机械停车设备基础知识VIP

机械式停车设备基础知识与检验 机械式停车设备基础知识与检验 第一章概述第一节机械式停车设备的发展历史 一 机械式停车设备的起源土地资源的紧缺 城市建设的高速发展 汽车的普及 人们对空间利用率提出了更高要求 促进了机械式停车设备的发展 二 发展历史1 20世纪60年代 日本首先开始从事机械停车设备的开发 生产 销售和服务 目前在日本从事生产机械式停车设备的公司约100多家 较有名的公司有新明和 日精 三菱重工 日成 石川岛以及昭和起重机等 从90年代起 年投入运行的泊位都在10万以上 目前全日本已经投入使用的机械式停车位超过300万个 2 70年代中期 韩国机械式停车设备开始起步 先从日本引进技术 经过消化生产和本土化 90年代开始大量推广使用 由于政府的高度重视 各种机械停车设备得到普遍开发和利用 韩国近几年增长速度都在30 左右 目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段 3 80年代 中国台湾地区自1980年引进日本技术 建造了第一座垂直循环类机械式停车设备 到了90年代 随着汽车的大量进口 机械式停车设备的制造业也得到快速发展 从1992年的65家猛增到1996年的644家 机械式停车设备进入发展高峰阶段 经过优胜劣汰 现在已进入稳步发展阶段 4 70年代 欧洲的德国和意大利等国家也从事停车设备的开发和生产 由于欧洲国家土地资源比较富余 停车问题不很突出 停车设备应用量不是很大 产品多数为巷道堆垛类 多层升降横移式产品也应用很好 5 我国从80年代后期开始研制 90年代引进技术并初步推广应用 2000年以来 由于城市停车矛盾的突出 开始大量从日本 中国台湾和韩国引进技术并消化 迅速形成产品开发能力和生产规模 现在全国从事机械式停车设备生产的企业已有100多家 年生产能力超过10万个车位 停车设备行业作为一个新兴的行业 发展迅猛 机械式停车泊位的年平均增长率超过了30 第二节机械式停车设备的分类及主要参数 一 定义1 机械式停车设备用于存取停放车辆的机械或机械设备系统称为机械式停车设备 是一种机 电一体化的成套设备 2 机械式立体停车库利用机械存取停放车辆的整个停车设施称为机械式停车库 以立体化存放的机械式停车库称为机械式立体停车库 一般说来 除了机械式停车设备外 停车库还应该包括有关的车道 出入口前的空地 管理室以及通风 照明 报警 电源 排水 消防 控制设备以及收费系统等 二 机械式停车设备的类型 参照JB T8713 机械式停车设备类别 型式与基本参数 机械式停车设备按其工作原理可分为以下类别 1 升降横移类 表示方法SH 2 垂直循环类 表示方法CX 3 水平循环类 表示方法SX 4 多层循环类 表示方法DX 5 平面移动类 表示方法PY 6 巷道堆垛类 表示方法XD 7 垂直升降类 表示方法CS 8 简易升降类 表示方法JS 9 汽车升降机类 表示方法QS 三 型号 2 具体表示方法举例 1 PSH21Z 8K 口 P表示机械式停车设备 SH表示升降横移类 21表示存容量为21辆车 Z表示所存车辆为中型以下轿车 8K表示其中最多停放8辆轻型以下客车 口表示制造厂特定代号 2 PCS38D 口 P表示机械式停车设备 CS表示垂直升降类 38表示存容量为38辆车 D表示所存车辆为大型以下轿车 并表示不能停放客车 口表示制造厂特定代号 四 主要参数 1 适停车辆尺寸及质量对适合在机械式停车设备内停放的车辆尺寸 称之为容车尺寸 按容车尺寸 GB T3730 3 汽车和挂车的术语及其定义 定义的汽车长 宽 高 及质量 按GB T3730 2 道路车辆质量词汇和代码 定义的整车质量加上50kg物品的质量 分为X 小 Z 中 D 大 T 特大 C 超大 五个轿车组和K 客车 一个组 共六个组 分组范围见表1 1 部分容车尺寸举例见表1 1主要车型外形尺寸及质量 表1 1容车尺寸及质量 2 存容量 单套机械式停车设备的存容车辆数量应根据经济合理和使用方便的原则选定 用户可参照表1 2选择推荐值 表1 2各类机械式停车设备存容量推荐值 3 单车最大进 出 时间 机械式停车设备单车最大进 出 时间是指从给出一个进车 或出车 的指令开始 将车停放到机械式停车设备的最不利位置 或将车从最不利位置取出 直到能进行下一个进车 或出车 指令为止所需的时间 应根据其使用环境 地区和用途等的不同来合理选定 不同类别的机械式停车设备单车最大进 出 时间可以不一样 但应不出现排队存取车的现象 在没有提出具体数据要求时 可参考表1 3选取 表1 3各类机械式停车设备单车最大进 出 时间 s 注 其他类别还未作规定 可视具体情况选取 第二章机械式停车设备的性能 构造和基本原理 第一节升降横移类机械式停车设备 定义 采用以载车板升降或横移的方法存取车辆的设备简称为升降横移类机械式停车设备 升降横移类停车设备是停车设备中造价成本较低的 升降横移类停车设备布置形式灵活 对场地适应较强 见图2 1 一 分类及型式 升降横移类机械式停车设备一般为准无人方式 即人将汽车开上载车板后将汽车停好 而后人离开汽车移动载车板 通过升降横移装置将汽车移动到指定位置 主要分类和型式有 1 按载车板的运动方式分 有升降载车板 横移载车板及升降兼横移载车板 2 按车位布置形式分 1 全地上布置 有二层 三层 四层和五层 一般不超过六层 这种布置十分方便 只要把整套停车设备安装在地面上 二层停车设备可建造在地下室或室外 净空高度3 5m 3 6m就能安装 一次存取车时间最大不会超过1 1 5min 三层以上停车设备大都设置在室外 存取车比较方便 图2 2所示为全地上四层升降横移类机械式停车设备 图2 2全地上四层升降横移类机械式停车设备 2 半地下布置 如果地上布置受到高度的限制 而地下又能挖坑时 可采用这种布置 地下大都为一层 底坑深度在2m左右 在设计时要特别注意防水 如图2 3 图2 3半地下布置三层升降横移类机械式停车设备 3 重列布置 对于只能设置一个车道 或设置二个车道太浪费 但有能停放二排 图2 4 或以上车辆长度的停车位置时 可采用重列布置的升降横移类机械式停车设备 它比单列式停车数量增加1倍 这种布置是驾驶员要穿过前排设备 把车停到后排的停车位上 或把车开出 也可采用机械装置把车从后排移动到前排 以方便存取车 图2 4两重列型式升降横移类机械式停车设备 3 按提升方式分 1 钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备由于钢丝绳具有强度高 挠性好 自重轻 运行平稳等诸多优点 因而钢丝绳作为提升索具被广泛应用在升降横移类机械式停车设备上 尤其是多层 超过两层 升降横移类机械式停车设备 因提升高度大 要求整根提升索具很长 因而钢丝绳相对于其它提升装置是较好的选择 采用钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备 提升钢丝绳受力复杂 钢丝绳除了受拉伸应力外 还承受弯曲应力 挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力 当钢丝绳绕过卷筒和滑轮时 受交变弯曲和挤压作用 在弯曲处产生弯曲应力和挤压应力 加剧钢丝绳的磨损 影响钢丝绳的寿命 因此对于提升钢丝绳要定期做好维护和检查工作 发现钢丝绳有磨损 断丝 变形超标等严重缺陷时要及时更换 2 链条提升的升降横移类机械式停车设备 简单的链条传动是由两个装在平行轴上的链轮和连接它们的链条所组成 链轮上具有特殊的齿形 并与链条上的链节相啮合 链条相当于带传动中的挠性体 但不是靠摩擦力 而是依靠链条与链轮之间的啮合力来传动的 所以链条传动是一种具有中间挠性体 链条 的啮合传动 在链条传动中 常采用套筒磙子链和齿形链 根据链条传动的特点 它主要用于要求平均传动比准确 两轮轴间中心距离较大 工作条件恶劣的场合 如停车设备的提升机构上应用较为广泛 为了减少链条传动中链条和链轮的磨损 延长使用寿命 链条传动应保持良好的润滑 所以要合理地确定润滑方式和润滑油的种类 常用的润滑方式有 人工定期润滑 用油壶或油刷进行 滴油润滑 用油杯通过油管向链条的松边外滴油 达到连续润滑 润滑油一般采用L AN32 L AN46 L AN68等全损耗系统用油 环境温度低时用低粘度 功率大的场合用高粘度 并保持润滑油的清洁度 3 液压缸提升的升降横移类机械式停车设备 图2 5液压驱动后旋臂升降横移类机械式停车设备 液压缸提升的升降横移类机械式停车设备液压传动系统由液压泵 液压缸 控制元件和辅助元件四部分组成 具有运行平稳 反应快 冲击小 能高速启动 制动和换向 能自动防止过载 实现安全保护 操作简便 容易实行自动化等优点 机件在油中工作 有自动润滑和散热作用 因而使用寿命长 在传递同等功率条件下与其他传动方式相比 具有体积小 重量轻 结构紧凑等优点 因为液压的工作压力高 所以能有效地减小结构尺寸 但由于油液容易泄漏 因而对液压元件的制造精度要求比较高 在能量传输过程中存在着各种能量损失 沿程损失和局部损失 液压传动系统的总效率比较低 尽管如此 由于液压传动具有许多独特的优点 在停车设备中的应用越来越广泛 4 滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备 滚珠螺杆传动机构由螺杆 丝杠 螺母和滚珠组成 如图2 6所示 螺杆和螺母上的二条圆弧形螺旋槽对合起来就形成螺旋线滚道 在滚道内装有滚珠 当螺杆 或螺母 回转时 这些滚珠在螺旋线滚道内滚动 螺杆与螺母之间基本上为滚动摩擦 为了防止滚珠从滚珠螺杆副中滚出 在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置 使滚珠能循环流动 滚珠螺杆传动可把原动机的回转运动转变为螺母和载车板的上下直线运动 图2 6螺杆传动a 螺杆传动实物 b 螺杆传动机构 a b 滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备采用后悬臂结构 如图2 7所示 螺杆副和电机等传动零部件置于后侧 具有结构紧凑 检查维修方便 停车空间大等优点 图2 7滚珠螺杆驱动后悬臂升降横移类机械式停车设备 图2 7滚珠螺杆驱动后悬臂升降横移类机械式停车设备 5 以上几种方式组合提升的升降横移类机械式停车设备对于半地下布置和重列布置的升降横移类停车设备 结合自身环境特点 充分利用以上各种提升方式的优点 采用两种提升方式 如重列布置型式的停车设备前列采用钢丝绳或链条提升 后列采用滚珠螺杆或液压提升方式 4 按设备结构分单柱形式 这种结构稳定性好 有较好的强度和刚度 适用于多层或重列升降横移类机械式停车设备 缺点是限制了车位的宽度尺寸 存取车时对驾驶员的技术要求较高 跨梁形式 根据结构不同有二跨度 三跨度 四跨度等形式 跨梁形式视野好 进出车辆方便 结构简单但较单柱形式跨度大 所以运输 安装不太方便 后悬臂形式 这种结构的最大优点是视野开阔 存取车方便 缺点是对设备的稳定性有一定要求 这种结构大多用于二层升降横移类机械式停车设备 图2 8为两层升降横移类机械式停车设备钢结构的几种典型形式 图2 8地面两层升降横移类机械式停车设备钢结构形式a 单柱形式 b 跨梁形式 c 后悬臂形式 二 工作原理 机械式停车设备的工作原理是 每个车位都有载车板 所需存取的车辆通过载车板升 降和横移运行到达地面层 驾驶员进入车库 存取车辆 停在地面的车辆只作横移运行 不需升降 上层车位或下层车位要通过中间层横移空出车位 只有将载车板升或降到地面层 驾驶员才能进入车库把汽车开进或开出车库 如图2 9和图2 10是升降横移类机械式停车设备的示意图 图2 9是带有一层地坑的三层升降横移类机械式停车设备的运动示意图 该停车设备运行过程是 2 5 8号停车位可直接存取车辆 10号停车位下降后存取车辆 11号停车位上升后存取车辆 1 4 7 10号停车位通过2 5 8号停车位的横移后下降存取车辆 如需在l号停车位存取车辆 则要2 5 8号停车位向右横移后1号停车位下降即可存取车辆 而3 6 9 11号停车位通过2 5 8号停车位横移后上升存取车辆 图2 9带有一层地坑的三层升降横移类机械式停车设备 图2 10是全地面三层升降横移类机械式停车设备的运动示意图 该停车设备运行过程是 3 6 9号停车位可直接存取车辆 10号停车位下降到地面后存取车辆 2 5 8号停车位通过3 6 9号停车位横移出空位后下降到地面存取车辆 1 4 7号停车位通过2 5 8号停车位和3 6 9号停车位的横移让出空位后 再下降到地面存取车辆 如需在4号停车位存取车辆 则将5 8和6 9号停车位向右移动 4号停车位下降即可 如需在2号停车位存取车辆 则将3 6 9号停车位向右横移 2号停车位下降即可 图2 10全地面三层升降横移类机械式停车设备 三 停车设备的主要组成部分 升降横移类机械式停车设备主要由钢结构 载车板 传动系统 控制系统 安全防护装置等五大部分组成 图2 11是升降横移类机械式停车设备的主要组成部分示意图 图2 11升降横移类机械式停车设备主要组成 1 钢结构停车设备的钢结构主要采用热轧H型钢 槽钢 角钢 钢板等焊接而成 再用高强度螺栓连接成框架结构 具有较好的强度和刚度 根据不同的结构要求 有单柱形式 跨梁形式 后悬臂形式等 2 载车板载车板用来承载存取的车辆 有框架结构和拼板结构两种 框架结构载车板用型钢和钢板焊接而成 多数采用中间突起形式 上面铺设钢板 其优点是可按需要设计宽度 具有较好的导入功能 适合于变化较多的小批量生产 拼板结构载车板用镀锌钢板冲压或滚压成组装件 采用咬合拼装成载车板 用高强度螺栓紧固连接 这种载车板轻巧美观 运输方便 互换性好 适合批量生产 3 传动系统传动系统分为升降传动机构 横移传动机构和升降横移机构等 升降传动机构有电动机 减速器 常闭式制动装置 其制动力矩不小于1 5倍额定载荷的制动力矩 或液压系统等 横移传动机构由电动机 减速器 制动器 驱动轮 从动轮 导轨等组成 升降横移机构是升降传动机构和横移传动机构的结合 4 控制系统控制系统主要由主回路和控制回路组成 主回路控制载车板的升降 横移 控制回路主要是针对保证人 车安全而设计的各种回路 其控制形式有可编程序控制器PLC控制 电脑控制 总线控制等 这些硬件通过软件来控制各种电气元件的动作 完成设备的升降 横移等运行 控制系统主要运行方式有自动运行方式 手动运行方式 点动运行方式 5 安全防护装置升降横移类机械式停车设备一般装有以下安全防护装置 但不仅限于此 1 紧急停止开关在发生异常情况时能使停车设备立即停止运行 紧急停止开关一般设置在操作装置上 按钮为红色 2 防止超限运行装置停车设备在升降过程中 当限位开关出现故障时 上方的超限位开关能使设备停止运转 起超限保护作用 3 汽车车长检出装置一般是光电开关 当超过适停车辆长度时 使设备不运转或报警 4 阻车装置沿车辆进入的方向 在载车板适当位置上装设高度25mm以上的阻车装置或其他有效的类似装置 5 人车误入检出装置在停车设备运行时 能防止人 车误入的装置 一般采用光电开关或栅栏 6 防止载车板坠落装置当载车板上升到位后 为防止载车板因故突然坠落而设置的防护装置 防坠落装置一般采用挂钩形式 驱动方式有电磁铁驱动和机械驱动两种 7 警示装置停车设备运行时 用警示装置 一般是声 光警示 提醒人们注意安全 四 升降横移类机械式停车设备设计和安装的特殊要求 1 导轨 1 同层两导轨在同一横截面上的轨顶相对标高差为 3mm 2 同层两导轨轨距误差单侧导向为 4mm 双侧导向为 2 5mm 2 框架结构升降横移类机械式停车设备的框架结构应满足表2 1要求 表2 1升降横移类机械式停车设备的框架结构允许误差要求 3 环境要求 1 对室内工作的停车设备1 工作环境温度不超过 40 在24h内的平均温度不超过 35 2 工作环境温度不低于 5 3 在 40 的温度下相对湿度不超过50 2 对室外工作的停车设备1 工作环境温度不超过 40 在24h内的平均温度不超过 35 2 工作环境温度不低于 25 3 工作环境温度不超过 25 时的相对湿度允许暂时高达100 第二节垂直循环类机械式停车设备 定义 垂直循环类机械式停车设备是采用了垂直方向作循环运动的停车系统存取车辆的停车设备 一 产品简介垂直升降类机械式停车设备一般一个层面停放两辆车 层高可达20 25层 即停放40 50辆车 占地面积50 左右 平均每辆车占地面积只有1 1 2 所以这是一种面积和空间利用率最高的停车设备 而且还具有存取车速度快 自动化程度高 安全可靠 操作简单 维护方便等优点 特别适合建在繁华的城市中心以及车辆集中停放的地方 二 工作原理垂直升降类机械式停车设备工作原理是 用提升机构将车辆或载车板升到指定层 再用提升机构上的横移机构把车辆或载车板送入停车位 或是相反 通过横移机构将指定停车位上的车辆或载车板送入提升机构 提升机构降到车辆出入口处 回转台回转 打开车库门 驾驶员将车辆开走 如图2 12 如图2 12垂直升降类机械式停车设备工作原理图 三 垂直升降类机械式停车设备的主要组成部分 垂直升降类机械式停车设备由钢结构框架 升降回转装置 高速提升装置 横移装置 电气控制系统以及检测系统 安全防护装置 消防系统等组成 图2 13是垂直升降类机械式停车设备的主要组成部分示意图 图2 13垂直升降类机械式停车设备主要组成部分示意图 1 钢结构框架钢结构框架主要由外框架 内框架 升降导轨 配重导轨 载车板等构件组成 实际上就是一座高层钢结构建筑物 在内部可安装机械传动系统 电气控制系统 消防系统等设备以及设置停车位 外部可以是土建结构或用彩色钢 板装饰 还应有避雷装置 外框架 是由立柱 横梁 拉撑停车泊位的搁脚以及外装饰彩色钢板安装用型材组成 内框架由小立柱 斜撑 升降导轨 配重导轨等组成并与外框架相联结成一体 载车板放置在钢结构骨架的搁脚上 用于搬运与存放车辆 2 提升装置提升装置主要由功率为18 5 30kw电机 四出轴减速机 升降链 平衡链 链轮 或钢丝绳 滑轮 载车板 配重等组成的一种垂直封闭环式传动系统 驱动系统见图2 14搬运器主要由左右框架 前后横梁及横移机构组成 载车台的外形是由左右竖框与前后横梁组成长方形的框架 安装在竖框上的导轮与升降导轨接触 由升降链 或 钢丝绳通过联结装置 实现载车台上下升降 横移机构设置在长框架两头的横梁上 由横移机构实现横向进出 搬运器见图2 15配重主要由长方形配重框架 配重铅块及导轮等组成 配重铅块放在框架内 框两侧的导轮与配重导轨接触由配重平衡链 或钢丝绳 通过联结装置实现配重上下升降 配重和平衡链 或钢丝绳 的设置目的是为了减少提升机构中驱动电机的功率 图2 14驱动系统图 图2 15搬运器 3 横移机构横移机构主要由电机 链传动长轴 链条 链轮及三级滑叉等组成 当电机运转后 通过链传动带动长轴转动 长轴两端通过链条 链轮带动两头的三级滑叉作横向同步运动 4 回转升降装置升降回转装置主要由液压系统 升降架 回转台等组成 其工作原理是当回转台需要上升时 启动液压泵 油缸柱塞向外伸使 X 形升降架上升 通过换向阀换向 靠回转台自重推动柱塞向里缩 使回转台下降 回转台的旋转是通过电动机 由减速机输出的小齿轮带动大齿轮实现的 它能正反方向旋转以满足车辆进出的需要 5 电控系统高层立体停车库的所有机械动作 均由PC电脑控制系统控制 可以实现 自行运动 手动运行 点动运行 等要求 整个电控系统主要由配电 控制 执行 操作和显示五个部分组成 6 安全防护装置垂直升降类机械式停车设备的安全防护装置主要包括 紧急停止开关 防止超限运行装置 车辆长 宽 高限制装置 阻车装置 载车板上汽车位置检测装置 出入口门 围栏连锁装置 自动门防夹装置 防重叠自动检测装置和警示装置等 四 垂直升降类机械式停车设备设计和安装的特殊要求 1 结构要求 1 钢结构件和连接件的设计应符合GB T3811的规定 2 独立停车库的构筑物高宽比 混凝土结构不宜大于5 1 钢结构不宜大于7 1 3 对附建的停车库构架或停车设备与建筑的主体结构连接时 建筑物的设计应考虑设备的静载和动载产生的影响 4 用于台风区或地震区的独立式设备 应按照建筑规范进行抗台风及抗地震计算 2 框架对于垂直升降类机械式停车设备的框架结构应满足表2 2要求 表2 2垂直升降类机械式停车设备的框架结构安装精度要求 注 H为钢结构框架总体高度 3 载车板 搬运器和回转台 1 载车时搬运器长度方向的挠度不大于1 1000mm 2 载车板的平面变形量 用对角线法测量时 应不大于5mm 3 搬运器平层 载车板到位应达到设计要求 4 回转台应保持水平 最大允许倾斜3 4 安全要求 1 应设置搬运器 对重合缓冲装置 2 按照设备安装地点地实际情况安装避雷装置 3 电器设备的金属外壳 金属穿线管和设备框架等应可靠接地 接地电阻不得大于4 应设置专用接地线 不得用三相电源的零线作接地线 5 警示要求 1 人员未出设备 设备不得启动 2 可进入设备的门关闭后 设备方可运转 3 设备运转应设示警 第三节垂直循环类机械式停车设备 定义 垂直循环类机械式停车设备是采用了垂直方向作循环运动的停车系统存取车辆的停车设备 垂直循环类机械式停车设备具有动力单一 控制简单 占地面积小 操作方便 取车速度快以及经济可靠的优点 停车设备通过可编程序控制器控制设备循环运转 汽车停在托架上 托架随链条作升降运动 可将任何一层托架上的汽车快速升降至地面 实现立体存放 克服了多层停车设备繁杂的过程和操作过程 大大节省了时间 整个过程轻松方便 一 工作原理垂直循环类机械式停车设备工作原理是电动机通过减速器带动传动机构 在牵引构件 链条上 每隔一定距离安装一个存车托架 当电动机启动时 存车托架随链条一起作垂直循环运动 来达到存取车辆的目的 见图2 16 存车时 驾驶员把车开至车库存车托架的准确位置后 关好车门退出车库 按动操作按钮 电动机启动 存车托架随着运动 另一存车托架转动到进口位置即停止 这时可进行下一个存车操作 取车时 按动操作装置上的车位编号按钮 电动机启动 在可编程序控制器作用下使其按最短路程运行至出口 驾驶员进入存车托架 把车开出车库 二 停车设备的主要组成部分垂直循环类机械式停车设备由钢结构框架 机械传动系统 电气及自动控制系统 安全防护装置和消防系统等部分组成 图2 16是垂直循环类机械式停车设备的主要组成图 图2 16垂直循环类机械式停车设备的主要组成部分 第四节简易升降类机械式停车设备 定义 把停车位分为上 下两层或两层以上 借助升降机或俯仰机构存入和取出车辆的设备被称为简易升降类机械式停车设备 简易升降类机械式停车设备一般是准无人方式 即驾驶员离开后才能操作设备 这类停车设备的结构简单 操作容易 可充分利用地下空间 如图2 17所示 在一定的面积至少能增加二倍以上的停车位 大都用于住宅 单位等车位紧缺的地方 图2 17简易升降类机械式停车设备示意图 一 分类及型式1 按驱动方式分 机电驱动 液压驱动 2 按传动方式分 链条传动 钢丝绳传动和滚珠丝杠传动 3 按构造和配置关系可分为 垂直升降地上两层 垂直升降半地下两层 垂直升降半地下三层 如图2 18 俯仰升降地上两层等 如图2 19所示 a b c 图2 18垂直升降简易升降类机械式停车设备a 垂直升降地上两层 b 垂直升降半地下两层 c 垂直升降半地下三层 图2 19俯仰升降地上两层简易升降类机械式停车设备 垂直升降地上两层停车设备比较简单 但由于在上层存取车时 需将下层车开走 存取完后再把下层车开回原停车位 因此存取车比较麻烦 适合拥有两辆车的家庭或单位使用 垂直升降半地下两层或三层停车设备比较简单 操作方便 但要开挖一定深度的地坑 还要采取防止地坑积水的措施 此形式较适合于对整体景观有要求的场所 俯仰升降地上两层停车设备一般采用液压系统来升降载车板 存取车方式与垂直升降地上两层停车设备相同 特点是结构简单 操作容易 最适合于楼层高度不够的地方 一般只要设备净高度达2800mm以上即可 二 设备的主要组成部分简易升降类机械式停车设备主要由钢结构 载车板 传动系统 电气控制系统 安全防护装置等五个部分组成 如图2 20所示 图2 20垂直升降简易升降类机械式停车设备主要组成 第五节水平循环类机械式停车设备 定义 采用一个水平循环运动的车位系统存取停放车辆的机械式停车设备的存车库叫做水平循环类停车设备 图2 21所示 水平循环类机械式停车设备一般用于大厦地下设置 是最节省空间的一种设计 车位可以占满整个地下空间 采用封闭式结构 通过机械作上下左右自由移动 再由升降机的提升进出库 无需另设走道 地下空间停车的利用率可达85 为了使出入口不受限制 可外加内藏式旋转盘 从而实现正面入库 正面出库 更具方便 安全 图2 21水平循环类机械式停车设备示意图 采用水平循环类机械式停车设备 可以省去原平面停车的进出车道 提高土地利用率 适合建于狭长地形的地方 地下室采用水平循环类机械式停车设备 原有行车道由停车机械代替 不仅提高了地面的利用率 还减少了废气排放 减少了污染 降低了通风设备的费用 一 分类及型式1 按载车板运行的形式分 圆形水平循环停车设备 箱形水平循环式停车设备 如图2 22 二 工作原理存取停放车辆的车位系统在水平面上作循环移动 将所需存取车辆的载车板移到出入口处 驾驶员将车存入或取出 水平循环类机械式停车设备的动作与垂直循环类机械式停车设备原理相似 不同的是将放置车辆的载车板在同一平面作次序的排列 载车板为平移循环的运动 依车辆行进方向排列的称为纵向排列 横向排列的称为横向排列 此种方式是连车道空间一起利用的高收容停车场 若多层重叠可为大型的停车场 但因一般只有一个出入口 所以存取车时间较长 图2 22水平循环类停车库型式a 地面单层圆型水平循环 b 地下多层圆型水平循环 c 地下两层箱型水平循环 三 设备的主要组成部分水平循环类机械式停车设备主要有钢结构部分 载车板部分 传动系统 控制系统 安全防护装置五大部分组成 图2 23为地下两层箱型水平循环停车设备主要组成部分示意简图 图2 23地下两层箱型水平循环停车设备主要组成示意图 第四节多层循环类机械式停车设备 定义 多层循环类机械式停车设备是采用了通过使载车板作上下循环运动 而实现车辆多层存放的多层循环式停车设备 多层循环类机械式停车设备无需坡道 节省占地 自动存取 方便快捷 具有广泛的适用性 此类停车库最适宜建于地形细长且地面只允许设置一个出入口的场所 如建筑物的地下室 广场 便道的地下 以及高架桥的下面等 从而实现减少占地面积 提高存取车自动化程度的机械式停车库 一 型式多层循环类停车设备的运动形式有两种 一种是载车板上下层交换时 按圆形轨迹运动 我们称之为圆形循环式停车设备 另一种是载车板在上下层交换时 是沿直线上下升降的 我们称之为方形循环式 也有称为箱形循环式 停车设备 二 组成与工作原理 一 圆形循环式停车设备 见图2 24 1 主要组成升降系统 包括一台侧悬臂式升降机及相应的检测系统 水平循环系统 由框架 载车板 链条 水平传动系统等组成 图2 24圆形多层循环式停车设备示意图 2 工作原理存车时 司机将车开入出入口内的载车板上 升降机将其降下 把载车板和所载车辆放到位于升降通道内的水平循环系统的链条传动轴上 待升降机的升降架降到位后 水平循环系统开始转动 带动库内所有载车板进行水平移动 库内的车辆是分上下两层停放在水平循环系统上的载车板上 当水平传动系统带动水平循环系统的主链条转动时 与链条相联的上下层载车板 也开始向不同方向移动 上层向左 则下层向右运动 或与之相反 左右端部的载车板 则随着链条的回转 沿着圆形轨迹作平动 从而实现上下层的转换 这样 水平循环系统上的每一个车位都可移动到位于系统端部的升降通道位置处 以便由升降机将其升降 二 方形循环式停车设备 见图2 25 1 主要组成 1 升降系统 每套停车设备 至少设有两套升降系统 该系统不仅用于升降汽车出入库 而且用于库内车位上下层之间的转换 2 水平循环系统 每层水平车位都设有一套独立的驱动装置 3 库内各层的载车板是通过升降系统与水平移动驱动装置互相的配合 沿着矩形轨迹进行移动的 图2 25方形多层循环式停车设备示意图 2 工作原理方形循环式停车设备存取车时 只需在操作箱上选择所要调的车位编号 库内所有载车板均有自己的编号 电气控制系统就可控制设备自动运行 首先车库出入口处的升降机降下 将出入口处的载车板运至所调车位的所在层 同时车库另一端的升降机降到与该层相邻的水平层 此后这两层的水平传动系统转动使两层的载车板分别向相反方向移动 即如上层向左移动 下层就向右移动 将端部的载车板移动到升降机上 然后左右两台升降机再同时升降将载车板由原层升降到另一层 至此完成了一个车位的移动 如此重复 直到将所调编号的载车板移至升降机上 升降机上升将该车位提升到出入口处 等待存取车 第五节平面移动类机械式停车设备 定义 采用在同一层面上用搬运台车或起重机平面移动车辆 或使载车板平面横移来实现存取停放车辆 也可用搬运台车和升降机配合来实现多层平面移动存取停放车辆的设备被称为平面移动类机械式停车设备 图2 26所示 图2 26平面移动类机械式停车设备 一 分类及型式按车位布置形式分 单层平面横移 单层平面移动 门式起重机多层平移 多层平面移动 二 工作原理平面移动类机械式停车设备的升降机从出入口处搬运车辆进行垂直升降运动至不同层面 再由搬运器把车辆沿通道中的轨道高速搬运到各个停车位或升降机附近 用搬运器的存取交换机构将车辆在搬运器与停车位 或搬运器与升降机之间进行位置交换 完成存取车过程 见图2 27 图2 27平面移动类机械式停车设备工作示意图 第六节巷道堆垛类机械式停车设备 定义 采用巷道堆垛起重机或桥式起重机把进入搬运器的车辆水平 垂直移动到停车位 并用存取机构存取车辆的设备被称为巷道堆垛类机械式停车设备 巷道堆垛类停车设备自动化程度很高 而且全封闭 存车更加安全 它是根据自动化立体仓库原理设计的停车设备 用计算机控制 主要适用于大型密集式车库的自动化停车 目前国内外投入使用的巷道堆垛类机械式停车设备类型比较多 具有无需车道 出入口设置方便 停车数量多 存取车效率高 全自动控制 运行安全可靠等特点 图2 28所示巷道堆垛类机械式停车设备 图2 28巷道堆垛类机械式停车设备 一 分类及型式巷道堆垛类机械式停车设备主要适用于面积大而高度受限制的场所 由于这种设备的停车数量在每套100辆比较合适 所以一般每层的停车数量应在20辆以上 巷道占地面积约为停车库的1 3 按单列停放计算 因此每层面积确定后停车数量也就确定了 车库的面积比较小时 可以通过增加层数来提高单位停车率 层高受限制而面积比较大时 每层可考虑停放50 100辆车 为了提高取车速度 在一个巷道可设置两套搬运设备 或每层巷道安装搬运设备 出入口根据实际需要可设置多个 1 根据不同的场地和高度要求分 巷道堆垛类机械式停车设备可以放在地下车库 也可放在地上车库 2 按停车位的载车方式分 梳状架式 链板式 平面载车板式和无载车板直接承载式 图2 29巷道堆垛类机械式停车示意图a 用巷道堆垛机 b 用桥式起重机 3 按搬运装置分 用巷道堆垛机和桥式起重机 图2 29 按车位与巷道的布置分 钢结构车位式和混凝土结构车位式 4 按运行方式分 无人式和准无人式 二 工作原理巷道堆垛类机械式停车设备存取车动作主要由堆垛机和载车板完成 进车时 汽车停在堆垛机的载车板上 堆垛机在巷道内行走并提升 直到将汽车运送到指定的泊位旁 将载车板连同汽车送入停车泊位 出车与进车的过程相反 第九节汽车升降机 定义 汽车升降机是专门用作不同层面的汽车搬运的升降机 它只起搬运而无直接存取车辆的作用 在机械式停车库建设中 往往会遇到因场地狭小无法采用自走式坡道的情况 为了将汽车搬运到不同层面中存取车辆 就需要采用垂直升降的汽车升降机 这样可以代替汽车进出车库的斜坡道 大大节省空间 提高车库利用率 这种汽车升降机常用于地下 屋顶机械式停车库或建筑物内自走式车库存取汽车的搬运 如图2 30所示 图2 30汽车专用升降机示意图一 型式 规格型号 图2 30汽车专用升降机示意图 一 型式 规格型号 一 分类及型式1 汽车升降机从功能上分 有普通升降式 升降回转式 升降横移式三种 2 按驱动方式分为 钢丝绳式 液压式 液压钢丝绳混合式 链条式 螺杆式等 一般低层升降的用液压式较多 高层升降用链条式的较多 二 设备的主要组成部分汽车升降机主要由机房 井道 搬运器 导轨和安全防护装置等五个部分组成 如图2 31所示 图2 31液压升降机结构原理图 第三章机械式停车设备基本安全要求 第一节机械式停车设备设计安全要求一 机械式停车设备安全工作条件为了保证停车设备的安全正常工作 在进行停车设备的设计时 应考虑以下两个基本条件 1 支撑所停车辆的框架结构必须具有足够的强度 刚度和抗屈曲能力 2 原动机 电动机 必须具有满足作业性能要求的功率 制动装置提供必需的制动力 二 机械式停车设备常用材料及安全系数1 钢结构件材料机械式停车设备钢结构用材料主要是热轧H型钢 槽钢 角钢 C型钢和薄钢板 按照 起重机设计规范 GB3811 83 的要求 构成机械式停车设备钢结构的材料应符合 普通碳素结构钢技术条件 GB700 88 标准规定的普通碳素结构钢或 低合金结构钢技术条件 GB T1591 95 标准规定的低合金结构钢 如Q235B Q345等 2 许用应力和安全系数机械式停车设备钢结构许用应力除按 起重机设计规范 GB3811 或按GBJl7 钢结构设计规范 设计 保证结构具有足够的强度 刚度 局部及整体的稳定性要求外 对于关键零部件材料的安全系数 应当按照表3 1来选取 三 设计载荷的考虑机械式停车设备机械部分所承受的载荷 参照 起重机设计规范 GB3811 83 根据机械式停车设备的结构状态 载荷的作用状态以及工作场所 包括 1 垂直静态载荷是指机械式停车设备停车位 提升装置 固定在金属结构上的动力或电气设备以及停车位上所停车辆等质量产生的垂直载荷 2 垂直动态载荷指机械式停车设备停车位提升过程中对承载结构产生的附加动载荷 3 水平动态载荷包括在行进方向上生成的水平动态载荷 在与行进方向成直角的方向上生成的水平动态载荷以及由于旋转而生成的水平动态载荷 4 风载荷指空气气流对机械式停车设备的金属结构 停车位以及提升车辆的迎风面积产生的载荷 5 地震载荷指因地震因素对机械式停车设备承载结构产生的载荷 6 冲击载荷指机械式停车设备在启动 制动以及运行过程中因轨道接头等其他因素对承载结构产生的冲击载荷 机械式停车设备所承受的载荷主要来自于停在车位上的汽车重量 汽车重量在其前轮和后轮上的分配比例 由于受发动机前置的影响 在对搬运器等结构进行结构设计计算时 应当按照6 4的比例来计算应力和确定结构件的强度 第二节机械式停车库机械部分设计的基本要求 一 制动系统主机必须设有制动系统 制动系统应采用常闭式制动器 对控制升降运动的制动器其制动力矩应不小于1 5倍额定载荷的制动力矩 二 滑轮与卷筒直径 1 卷筒1 卷筒上钢丝绳尾端的固定装置应有防松或自紧的性能 2 卷筒的名义直径与钢丝绳直径比不得小于20 对人车共乘式的不得小于40 2 滑轮1 应用于主要部分的滑轮的名义直径与钢丝绳直径比应不小于20 对人车共乘式的应不小于40 2 滑轮应光洁平滑 不得有损伤钢丝绳的缺陷 3 滑轮应有防止钢丝绳跳出绳槽的装置 三 钢丝绳和链条钢丝绳应符合GB T8918 优质钢丝绳 的要求 链条应符合相应标准的要求 它们的安全系数应不小于上表的要求 并有保证不会从滑轮或链轮上脱出的措施 钢丝绳的绳端固定连接以及维护应符合GB6067 起重机械安全规程 的规定 四 搬运器搬运器的主要构件应采用非燃烧体材料制成 在能保证安全的前提下 搬运器的顶板 侧面围栏 门等可以省略 加需设侧面围栏时 其高度应不小于1400mm 当搬运器沿所停汽车行进方向或以倾斜状态启动时 载车板的表面应有车轮防滑装置 五 液压系统 1 液压系统得设计应符合GB T3766和GB T7935的要求 2 液压系统应设过压保护装置 当工作压力达到额定压力的1 25倍时 能自动动作 3 液压升降系统应设置安全保护装置 防止因液压系统失压 致使载车板坠落 4 液压系统应按设计要求用油 按说明书要求定期换油 5 柱塞 油缸 液压钢管 液压橡胶管的安全系数见表3 1 第三节电气设备的安全要求 一 一般要求机械式停车设备的电气系统应保证传动性能和控制性能准确可靠 能防止由于电气设备本身引起的危险 或由于机械运动等损伤导致电气设备产生的危险 二 供电及电路 1 供电电源1 机械式停车设备应由专用馈电线供电 对于交流380V电源 当采用软电缆供电时 应备专用接地线 2 各种消防用电设备的配电线路必须与动力 照明等一般配电线路分开 并采取必要的防火措施 消防用电设备的两个电源或两条线路应在最末一级配电箱处自动切换 2 专用馈电线总断路器机械式停车设备上专用馈电线进线端应设总断路器 其出线端不应与其他设备相连 3 机械式停车设备总断路器机械式停车设备上宜设总断路器 短路时应有分断该电路的功能 4 总线路接触器机械式停车设备上应设置总线路接触器 应能分断所有机构的动力回路或控制回路 停车设备上已设总机构的空气开关时 可不设总线路接触器 5 控制电路机械式停车设备控制电电路应保证控制性能符合机械与电气系统的要求 不得有错误回路 寄生回路和虚假回路 6 遥控电路及自动控制电路遥控电路及自动控制电路所控制的任何机构 一旦控制失灵 停车设备应立即停止工作 三 电线电缆及电气配线 1 采用多股单芯线时 截面不得小于1 5mm2 采用多股多芯线时 截面不得小于1 0mm2 电子装置 伺服机构 传感元件等能确认安全可靠的连接导线 截面不作规定 电气室 操纵室 控制屏 保护箱内部的配线 主回路小截面导线与控制回路的导线 可用塑料绝缘导线 2 室外工作的机械式停车设备 电线应敷设于金属管中 金属管应经防腐处理 如用金属线槽或金属软管代替 必须有良好的防雨及防腐性 3 室内工作的机械式停车设备 电线应敷设于线槽或金属管中 电缆可直接敷设 在有机械损伤 化学腐蚀或油污浸蚀的地方 应有防护措施 4 不同电压等级 交流与直流的导线 穿管时应分开 所有穿管敷设时 管口应有防磨电线的护口 穿金属管敷设时 管口应无毛刺和尖锐棱角 四 电动机保护 1 直接与电源连接的电动机应进行短路保护 缺相保护 2 直接与电源连接的电动机应采用手动复位的自动断路器进行过载保护 该断路器应能切断电机的所有供电电源 五 电气保护装置 1 主隔离开关机械式停车设备进线处宜设主隔离开关 或采取其他隔离措施 2 紧急停止开关在机械式停车设备操作方便处 必须设置紧急停止开关 在紧急情况下能迅速切断动力及控制电源 但不应切断电源插座 照明 通风 消防和警报电路的电源 3 短路保护停车设备上宜设总断路器来实现短路保护 4 欠压 过压保护 零电位保护 相序保护机械式停车设备必须设欠压保护 零电位保护和过压保护 5 接地停车设备的金属结构及所有电器设备的金属外壳 管槽 电缆金属护层和变压器低压侧均应有可靠的接地 检修时保持接地良好 零线和接地线应分别设置 接地电阻不得大于4 6 绝缘电阻导体之间和导体对地之间的绝缘电阻必须大于1000 V 其值不得小于 动力电路和电气安全装置电路0 5M 其他电路 控制 照明 信号等 0 25M 露天装设的电气设备应有防雨雪 灰尘等杂物侵入的设施 六 照明与信号 1 机械式停车设备应设正常照明 必要时还宜有可携式照明 2 照明应设专用电路 电源应由机械式停车设备主断路器进线端分接 当主断路器切断电源时 照明不应断电 各照明电路应设断路器保护 严禁用金属结构做照明线路的回路 3 车道 出入口附近以及人出入的地方 其照明必须达到充分的照度以确保安全 操作室内的照明照度应不低于30lx 机器房 电气室等照明照度就不低于5lx 4 信号 机械式停车设备应有指示总电源分合状况的信号 必要时还应设故障信号或报警信号 七 操作装置操作装置应有紧急停止开关 断开动力及控制电源 其按钮应为红色 必须手动复位 但不能切断电源插座 照明 通风 消防和警报电路的电源 操作装置应安装在操作者以目视方法能够确认人和车辆安全的装置 第四节安全装置 一 主要安全装置根据机械式停车设备通用安全要求 GB17907 1999 机械式停车设备的安全装置包括以下10类 1 紧急停止开关应设置紧急停止开关 在发生异常情况时能使停车设备立即停止运转 紧急停止开关的设计应符合GB16754的要求 2 防止超限运行装置当到位开关出现故障时 超程限位开关应使设备停止工作 3 汽车长 宽 高限制装置对进入机械式停车设备的汽车进行车长 车宽 车高的检测 超过适停车辆尺寸时 机械不动作或报警 4 阻车装置沿车的行进方向 在载车板上应设置高度为25mm以上的阻车装置 当采用其他有效措施阻车时 也可不再设此阻车装置 5 人车误入检出装置不设库门的停车设备应设人车误入检出装置 当设备运行过程中 如有其他汽车或人进入时 应使机械立即停止动作 以确保安全 6 载车板上汽车位置的检测装置应设置检测装置 当汽车未停的载车板上正确位置时 停车设备不能运行 但操作人员确认安全的场合则不受本条限制 7 出入口门 围栏联锁安全检查装置对出入口有门或围栏的停车设备应设置联锁安全检查装置 当搬运器没有停放到准确位置时 车位出入口的门或围栏等不能开启 当门或围栏处于开启状态时 搬运器不能运行 8 自动门防夹装置为防止汽车出入机械式停车设备时自动门将汽车意外夹坏 自动门上应设置防夹装置 9 防重迭自动保护装置对避免向已停放汽车的车位再存进汽车 应设置对车位状况 有无