【精品】CWGS型擦窗机机座及行走部件设计.doc

沈阳建筑大学毕业设计 毕业设计说明书 毕 业 设 计 题 目 CWGS 型擦窗机机座及行走部件设计 学 院 专 业 班 级 学 生 姓 名 性别 男 指 导 教 师 职称 讲师 年 月 日 沈阳建筑大学毕业设计 摘要 随着高层建筑的出现 其外端墙面或玻璃幕墙外表面的清洗与维护的难题 就摆 在了人们的面前 传统的解决方法为 一是搭建脚手架 耗费太大 二是用绳索将操 作者悬吊下降 危险性极大 擦窗机应运而生 擦窗机是在起重机械的基础上发展而 来的一类建筑专用机械 从字面上理解是擦窗户的机器 但从实际使用的角度理解 是一种具有能够升降的吊篮及其悬吊机构 适用于建筑物外墙面的清洗 维护和紧急 情况下的应急载人机械设备 擦窗机的总类包括水平轨道式 附墙轨道式 轮载式 插杆式 悬挂轨道式 滑梯式 本次设计为水平轨道式擦窗机 擦窗机主要结构有台 车行走机构 台车 吊臂回转机构 吊船升降机构 吊船旋转机构 协助卷绕机构 船体 过载保护装置 防撞保护装置 行程限位保护装置 整个机器由本组成员四人 一起负责设计 本人负责机座及行走部件的设计 包括主动轮组 托盘部件 机座 旋转吊臂 从动轮组 平衡臂滑轮组 回转减速箱 关键词 擦窗机 底座 主动轮组 回转减速器 沈阳建筑大学毕业设计 Abstract As high rise building dozen appear outside its end tope or glass curtain wall outer surface of cleaning and maintenance problem right in front of people s presence Traditional solutions a scaffold cost is set too large But with the rope will decline danger operator suspension Gondola emerged Gondola is in hoisting machinery and develops on the basis of a kind of architectural special purpose machinery Literally understanding is cleaning the Windows machines But from the Angle of actual use of understanding is a kind of very can lift the hanging baskets and suspended institutions suitable for buildings have clean and maintenance and outside the emergency manned mechanical equipment Emergency The total category includes wipe window machine track type level of wall rail type wheel attached carrying type insert pole type hanging rail type slide type This design for horizontal rail type brush window machine rub window machine main structure have car walk institutions trolley auto go institutions arm swing mechanism ship lifting mechanism ship rotating mechanism help winding institutions hull carrier protection device and bump protection device Cheng Xian a protection device The whole machine group members by the four friends responsible for design I was responsible for the design of seating and walking components including active wheel tray parts base rotating the arm driven wheels balance arm pulleys slewing reducer Keywords Keywords Gondola Lamp stand Active wheel set Slewing drive 沈阳建筑大学毕业设计 目录 第一章第一章 前言前言 1 1 1 课题的提出 1 1 2 概述 2 第二章第二章 设备结构介绍设备结构介绍 3 2 1 台车 3 2 1 1 台车行走机构 3 2 1 2 吊臂回转机构 3 2 1 3 吊船升降机构 3 2 1 4 吊船旋转机构 3 2 1 5 辅助卷绕机构 4 2 2 吊船 4 2 2 1 吊船体 4 2 2 2 限载保护装置 4 2 2 3 防撞保护装置 4 2 2 4 行程限位保护装置 4 第三章第三章 设计要求设计要求 5 3 1 主要技术参数及工作 存放条件 5 3 1 1 主要技术参数 5 3 1 2 工作条件 5 3 1 3 存放条件 5 3 2 一般要求 6 3 3 系统结构的要求 6 沈阳建筑大学毕业设计 3 3 1 工作平台的要求 6 3 3 2 提升机构的要求 6 3 3 3 安全装置要求 6 3 3 4 钢丝绳的要求 7 3 3 5 悬挂机构的要求 7 3 3 6 电气系统的要求 8 3 4 工作平台承载要求 8 3 5 工作平台的安装 拆除的要求 8 第四章第四章 电气系统电气系统 10 4 1 主电路 10 4 2 控制电路 10 4 3 主电控箱 10 4 4 安全保护装置 11 第五章第五章 使用方法使用方法 12 5 1 准备阶段 12 5 2 工作阶段 13 5 3 结束阶段 13 第六章第六章 擦窗机轮压分析计算及校核擦窗机轮压分析计算及校核 15 6 1 轮压分析计算 16 6 1 1 伸缩臂在最大幅度 平衡重在最大幅度时 18 6 1 2 伸缩臂在最小幅度 平衡重在最小幅度时 18 6 1 3 伸缩臂在最小幅度 平衡重仍在最大幅度时 即平衡重设计时不考虑移动 19 沈阳建筑大学毕业设计 6 2 轮压校核 20 6 2 1 设备工作 停机时轮压校核计算 20 6 2 2 在工作状态时 臂架处于支承面 45 度角时 各轮轮压 22 6 2 3 在停车状态时最大轮压 23 6 3 结论 25 第七章第七章 技术经济性分析技术经济性分析 26 7 1 中国擦窗机行业前景分析 26 7 2 市场竞争分析 26 7 3 发展趋势 28 第八章第八章 结论结论 29 参考文献参考文献 30 致谢致谢 31 附录一 1 附录二 13 沈阳建筑大学毕业设计 1 第一章第一章 前言前言 1 11 1 课题的提出课题的提出 随着城市的现代化 一座座高楼拔地而起 为了美观 也为了得到更好的 采光效果 很多写字楼和宾馆都采用了玻璃幕墙 这就带来了玻璃窗的清洗问 题 其实不仅是玻璃窗 其它材料的壁面也需要定期清洗 长期以来 高楼大厦的外墙壁清洗 都是 一桶水 一根绳 一块板 的 作业方式 洗墙工人腰间系一根绳子 悠荡在高楼之间 不仅效率低 而且易 出事故 近年来 随着科学技术的发展 这种状况已有所改善 目前外墙清洁 主要有两种方式 吊板方式和擦窗机方式 吊板方式是用吊绳 吊板将人吊到工作位置进行清洁 一般的大楼都可以 用这种方式进行清洁 这种方式简单 成本低 只要工人素质好 绳子连接牢 固就可以进行 但危险性比较大 一旦安全措施不到位就可能发生事故 近几 年发生的高空清洁坠落伤亡事故几乎都是采用吊板清洁时因安全措施不到位造 成的 另一种方式是通过擦窗机进行清洁 擦窗机又称室外吊篮 是一种用于建 筑物或构筑物窗户和外墙清洗 维修等作业的常设悬吊接近设备 因每一大楼 的外形和楼面都各不相同 故擦窗机必须根据每一大楼具体的楼面情况而具体 设计制造 一般在大楼建造时安装好 工作人员站在吊篮内 吊篮可以上下左 右移动 吊篮内有电话 可以与外界随时进行联系 比较安全 擦窗机价格昂 贵 不少新建大楼为了节省钱不安装擦窗机 目前我国的大楼大多数没有擦窗 机 只得用吊板方式进行清洁 安装擦窗机是高楼外墙清洁发展方向 一些先进的国家已经发展到用无人 操作擦窗机进行外墙清洁工作 应大力研究发展国产的擦窗机 降低成本 使 擦窗机逐渐普及 根据吊船的动力装置的不同 擦窗机可分为爬升式擦窗机和卷扬式擦窗机 两种 爬升式擦窗机的爬升动力装于悬吊平台上 卷扬式擦窗机的动力靠装于 大楼楼面的台车上的卷扬装置驱动 爬升式擦窗机又可分为固定插杆式和台车 沈阳建筑大学毕业设计 2 行走式 有单轨 双轨 无轨几种 卷扬式一般只有台车行走式 1 21 2 概述概述 擦窗机是对整个建筑外墙进行维护的机械设备 它不仅可对高层建筑的玻 璃幕墙进行清洗 还可对破损的外墙进行修补及更换损坏的玻璃幕墙 在各种擦窗机中 除全自动擦窗机不需要人员操作外其他类型的擦窗机均 需要操作人员在工作平台上对建筑的玻璃幕墙进行清洗或修补 另外 工作平 台可上下或左右移动 使操作人员在工作平台上对建筑的玻璃幕墙的任何地方 均可进行彻底的维修工作 擦窗机是从起重机械发展而来的 部分擦窗机实际是小型化的门座起重机 它是运用较广的插件爬升式设备 其插杆起源于大型轮船上悬挂救生艇的的一 副旋转弯杆 该弯杆所起的作用就是吧救生艇从船内悬吊于船体外侧 擦窗机 中的插杆的作用与此相同 高层建筑幕墙面积大 常达 20000 40000m 离地面高度也大 建筑物 高度达 100m 300m 甚至更高 大面积幕墙要进行高空作业来清洁 维修 必须有相应的机械设备 45m 高度一下的幕墙 有时可以请消防部门出动伸缩云梯协助进行幕墙的 清洁 维护 甚至有时还可以请临时工作吊篮进行全手工清洗 但不安全 45m 以上高度的幕墙 常常设置擦窗机以便进行幕墙的清洁和维护 擦窗 机通常由主机和吊笼组成 两部分之间用钢索滑轮组联系 通过钢索伸缩而竖 直升降 而在墙面的移动 则通常要通过主机的行走或回转来实现 由于建筑 物的平面较大 所以行走式比回转式应用更广泛 移动式擦窗机又分为自行式 和轨道式 轨道式擦窗机运行平稳 荷载可以合理分配 应用更为广泛 CWGS250 型擦窗机是屋面导轨式伸缩臂变幅式擦窗机 其部件主要有分 机床及行走部分 吊臂及立柱部分 起升及挑绳部分和吊船及机房部分 其中 机床及行走部分又可以分为底座部件 主动轮组 托盘 旋转吊臂 从动轮组 平衡臂滑轮组 回转减速箱 吊臂及立柱部分可分为 活动立柱 主吊臂 平 衡吊臂部件 伸缩吊臂 超速限位部件 起升及挑绳部分可分为爬梯部件 导 绳部件 卷绕部 排绳部件 钢绳限位部件 松断绳保护装置 吊船及机房部 沈阳建筑大学毕业设计 3 分分为夹轨钳 操作台 机房部件 防乱绳装备 机房滑轮组 拖链部分 吊 船 沈阳建筑大学毕业设计 4 第二章第二章 设备结构介绍设备结构介绍 2 12 1 台车台车 2 1 12 1 1 台车行走机构台车行走机构 台车可沿设置在楼顶的卧式轨道行走 由两台 SEW 减速电机驱动 由于设 置了行走轮和导向轮 因而能顺利地沿全轨道正反向平稳运行 同时具备一定 的抗倾覆性能 2 1 22 1 2 吊臂回转机构吊臂回转机构 台车的底盘上 设置了滚动回转支承 由一台 SEW 减速电机驱动蜗轮蜗杆 减速箱 实现吊臂绕台车中心作 180 的回转 2 1 32 1 3 吊船升降机构吊船升降机构 钢丝绳的卷绕是由一台 SEW 减速电机驱动卷筒转动 使四根钢丝绳分别通 过滑轮和排绳部件 沿卷筒规则地卷绕 卷筒正转为提升吊船 反转为下降吊 船 卷扬升降设有三套制动机构 a SEW 减速电机内设有常闭制动装置 带有手动释放机构 b 卷筒轴上设有常闭液压块式制动器 c 卷筒轴上设有吊船超速下降断电和制动装置 2 1 42 1 4 吊船旋转机构吊船旋转机构 在吊臂的前端 设有旋转吊臂 它由一台 SEW 减速电机通过圆柱齿轮与回 转支承啮合 使吊船实现 90 转动 从而保证吊船平行于墙面 沈阳建筑大学毕业设计 5 2 1 52 1 5 辅助卷绕机构辅助卷绕机构 辅助卷绕是由一台 SEW 减速电机驱动卷筒转动 使单根钢丝绳沿卷筒规则 地卷绕 卷筒正转为提升吊钩 反转为下降吊钩 从而实现对幕墙玻璃或其他 材料的吊运 为保证安全 以上五种电动动作时可单独或有选择性的协同进行 由电气 系统实现互锁 2 22 2 吊船吊船 2 2 1 吊船体吊船体 吊船体为碳钢型材框架焊接组对而成 外表面用铝板围护封闭 2 2 22 2 2 限载保护装置限载保护装置 吊船内装有压簧行程机构 超载时弹簧压缩 触及行程开关使其断电 同 时报警 实现限载功能 2 2 32 2 3 防撞保护装置防撞保护装置 吊船靠墙侧设有弹性防撞胶轮 吊船升降运行时 胶轮能缓冲地靠到外墙 面上 起到防撞保护作用 2 2 42 2 4 行程限位保护装置行程限位保护装置 吊船升降 吊臂回转 吊船旋转 辅助吊重机构设有行程限位保护装置 可有效地使每个动作停止在行程终端位置 沈阳建筑大学毕业设计 6 第三章第三章 设计要求设计要求 3 13 1 主要技术参数及工作 存放条件主要技术参数及工作 存放条件 3 1 13 1 1 主要技术参数主要技术参数 擦窗机型号 CWGS250 型 总 功 率 6 17 kW 最大功率 3 kW 额定电压 380 V 三相 零线 安全接地线 最大额定电流 10 A 轨 距 3500 10 mm 臂 长 12392 50 mm 回转中心至吊点距离 外行尺寸 16500 2300 2500 mm 吊船升降速度 8 m min 5 台车行走速度 8 m min 5 吊船额定载重量 250 kg 含人员 工具及其它物品等的总质量 3 1 23 1 2 工作条件工作条件 a 环境温度 20 40 b 环境相对湿度不大于 90 25 c 电源电压偏离额定值 5 d 工作处阵风风速不大于 10 8 m s 相当于 6 级风力 3 1 33 1 3 存放条件存放条件 a 环境温度 30 50 b 空气湿度 90 c 若长期不使用 半年以上 应采取防晒 防雨 防锈措施 沈阳建筑大学毕业设计 7 3 23 2 一般要求一般要求 1 工作环境温度为 20 40 2 五级以上大风不得在工作平台上操作 3 质量不合格的产品不得出厂和使用 29 4 产品必须有符合要求的标牌和齐全的技术文件 合格证 说明书 有关 图纸等 3 33 3 系统结构的要求系统结构的要求 3 3 13 3 1 工作平台的要求工作平台的要求 1 严格控制工作平台的加工质量 必须符合设计要求 2 出厂前必须作平台试验 3 平台底板有效面积不小于 0 25m2 人 且必须有防滑措施 4 平台内最小通道宽度 0 4m 5 装在固定式安全护栏 靠建筑一侧高度 0 8m 其他各侧高度 1 1m 6 平台四周设高 180 挡脚板 7 平台若装门时 则不得外开 并设电气联锁装置 3 3 23 3 2 提升机构的要求提升机构的要求 1 应备有在电气失效时 不超过两个人就可操作的手驱动装置 2 应有两套独立的制动器 每套均可使承受 125 额定荷载的工作平台停 止运行并停住 制动器应能使工作平台在 100mm 范围内停住 3 提升机构上下运行的速度不得超过 10m min 3 3 33 3 3 安全装置要求安全装置要求 1 一般须配制动器 行程限位器和安全锁等 检验合格才能安装 2 工作平台必须装有上下限位开关 并以工作平台平台自身去触动 沈阳建筑大学毕业设计 8 3 每根安全钢丝绳上必须装有不能自动复位的安全锁 4 安全锁应在工作平台平台下滑速度大于 25m min 时动作 在不超过 100mm 的距离内停住 5 安全锁必须在其有效期内使用 超期者必须由专业厂检测合格后方可使 用 6 工作平台上须有防倾斜装置 并宜设超载保护装置 3 3 43 3 4 钢丝绳的要求钢丝绳的要求 1 钢丝绳的直径不应小于 6mm 2 钢丝绳安全系数 K 不应小于 9 3 不允许以连接两根或多根钢丝绳的方法去加长或修补 4 除随时对钢丝绳的可见部分 与设备连接部位 绳端固定装置等进行检 查外 每月至少按 GB5972 中 2 4 1 条的规定检查两次 检查部位应符合 2 4 2 条的规定 报废执行 2 5 条的规定 5 设置安全保险绳 每套承重端配置一套保险绳 套在工作平台上锁紧 锁牢 索卡于挑梁后部 6 经常检查和保养工作平台的吊索 钢丝绳 如有磨损 立即更换 3 3 53 3 5 悬挂机构的要求悬挂机构的要求 1 必须使用钢材或其他适合金属材料制作 可采用焊接 铆接或螺栓连接 结构应具有足够的强度和刚度 2 受力构件必须进行质量检查并达到设计 国家规范的要求 3 悬挂机构作用于工程结构的作用力应符合其承载要求 4 配重要求 5 配重应准确 并经安全检查员核实后才能使用 6 抗倾覆系数不得小于 2 沈阳建筑大学毕业设计 9 3 3 63 3 6 电气系统的要求电气系统的要求 1 电气元件必须安装在电器控制箱内的绝缘板上 其绝缘电阻不得小于 0 5 欧姆 2 工作平台的电源和电缆应单设 并有保护措施 3 电器控制箱应有防水措施 4 电气系统应有可靠接零并配备漏电保护器 电气元件必须灵敏可靠 5 在工作平台上使用的便携式电动工具的额定电压控制在 210 230V 之间 3 43 4 工作平台承载要求工作平台承载要求 为了有效的控制工作平台额定荷载 在工作平台上安装明显的工作平台限 额载标识牌 注明操作人员不准超过 3 人 各种施工材料的装载数量和手头工 具的存放要求 3 53 5 工作平台的安装 拆除的要求工作平台的安装 拆除的要求 1 组装 拆除工作平台必须由专业的架子工进行操作 并有厂家的技术 指导人员现场指导施工 2 组装或拆除工作平台至少由三人配合操作 严格按支搭脚手架的工艺 程序作业 3 安装挑梁时 使挑梁探出建筑物一端稍高于另一端 挑梁在建筑物内 外两侧应用型钢 钢管等连接牢固形成整体 挑梁的配重必须严格按照工作平 台的规格型号进行配置 30 32 4 悬挂支架安装时 前 后座间距在场地允许条件下 应尽量调整至最 大距离 5 悬挂支架定位后 将前 后座脚轮用插销固定 最好用木楔将脚轮楔 紧 并检查各连接螺栓应可靠紧固 不可有虚紧或松动 6 承重钢丝绳与挑梁连接必须牢靠 并应有钢丝绳受剪保护措施 采用 卡接法时 不得少于 4 个卡子 沈阳建筑大学毕业设计 10 7 张紧悬挂支架加强钢丝绳时 应使前梁略上翘 3 5 厘米 产生预应 力 提高前梁刚度 8 前梁伸出端悬伸长度严格按照产品说明书的要求设置 超过额定悬伸 长度时 必须采取可靠的加强措施和减少额定工作载荷 并经责任部门确认后 方可使用 9 工作平台及施工使用的电缆 电线不得绑在工作平台 钢丝绳及安全 绳上 单独设置卸载绳进行安装 使用有绝缘措施的电缆进行施工 10 电动工作平台必须严格按照一机 一闸 一漏进行设置 确保供电 线路的安全 11 装钢丝绳时 绳夹的数量不少于 4 个 U 形开口在钢丝绳尾瑞对侧 且方向一致 绳夹应从吊装点处开始依次夹紧 并在最后一个绳夹和前一个绳 夹间 应使钢丝绳有少许拱起 绳夹螺母拧紧时 应将钢丝绳夹扁至直径 1 3 12 垂放钢丝绳时 应将钢丝绳自由盘放在楼面 将绳头仔细抽出后沿 墙面缓慢向下滑放 严禁将钢丝绳成盘向下抛放 钢丝绳放完后应将缠结的绳 小心分开压住 地面多余的钢丝绳应仔细盘好札紧 不得任意散放地面 13 电动工作平台上所有钢丝绳卡子均采用双螺母进行拧紧加固 1 沈阳建筑大学毕业设计 11 第四章第四章 电气系统电气系统 4 14 1 主电路主电路 各部分动作均采用 SEW 减速电机进行驱动 其中升降 旋转 行走 辅吊 电机均设有电磁开启式制动器 全部电机由松下变频器驱动 变频器设有缺相 过电压 过电流 短路等各种保护功能 以保护电机安全运行 由于使用了变 频器 可以使电机启动运行更加平稳无冲击 4 24 2 控制电路控制电路 采用松下可编程控制器进行控制 具有线路简单 维修方便 使用可靠等 优点 4 34 3 主电控箱主电控箱 a 台车主电控箱 设在设备主吊臂侧面上 可控制吊船升降 吊臂回转 吊船旋转 台车行 走 辅吊升降等动作 b 吊船电控箱 设在吊船上 可控制吊船升降 吊臂回转 吊船旋转 辅吊升降 当吊船 升至最高点上升限位开关动作后 可以控制台车行走 吊船与台车间的控制信号由钢绳内的铜芯导线传输 并采用双音频编解码 技术 此方式传输信号可靠 具有较高的抗干扰能力 主电路设有含漏电保护的断路开关 对主电路的各电器件进行漏电 总过 电流和短路保护 电控系统的操作可按控制面板上的指示进行 沈阳建筑大学毕业设计 12 4 44 4 安全保护装置安全保护装置 1 运行限位开关 所有运行动作均设有终端限位开关 2 紧急停止按钮 在台车和吊船电控箱上分别安装了一个紧急停止按钮 用于紧急情况下停止设备所有动作的运行 3 超载安全装置 吊船内装有超载安全装置 若超过额定载重量 125 擦 窗机将停止工作并发出报警音 4 下降安全限位装置 吊船底部安装了安全限位杆 遇到障碍时 它能停 止吊船的下降并发出报警音 5 上升安全限位装置 旋转吊臂两端和辅吊滑轮组上安装了上升限位开关 当吊船和辅助吊重上升触动限位开关时 吊船和辅助吊重将停止上升并发出报 警音 6 回转安全限位装置 台车底盘上安装了回转限位开关 触动时回转将停 止运行并发出报警音 7 吊船超速下降保护机构 该机构由三套装置实现 即 SEW 减速电机内装 有常闭制动装置 带有手动释放机构 常闭液压块式制动器 吊船超速下降断 电和制动装置 8 防止排绳链条松断装置 在排钢绳驱动链条松弛或断裂情况下 电控系 统将停止擦窗机的升降动作 沈阳建筑大学毕业设计 13 第五章第五章 使用方法使用方法 CWGS250 型台车式擦窗机的使用操作人员应为 3 5 人 即台车操作 1 2 人 吊船操作 1 2 人 地面 1 人负责瞭望与指挥 用无线对讲机进行相互之间的联 系 5 15 1 准备阶段准备阶段 1 检查擦窗机总的外部情况 特别要检查电气装置可能出现的损坏 检查 机械零部件 含螺栓 螺母 销子等 可能出现的异常 2 检查电控箱是否受潮 内部是否进水 如发现受潮或进水 不允许使用 检查电缆有无松动 破裂现象 漏电保护是否完好 中心控制面板上拨动开关 及吊船控制开关是否处在停止位置 确认一切无误后 才能连接外接电源 当 得到有关操作人员的允许后 再将电源开关合闸 这时擦窗机电控箱应有电 3 机房内部检查 检查钢绳 驱动链条是否处于正常状态 各轮轴及转动部位是否充分润滑 4 吊船升降制动测试 手动释放升降电机制动器和液压块式制动器 对吊船作一次短距离的下降 运行 下降过程中 接升降电动制动器 看吊船能否立即停止 5 检查按键及相关运行 此项检查极为重要 打开擦窗机锁定装置 对擦窗机的各项动作分别进行试验 以证实在两个 控制位置 台车上或吊船内 工作的有效性和可靠性 检查漏电开关 将电控 箱漏电开关 Q1 合上 这时按开关上的试验按钮 如开关立即断开 则说明 漏电开关工作正常 漏电开关合上 控制电路得电 按下启动按钮 变频器得 电 然后可分别启动上升 下降 左转 右转等开关 相应的接触器应动作正 常 并且台车完成相应功能 最后再按下急停按钮 控制电路应失电 这时操 作任何运行开关 接触器都不动作 说明急停功能有效 最后将急停按钮恢复 正常 通过以上检查证明电气线路控制性能正常后 方可进行作业 沈阳建筑大学毕业设计 14 6 按润滑图给设备加注润滑油或润滑脂 7 检查行走轨道 检查轨道锚固的可靠性及轨道上是否有障碍物 8 检查卷绕钢绳是否正确附着在各自的滑轮槽中 9 将吊船升离楼面 操纵台车由停泊位置运行至作业开始位置 做好作业 准备 5 25 2 工作阶段工作阶段 1 作业前将漏电开关 Q1 合上 这时如果需要移动台车则可操作左行或 右行开关 如果需要其它的机动功能 则可操作相应的开关 即可实现作业需 要 2 业工具及器材装入吊船 作业人员进入吊船并将吊船升离楼面 注意吊 船额定载重量 250 kg 3 升降机构 将吊船降至屋顶女儿墙面相应位置 4 吊臂回转机构及吊船旋转机构 使吊船平行贴近楼面 然后将吊船下降 至外墙面相应的工作位置 即可开始外墙施工作业 5 业高度范围内的作业完毕 将吊船下降一个作业高度 再进行第二区间 作业 如此反复动作 直至楼房的底层 然后连续上升至楼顶 台车平移一个 工作跨间 再从上至下按上述顺序进行外墙施工作业 6 墙玻璃和其他材料需要辅助吊运时 可通过电控箱上的辅吊 吊船 双机 开关有选择性的作相应吊运动作 5 35 3 结束阶段结束阶段 1 按相反顺序将吊船放回到楼面之上 2 船升离楼面 30cm 左右且吊臂与轨道同向 若位置不对 可回转吊臂 的情况下 操纵台车运行至停泊位置 3 下吊船 使之恰好落在楼面上并使钢绳没有松弛现象 以免钢绳卷筒乱 绳 4 车和吊船按维护与保养的规定维护保养一遍 以备再用 5 台车夹轨钳 2 套逐一锁紧 防止台车非正常移动 特别是当台风来袭前 沈阳建筑大学毕业设计 15 须将锁紧装置再仔细检查一遍 6 作业完毕 检查电控箱控制面板上及吊船控制盒面板上的开关 确保拨 至停止位置 将电控箱内漏电开关 Q1 拨至断开位置 7 每次使用的检查 操作过程应作详细记录 填在操作记录中 见附表 操作记录表可复印使用 8 变频器在设备出厂时已设定调试正常 使用中用户无需调整修改设定参 数 沈阳建筑大学毕业设计 16 第六章第六章 擦窗机轮压分析计算及校核擦窗机轮压分析计算及校核 台车设计成轨距和轮距均为 3 5m 大臂最大幅度为 18m 时 平衡重幅度为 7 45m 大臂最大幅度为 12 39m 时平衡重幅度 7 45m 如图 6 1 各部分自重作 用点距旋转中心距离和前轨道距离以及各自中心点弯矩见表 6 1 表 6 1 旋转中心距离和前轨道距离以及各自中心弯矩 最大幅度最小幅度部件自重 kg 据旋转 中心距 离 m 距前轨 中心距 离 m 距旋转 中心弯 矩 kn m 距前轨 中心弯 kn m 据旋转 中心距 离 m 距前轨 中心距 离 m 距旋转 中心弯 矩 kn m 距前轨 中心弯 矩 kn m 额定荷载2501816 254540 62512 39210 64230 9826 605 钢丝绳451816 258 17 3112 39210 6425 574 78 吊篮125 491816 2522 5820 3912 39210 64215 5513 35 旋转吊臂208 7316 714 9534 8531 29 47 6219 6215 9 伸缩臂1006 111 69 85130 731114 22 4547 3327 61 主吊臂2660 623 9652 44105 4964 913 9652 44105 4964 91 平衡臂1291 3 675 5 42 47 44 69 97 3 675 5 42 47 44 69 97 平衡重5275 6 7 75 316 5 408 81 6 7 75 316 5 408 81 立柱31600 1 750 55 30 1 750 55 3 提升机构2089 0 7 2 45 13 97 46 72 0 7 2 4513 97 46 72 底座24600 1 750 41 510 1 750 41 51 沈阳建筑大学毕业设计 17 图 6 1 擦窗机机型 l 一轨道 2 一行走底架 3 一立柱 4 一提升机构 5 一移动平衡臂 6 一平衡臂 7 一基本臂 8 一伸缩臂 9 旋转吊臂 10 一吊篮 1l 一钢丝绳 6 16 1 轮压分析计算轮压分析计算 轮压参照起重机支撑反力计算方法 起重机由 A B C D 四点支撑 如图 7 2 非旋转部分 下车 重力为 G1 重心在支撑面上的投影与支撑平面形心重合于 O1 包括货物 臂架在内的 起重机旋转部分 上车 总重力 G2 重心在支撑平面上的投影为 E 旋转中心 为 O2 臂架平面与 X 轴的夹角为 2 刚性车架各支撑点在静止状态的垂直反力分别为 沈阳建筑大学毕业设计 18 图 6 2 刚性车架支撑反力计算 6 1 12 A GG2tMxMy R 1 4422Bll 6 2 12 B GG2tMxMy R 1 4422Bll 6 3 12 C GG2tMxMy R 1 4422Bll 6 4 12 B GG2tMxMy R 1 4422Bll 式中 G1 起重机不旋转部分自重 G2 起重机旋转部分 包括货物 臂架 自重 Mx My 旋转部分载荷向旋转中心转化的力矩在 x y 方向的分 力 矩 6 52cosMxGeMHx 6 62cosMyGeMHy 式中 MHx MHy x y 方向水平载荷引起的倾覆力矩 l 轨距 B 轮距 e 旋转部分重心到旋转中心水平距离 沈阳建筑大学毕业设计 19 臂架平面与 x 轴夹角 当臂架垂直于支撑平面的对角线 AC 时 RB 达到最大值 水平方向载荷为风荷载 前述计算很小此时计算忽略 6 1 16 1 1 伸缩臂在最大幅度 平衡重在最大幅度时伸缩臂在最大幅度 平衡重在最大幅度时 1 当 45 时 RB 达到最大值 G1 24 6kN G2 186 91kN B l 3 5m e 12 512 186 91 0 067m t 0 Mx 186 91x0 067xcos45 8 855 kN m My 186 91x0 067xsin45 8 855N m RA 6 15 46 72 8 855 7 8 855 7 52 87kN RB 6 15 46 72 8 855 7 8 855 7 55 40kN RC 6 15 46 72 8 855 7 8 855 7 52 87kN RD 6 15 46 72 8 855 7 8 855 7 50 34kN 2 当 0 时 此时卸载 G1 24 6kN G2 184 41kN B l 3 5m e 54 512 184 41 0 295m t 0 Mx 184 41x0 295xcos0 54 400 kN m My 184 41x0 295xsin0 0kN m RA 6 15 46 10 54 4 7 0 44 47kN RB 6 15 46 10 54 4 7 0 60 02kN RC 6 15 46 10 54 4 7 0 60 02kN RD 6 15 46 10 54 4 7 0 44 47kN 6 1 26 1 2 伸缩臂在最小幅度 平衡重在最小幅度时伸缩臂在最小幅度 平衡重在最小幅度时 1 当 45 时 RB 达到最大值 G1 24 6kN G2 186 91kN B l 3 5m e 26 345 186 91 0 0 140m t 0 Mx 186 91x0 140 xcos45 18 628 kN m 沈阳建筑大学毕业设计 20 My 186 91x0 067xsin45 18 628N m RA 6 15 46 72 18 628 7 18 628 7 52 87kN RB 6 15 46 72 18 628 7 18 628 7 58 19kN RC 6 15 46 72 18 628 7 18 628 7 52 87kN RD 6 15 46 72 18 628 7 18 628 7 47 54kN 2 当 0 时 此时卸载 G1 24 6kN G2 184 41kN B l 3 5m e 71 364 184 41 0 386m t 0 Mx 184 41x0 295xcos0 54 400 kN m My 184 41x0 295xsin0 0kN m RA 6 15 46 10 54 4 7 0 44 47kN RB 6 15 46 10 54 4 7 0 60 02kN RC 6 15 46 10 54 4 7 0 60 02kN RD 6 15 46 10 54 4 7 0 44 47kN 6 1 36 1 3 伸缩臂在最小幅度 平衡重仍在最大幅度时 即平衡重伸缩臂在最小幅度 平衡重仍在最大幅度时 即平衡重 设计时不考虑移动设计时不考虑移动 1 当 45 时 RB 达到最大值 G1 24 6kN G2 186 91kN B l 3 5m e 189 32 186 91 1 01m t 0 Mx 186 91x1 01xcos45 133 487 kN m My 186 91x1 01xsin45 133 487N m RA 6 15 46 72 133 487 7 133 487 7 52 87kN RB 6 15 46 72 133 487 7 133 487 7 91 00kN RC 6 15 46 72 133 487 7 133 487 7 52 87kN RD 6 15 46 72 133 487 7 133 487 7 14 73kN 2 当 0 时 泊车 此时卸载吊篮并落地 G1 24 6kN G2 184 41kN B l 3 5m e 245 734 184 41 1 332m t 0 沈阳建筑大学毕业设计 21 Mx 184 41x1 332xcos0 245 63kN m My 184 41x1 332xsin0 0kN m RA 6 15 46 10 245 63 7 0 17 41kN RB 6 15 46 10 245 63 7 0 87 34kN RC 6 15 46 10 245 63 7 0 87 34kN RD 6 15 46 10 245 63 7 0 17 41kN 以上工况分析可以看出 平衡重不移动时工作时最大轮压和泊车时轮压都 比平衡重移动时轮压要大 3 6 26 2 轮压校核轮压校核 6 2 16 2 1 设备工作 停机时轮压校核计算 设备工作 停机时轮压校核计算 图 6 3 擦窗机受力示意图 已知 动载荷 G1 kgGGGk1 652545125 4925025 1 钢绳吊篮额载 旋转吊臂 G2kg73 208 玻璃起吊 G3 300 1 25 50 425 kg 伸缩臂 G4 1006 1kg 伸缩机构 G5 200 kg 主吊臂 G6 2660 62 kg 提升机构 G7 2089 平衡重 G8 5275 主动行走机构 G9 197 1kg 沈阳建筑大学毕业设计 22 被动行走机构 G10 148 8kg 立柱 回转 底架 G11 7709kg 轨距 3500mm 轮距 3500mm 到前轨距离 L1 18000mm L2 13200mm L3 9200mm L4 3000mm L5 200mm L6 7450mm L7 17450mm 轮压计算 1 轮压计算 在工作状态时的最大轮压 图 6 4 风载示意图 则有 Cv Dv 1 M1 G1 L1 G2 L1 G3 L7 G4 L2 G5 L3 G6 L4 57572kg m M2 G5 L4 G7 L2 L5 G6 L2 G8 L6 66207kg m Cv M2 M1 2 2 5 66207 57572 5 1727kg 17 27kN 2 整机重量 含载荷 Av Bv Gtotal G1 G2 G3 G11 23550kg 235 5kN 3 Av Gtotal Cv 2 2 100 48KN 4 风向垂直大臂影响轮压 Q 250N 2 m 表 6 2 各部件风载荷 部件风载荷 kg 作用力臂 m 产生力矩 kg m 平台 38 23 0114 6 沈阳建筑大学毕业设计 23 大臂 5274 52370 立柱 782 0156 风载对对每个轮产生的轮压 PW Mw 2 2 5 5 28KN 5 各轮轮压为 RA Av Pw 100 48 5 28 105 78kN RB Bv Pw 100 48 5 28 95 2kN RC Cv Pw 17 27 5 28 11 99kN RD Dv Pw 17 27 5 28 22 55kN 6 2 26 2 2 在工作状态时在工作状态时 臂架处于支承面臂架处于支承面 4545 度角时度角时 各轮轮压各轮轮压 图 6 5 风载荷示意图 已知 P1 台车不旋转部分自重 P1 24 6kN P2 台车旋转部分自重 P2 186 91kN Mx My 旋转部分载荷向旋转中心转化的力矩在 x y 的分力矩 由于上车部分重心在支承面上的投影为 E 且该重心对旋转中心的矩等于上 车各部分重心对旋转中心的矩的总和 重心到旋转中心的距离为 e Gx e G1 21500 G2 21500 G3 20700 G4 14450 G5 10450 G6 4250 G7 2300 G8 350 代入化简 e 1096mm 已知 轨距 L 2500mm 轮距 B 2500mm 45 臂架投影与 x 轴夹角 风 力矩 Mw 2640Kg m 据公式 6 5 6 6 有 x y 方向水平载荷引起的倾覆力矩 Mwcos45 1866Kg m HX M Mwsin45 1866kg m Hy M 所以 Mx 13028 Kg m My 16760 Kg m 4 沈阳建筑大学毕业设计 24 所以刚性车架各支承点的垂直反力为 A 12 R663466 34 4422 PPMxMy kgkN BL B 12 R11845118 45 4422 PPMxMy kgkN BL C 12 R514151 41 4422 PPMxMy kgkN BL D 12 R700 7 4422 PPMxMy kgkN BL 6 2 36 2 3 在停车状态时最大轮压在停车状态时最大轮压 图 6 6 擦窗机受力分析 已知 动载荷 11 25250 125 4945525 61GkGGGkg 额载吊篮钢绳 旋转吊臂 G2kg73 208 玻璃起吊 G3 300 1 25 50 425 kg 伸缩臂 G4 1006 1kg 伸缩机构 G5 200 kg 主吊臂 G6 2660 62 kg 提升机构 G7 2089 平衡重 G8 5275 主动行走机构 G9 197 1kg 被动行走机构 G10 148 8kg 立柱 回转 底架 G11 7709kg 轨距 3500mm 轮距 3500mm 沈阳建筑大学毕业设计 25 到前轨距离 L1 18000mm L2 13200mm L3 9200mm L4 3000mm L5 200mm L6 7450mm L7 17450mm 轮压计算 在停机状态时的最大轮压 图 6 7 风载图 Bv Cv 1 M1 G2 L1 G5 L3 G4 L2 G6 L4 15282kg m M2 G7 L5 G8 L6 G10 L G11 L 2 65752kg m Bv M2 M1 2 2 5 1285kg 100 94kN 2 Av Dv 整机重量 Gtotal 221 12kN Av Gtotal Bv 2 2 9 62kN 3 根据 EN1808 停机时 风向垂直大臂影响轮压 Q 1300N 2 m 表 6 3 各部件风载荷 部件风载荷 kg 作用力臂 m 产生力矩 kg m 大臂 16902 33887 立柱 2731 5409 5 总力矩 Mw 4296kg m 风载对对每个轮产生的轮压 PW Mw 2 2 5 8 59kN 4 各轮轮压为 RA Av Pw 9 62 8 59 1 03KkN RB Bv Pw 100 94 8 59 92 35kN RB Cv Pw 100 94 8 59 109 53kN 沈阳建筑大学毕业设计 26 RB Dv Pw 9 62 8 59 18 21kN 6 36 3 结论结论 以上讨论了擦窗机主动轮组 从动轮组轮压大小 符合 GB19154 5 6 7 的 要求 5 沈阳建筑大学毕业设计 27 第七章第七章 技术经济性分析技术经济性分析 7 17 1 中国擦窗机行业前景分析中国擦窗机行业前景分析 美国次贷危机最终转化为严峻的全球性金融危机 国际金融动荡加剧 全 球经济开始出现衰退 原油 矿石等资源价格下跌 投资严重不足 金融经济 危机已经迅速蔓延成实体经济危机 中国在这样全球性经济萧条的形势下 GDP 下滑 2008 年 11 月 中国政 府宣布 对财政和货币政策进行重大调整 转向积极的财政政策和适度宽松的 货币政策 将在能源 交通 社会保障和基础建设等领域投放 4 万亿元 以拉 动内需 抵御外部经济危机 确保我国经济快速 平稳和健康发展 今后一个时期我国经济运行面临新的不确定因素 国民经济的不景气对擦 窗机行业影响很大 就要求我们站在全球视野的高度 把握好经济发展的周期 剖析国家宏观政策走向 对擦窗机行业市场情况具体问题具体分析 认清形势 抓住机遇 合理预测擦窗机行业未来走势 制定正确的发展规划 及时调整发 展战略 积极开拓新的市场 随着国民经济的发展 城市规模的不断扩大 高层建筑也越来越多的出现 且多采用色彩缤纷的外墙瓷砖 绚丽的玻璃幕墙和彩色涂料为外部装饰 形成 一道亮丽的风景 目前 专门提供清洗高层建筑外墙的楼房清洗业 在我国已 初具规模 以北京为例 政府规定沿街建筑每年至少清洗外墙 1 2 次 为该行 业的发展提供了很大的空间 因此楼房清洗业对擦窗机的需求将会加大 擦窗机在建筑外墙装饰和涂料粉刷上也大有用武之地 我国国民经济良好 运行预示着今后注重外观装饰的高层建筑会越来越多 楼房清洗业随之会有更 大的发展 这就为擦厂家产品提供了一个巨大的潜在市场 因此擦窗机的市场 前景广阔 潜力巨大 7 27 2 市场竞争分析市场竞争分析 擦窗机行业是建筑装修机械行业的组成部分 据了解 一段时期以来 建 沈阳建筑大学毕业设计 28 筑装修机械国产品牌与国际品牌相比 一直处于劣势 但近年来高空作业吊篮 国产品牌已经占据主要的市场 市场占有率 60 70 在建筑用擦窗机这个领域里 原来因为技术的限制多为外国厂家所控制 2001 年后国产品牌占据了绝大多数市场 最高的市场份额达到 70 以上 国产 品牌在质量上已经能够和国际品牌一争高低 而且在售后服务方面 远远超过 外来厂商 擦窗机国产品牌逐渐占据主要市场 目前的市场占有率非常乐观 国产品 牌是国内建筑装修企业选择的主要范围 在质量上 国产品牌虽然与国外品牌 有一定差距 但是由于整个建筑装修的利润下降 且国产品牌的价格 服务比 较良好的条件下 选择国内产品已成为一种趋势 但是解决技术瓶颈 依然是国产品牌的主要难关 为了提高国产擦窗机产 品的竞争力 我国擦窗机行业企业首要任务就是提高产品的研发生产技术水平 国内的主