堆高車結(jié)構(gòu)原理 水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)：采用低轉(zhuǎn)速大扭矩的雙出軸電機(jī)帶動(dòng)車輪實(shí)現(xiàn)平移 灰漿輸送系統(tǒng)主要機(jī)構(gòu):灰漿泵、灰漿鉗。 磚料提升系統(tǒng)：取消，在升降工作臺左側(cè)設(shè)置磚架平臺，專用于存儲備用磚，磚架底面距小車工作臺700mm，擺放方式為共十層，每層九塊，橫向三塊，縱向三塊，體積為（240×3）×（115×3）×（53×10），磚的密度約為1800-1900㎏/m3，磚的尺寸為240mm×115mm×53mm，每塊磚的重量為2.63-2.78㎏，取平均重量2.7㎏，五層磚總的重量為2.7㎏×90=243㎏。 2.2.4 主要技術(shù)參數(shù)性能 1.砌筑機(jī)械手的升降工作臺長1米，高1.5-2米，寬0.8米。自重 2.磚料提升系統(tǒng)取消，改為直接在平臺上壘磚。 3.灰漿輸送系統(tǒng)的灰漿輸送量0.2/h左右，該部分由他人設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后與升降工作臺組裝，成為砌筑機(jī)械手。 第3章 升降工作臺設(shè)計(jì) 3.1．升降工作臺概述 3.1.1升降工作臺組成 升降工作臺的金屬結(jié)構(gòu)主要部件為：手動(dòng)液壓堆高車，低轉(zhuǎn)速大扭矩雙出軸電機(jī)，尼龍車輪等 升降工作臺是砌筑機(jī)械手的重要組成部分，通常約占整機(jī)自身的20%左右，承受整機(jī)的自重載荷及工作時(shí)的各種外載荷，必須在結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面保證安全可靠的工作，因此金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，制造質(zhì)量的好壞都將直接影響升降工作臺的工作性能。 升降工作臺主要起腳手架作用。要求有站和坐兩種工位，方便調(diào)整高度，使砌筑工人處于最適合工作的高度。其關(guān)鍵是系統(tǒng)的安全可靠性。 3.1.2 腳手架技術(shù)的起源 腳手架技術(shù)是伴隨著建筑施工的要求而產(chǎn)生并發(fā)展的。我國故代的腳手架技術(shù)已無從追溯,但從新中國成立之后最初的建筑業(yè)中,仍可以看到一些腳手架技術(shù)的傳統(tǒng)和做法。剛剛解放的新中國建設(shè)是依靠營造廠來進(jìn)行的,其施工作業(yè)基本是手工業(yè)方式的。主要工種有瓦工、木工、油工及架子工。其中架子工是其一個(gè)重要工種,因?yàn)槌送吖ぁ⒛竟?、油工的專業(yè)工作之外,其他的工作都要有架子工來完成。 架子工需要矯健的身體,有靈活進(jìn)行高空作業(yè)的能力,其中一部分人出身于棚工。這個(gè)工種需要較強(qiáng)的專業(yè)知識,一般是需要跟師傅學(xué)習(xí)才能操作的。可以說是建筑工程中危險(xiǎn)艱難的工作都有他們來解決。其中運(yùn)輸重量較大的器物都是他們的職責(zé)，其次是為其他工種創(chuàng)造安全施工的條件。由于這種情況，許多運(yùn)輸設(shè)備的打設(shè)乃至垂直運(yùn)輸工作本身都是有架子工完成的。 隨著建筑機(jī)械化的發(fā)展，到20世紀(jì)60年代起其中運(yùn)輸機(jī)械走向了完全機(jī)械化，移動(dòng)式起重機(jī)在現(xiàn)場廣泛應(yīng)用使得起重工成為一個(gè)專業(yè)工種與架子工的職能逐步分離。架子工的職能逐漸單一化，但他仍保留了打架子和安全防護(hù)設(shè)施搭設(shè)兩項(xiàng)職能。 3.1.3 腳手架技術(shù)在我國的發(fā)展 腳手架技術(shù)在中華人民共和國成立以后在國家的建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。其早期（20世紀(jì)50年代到60年代）經(jīng)歷了較長的自然發(fā)展階段。稱其為自然發(fā)展階段式由于它的技術(shù)主要是架子工的傳統(tǒng)技藝。其主要的發(fā)展推動(dòng)力是建筑施工的需要。在第一、第二個(gè)五年期間，我國進(jìn)行了大規(guī)模的工業(yè)建設(shè)。在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下磚石結(jié)構(gòu)仍然是機(jī)構(gòu)主體；跨度較大的工業(yè)廠房多采用預(yù)制柱裝配式結(jié)構(gòu)；只有多層的工業(yè)廠房，如電站等采用現(xiàn)轎鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其中需要腳手架的主要是砌筑工程，也就是采用傳統(tǒng)的單排或雙排的外腳手。對于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)則需搭設(shè)滿足支模鋼筋綁扎和澆灌混凝土的腳手架體系。這種腳手架還是有較大難度的。從高度講達(dá)到20～30m，而且混凝土的澆灌要依靠高車架提升混凝土手推車，并在上部滿足手推車運(yùn)輸?shù)男枰?。但是不論這種需要多么艱難，我國腳手架工人都依靠傳統(tǒng)技藝使之解決。當(dāng)然，隨著建設(shè)規(guī)模的不斷的擴(kuò)大，腳手架木的供應(yīng)日趨緊張，于是出現(xiàn)了“以鋼代木”的革新運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，由于建筑機(jī)械化的發(fā)展，從施工工藝角度改革有外腳手逐步發(fā)展為里腳手，于是出現(xiàn)了砌筑工程的平臺架取代了外腳手。工業(yè)廠房的裝配業(yè)使得腳手架的應(yīng)用有所減少。 到了20世紀(jì)70年代，鋼管架開始引入我國，使腳手架技術(shù)進(jìn)到了一個(gè)新階段。鋼管架的引入是由于國內(nèi)杉蒿資源日益減少不足建設(shè)工程的需要的必然的結(jié)果。但是由于我國鋼材的生產(chǎn)也不能生產(chǎn)的需要，鋼管架的使用過程也是極為緩慢的。但是20世紀(jì)70年代末期又是我國建設(shè)發(fā)展的新階段，迎來了民用建筑的高潮。出現(xiàn)了“大模板體系”、“裝配式大板體系”等新型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而且建筑高度也由6層變?yōu)?0層以上。由于這些新型建筑體系的體現(xiàn)對腳手架提出了一些新的要求。根據(jù)這些需要，相應(yīng)開發(fā)了橋架、插口架、掛架吊籃架等專用腳手架體系。 20世紀(jì)80年代以后高層建筑由上述幾種體系走向全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，大型公共建筑也開始出現(xiàn)。腳手架技術(shù)方面，開發(fā)了碗口架，引進(jìn)了門形架。腳手架技術(shù)呈現(xiàn)百花齊放的局面。 20世紀(jì)90年代適應(yīng)高層建筑發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了爬架爬模等高技術(shù)腳手架體系。給我國腳手架技術(shù)發(fā)展展現(xiàn)了無限美好的前景。 3.1.4腳手架分類及其介紹 1．多立桿式腳手架 多立桿式腳手架是腳手架的最原始形式。以杉篙和竹篙搭設(shè)腳手架采用的主體結(jié)構(gòu)桿件是天然的木桿和竹桿，作為腳手架其基本條件是要保持直線形才易于搭設(shè)。為了便于操作，桿件的直徑不能太大，因而盡量不使其承受彎矩或?qū)⑵鋸澗販p少到桿件截面能承受的程度。 2. 扣件式鋼管架 扣件式鋼管架是木質(zhì)腳手架金屬化的發(fā)展的結(jié)果，以鋼管代替杉篙；扣件代替鉛絲及扎巴繩。其主要貢獻(xiàn)是將鋼管連接成結(jié)構(gòu)的〝扣件〞。連接扣件主要由三個(gè)：橫立桿連接〝直角扣件〞，斜桿連接采用的旋轉(zhuǎn)扣件以及桿件接長用〝對接扣件〞。 鋼管架應(yīng)用的初期采用了兩種管徑：φ51㎜和 φ48㎜兩種。經(jīng)過近20年的來的發(fā)展逐漸統(tǒng)一為φ48×3.5㎜鋼管。腳手架的搭設(shè)方法于木腳手架相同，但其連接點(diǎn)依靠擰緊螺栓之后的摩擦力。影響其承載力的主要因素有二：一是立桿的長細(xì)比；二是扣件的抗滑力。 鋼管腳手架的優(yōu)點(diǎn)是不用加工(φ48㎜鋼管截成所需長度即可）；可以任意搭設(shè)即(戰(zhàn)桿和順桿的間距不受限制；具有較大的通用性。由于上述優(yōu)點(diǎn)，其他一些腳手架扣件時(shí)常要用它來做輔助構(gòu)件。 其缺點(diǎn)是：橫、豎、斜桿間有偏心，對結(jié)構(gòu)有不利影響；其次是結(jié)點(diǎn)處的連接力受螺絲擰緊程度的影響，因而其搭設(shè)質(zhì)量有人為因素。 3. 碗口型腳手架 碗口型腳手架是鐵道部專業(yè)設(shè)計(jì)院之專利產(chǎn)品，曾獲1986年〝全國第二屆發(fā)明展覽會〞銅牌獎(jiǎng)和1987年〝?shù)谑鍖萌諆?nèi)瓦國際發(fā)明和新技術(shù)展覽會〞鍍金獎(jiǎng)。該腳手架主要桿件仍是φ48㎜鋼管，但是鋼管的連接點(diǎn)采用〝碗扣〞。碗扣由上下碗扣構(gòu)成，下碗扣焊接在立管上，上碗扣套在立管上。水平桿兩端焊有“插頭”，該插頭下插入下碗;上插入上碗。上碗扣利用上端之螺螺旋與立桿上焊的“鎖銷”別住緊而連接。 碗口架不同于鋼管架的區(qū)別是：腳手架全部需要加工；橫桿兩端全部要焊插頭；立桿上需焊碗扣及鎖銷并套入上碗扣。這樣帶來的結(jié)果是橫桿與立桿的間距變成固定的，沒有鋼管架的靈活性好，同時(shí)也提高了其成本。 從受力性能方面講，由于采用了中心線連接，因而大大提高了承載能力；其次是承受橫桿垂直力的下碗扣與立桿采用焊接，因而改善了“結(jié)點(diǎn)”的受力性能(扣件式腳手架主要依靠扣件扣緊時(shí)的摩擦力極限承載力約10KN),使其達(dá)到了完全了可靠的程度。 從安裝角度上講，較鋼管架方便，只需用小錘緊即可。同時(shí)在保管上減少了扣件丟失，降低了應(yīng)用成本。 4. 門形腳手架 門形腳手架于20世紀(jì)80年代初引入我國。它是由美國Betty腳手架公司所首創(chuàng)，于20世紀(jì)60年代初引入日本。1961年列入日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，1963年《日本勞動(dòng)安全衛(wèi)生規(guī)則》作出了有關(guān)使用的規(guī)定。這種腳手架打破了單根桿件組合腳手架的模式，以單個(gè)式鋼架作為主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，時(shí)很大的創(chuàng)新。 門形腳手架的主要結(jié)構(gòu)有：門架、十字撐、平行架或?qū)Ｓ娩撃_手架板。輔助件有連接銷、鎖臂等。 門形架的主立桿采用φ42.7×2.4㎜薄壁鋼管，衡梁及輔助立桿等采用φ27.2×1.9㎜薄壁鋼管。充分發(fā)揮了薄壁鋼管的特性，使其重量達(dá)到最清(相對于其他腳手架)。 門形架除了重量輕之優(yōu)點(diǎn)外，每一組腳手架自身可形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。鋼管架則達(dá)不到這種要求（它必須適當(dāng)增加斜桿或與與建筑物拉結(jié)才能穩(wěn)定）。門形架的缺點(diǎn)是體形和尺寸單一，只能構(gòu)成雙排腳手架而且其平面尺寸是固定的。此外由于是薄壁構(gòu)件堅(jiān)固性較差，對拆裝過程要求較高，否則會過渡變形。 這種腳手架引入我國后，在鋼管的規(guī)格上及腳手架的結(jié)構(gòu)尺寸(長寬高)上各個(gè)廠家的規(guī)格有所不同，因而其標(biāo)準(zhǔn)化程度較差。 5.導(dǎo)座式升降腳手架 升降腳手架結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)軌主框架、水平支承框架、附墻導(dǎo)向座、提升設(shè)備、防墜裝置等組成。 特辰公司的導(dǎo)座式升降架腳手架具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1）操作十分簡便、迅速。導(dǎo)座式升降腳手架操作程度十分簡單，相對工程量大的操作僅是提升設(shè)備的安裝和拆除及導(dǎo)座的移動(dòng)，其它工作勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作容易方便，誤操作可能性相對較少，另外由于導(dǎo)向座的移動(dòng)簡便迅速，因此可實(shí)現(xiàn)該架連續(xù)多層的提升或下降，特別是裝修階段，該架可一次性下降四層，能較好的滿足了裝修施工的要求。 2）主框架多點(diǎn)附著，提升裝置獨(dú)立設(shè)置，多個(gè)導(dǎo)向座既起導(dǎo)向作用又能獨(dú)立承受架體荷載，且在每個(gè)導(dǎo)向座中均設(shè)有防墜器，加之提升設(shè)備獨(dú)立設(shè)置，因此該架不論是在使用工況中或是在升降工況中，任何時(shí)候每一框架處均與建筑結(jié)構(gòu)有不少于獨(dú)立的三個(gè)附著點(diǎn)（升降工況時(shí)，獨(dú)立的附著提升設(shè)備視為一點(diǎn)附著），其中任何一點(diǎn)的附著失效，該架不會墜落或傾翻。 3）防墜裝置多重設(shè)置、多道防墜、靈活可靠。在任何工況下，每一主框架處都至少設(shè)置有相互獨(dú)立的二個(gè)以上的擺針式防墜器，該防墜器可隨時(shí)檢查防墜功能是否正常，因此還大大消除了由于防墜器失效或誤動(dòng)作帶來的危險(xiǎn)。 4）導(dǎo)軌剛度大，其它加工定型件也無塑性變形。導(dǎo)軌本身為桁架式構(gòu)件，更主要的是與其它構(gòu)件一道形成空間框架，因此剛度較大，在正常使用中，和其它所有定型加工件一樣都無塑性變形，維修量較小，重復(fù)使用可靠性好。 5）承力結(jié)構(gòu)可靠，傳力簡單明晰。該架荷載的傳遞順序?yàn)椋杭荏w→水平支承框架→導(dǎo)軌主框架→導(dǎo)向座→建筑結(jié)構(gòu)。 6）架子具有無級調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)或預(yù)留孔較大誤差的功能，導(dǎo)向座還具有能自動(dòng)調(diào)節(jié)與導(dǎo)軌之間推擠等造成過大次應(yīng)力的功能。 7）具有性能先進(jìn)、可靠保護(hù)的專用電控線路，該電控線路設(shè)有過載保護(hù)，漏電保護(hù)，錯(cuò)、斷相保護(hù)，接地保護(hù)和單獨(dú)升降、整體升降和總停功能。 導(dǎo)座式升降腳手架與傳統(tǒng)的全高落地式雙排腳手架相比，具有顯著的特點(diǎn): 1）一次性投入的材料大大減少，提高周轉(zhuǎn)材料的利用率。 2）操作簡單迅捷，勞動(dòng)力投入少，勞動(dòng)強(qiáng)度低。 3）使用過程中不占用塔吊，加快施工進(jìn)度。 4）相對自重減輕。 5）雖然是高層建筑的施工腳手架，但由于僅需在地面安裝，地面拆除，因此操作安全。 6）降低了工程成本。 6.扣件式附墻電動(dòng)升降鋼管腳手架 1）腳手架搭設(shè)安全要求 (1)扣件式升降鋼管腳手架安裝順序：按方案圖布置安裝腳手架承力架+搭設(shè)扣件鋼管腳手架、安全欄桿一鋪設(shè)腳手板一綁扎安全擋板一掛安全立網(wǎng)、兜底網(wǎng)+安裝提升機(jī)挑梁一安裝電控升降系統(tǒng)一安裝防傾斜裝置、防墜落安全保險(xiǎn)裝置、防雷裝置、腳手架附墻臨時(shí)拉結(jié)等。 (2)為使腳手架在轉(zhuǎn)角墻面處貫通，可將一個(gè)墻面的腳手架大橫桿伸至墻面轉(zhuǎn)角處，將另一墻面的腳手架大橫桿外伸與其接通，外伸量不宜大于1200mm，并設(shè)斜桿加強(qiáng)外伸部位的剛度。 (3)腳手架承力架、拉桿、預(yù)留螺栓孔或預(yù)留螺栓位置，必須符合施工組織設(shè)計(jì)要求。所有焊縫、螺母、螺栓、索具均應(yīng)處于緊固良好狀態(tài)。 (4)扣件式升降鋼管腳手架宜用外徑48～51mm，壁厚3～3.5mm的鋼管。有嚴(yán)重銹蝕、彎曲、壓扁或裂紋的不得使用?？奂?yīng)有出廠合格證明，發(fā)現(xiàn)有脆裂變形滑絲的禁止使用。 (5)扣件式升降鋼管腳手架第一層立桿必須采用長短立桿交錯(cuò)布置，立桿及橫桿的接頭宜采用搭接方法。其余應(yīng)符合“扣件式鋼管腳手架搭設(shè)與拆除”安全交底的有關(guān)要求。 （6)附墻臨時(shí)拉結(jié)?？奂缴典摴苣_手架在施工使用前，必須按施工組織設(shè)計(jì)要求安裝與建筑物臨時(shí)拉固的螺栓(或鋼管)，腳手架的臨時(shí)拉固螺栓和鋼管嚴(yán)禁拉結(jié)在支模架上。用鋼管做臨時(shí)拉結(jié)，只能用直角扣件，不應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件。附墻臨時(shí)拉結(jié)支座應(yīng)避開建筑物的內(nèi)隔墻、高層建筑的中間水池(箱)、管道井和垃圾井，結(jié)構(gòu)上應(yīng)避開配筋密集處以及梁的支座等部位。 (7)防傾斜安全保險(xiǎn)裝置，應(yīng)設(shè)在提升機(jī)挑梁上方。 當(dāng)采用鋼絲繩加定滑輪防傾斜安全保險(xiǎn)裝置時(shí)，鋼絲繩兩端應(yīng)用卡環(huán)固定在腳手架立桿[和大橫桿交叉位置，預(yù)留螺栓固定在預(yù)留孔上并與定滑輪聯(lián)結(jié)牢固可靠。 當(dāng)采用鋼管導(dǎo)桿加套環(huán)防傾斜安全保險(xiǎn)裝置時(shí)，導(dǎo)桿宜用φ5lmm× 3.5mm×600mm鋼管，導(dǎo)桿兩端使用橫桿和扣件與導(dǎo)桿及腳手架內(nèi)、外立桿連結(jié)牢固，橫桿與導(dǎo)桿、外立桿的連結(jié)長度應(yīng)大于200mm，預(yù)留螺桿位置應(yīng)符合要求，套環(huán)與預(yù)留螺栓聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固可靠，導(dǎo)桿應(yīng)垂直。 (8)防墜落安全保險(xiǎn)裝置，應(yīng)設(shè)在提升機(jī)挑梁上方。 當(dāng)采用限位型防墜落安全保險(xiǎn)裝置時(shí)，預(yù)留螺栓位置應(yīng)符合要求，與棘輪棘爪機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固可靠；鏈條與吊架、配重塊聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固可靠，并不得有卡鏈、爬鏈、扭繞的現(xiàn)象。當(dāng)采用沖擊型防墜落安全保險(xiǎn)裝置時(shí)，預(yù)留螺栓位置應(yīng)符合要求，與定滑輪聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固可靠；鋼絲繩與吊架、配重(防墜)塊聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固可靠，所用鋼絲繩的規(guī)格、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。 (9)升降鋼管腳手架外側(cè)必須滿掛密眼安全立網(wǎng)和首步平橋底設(shè)兜底網(wǎng)，并同時(shí)在每步腳手架外立桿內(nèi)側(cè)腳手板面加設(shè)不低于1m的安全擋板。安全網(wǎng)、安全擋板均應(yīng)與腳手架立桿、橫桿綁扎牢固，綁扎點(diǎn)間距應(yīng)小于30cm。 (10)電控制箱、電動(dòng)葫蘆的連接方法及所有電纜型號必須符合施工組織設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)范要求，以保證電控升降系統(tǒng)正常運(yùn)行。 (11)電動(dòng)葫蘆編號與電控制箱單動(dòng)按鈕編號、提升機(jī)挑梁編號必須一致。 (12)升降鋼管腳手架在超過30層建筑施工中時(shí)，必須設(shè)置抗風(fēng)浮力拉桿。 2）腳手架升降開始前的安全要求 (1)應(yīng)對腳手架系統(tǒng)作全面檢查。在分跨升降時(shí)先解除與鄰跨的拉結(jié)牽桿，清除升降墻面上下方向的障礙物及腳手板上的周轉(zhuǎn)料、混凝土渣、灰土、磚碎等一切雜物。檢查腳手架的桿、扣件連接是否牢靠。 (2)檢查提升段的最下一層樓的外墻圍蔽施工情況，施工完畢后方可提升，以保證施工安全。 (3)檢查腳手架提升至施工層附墻(梁、柱)體的混凝土強(qiáng)度是否符合施工組織設(shè)計(jì)規(guī)定要求。如施工組織設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)大于15MPa。 (4)全面檢查電動(dòng)升降系統(tǒng)是否正常。電動(dòng)機(jī)所設(shè)置的一機(jī)一閘一防漏電保護(hù)裝置是否符合要求，運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否一致。電源線要用絕緣子固定，要留有足夠長度且不少于2m，并繞圈掛起，不得拖地或拖腳手板。起重鏈不得有卡鏈、爬鏈、扭繞的現(xiàn)象。 (5)檢查提升機(jī)挑梁、墊塊、拉桿和預(yù)留螺栓安裝是否符合要求，是否牢靠；提升機(jī)吊鉤與需升降的腳手架承力架吊環(huán)鉤掛是否正確；吊鉤要有保險(xiǎn)裝置。吊鉤掛好后，收緊起重鏈，起重鏈?zhǔn)芰蟛趴尚度ケ簧挡糠帜_手架在墻上的穿墻螺栓及臨時(shí)附墻拉結(jié)。 (6)檢查防傾斜、防墜落安全保險(xiǎn)裝置的安裝應(yīng)符合施工組織設(shè)計(jì)要求。安全保險(xiǎn)裝置的構(gòu)件應(yīng)齊全、完好、靈活、有效。 (7)電控制箱操作人員，必須由持有效合格證的電工擔(dān)任，要備有儀表等工具。電控制箱外殼應(yīng)有可靠接地，嚴(yán)禁帶電移動(dòng)電控制箱。電控操作人員離開操作臺時(shí)，必須切斷電源，鎖好電控制箱。 3）升降過程中的安全要求 (1)應(yīng)根據(jù)機(jī)具布置情況組織管理人員，原則上設(shè)總指揮1人，每人監(jiān)看2—3臺機(jī)具，1人操作電控制箱，2～3人觀察腳手架的升降情況。在升降全過程中，各崗位人員必須堅(jiān)守崗位，不得隨意離開。 (2)鋼管升降腳手架升降順序：啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆將起重鏈條拉緊+拆除腳手架與建筑物的拉結(jié)(如分跨升降時(shí)，還應(yīng)拆除與鄰跨的拉結(jié)桿)一拆除腳手架承力架與建筑物的連結(jié)一啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆按規(guī)定的速度(一般是8～l0cm/min)將腳手架承力架同步升降至上(下)一個(gè)預(yù)留孔位置一按順序調(diào)平腳手架，并固定腳手架承力架與建筑物連結(jié)螺栓及拉桿+安裝腳手架與建筑物的拉結(jié)裝置及做好各項(xiàng)安全防護(hù)措施一將電動(dòng)葫蘆、提升機(jī)挑梁及防傾斜、防墜落安全保險(xiǎn)裝置拆除并向上(下)移一層安裝好。 (3)升降腳手架時(shí)，腳手架下方及建筑物四周15m內(nèi)嚴(yán)禁站人，并設(shè)專人監(jiān)護(hù)。 (4)升降過程中，原則上腳手架上除電控制箱操作人員，其他人員必須撤離腳手架，不得滯留，嚴(yán)禁腳手架上存有其他施工物品。電控制箱操作人員應(yīng)扣掛好安全帶。 3.2升降工作臺方案確定 3.2.1升降工作臺方案選擇 從以上資料可知以選定扣件式鋼管架，鋼管腳手架的優(yōu)點(diǎn)是不用加工(φ48㎜鋼管截成所需長度即可）；可以任意搭設(shè)即(戰(zhàn)桿和順桿的間距不受限制；具有較大的通用性。而且腳手架鋼管現(xiàn)在建筑工地上大量使用，這樣更利于砌筑機(jī)械手推廣。 但手腳架搭建起來比較麻煩，不方便運(yùn)輸，以下是列處的幾個(gè)方案，若既滿足穩(wěn)定性要求又滿足運(yùn)輸方便的要求，那么便選用該方案。 方案一 如圖3-1所示 圖3-1 該方案利用管套管來完成其軸向固定，但是其不能拆解，故運(yùn)輸不方便。 方案二 如圖3-2所示 主視圖 側(cè)視圖 圖3-2 1-扣件 2-鋼管 3-小車 4-腳輪 5-導(dǎo)向輪 6-鋼絲繩 7-卷揚(yáng)機(jī) 該方案由扣件來完成管的固定，可以任意拆解，運(yùn)輸方便，零件易購買，便于大規(guī)模生產(chǎn).。整個(gè)骨架有扣件和鋼管組成，由卷揚(yáng)機(jī)來完成整個(gè)升降平臺的上下動(dòng)作，由小車來完成其左右水平的運(yùn)動(dòng)。 但該方案的穩(wěn)定性有待提高。 方案三 豎直方向：利用手動(dòng)液壓堆高機(jī)的原理實(shí)現(xiàn)上升和下降。在液壓堆高機(jī)的動(dòng)叉上面焊接3毫米厚的鍍鋅鋼板，以承載人和磚。在人的活動(dòng)區(qū)域安裝護(hù)欄，在磚的區(qū)域安裝磚架，在定叉的下方焊接3毫米厚的鍍鋅鋼板。布局如下圖 水平方向：安裝車輪，車輪尺寸為180mmX50mm，輪距750mm，輪中心距820mm。動(dòng)力源采用低轉(zhuǎn)速大扭矩的雙出軸直流電機(jī)直接帶動(dòng)。 3.3升降工作臺材料選擇 3.3.1腳手架鋼管 腳手架鋼管應(yīng)采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》（GB/T 12793）或《低壓流體輸送用焊接鋼管》（GB/T 3092）中規(guī)定的3號普通鋼管，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T 700）中Q23－A級鋼的規(guī)定。產(chǎn)品材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 700—88《碳素結(jié)構(gòu)鋼》中Q235－A級鋼的規(guī)定。生產(chǎn)企業(yè)備案時(shí)須提供鋼材的材質(zhì)報(bào)告。產(chǎn)品力學(xué)性能應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13793—92《直縫電焊鋼管》或GB/T 3091—2001《低壓流體輸送用焊接鋼管》中的要求。 外觀及尺寸符合JGJ130-2001《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》的要求，即外徑48mm，最大負(fù)公差0.5mm；壁厚3.5mm根鋼管的最大質(zhì)量不應(yīng)大于25kg，宜采用φ48×3.5mm鋼管。每 由表3.1-215查的（參考書3公式3-190） 公稱口徑 /㎜ 公稱外徑 /㎜ 公稱壁厚 /㎜ 理論重量 / ㎏. 40 48.3 3.5 3.87 注：1. 表中的公稱直徑西近似內(nèi)徑的名義尺寸，不表示公稱外徑減去兩個(gè)公稱壁厚所得的內(nèi)徑。 2. 根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)議，并在合同中注明，可供表中規(guī)定以外的尺寸的鋼管。 腳手架鋼管需要檢測的項(xiàng)目：鋼管的檢測項(xiàng)目檢測項(xiàng)目包括：抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長率、外觀質(zhì)量、外徑、壁厚、端面偏差等。 3.3.2 腳手架扣件 1.腳手架扣件（鑄鐵可鍛鐵或鑄鋼制造）執(zhí)行GB15831—1995《鋼管腳手架扣件》標(biāo)準(zhǔn)。 鋼板沖壓扣件執(zhí)行JG3061—1999《鋼板沖壓件》標(biāo)準(zhǔn)。 2.扣件需要檢測的主要性能:力學(xué)性能和扣件的外觀和附件質(zhì)量。 3.扣件力學(xué)性能:直角型式扣件的抗滑性能、抗破壞性能及扭轉(zhuǎn)剛度；旋轉(zhuǎn)型式扣件的抗滑性能、抗破壞性能；對接型式扣件的抗拉性能；以及底座的抗壓性能 4.抗滑 直角扣件 P=7.0KN時(shí)，Δ1≤7.0mm; P=10.0 KN時(shí)，Δ2≤0.5mm 旋轉(zhuǎn) 扣件P=7.0 KN時(shí)，Δ≤7.0mm;P=10.0KN時(shí)，Δ2≤0.5mm 5.抗破壞 直角扣件P=25.0KN時(shí)，各部位不得破壞 旋轉(zhuǎn)扣件P=17.0KN時(shí)，各部位不得破壞 6.扭轉(zhuǎn)剛度 直角扣件力矩為900 N·m時(shí),θ≤4° 7.抗拉 對接扣件抗拉P=4.0 KN時(shí)，Δ≤2.0mm 8.抗壓 底座 P=50.0kN時(shí)各部位不得破壞 9.生產(chǎn)企業(yè)扣件的外觀和附件質(zhì)量包括：扣件各部位不允許有裂紋存在；蓋板與座的張開距不得小于49(52) mm；扣件不允許在主要部位有縮松；扣件表面大于10mm,的砂眼不應(yīng)超過三處，且累計(jì)面積不應(yīng)大于50 ；扣件表面粘砂面積累計(jì)不應(yīng)大于150 mm；錯(cuò)箱不應(yīng)大1mm；扣件表面凸（或凹的高值（或深）不應(yīng)大1mm；扣件與鋼管接觸部位不應(yīng)有氧化皮，其他部位氧化面積累計(jì)不應(yīng)大于150 mm；鉚釘應(yīng)符合GB867的規(guī)定，鉚接處應(yīng)牢固，鉚接頭應(yīng)大于鉚孔直徑mm，且美觀，不應(yīng)有裂紋存在；T型螺栓、螺母、墊圈、鉚釘采用的材料應(yīng)符合GB 700的有關(guān)規(guī)定。螺栓、螺母的螺紋均應(yīng)符合GB196的規(guī)定，墊圈應(yīng)符合GB95的規(guī)定； 活動(dòng)部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)扣件兩旋轉(zhuǎn)面間隙應(yīng)小于1mm, 產(chǎn)品的規(guī)格、商標(biāo)應(yīng)在醒目處鑄出，字跡圖案要清晰、完整； 扣件表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理（不能用瀝青漆），油漆應(yīng)均勻美觀，不應(yīng)有堆漆或露鐵。 10.腳手架扣件租賃企業(yè)存量扣件備案外觀和附件質(zhì)量需要檢測的項(xiàng)目： 扣件各部位不允許有裂紋存在；蓋板與座的張開距不得小于49(52) mm； 扣件表面凸（或凹）的高值（或深）不應(yīng)大于1mm； 扣件鉚接處應(yīng)牢固，鉚接頭應(yīng)大于鉚孔直徑1mm，且美觀，不應(yīng)有裂紋存在；T型螺栓、螺母、墊圈、鉚釘采用的材料應(yīng)符合GB700的有關(guān)規(guī)定。螺栓、螺母的螺紋均應(yīng)符合GB 196的規(guī)定，墊圈應(yīng)符合GB 95的規(guī)定，T型螺栓M12，總長72±0.5mm，螺母對邊寬22±0.5mm，厚度±0.5mm；活動(dòng)部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)；產(chǎn)品的規(guī)格、商標(biāo)應(yīng)在醒目處鑄出，字跡圖案要清晰、完整； 11. 抽樣的組批規(guī)則：鋼管的組批規(guī)則是：每批鋼管由同一尺寸、同一牌號、同一材料狀態(tài)組成，每批鋼管的根數(shù)不大于400根。 扣件的組批規(guī)則是：每批扣件由同一生產(chǎn)廠家、同一牌號、同一材料狀態(tài)組成，每批須大于280件，當(dāng)批量超過10000件，超過部分應(yīng)做另一批檢驗(yàn)驗(yàn)收。 12. 產(chǎn)品檢測報(bào)告要求：檢測報(bào)告要求是省級以上法定檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的報(bào)告，報(bào)告的簽發(fā)時(shí)間要求在一年以內(nèi)，檢測報(bào)告要求是抽樣檢驗(yàn)報(bào)告。 有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量的檢測問題可咨詢有關(guān)檢測部門。 3.3.3 手動(dòng)液壓堆高車以及車輪材料的選擇 1. 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，起升重量為2噸，起升高度2.5 米，故選擇20/25的手動(dòng)液壓堆高車，將之改 造。 2. 根據(jù)資料，2噸的手動(dòng)液壓堆高車采用的車輪一般為尼龍材料，故選擇尼龍9（加3%MoS2填充料）為車輪材料。 3. 起升機(jī)構(gòu)：將起升扳手拆掉，組裝一個(gè)液壓泵站，用直流電機(jī)帶動(dòng)液壓泵，電瓶帶動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)。 4. 平移機(jī)構(gòu)：整車最大重量Q=2T，車輪材料為尼龍9，小車工作場地一般為水泥地面，故車輪與地面的摩擦系數(shù)為0.57，所需電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率P=FV，F(xiàn)=2×1000×9.8N×0.57=11172N，V=0.19 m/s， P=0.19×11172w=2.12 kw。 3.4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.4.1．液壓泵站的組成：油箱，過濾器，液壓泵，先導(dǎo)式溢流閥，按鈕式二位二通換向閥，調(diào)速閥，手動(dòng)式二位二通換向閥?？紤]到實(shí)際應(yīng)用，小車需要在上升到指定高度后即位停車，泵站不會連續(xù)不斷的工作，而是間歇性的工作，不必考慮散熱的問題，所以蓄能器和冷卻器不必安裝，而油箱也不必設(shè)計(jì)的過大，以免占據(jù)很大空間。 液壓系統(tǒng)如下圖： 3.4.2. 液壓泵的選擇：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊·第四版· 第四卷》成大先主編，第17-34頁，表17-2-15，液壓泵流量的計(jì)算，Qh=Vg×A 已知：液壓缸缸徑D：105㎜ 起升速度V：0.12m/s 最大起重量Q：2t 則 有效截面積A：A=0.008654625㎡ 起升力F：P=2×110×9.8=19600N 工作壓力P：P=F/A=2.26 MPa 壓力等級：低級 系統(tǒng)等級：一般 Qh=Vg×A=0.11×0.008654625 m3/s=0.000952 m3/s = 0.05712 m3/min = 57.1L/min 若轉(zhuǎn)速n=1450r/min，則 q=39ml/r 查表17-130頁，表17-5-8，選定型號為CB-B40型齒輪泵，相關(guān)參數(shù)為： 理論排量：40 ml/r 額定壓力：2.5 MPa 驅(qū)動(dòng)功率：2.1 kw 額定轉(zhuǎn)速：1450 r/min 重量kg：10.5 3.4.3. 油箱設(shè)計(jì)與油液的選擇 1. 液壓油的選擇：由于該液壓系統(tǒng)為低壓一般系統(tǒng)，所以選擇石油基液壓油，代號為L-HL，其組成與特性為：無添加劑的石油基液壓液+抗氧化劑+防銹劑。 2. 油箱的設(shè)計(jì)：油箱在液壓系統(tǒng)中的主要功用是：（1）貯存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液; （2）散發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量; （3）釋放混在油液中的氣體； （4）為系統(tǒng)中原件的安置提供位置。 液壓系統(tǒng)中的油箱有整體式油箱、分離式油箱；開式油箱、閉式油箱等之分。 整體式油箱是利用主機(jī)的內(nèi)腔作為油箱，結(jié)構(gòu)緊湊，易于回收漏油，但維修不便，散熱條件不好，且會使主機(jī)產(chǎn)生熱變形。分離式油箱單獨(dú)設(shè)置，于主機(jī)分開，減少了油箱發(fā)熱和野鴨元旦振動(dòng)對主機(jī)工作精度的影響，應(yīng)用較為廣泛。 所謂開式油箱是油箱液面和大氣相通的油箱，應(yīng)用最廣。而閉式油箱則是油箱液面和大氣隔絕。油箱整個(gè)密封，在頂部有一個(gè)充氣管，送入0.05-0.07MPa的純凈壓縮空氣。空氣或者直接和油液接觸，或者直接輸送到皮囊內(nèi)對油液施壓。只在特殊場合下使用。 所以選擇應(yīng)用最廣的開式分離式油箱。 油箱容量的確定： 油箱的容量可依下式估算： V=ξq q—液壓泵的額定流量，單位為L/min ξ—與壓力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；低壓系統(tǒng)ξ=2-4，中壓系統(tǒng)ξ=5-7，高壓系統(tǒng)ξ=10-12. V=6×56.5=339 L 應(yīng)注意：系統(tǒng)需要高峰流量時(shí)，油箱中頁面正好下降到最低點(diǎn)，此時(shí)頁面還應(yīng)高于泵的吸油口75㎜或3/2倍管徑，二者中取最大值。液壓系統(tǒng)處于最大回油工況時(shí)，油箱液面處于最高位，此時(shí)油箱中還應(yīng)有10%的儲備容量。 但是考慮到實(shí)際應(yīng)用，小車需要在上升到指定高度后即位停車，泵站不會連續(xù)不斷的工作，而是間歇性的工作，不必考慮散熱的問題，所以蓄能器和冷卻器不必安裝，而油箱也不必設(shè)計(jì)的過大，以免占據(jù)很大空間。 當(dāng)小車升到最高處時(shí)，升高了2米，液壓缸的有效面積是0.0086546㎡，此時(shí)缸內(nèi)的液體體積是V=0.008654×2=0.0157 m3=17.3L 所以25L的油箱即可滿足要求 油箱內(nèi)尺寸長×寬×高=0.50m×0.16m×0.32m 由于要求的儲備容量為10%，所以注入的液壓油為25×0.9=22.5L。 3.4.4 過濾器的選擇 該液壓系統(tǒng)工作壓力為2.26MPa，為低壓系統(tǒng)，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊·第四版·第四卷》成大先主編，第17-720頁，表17-8-129，選用XU-A40×50BS，額定壓力2.45MPa，原始壓力損失0.06MPa，過濾精度50μm 3.4.5 換向閥的選擇 由于需要達(dá)到工況：上升，任意位停止，下降，三個(gè)工況，所以選用手動(dòng)式二位二通換向閥和按鈕式二位二通換向閥。 按鈕式二位二通換向閥所起的作用是：在小車上升過程中，按動(dòng)換向閥的按鈕，液壓泵卸荷，小車停止上升，再次按動(dòng)按鈕，溢流閥停止工作，泵工作，小車?yán)^續(xù)上升。 手動(dòng)式二位二通換向閥在該液壓系統(tǒng)中所起的作用：在小車上升到最高處時(shí)，系統(tǒng)壓力增大，先導(dǎo)式溢流閥工作，小車停止上升，搬動(dòng)手動(dòng)式二位二通換向閥的扳手，油缸與油箱相接通，系統(tǒng)卸載，小車下降。 手動(dòng)換向閥與按鈕式電磁換向閥的選擇：查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊·第四版·第四卷》成大先主編，第17-496頁，選用型號為2WE650/AG24Z4的WE型電磁換向閥。額定流量60L/min，重量1.6kg，直流電源電壓12V,24V,110V，消耗功率26W，最高環(huán)境溫度50℃。尺寸在17-541頁。 生產(chǎn)廠：沈陽液壓件廠、天津液壓件一廠、上海立新液壓件廠、邵陽液壓公司。 第17-540頁，先用型號為2WMM6的2WMM型手動(dòng)換向閥，流量60L/min，介質(zhì)溫度-30到70℃，重量1.4kg。 生產(chǎn)廠：北京華德液壓集團(tuán)液壓閥分公司、沈陽液壓件廠、上海立新液壓件廠、上海東方液壓件。 尺寸在17-541頁，表17-7-199 。 3.4.6溢流閥的選擇 在該液壓系統(tǒng)中，溢流閥起過載保護(hù)作用，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊·第四版·第四卷》成大先主編，第17-397頁 ，選用型號為DA25A-2-30/16G24NZ4的先導(dǎo)式溢流閥，最大通徑25mm，最大工作壓力31.5MPa，最大流量100L/min，介質(zhì)溫度-20到70℃，重量7.7kg，生產(chǎn)廠：北京華德液壓集團(tuán)液壓閥分公司、天津液壓件一廠、天津液壓件二廠、邵陽液壓公司等。其外形尺寸在17-397頁可知。 3.4.7 單向閥的選擇 在該液壓系統(tǒng)中，該單向閥所起作用：當(dāng)小車上升到一定高度制動(dòng)時(shí)，防止油液回流，小車下降.查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊·第四版·第四卷》成大先主編，第17-483頁，表17-7-134，S10A1型單向閥，控制壓力0.05MPa，重量8.0㎏。生產(chǎn)廠：上海立新液壓件廠、北京液壓閥廠、沈陽液壓件廠。 尺寸在17-484頁，表17-7-135 。 3.4.8 電動(dòng)機(jī)的選擇 液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率為2.1kw，