淺析施工升降機技術發(fā)展方向

李樹強

（廣西建工集團建筑機械制造有限責任公司，廣西 南寧 530000）

施工升降機廣泛應用于廣大建筑施工工程，是一種可以垂直、傾斜甚至曲線運送人或物品的運輸機械，在施工工地起到了不可或缺的作用，目前大量的升降機形式為齒輪齒條式?，F(xiàn)階段，在我國建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，建筑速度不斷加快，施工升降機因其特有的優(yōu)勢而得到了廣泛的應用，尤其是自1992 年以來，施工升降機技術得到了快速的發(fā)展，產品產量迅速提升，生產企業(yè)的規(guī)模也在不斷擴大，一些大的生產企業(yè)為了提升自身的核心競爭力，在投入生產的同時，正在對施工升降機產品進行不斷地創(chuàng)新。

1 我國施工升降機的基本技術狀況

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

1.1 導軌架

在中國市場內的施工升降機，大多數(shù)產品的標準架設的高度都在150 m 以內，超過150 m 的產品幾乎不多見。也正因為如此，大部分產品包括導軌架標準節(jié)截面尺寸是650 mm×650 mm，仍然有一些廠家是800 mm×800 mm，然而導軌架標準的節(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)格無縫的鋼管。關于標準節(jié)的斜腹桿大部分是27 mm×3 mm，25 mm×3 mm的無縫鋼管。同時也有較少的廠家使用20 mm 的圓鋼代替。關于標準節(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構，周圍還有鋼絲的保護網(wǎng)，吊籠的前后分別安裝關單、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行架設、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機構以及限速器底板的安裝孔。導向使用的滾輪組同樣也安裝在主立柱上面。主立柱以及吊籠結構的上、下框架大部分為10#工字的鋼結構。關于某些特種的電梯，吊籠具有不同的結構，例如北京博邦重工機械有限公司全部使用冷著型鋼大大地提升了吊籠的強度。

1.3 外籠

外籠的主要構成部分是底座、防護欄以及一節(jié)標準節(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的開門機構。在吊籠上升過程中，外籠門自動閉合。關于手動開門的外籠有安全開關。有幾組緩沖彈簧在底盤上，現(xiàn)在大部分為蝸卷式彈簧，確保吊籠或者對重柔性的接觸。

1.4 傳動系統(tǒng)

就當前施工升降機中常見的傳動系統(tǒng)而言，其主要是由電動機、聯(lián)軸器、減速機以及相關的齒輪組成，傳動系統(tǒng)主要被安裝在施工升降機的吊籠內，其通過齒輪與導軌架上的齒條嚙合在一起。施工升降機中的減速機大多是二次齒輪傳動式的機械，而新型的減速機屬于平面二次包絡蝸輪蝸桿的減速機設備，其在傳動設備下方設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，限速器就會帶動制動錐鼓進行旋轉，此時制動錐鼓與外殼相接觸的摩擦力大大增加，吊籠就會恢復平緩制動情況，充分發(fā)揮出安全保護施工升降機的作用[1]。限速器是施工升降機中的重要構件，過去我國的施工升降機限速器大多從國外進口，而如今國產限速器的質量已達到進口構件的水平。

1.5 施工升降機的電氣設備和安全控制系統(tǒng)

就施工升降機的電氣設備而言，其主要由電源箱、電控柜操作盒以及相應的安全控制系統(tǒng)組成[2]。通常情況下，施工升降機的每個吊籠中設有一個相對獨立的電氣設備，雙施工升降機中具有2 套相對獨立的電氣設備，并分別控制著相應的吊籠。電源箱主要安裝在施工升降機的外籠結構上，箱內配有施工升降機的總電源開關，在總電源開關的上端由電纜引入電源，在開關的下端由電纜進行供電。為了最大程度地保證施工升降機運行以及相關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板門上設置相應的安全開關，此時，如果有一個門處于開啟或者未關閉的狀態(tài)，那么吊籠不能正常運行。除此之外，施工升降機的鋼絲繩錨點處還設置了相應的斷繩保護開關，吊籠的上、下還裝有限位和極限開關，當?shù)趸\到達相應的終點時，其就會自動停車，而如果吊籠到達約定位置沒有停車，一旦超出安全距離，開關就會自動切斷相應的電源，最大程度地保證施工升降機工作的安全性和穩(wěn)定性。

2 施工升降機今后的發(fā)展方向

2.1 架設高度與標準節(jié)主旋桿公稱尺寸的優(yōu)化

近幾年來，架設高度問題逐漸成為了我國施工升降機在發(fā)展中遇到的全新問題。通常情況下，我國生產的施工升降機是把100 m 作為標準的架設高度，但是近幾年建筑行業(yè)快速發(fā)展，當前的架設高度已經(jīng)無法滿足日益發(fā)展的建筑工程的需要，必須增加施工升降機的架設高度[3]。而施工升降機架設高度的增加必然會使同規(guī)格標準節(jié)主弦桿截面公稱尺寸增加，其內徑也會不斷增大，最終只會提高施工升降機生產的成本投入，而且從施工升降機的整個受力情況來看，這種方法是不具備較高合理性的。

通過對現(xiàn)代化設計方法進行深入的分析可以得出，可以根據(jù)結構的荷載以及危險截面位置，合理地選擇截面尺寸，在這種情況下，施工升降機不會因為機器架設高度的增加而加大經(jīng)濟成本，并且不會過分增加施工升降機的自重，從而為施工升降機的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性提供保障。此外，考慮到施工升降機的實際安裝和管理工作的穩(wěn)定性，可以將施工升降機的架設高度大體分為3 段，綜合分析3 段的受力情況，在此基礎上合理地規(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的標準化、規(guī)范化發(fā)展提供了有力的保障。

2.2 施工升降機的信息化控制

在當前信息技術快速發(fā)展的背景下，利用計算機來控制施工升降機已成為施工升降機發(fā)展的必然趨勢。近幾年，國家部門以及相關設備公司聯(lián)合開發(fā)的一種施工升降機就是將計算機控制充分利用了起來，其主要是將計算機技術應用到了施工升降機，這樣可以有效實現(xiàn)施工升降機的自動平層功能，駕駛室的小環(huán)境控制、自動呼叫等功能也能實現(xiàn)。這種情況在很大程度上保證了施工升降機的安全性和穩(wěn)定性。不僅如此，在施工升降機中應用計算機技術，還能在很大程度上實現(xiàn)機電的一體化發(fā)展，產品的性能、技術性、使用壽命等都會有所提升[2]。

2.3 產品更加多樣化

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

2.4 產品更傾向環(huán)保

目前，我們可以清楚地意識到生產與發(fā)展之間存在的關系，如果環(huán)保達不到要求，就更加談及不到發(fā)展。當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。專家認為，如果誰可以積極推行出綠色產品，就能更快地搶占市場，從而更精準地在市場中占據(jù)主動權。發(fā)展方向如下：只有不間斷地積極改進產品設計，使其生產環(huán)保能低能耗、低噪聲、無漏水、無井道的進行施工升降機。施工升降機曳引選用的是尼龍合成纖維曳引繩，鋼皮帶等沒有潤滑油污染的曳引形式。

3 升降機傳動機構的技術創(chuàng)新

整個升降機的主要部分是傳動機構，升降機的完成工作質量和性能都與傳動機構緊密相連，提高升降機傳動機構的質量，完善并且優(yōu)化改進傳動機構技術，可以有效地提升升降機的性能。近些年，我國研究出了將電機和減速機的連接、將螺旋傘中的齒弧齒和錐齒正交結構設置并且到低速輸出端的新一代精密減速機，將減速機的傳動效率提高到國際領先的水平，這一類型減速機的新型傳動機構會成為市場的主流，具有高效的傳動效率，我國已經(jīng)研制出2 個中速施工升降機，使傳動技術有了飛越式的發(fā)展。

4 結語

總而言之，在當前社會和經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，施工升降機必然會邁向智能化、保障安全性以及可靠性的機械設備發(fā)展階段。因此，相關生產部門必須將其重視起來，全面分析外部發(fā)展環(huán)境以及施工升降機技術的基本狀況，在此基礎上進一步優(yōu)化施工升降機的架設高度、加強升降機的信息化控制，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。