投资立体车库可行性实施分析的报告

...wd...wd...wd关于投资立体车库的技术可行性研究报告**大学二零**年*月立体车库技术可行性研究报告关键字：立体车库，可行性，关键技术**大学二零**年*月目录第一章绪论51.1背景分析51.2机械式立体停车设备的优势及应用前景71.2.1机械式立体停车设备的优势71.2.2机械式立体停车设备的劣势81.2.3机械式立体停车设备的应用前景101.3国内外技术与行业开展状况111.3.1国外研究现状111.3.2国内开展状况13第二章立体车库的概念、种类及技术支持132.1立体车库的概念〔以多层式立体车库为例〕132.2当前立体车库的种类及其特点142.2.1升降横移类(SH)152.2.2垂直循环类(CX)162.2.3水平循环类(SX)172.2.4多层循环类(DX)182.2.5平面移动类(PY)192.2.6巷道堆垛类(XD)212.2.7垂直提升类立体车库(CS)212.2.8简单升降类(JS)232.2.9汽车升降机(QS)262.3立体车库的组成构造及运动方式272.3.1钢构造或混凝土构造272.3.2载车板272.3.3传动系统272.3.4升降机构282.3.5搬运机构——纵向移动机构282.3.7横移机构302.3.8控制系统302.3.9安全措施30第三章关键技术分析与研究313.1机械系统313.1.1设计计算313.1.2构造类型413.2控制系统433.2.1强电系统控制433.2.2弱电控制系统443.2.3自动控制系统控制器的选择443.3安全防护系统483.4设计分析平台483.4.1三维建模483.4.2系统运动仿真493.4.3系统有限元分析493.5监控系统533.6系统软件的开发53第四章可行性建议564.1升降横移类立体车库主要组成：564.1.1钢构造局部564.1.2载车板局部564.1.3传动系统574.1.4控制系统574.1.5安全防护措施574.2升降横移式立体停车设备的泊车流程584.3结论59第一章绪论1.1背景分析我国自改革开放以来，房地产业和汽车工业两大支柱产业得到了高速开展，尤其随着我国城市建设速度的加快和人民生活水平的提高，轿车进入家庭己成为必然趋势。据国家统计局的统计，截止到2003年底，我国汽车保有量到达2421.1615万辆，比2002年增加279.4336万辆，年增长率13%。其中私人轿车保有量到达489万辆，比2002年增加146.2441万辆，年增长率42.7%。全国轿车产量在上世纪80年代和90年代各有一次爆发性增长期，分别是1986年~1988年，年增幅度在60%以上；1990年~1993年，年增幅在40%以上。2002年开场进入又一增长期。2003年全国轿车产量首次突破200万辆，到达206.89万辆，比2002年增长8.7%。同时，2003年全年轿车销售204万辆。2004年全国汽车产量到达55万辆，比2003年增长20%-25%,其中轿车产量到达280万辆，比2003年增长40%。2005年，全国汽车保有量将到达3500万辆，轿车保有量将到达1000万辆以上，预计20xx年轿车保有量将到达2000万辆。我国汽车工业的高速开展和汽车销售额的高速增长，必然给城市交通(包括动态交通和静态交通)带来巨大的压力，各地政府虽己花大力支持城市交通根基设施建设，但始终难以满足汽车快速增长的需要。最近十几年来，我国城市机动车增长速度年平均在10%-15%，而城市道路年平均增长速度只有2%-3%.特别是大城市的机动车拥有量和交通的增长远远超过交通根基设施的增长速度。如北京市在90年代小汽车年平均年增长速度到达30%左右，但城市道路年平均增长率只有2%，道路面积年增长率为3.7%。静态交通根基设施的建设更落后于动态交通根基设施建设，全国停车位缺口平均在60%以上。因此造成大量车辆停在道路内，形成马路停车场。随着汽车进入家庭的速度不断加快，对城市交通根基设施的压力越来越大。交通拥堵、停车难已经成为国内很多城市开展的严重制约因素。据统计:在上海，每天有35万辆汽车停泊在马路两边；北京每天就有90万辆车无“家〞可归。在我国，许多大中城市交通设施落后，道路堵塞严重，停车难、乱停车与不断增长的机动车保有量间的矛盾日益突出，早己是社会普遍关注的焦点问题。怎样解决这个日益突出的矛盾?是限制汽车增长吗?显然不合时代潮流。目前中国的停车状况与日本20世纪60年代中期、韩国80年代末期的状况很相近。很多人开车到达目的地后，为找到一个停车位要花费大量的时间转来转去。虽然每辆车在购置的时候都交纳了泊位费，但人们仍然在为停车难挠头。业内人士认为，停车用地问题涉及城市规划、建设、市政、环保、公安交管等多个部门，是个巨大的系统工程。因此，单靠一个简单的措施并不能解决城市停车难问题。要解决停车问题，关键是要充分发挥地下停车场的作用，同时要向立体开展。具体说来，一是需要政府有关部门研究可行的解决方案，开发停车设施，重新规划、审定停车场所，将城市静态交通真正管起来;二是需要创造合理的投资环境，吸引民间资本投资各种停车设施。停车设备建设是汽车工业和城市开展的根本条件之一，停车设备本身也是城市交通战略和城市道路产业政策不可缺少的组成局部，对于确保安全、流畅的交通环境，整洁优美的生活环境以及保持社会的安定起着重要的作用。机械式立体车库可最大限度地利用空间，是解决城市用地紧张，缓解停车难的一个有效手段。经济兴旺国家和地区如日本、德国、韩国及台湾都已有数十年建设机械式立体停车库的历史，尤其在日本，由于土地资源缺乏，人口密度高，故立体停车开展起步早、种类齐全、技术水平及开发经历丰富。从20世纪60年代至今，库型从二层简单式开展至多层竖直循环式、电梯式等大规模集成车库。可编程控制器、交流变频调速技术都广泛应用于机械式立体停车库，它包含了当前机械、电子、液压、光学、磁控技术领域的成熟先进技术，已成为技术密集型产品的代表。立体车库是各国都积极采用的措施，尤其是自动化机械式立体车库在当今开展尤为迅速，广泛应用于高级宾馆、大酒店、大商场、办公楼、居民住宅区等城市的繁华地段。立体停车库可以高效地利用土地面积；可以提高交通车辆的流通速度；可以保证车辆的安全有序的管理。因此，近10年来立体停车库在我国得到了高速的开展，智能停车设备行业己经成为一个新兴的行业。从1997年到2000年，年递增速度在30%以上，2000年到2003年，年递增速度达50%以上。到2003年底，全国己有31个省，自治区，直辖市的56个城市兴建了机械式立体停车库，共879个，82764个车位，其中，以北京、上海、江苏、浙江、广东开展较快。预计在今后五到十年间这种需求有增无减。1.2机械式立体停车设备的优势及应用前景机械式立体停车设备作为解决城市停车难问题的有效措施之一，具有占地少，泊车多，投资少等优点。日本等许多兴旺国家都在寸土寸金的黄金地带修立体式停车设备。实践证明，越是在寸土寸金的中心地带，立体停车设备的投资效益越是明显。1.2.1机械式立体停车设备的优势机械式立体停车设备相对于平面停车场而言，有以下优点：第一，节约空间。一般情况下，其占地面积约为平面停车场的1／20—1／25，空间利用率比后者高75%。机械式“立体〞车库在地下和地面都可安装。最大的好处就是可以充分利用小面积向高空开展，尽量多存车辆，是土地资源紧缺、车辆容量大的场所最正确停车方式。例如，在空间有限的居民小区地面上最适合使用“垂直循环〞式立体车库这种车库每组8层．也就是说。在原来只可停放一辆车的面积上建起的立体车库可以停放8辆车。第二，自动化操控，使用方便。立体停车库自动化程度很高，可以进展旋转式升降，例如，小区居民下班回来停车，只要按一下与车位号对应的号码。这个车位就会旋转着降落到地面，待车主停好车辆后，再按号码，车位又盘旋上升、复位。使用方便、操作简单、运行可靠、安全；存取车快捷，一般一次存/取车时间不超过120s.第三，立体车库建设成本大大低于传统停车场。据了解，传统停车场的占地和建设成本相当高昂。一般说来，普通地上停车位每个占地在l5平方米左右，地下停车场每个车位的占地面积那么至少在25平方米以上。如果使用立体停车库，在30平方米的空地上就可以停放一组8车位立体停车库，平均每个车位占地面积不到4平方米。就建设成本而言，目前小区房产开发商建一个地下车位需投资6—8万元，某些高档写字楼地下停车位的建设成本更是高达十几万元。如果安装立体车库，在空间面积不变的情况下尽量增加停车位，可以将每个停车位的建设成本摊薄到第四，安全可靠、美化环境。配备自动检测系统，各种安全机构，自动报警，消防系统及其他防范设施。汽车不会损坏、丧失，增加了汽车的防盗性和防护性。因地制宜，利用零星空地，配以外形美观的车库，美化城市环境，改善了市容环境。减少了因路边停车而引发的交通事故。1.2.2机械式立体停车设备的劣势机械式立体车库的开展必须抑制一下因素的制约：1、技术因素。立体车库在我国还是新兴产业，存在着企业技术力量薄弱，缺乏自主开发能力等问题，产品的可靠性、安全性、耐久性也还不能完全保障。人们要有—个逐步承受的过程，人们对立体车库的优点还未完全承受，特别是对一些新手司机，立体车库所要求的车技比地面车库要高，令局部有车族对立体库可望而生怯。2、价格差距高层停车场遭遇冷落的原因是车主怕麻烦，不愿意开车上楼停放。一名车主说：“绕来绕去把车停上去，人还要下来，太不方便了。〞另一个重要原因就是立体停车场收费比地面停车场高。达声多层停车场是按小时收费的，起价5元，如果一辆汽车从上午停放到下午，那么停车费就可能高达几十元。而其周围的地面停车场按次收费，进场一次5元。3、现行停车场标准标准滞后因素机械停车设备行业在我国属新兴行业，而现在停车场相关规划设计标准、消防规划的技术标准，主要是针对自行式停车场。由于在城市中心区新建或改建机械车库必然要受到各种条件的限制，机械车库的设计方案难以满足相关标准，而负责审批此类建设工程的规划、交通、消防等部门仍按现行标准要求，使得多数此类建设工程的报建难以通过。许多开发商在几经曲折后，干脆放弃了机械车库设计方案，而回到传统的自行式车库模式。机械车库生产商的市场开发难度大。4、对市民认识和使用习惯缺乏引导由于对市民认识和使用习惯缺乏引导，不少人对机械停车缺乏了解，存有偏见认为立体车库不方便。市民长期的意识很难在短时间内改变，虽然有明文制止路边空地停车，但在大街小巷仍可随处见到违规停车的。因为大家觉得，街道是公共场所，自己把车停在上面是理所当然，干嘛要把车停到车库里面，还要交钱。显然这局部有车的市民只强调了自己的市民身份，忘记了还有许许多多无车族，他的车侵占了行人的道路。另外，市民还认为，立体车库虽然节省空间。但是也是上天下地，自己不放心爱车被高高挂起，或是深入地下。5、设计管理因素曾经发生过由于机器故障而取不出车的情况，立体停车场的工作人员解释说，按照设计要求，即便是最难存取的车位，一次取车时间也不应该超过两分钟，但实际上很难做到。这些在很大程度上制约了立体停车库的开展。一些厂家为减少成本，设计的载车板(即车位)宽度小于正常标准，一个车位底座，满当当只能停辆车，人根本就没地儿站。车是停好了，可留出的窄小过道，让人不得不贴着车身出来，而这样的宽度对于新手来说，更是个考验，这不像地面，车停得歪点、偏点都没关系，停不到位，就有不安全。6、自身因素立体车库不是高回报、快回报的投资工程，而是一项长期但对比稳定的投资工程。立体停车场不但前期投资成本较高，设备维护费用、工人工资、折旧费等也不低。立体停车库的造价很高，还有后期的维修保养费用需要长期支付，普遍感到整体费用偏高。在这种情况下，立体车库厂商在与地产用户洽谈的时候不得不将产品价格压低；某些厂商容许用户方诸多条件，其中包括垫资兴建设备，致使资金回笼遥遥无期；有些小的厂家甚至依靠低质来获取订单，无需竞争使得行业市场非常混乱，很多大的厂商利润微薄生存困难。7、缺乏政策扶持因素缺乏政策上大力扶持，政策是制约投资热情很关键的因素。“在美国、日本，有鼓励兴办停车场的政策，比方减税、减征或免征土地征用费。谁也没有想到中国汽车需求会如此迅猛增长，政府有关部门说以前并没有意识到这一问题的严重性，停车场根本没有被纳入规划，建设普遍滞后。而只有政企合力，才能进一步推动立体停车行业的开展，促进停车经济走上快速成长的轨道。立体停车设备行业亟需来自政府及社会各界的共同重视，以推动我国立体停车设备行业的更大开展。8、建设资源稀缺因素建设资源问题。面对资源稀缺，某客管处的负责人表示，可以利用老城区危〔旧〕房改造的时机，腾出局部空地建设机械式立体停车场。事实上，在拥挤的城市中心兴建设体停车库本身就发挥了它善于利用空间的优势，特别是在商业区、交通枢纽、居民区。但从另一方面讲，由于城市本来没有立体车库的规划，好多地下停车场由于受高度限制根本无法改造来建设立体车库，白白浪费了商机。社会投资建设机械车库的市场气氛不浓。1.2.3机械式立体停车设备的应用前景其应用前景表达在:(1)现有停车位缺口严重随着我国城市化水平的加快以及城市建设的快速开展，城市空地和巷道越来越少。在城市的高级宾馆、饭店、商场、医院、车站、高档住宅区和其他车辆密集区，由于受到原有占地面积的限制，汽车停泊困难，交通阻塞严重。然而，近年来，在城市建设中，却只重视解决动态交通问题—修路，而不重视解决静态交通问题—修建停车场(库)，造成现有停车位远远不能满足停车需求的严重局面。越来越多的机动车给路面交通带来了极大压力，而现有的停车位却远远不能满足机动车急剧增加的需要。按照现代化国际大都市的标准，要求公共停车场所的停车位到达汽车总数的15%以上，我国大型城市的停车位的缺口巨大。我国许多大中型城市大多存在着停车难问题。由于停车位严重缺乏，迫使大量汽车占道停放，成为影响城市交通和市容环境的一大社会问题。(2)新的停车位需求量分析根据国际上公认的规律，当车价为人均GDP值的2至3倍时，汽车就会大量进入家庭。目前，已经有相当一局部地区的相当一局部家庭具备了购车的经济能力。种种迹象说明，伴随着中国汽车产业剧烈的市场竞争以及中国参加世贸组织，国内汽车销售已经出现了一个质的变化。有专家称，中国消费者全面进入汽车时代的日子不远了。加上国家一系列鼓励汽车消费政策的陆续出台以及人民生活水平的提高，可以预见，在今后十几年内，城镇居民的汽车保有量会有一个较大的增长幅度。预计20xx年中国汽车保有量的低限将到达7176万辆，其中轿车保有量的低限为2070万辆，潜在需求的年平均增长率将超过20。理论上计算，按照10%的停车需求来算，就需要停车位700多万个，平均每年需求90多万个。如果仅考虑10%的机械式立体停车设备，那么每年需要该类设备9万个停车位。此外，尚未考虑微型车、小面包车等适合在机械式立体停车设备中停放以及出口的停车位需求量。一方面是停车位的严重缺乏，一方面却是急剧增长的机动车保有量。因此，在地球变得越来越拥挤、人类生存空间越来越狭小的今天，我们有理由相信机械式立体停车设备制造业具有极为广阔的市场前景。1.3国内外技术与行业开展状况1.3.1国外研究现状机械立体停车是解决大都市出现的停车难问题的有效方法。土地资源紧张是大都市的现状，在亚洲各国大城市表现的尤为突出，所以机械式立体停车在亚洲的应用对比广泛，目前统计结果说明，市场都在亚洲的日本、韩国、中国等地。早在1920年，美国建成了世界上第一座机械式停车设备。50年代以后美国和西欧陆续建成多种型式的机械式停车设备。60年代后期，随着世界汽车工业的迅速开展，城市汽车拥有量急剧增长，尤其是大量私人小轿车的出现，使美、日、欧等工业兴旺国家的大城市均出现了不同程度的停车难问题，尤其是在市中心的商业区，建筑物高度密集，不可能腾出大量地皮建停车场。此时，占地面积小的立体式停车设备才真正得到开展普及。

亚洲的停车设备技术起源于日本，日本从20世纪60年代开场从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务，至今已有四十几年的历史。据日本建设厅调查统计，60年代末，仅东京市就引进西欧技术建成了各种形式的机械化立体停车设备40座，到1983年，全日本共建各种停车设备25437座，共计19.5万个泊车位。到了80年代和90年代初，由于计算机技术和电力电子技术的飞速开展，由全电脑自动控制，采用变频技术的新一代机械式立体停车设备首先在日本进入家庭。目前在日本从事机械式停车库及其设备开发、制造的公司约有200多家，其中生产机械式停车设备的公司约100多家，对比大的公司有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等。从90年代起日本每年投入运行的机械停车泊位都在10万以上。目前全日本已经投入使用机械式停车位超过300万个，其中以升降横移式停车设备为主。对于日本，优势在多层升降横移类、垂直升降类、水平循环类、垂直循环类、简易升降类等产品上。德国和意大利等欧洲国家从事停车设备开发和生产也对比早。较好的公司有：意大利Sotefin、Interpark、德国Palis等。由于欧洲国家土地资源对比充裕，停车问题表现不很突出，停车设备应用量不是很大。多数为巷道堆垛式产品，多层升降横移式产品应用很好。德国和意大利等欧洲国家的优势在巷道堆垛类产品上。

韩国机械停车设备技术是日本技术的派生。产业从20世纪70年代中期开场起步，80年代开场引进日本技术，经过消化生产和外乡化，90年代开场为供给使用阶段。由于这几个阶段得到政府的高度重视，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开展阶段。总体来看，国外立体停车设备的技术以日本和德国领先，其开展主要有两个特点:一是高技术含量高。日本和德国的车库行业将机、电工业的高新技术成果随时转化和移植到车库产品中，使车库技术进步和产品更新很快。比方高速曳引机和VVVF调速控制技术(即高速电梯技术)很快应用到垂直升降式车库产品，使这种电梯式车库存取速度更快，存车量更大，从而逐步替代老式的垂直循环式塔型车库。又如计算机管理、IC卡识别、计时收费系统一出现，立即应用于停车库，使车库溶于城市楼宇自动化管理系统中，无论是公共停车还是住宅停车变得更容易、更方便。二是车库产品朝着性能价格比更高的方向开展。即不但重视停车密度和高性能，更讲究产品的经济实用性。日本经济经历了几次高潮和低谷，车库行业亦几起几落，在竞争中，产品越趋成熟越注重经济实用，性能价格比更高。比方日本的三菱、大幅株式会社和德国PALIS公司均研制成功停车密度较高，而造价较低的高层车库和无车板、无车架等先进车库。这些新产品都是90年代的新技术，一问世，很快替代了老产品，并且正在打入了中国车库市场。1.3.2国内开展状况我国在20世纪80年代初开场研制机械式停车设备，进入90年代，有了突飞猛进的开展。从1992年进口第一座垂直循环式车库到1996年成立立体停车设备协会，短短几年时间就完成了从产品和技术引进到自主开发、制造的过程。几年来各种类型的车库设备相继出现，协会成员已开展到60多家企业和研究院所。目前上海、北京、深圳、广州、天津、成都、大连、南京、济南、福州、沈阳等城市都相继出现了立体车库。库型以小型车库为主，100个车位以下的占64%;100-500个车位的占33%;500个车位以上的大型车库占3%，但已有增长的势头。使用地以商业住宅小区为主，用于小区配套的占50%，单位自用停车库占30%，公共停车库占20%。我国立体停车设备的技术主要来自日本。生产初期大多是仿制日本等国的产品，经过多年的努力，到目前已经形成一定的生产规模和市场。据有关方面统计，目前约有生产企业100余家，成立了由国家认可的立体停车设备制造企业资质认证中心。产品有很大局部来自自主开发工程，生产技术水平也有了很大提高。目前国内立体停车设备是以升降横移类为主，约占总量的84%。此外还有垂直升降类和平面移动类。在技术方面，由最初的机械传动式逐步在开展液压传动式、机械液压传动式、电传动式。控制方式也由单纯的手动控制开展到电气控制、PLC控制和现场总线控制。虽然我国停车设备行业和技术得到了快速开展，但与停车设备的市场需求还相差甚远。停车设备需要进一步降低生产成本，提高技术含量以及设备使用的安全性和可靠性。第二章立体车库的概念、种类及技术支持2.1立体车库的概念〔以多层式立体车库为例〕多层式立体车库采用高架式存放，它的特点是节省土地面积，即在一个单位的面积上各异容纳多个车位，同时，可以根据场地的大小，变化排列，具有灵活多变的特性。停车位有一个横移矩形框架及一个悬挂盘组成，悬挂盘为保安全采用链条传动或钢丝绳传动。传动件密封于横移框架中，可免受风吹雨淋，对延长寿命及降低维护费用有明显效果。立体车库除以上独特性以外，更具备详尽完善的安全保护功能以及引进国外技术与器件的电脑全自动操作，管理系统。立体停车库(自由运送式立体停车库)，是由一种多层存车库与一种能在车库外壁垂直面上自由行走的运送装置两局部组成。立体车库局部是一种多层承重平面与有一定间距的支撑柱连接构成，车库内无任何运动部件，这种车库仅是一种简单的承重构造。立体车库自由运送装置是一种体积约为汽车体积两倍大小的运送装置，它利用车库各层承重平面的外边缘为支撑，可以在各层承重平面外。立体车库边缘构成的垂直面上，按任意路线(任意曲线)自由运动。自由运动装置内装有一送机构，能自动的从停车位上将车取出，运送到车库相应的存车位时，自动将车存入，或者自动的从车库存车位上将车取出，移送到出车位时，自动将车移出放到出车位上，从而完成存车与取车过程。2.2当前立体车库的种类及其特点机械式停车设备的类别的类别、代号参照JB/T8713—1998机械行业标准，按其工作原理区分，其类别及代号如下：①升降横移类代号为SH;②垂直循环类代号为CX;③水平循环类代号为SX④多层循环类代号为DX⑤平面移动类代号为PY⑥巷道堆垛类代号为XD⑦垂直升降类代号为CS⑧简易升降类代号为JS⑨汽车升降机类代号为QS2.2.1升降横移升降横移式立体车库是利用存车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备。它采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。1、定义升降横移类停车库是采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备。2、主要组成局部钢构造局部、载车板局部、传动系统、控制系统、安全防护措施等3、特点1)节省占地，配置灵活，建设周期短。

2)价格低，消防、外装修、土建地基等投资少。

3)可采用自动控制，构造简单，安全可靠。

4)存取车迅速，等候时间短。

5)运行平稳，工作噪声低。

6)适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。4、工作原理升降横移式立体停车库以钢构造框架为主体，采用电机驱动钢丝绳或链条带动载车板做升降横移运动，实现存取车辆。每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过升降横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在这类车库内地面的车辆只作横移，不必升降，而停泊在顶层的车辆只作升降，不作横移。中间层那么通过升降横移运动为顶层车辆让出空位，或存取车辆。5、其主要优点难度适中，变化形式较多，对场地的适应性较强，可根据不同的地形和空间进展组合排列，规模可大可小，因此采用此种形式的停车库十分普及，占现有泊位总量84%，是所有种类车库中需求量最大的一种。6、安全装置防坠装置，光电传感器、限位保护器、急停开关等。7、停车库装置尺寸表1.升降横移类停车库装置尺寸中长、宽要求车型容车尺寸〔长x宽〕／mm容车质量／kg设备装置尺寸范围备注长L／mm宽W／mm小型车4400x175013005000~53002250~2350

中型车4700x185015005300~55002350~2450推荐选用大型车5000x190017005500~58002400~2550推荐选用特大型车5300x205023505800~63002550~2700

表2.升降横移类停车库装置尺寸中对高度的要求型式停车设备层数设备装置尺寸范围备注高H／mm地面上二层停车库3500~3650三层停车库5650~5900四层停车库7450~7700五层停车库9300~9550半地下底坑一层1900~2100地面上高度要求与上同注：以上所标注的尺寸均为设备要求的净尺寸，此范围内，不能设置风管、消防管等设备。如需设置风管、消防管可安装在行车道的上方。2.2.2垂直循环类(CX)1、定义采用垂直方向做循环运动来存取车辆的机械式停车设备。2、主要组成局部钢构造框架、机械系统、电气及自动控制系统、消防系统、安全防护措施等。3、特点1)占地少，两个泊位面积可停6~10辆车。

2)外装修可只加顶棚，消防可利用消防栓。

3)价格低，地基、外装修、消防等投资少，建设周期短。

4)可采用自动控制，运行安全可靠。5〕使用PLC自动调车，一次按键即可完成存取车。6〕调车时间短，取出最不利点的车只需130s。7〕可设置在地面上或半地上半地下，可独立或附设在建筑物内，还可多台组合。8〕设有完善的闭锁和监测系统，采用足够的安全措施和消防系统。2.2.3水平循环类(SX)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。这种停车设备主要是可以减少平面停车的跑车道，对地下停车时还可减少废气污染。利用机械升降横移原理，安全稳定、直接停放车辆方便。采用链条传动无污染。车辆定位检出，提供最正确安全防护。1、定义采用一个水平循环运动的车位系统来存取停放车辆的机械式停车设备。2、主要组成局部钢构造局部、载车板局部、传动系统、控制系统、安全防护措施等。3、特点可以省去原平面停车的进出车道，提高土地利用率。最适合建于狭长地形的地方。地下室采用这种型式，由于车辆存取是在出入口，原有行车道由停车机械代替，不仅提高了土地利用率，还减少了废气排放和污染，降低拉通风装置的费用。此种方式连车道空间一起利用，假设多层重叠可为大型停车场。但因一般只有一个出入口，所以存取车时间较长。水平循环类停车库设置尺寸及容车尺寸〔下部乘入式〕表3.长和宽要求车型容车尺寸〔长x宽x高〕／mm容车质量／kg设备装置尺寸范围备注长L／mm宽W／mm小型车4400x1750x14501300(5000~5300)x2(2250~2300)xN+1200中型车4700x1850x14501500(5300~5600)x2(2310~2450)xN+1200推荐选用大型车5000x1900x15501700(5600~6100)x2(2400~2550)xN+1200推荐选用表4.高度要求型式停车设备层数设备装置尺寸范围备注高H／mm地面上或半地下一层停车库2000~2200二层停车库3500~4400三层停车库5650~5900注：1.N为停车单元数即联立数；2.以上所标注的尺寸均为设备要求的净尺寸，此范围内，不能设置风管、消防管等设备。2.2.4多层循环类(DX)停车板多层并列作循环运动的车位系统存取停放车辆的机械式停车设备叫多层循环类停车设备。此类设备适合设置于建筑物的地下室，特别是铁路、高架路的下方、一般道路的地下等，最适宜建于细长地形的情况下。出入口只需一般升降机大小之坑道空间，不需另设行车通道，充分利用空间，节省场地；电脑〔PLC〕全自动控制，故障率低，运行平稳；多种保护，安全可靠。1、定义采用通过使载车板作上下循环运动而实现车辆多层存放的机械式停车设备。2、主要组成局部升降系统〔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〕、电气控制系统等。3、特点无需坡道，节省占地，自动存取，方便快捷，具有广泛的适用性。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、广场及便道的地下，以及高架桥的下面。表5.各类多层循环式停车库的适用条件类型适用条件圆形循环式停车库用于场地窄小，无法设置车道，且只充许设置一个出入口的场地许用高度或深度较小，但长度较长的场合车位数要求不多要求存取车迅速方形循环式停车库用于场地窄小，无法设置车道，且只充许设置一个出入口的场地许用高度或深度较大，但平面尺寸较小的场地地下多层车库，但共用一个出入口的场合要求车位数较多对存取车速度要求不高2.2.5平面移动类(PY)可分为搬运式和容纳式两种，搬运式只一个停车板，通过搬运机械把车辆搬到停车位中；容纳式是有与停车位一样数量的停车板，停车板下有横移装置。在同样面积内，容纳式比搬运式增加30％—50％的车位数。采用一个独特的机器人〔可行走式电梯〕来实现存取车，停车位承重构造是全钢构式或钢筋混凝土方式；可建成半地上半地下型式，也可建成全地上型。1、定义采用在同一层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实现存取停放车辆，亦可用搬运台车和升降机配合实现多层平面移动存取停放车辆的机械式停车设备。平面移动类机械式停车设备形式较多，有单层平面横移〔收容－搬运式〕、单层平面移动〔搬运式〕、门式起重机多层平移、多层平面移动。2、主要组成局部：升降机、搬运器、钢构造架、载车板、安全装置、电气控制系统等。3、特点形式特点单层平面横移〔收容－搬运式〕配置简单、成本低。单层平面移动〔搬运式〕在一定程度上可提高容车密度，但实际使用此方式增加车位数量的并不多。门式起重机多层平移车库层高很高，一般设置在地上或半地下，准无人方式更合理些。地平面层为自走式，不仅降低建设立体车库投资费用，而且地平面层可停放大尺寸车辆。多层平面移动容车密度较大，存取车快捷，适宜建在机场、车站、繁华商业中心、体育馆、办公楼等不同区域，是立体车库最理想的形式之一，适用范围广。5、车库的选型与配置分类形式备注按出入口位置分下部出入口一般建在地面之上。中部出入口一般车库设置为一局部在地下，一局部在地上。上部出入口一般车库设置于地下或地下室内。尤其适用对于大中城市中要求立体车库建在地下，地平面需布置绿化或雕塑、花坛等美化城市设施要求的情况。按人与停车设备的关系分无人式多层平面移动安全性高、自动化程度高、运行效率高、存取车快捷。准无人式多层平面移动自动化程度高、构造紧凑、使用较为常见、需要配置专职管理人员。人车共乘式容车密度较小、对安全的要求较高。按车位布置形式分横置式停放大型轿车类〔D车型〕一般设置尺寸为中间巷道净宽5400mm，泊位处按停车车辆种类考虑至少纵向尺寸5200mm、横向尺寸2300mm、层高2100mm。提升机处深x宽尺寸5200mmx2250mm，升降通道高度尺寸为nx2100mm+3000mm〔n为层数〕。纵置式停放大型轿车类〔D车型〕一般设置尺寸为中间巷道宽3000mm，泊位处按停车车辆种类考虑至少纵向尺寸5450mm、横向尺寸2000mm、层高2100mm。提升机处深x宽尺寸5750mmx2560mm，提升机升降巷道尺寸为nx2100mm+3000mm〔n为层数〕。多排布置一般为中间巷道两侧泊位布置成多排。巷道一侧相应增加一排车位尺寸宽，且每层应至少空一个泊位，目的在于同一层存取里排车位时，首先移开挡住存取目的泊位处车辆或载车板，搁置于空泊位处，搬运器再存取目的泊位处。2.2.6巷道堆垛类(XD)巷道堆垛类用巷道堆垛机或桥式〔门式〕起重机将进到搬运器上的车辆水平且垂直移动到存车位，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，并用存取机械存取车辆的机械式停车设备。这种停车设备往往用于地上或地下的大型停车库，所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。定义采用以巷道堆垛机或桥式起重机将进到搬运器的车辆水平且垂直移动到存车位，并用存取机构存取车辆的机械式停车设备。主要组成局部进出口设备、库内搬运设备、车辆存放设施、电控设备、安全检测装置等。特点巷道堆垛类立体停车库设备是20世纪60年代后欧洲根据自动化立体仓库原理设计的一种专门用于停放小型汽车的立体停车设备。该种停车库设备采用先进的计算机控制，是一种集机、光、电、自动控制为一体的全自动化立体停车设备，它的出现解决了人们希望解决的大型自动化停车难题；全封闭车库，存车安全等特点。该类车库主要适用于大型密集式存车。2.2.7垂直提升类立体车库(CS)垂直提升类立体车库又称塔式立体车库，是用提升机将车辆升降到指定层，并用存取机械存取车辆的机械式停车设备。垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位，一般地面需一个汽车旋转台，可省去司机调头。垂直提升式立体车库一般高度较高〔几十米〕，对设备的安全性，加工安装精度等要求都很高，因此造价较高，但占地却最小。定义垂直升降类汽车停车设备亦可称为塔式立体停车设备，它是通过提升机的升降和装在提升机上的横移机构将车辆或载车板横移，实现存取车辆的机械式停车设备。主要组成局部回转升降装置、高速提升装置、平移装置、整机计算机控制系统以及一套完整的停车检测系统、安全保护系统、自动消防系统等。工作原理用提升机构将车辆或载车板升降到指定层，然后用安装在提升机构上的横移机构将车辆或载车板送入存车位；或是相反，通过横移机构将指定存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，翻开车门，驾驶员将车辆开走。4、特点一般以二辆车为一个层面，整个存车库可多达20～25层，即可停放40～50辆车，占地面积不到50m2，平均每辆车占地只有1～1.2m2，所以在所有存车库类型中其平面和空间利用率最高。且具有高性能、省电、噪声对比小;高速运转，出入车快，前进入车库，前进出车库;安全装置齐全可靠;操作简单、维护方便等独特优点。最适宜建筑在高度繁华的城市中心区域以及车辆集中停放的集聚点。5、车库的选型与配置分类形式备注按停车位公布状态分电梯式单列式：又可分为纵向并列，横向并列，纵向并列；重列式：圆柱型辐射状分布，以升降台回转；辐射状分布，以其中小车回转。升降机＋平面移动型即载车板作平面纵向移动操作与升降机连接完成存取车作业。升降机＋平面回转型即载车板作平面回转与升降机连接完成存取车作业。十字型中间是提升机，可回转，停车架以十字形布置，可纵列亦可横列，升降并回转与停车架连接完成存取作业。按对地面的相对位置分下部出入式车辆的出入口在停车库整个停车位的最下一层，所有停车室在出入通道上方。中部出入式车辆的出入口在停车库整个停车位的中间某一层，出入通道在上下方各有局部停车室。上部出入式车辆的出入口在停车库整个停车位的最上一层，所有停车室在出入通道下方。按与其他主体建筑物相对关系分独立式整个垂直升降式立体停车库自成一个独立的建筑物，用钢架构造构成停车室、电梯井道以及外框架，外外表装有装饰板。内置式整个高层立体停车库建造在大楼附侧或内部的钢筋混凝土井道内，也用钢架构造构成停车室等。按车库相互间关系分独立式每台停车库单独建造的形式，又根据回转角度分为1800型独立式，即汽车出入通道和停车室长度方向平行的型式：以及900型独立式，即汽车出入通道和停车室长度方向垂直的型式。并列式两台独立式停车库并列组合，即出入口面向同一方向的型式。纵列式两台独立式停车库背对相合，即出入口面向相反方向的型式。混合式两台以上，例如四台停车库组合的型式。按有无水平回转台分无水平回转台式车辆只能是入前进〔后退〕，出车后退〔前进〕，且停车室长度方向与出入通道平行。有内置水平回转台式出入库车辆通过内置水平回转台，使车辆能与停车室平行，且能前进入库，前进出库。有外围水平回转台式由于立体停车库所处的位置车辆出入库转弯半径太小，通过处置水平回转台，使车辆能顺利出入停车库。按进车口和出车口相对关系分直通式指该立体停车库设有前后二门，能使车辆方便地前门进，后门出的型式。折返式指车辆能从一门出入库的立体停车库的型式。按内部构造分滑式载车式车辆通过提升装置与载车板一起提升，且与载车板一起由三级滑叉平移入停车室的型式。链传动载车式车辆通过提升装置与载车板一起提升，且与载车板一起通过链传动平移入停车室的型式。梳叉载车式车辆通过提升装置上的梳叉提升，且由梳叉平移将车辆放在停车室相错叉齿上的型式。按驱动方式分上驱动式主传动构造，包括电机、减速机等在立体停车库顶部的型式。下驱动式主传动机构，包括电机、减速机等在立体停车库询底部的型式。按传动方式分链条传动式由链条完成提升装置等升降动作的型式。钢丝绳传动式由钢丝绳完成提升装置等升降动作的型式。按停车规格分大型停车规格：5000mmX1850mmX1550mm，限重1700KG。特大型停车规格：5300mmX1900mmX1550mm，限重2350KG。超大型停车规格：5600mmX2050mmX1550mm，限重2550KG。2.2.8简单升降类(JS)——用设备的升降或俯仰机械，使车辆存入或取出的简易机械式停车设备。一个车位泊两台车、操作简单、经济实用。构造简单、无需特殊地面要求；可任意迁移、搬迁安装容易。具备专用锁开关和防坠落装置。1、定义把停车位分成上、下二层或二层以上，借助升降机构或俯仰机构使汽车存入或取出的简易机械式停车设备叫做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为准无人方式，即人离开后移动汽车的方式。简易升降类机械式停车设备按具体构造或配置关系有：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、俯仰升降地上两层等。2、主要组成局部钢构造局部、载车板局部、传动系统、控制系统、安全防护措施等3、特点这类停车设备的构造简单、操作容易，多用于私人住宅、企事业单位、地下室等。该类停车设备可充分利用地下室空间场所，在面积一定时将至少增加二倍以上的停车位。垂直升降地上两层垂直升降半地下两层俯仰升降地上两层垂直升降半地下三层4、车库的选型与配置表6.简易升降类停车库装置尺寸中长宽要求车型容车尺寸〔长x宽x高〕/mm客车质量/KG设备装置尺寸范围备注长L/mm宽W/mm小型车4400x1750x145013004800～5100〔2250～2350〕xN

中型车4700x1850x145015005100～5300〔2350～2450〕xN推荐选用大型车5000x1900x155017005300～5500〔2400～2550〕xN推荐选用特大型车5300x2050x155023505500～6300〔2550～2700〕xN

表7.简易升降类停车库装置尺寸中高度要求型式设备装置尺寸范围备注高H/mm垂直升降地面两层3500mm～3650mm垂直升降半地下两层3500mm～3650mm(不含地坑高度)地坑一层深1950mm～2100mm垂直升降半地下三层5400mm～5600mm〔不含地坑高度〕地坑二层深3900mm～4050mm俯仰升降地上两层2800mm～3150mm注：1.N停车单元数即联立数;2.以上所标注的尺寸均为设备要求的尺寸，此范围内，不能设置风管、消防管等设备。2.2.9汽车升降机(QS)汽车升降机是专门用作不同平层的汽车搬运的升降机，它只起搬运作用，无直接存取功能；常常用于地下或屋顶存放汽车的搬运，也可与智能小车配合使用。马达直接驱动，无需机房的围护井道；系统功能齐全，可依现场尺寸定制，使用空间弹性大；升降快速，平稳安全，低噪音；可与大楼管理系统连接使用，到达门禁管制要求。1、定义汽车专用升降机是专门用作不同平面的汽车搬运的升降机，它只起搬运作用，无直接存取的作用。2、特点在立体停车库的建设中，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平层中存取车辆，就需要采用垂直升降的汽车专用升降机。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。这种汽车专用升降机常用于地下或屋顶或建筑自走式车库存取汽车的搬运。3、机械局部设计要点〔1〕升降装置驱动装置：升降机的动力局部可以是曵引机也可以是液压工作站。制动器及电磁逆流阀。升降导向及导轨：为了保证升降机运行的平稳性，升降导向装置及导轨应保证安装的准确度。〔2〕安全装置紧急停顿装置：急停按钮，即如果在运行中有紧急情况发生，按下急停按钮，可使系统紧急停顿，直至故障被排除。缓冲装置：升降机下降时，为了减小冲击，在机坑内设置缓冲器，以减小冲击。极限开关：为防止升降机冲顶或超出运行区域，应设置极限开关，到达极限位置时能使升降机自动停顿。液压安全阀：在油管爆裂或突然卸载时，安全阀自动关闭使载车板不能坠落，防止事故发生。防止电机空转的装置。调整搬运器下降水平调整装置。2.3立体车库的组成构造及运动方式机械式立体车库主要组成局部：●钢构造或混凝土构造●载车板●传动系统●升降机构●搬运机构●回转机构〔回转盘〕●横移机构●控制系统●安全防护系统2.3.1钢构造或混凝土构造停车设备的钢构造主要采用热轧H型钢升、槽钢、角钢、c型钢、钢板焊接成型，用高强度螺栓连接成框架构造，具有较好的强度和刚度。根据不同的构造要求，有单拄形式、跨梁形式、后悬臂形式等。一般车库构造均以钢构造为主，混凝土构造主要在巷道堆垛式车库中使用。2.3.2载车板用来承载库存车辆，按构造形式有框架式和拼板式两种。框架式载车板用型钢和钢板焊接成承载框架，并多数采用中间凸起构造，在两侧停车通道和中间突起的顶面铺设不同厚度的钢板。这种载车板的优点是可按需求设置行车通道宽度，并具有较好的导入功能，适合车型变化较多的小批量生产。拼板式载车板用镀锌钢板一次性冲压或滚压成组装件，并用咬合拼装成载车板，用螺栓紧固连接，拼装前可以先对组建进展各类外表处理〔如电镀、烤漆等〕，使载车板轻巧、美观，拼装式载车板运输方便、通用互换性好，适合批量生产。2.3.3传动系统传动系统分为升降传动机构、横移传动机构及升降横移机构。升降传动机构有四点吊挂式、两点吊挂式附平衡机构、后悬二点悬挂式等。横移传动机构一般由电机减速机、驱动轮和从动轮、地面铺设导轨组成。升降横移机构那么为升降传动机构与横移传动机构的结合。传动力系统即主机一般为电机减速机、油缸液压马达。电机减速机用于沿轨道水平横移的主机或汽车升降部主机，且必须设有制动系统，制动系统采用常闭式制动器，对控制升降运动的制动器其制动力矩不小于1.5倍额定载荷的制动力矩；液压马达一般只用于升降部主机。2.3.4升升降装置由液压系统、升降架等组成。提升方式分为以下四种，可根据不同要求任意选用。1．钢丝绳式提升方式2．链条式提升方式3．液压式提升方式4．螺杆式提升方式2.3.5搬运机构——纵向移动机构其功能主要是从库内将车辆从横向移动设备上送至所需停放位置，根据输送方法的不同又分为搬运器输送、载车板输送、履带传送三类。2.3.5.1搬运器输送用梳状架输送该种类型设备是通过梳齿状台架，依靠梳齿的穿插上下通过，实现车辆存取的。梳架搬运车辆时，一般以前轮定位，前轮两个梳齿间距一般在200－240mm之间，这样即起到了定位作用，还起到了搬运过程中前后移动。后轮梳架间距在160mm左右，而且由10根以上梳齿构成，这样根本可保证3－5.3m的车辆存放。这种存放的优点是搬运器上的梳齿直接与停车台上的梳齿上下穿插存取车辆，不需要用载车板交换，存车效率高。无导轨直接输送其主要搬运功能集中在一台搬运器上，搬运器依靠其特殊功能将车四个车轮抬离地面后作纵向运动，由于不存在交接问题，所以搬运器直接在每层的楼面上进展，而无需导轨，运行到位后搬运器将车辆放在楼面上后收回抬轮机构退回。这种传送方式优点是占用高度小，特别适合土建构造车库，无需载车板和停车梳架，安装简便，减少了车库成本。但是由于搬运器运动过多，其运动构造和控制相比照拟复杂，维修保养有一定难度。2.3.5.2载车板输送(平面移动中跑车)该类设备是每个车位均有一块载车板供车辆存放。以进车为例，车库平常有一空载车板在进口处，车辆进库上载车板，停车系统自动将所载车辆运送到原载车板所在位置，然后再取出一块空载车板放在出口。这类运送方式的特点是构造对比紧凑，但取车时须将空车位放回原位前方能取车，时间较长，但目前可采用双板交换法，节省了时间。载车板纵向移动采用了减速变频电机，齿轮传动、链传动，也可采用液压传动。2.3.5.3履带传送〔北京中直机关〕其搬动原理是搬运器在车辆前后轮处有两个主动履带，搬运器从升降机〔停车位处〕带动升降机(停车位)处的被动履带，将车辆通过履带传送到搬运器上，搬运器在巷道内运动到指定位置，然后再带动该位置上的被动履带将车辆送到指定位置。这种纵向移动设备也是安装在横向移动装置上，依靠减速电机驱动传动履带实现存取车。2.3.6回转机构设置回转机构是为了车辆调头方便和减少车辆调头需要的场地面积，因此只在没有专门出库的停车库中可能采用。该机构有每次回转90“和1800之分，驱动方式有液压驱动和电机驱动，动作过程有直接转动、升降台下降再转动和顶起托盘再转动三种，安装位置有停车库内和停车库门口之分:安装在门口有时车库底层可以存放车辆、不需要较高的回转梢度、回转机构故障不影响停车库的工作、易于布置、回转机构单独直接转动、简化控制系统等优点。图&a和图8b时两种对比典型的回转机构，其中图2.3.6a所示的回转机构(盘)一般安装再停车库的门口.图2.3.6图2.2.3.7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〔指滑叉式横移机构〕。工作原理是当电机运转后，通过链传动带动长轴转动，长轴两端通过链条、链轮带动两端的三级滑叉做同步横向运动。2.3.8控制系统控制系统主要采用PLC控制、微电脑控制、总线控制等形式，这些硬件通过软件来控制各类继电器、接触器的动作，完成设备的升降横移。控制系统的运行方式有：自动运行方式、手动或点动运行方式2.3.9安全措施警示装置：设备运行时，提醒人员注意，一般为警灯。汽车车长检出装置：多重光电检测，再加上阻车装置，有效控制停车车辆的尺寸和位置。人员误入报警装置：一般为光电开关或栅栏防坠落装置：当载车板升至定位后，设置防坠落装置，防止以外。一般采用挂钩形式，挂钩驱动方式有电磁吸铁驱动或机械驱动两种方式。钢丝绳、链条的防松、防断检测防止超限运行装置：在升降过程中，在定位开关上方装有限位开关，当定位开关出现故障时，由限位开关使设备停顿工作，启超程保护。程序超时保护在限位开关、越限开关失灵时起作用。为电机增设短路保护、缺相保护、过载保护。设置自动门、并具备防夹功能。10〕故障发生时，设备立即停顿运行并显示故障代码。11〕紧急停顿按钮〔醒目的红色按钮〕，供异常情况下快速切断主电源。第三章关键技术分析与研究3.1机械系统3.1.1设计计算1)动力系统分为两局部:载车板横移运动的动力系统和载车板升降运动的动力系统，两个系统分别采用电机和液压系统作为动力源。横移载车板动力系统计算运动原理如图3-1机构运动简图所示，电机减速机通过联轴节直接驱动载车板行走轮转动，实现载车板横移运动。1)主要参数确实定横移运动行程s横移运动时间t横移速度V，主要由设备运行周期，周围环境的安全性，载车运行时的平稳性等因素确定。V=s/t行走轮直径:由构造尺寸及轮压等因素决定，行走轮直径确定为D，横移载车板自重为，载车板额定载荷为。2〕功率计算电机输出轴转速n计算:n=其中:V横移速度,D--行走轮直径驱动力矩M计算:由机械手册1册表1-1-7.1-1-9.1-1-10查得：行走轮与钢导数的静摩擦系数:µ=0.15行走轮与钢导数的滚动摩擦系数:=0.05滚动轴承的摩擦系数:=0.0015正压力:P=+那么起动驱动力矩:＝PRµ行走驱动力矩:M=PR(+)电机功率计算:M=9549N/n那么N=Mn/9549那么=×n/9549K＝/NB、升降载车板的动力系统计算工作原理如图3-2所示，载车板两侧用平衡链绷紧并形成导向轨道，后端采用两条提升链通过一个定滑轮转向，由液压杆推动一个动滑轮实现载车板的升降运动。这种机构使液压缸行程缩小1/2，但推力增大一倍。提升链采用滚子链，平衡链使用起重用的板式链。1－下载车板2－链轮3－平衡链4-链轮5一液压缸6一提升链图3-2升降载车板工作原理1)主要参数确定载板升降速度:定义上升时间为，下降时间为，行程为S＝S/＝S/链条受力分析:平衡链承重约为提升载荷的1/4，上升时提升链承载是提升载荷的1/2，油缸推力应等于提升载荷。升降载车板自重为，升降载车板额定载荷为∴平衡链拉力：=1/4(＋)提升链拉力:=1/2(＋)2)对于车库的钢构造局部(主要包括立柱、横梁、纵梁以及连接局部)进展构造受力分析。立体车库钢构造骨架由支柱、横梁、腹杆和支承动力及附属装置的上、下支承梁等组成，其支柱通过螺栓与根基相连。机械传动系统安装在钢构造骨架上，由传动部件和张紧装置组成。停车托架与传动链条相连，驱动装置和机械传动系统驱动托架循环运行，实现车辆的存取和停放。1、钢构造受力情况立体车库钢构造受力主要包括:钢构造本身自重，构造架L各停车位的车辆及托盘重力，提升系统起制动所产生的惯性力，驱动装置的重力，项部花架受滑轮组，轿箱和配重的重力，整体构造所受的风力、地震载荷以及构造出于外界环境温度变化而引起的温度应力等，以集中或分布方式作用。2、受力根本假设假设车库的钢构造局部主要由两根前立柱、四根后立柱、两个横梁、四条纵梁用螺栓连接构成。机架构造尺寸及型钢尺寸，按功能要求及构造要求已选定，下面对主要部件进展校核计算。机架立柱稳定性计算立柱是设备重量的重要承受件，为此进展稳定性校核。〔1〕前立柱稳定性计算前立柱为等截面立柱，受压静力，前立柱受力状态简化如图3-3所示。两中心压杆的稳定条件为:其中——临界载荷P——工作载荷N——安全系数——许用安全系数1)前立柱的截面力学特性:前立柱截面尺寸如图3-4面积惯性矩I=惯性半径2〕确定压杆柔度压杆全长为l压杆长度系数=2，见机械手册1,1-153页表1-1-104压杆稳定系数=2.467;压杆截面的最小惯性半径求压杆柔度范围值入;其中:弹性模量E=206N/cm2;比例极限=220N/cm2.求压杆柔度范围值假设，那么前立柱属于中等柔度压杆，应按直线公式计算临界载荷3)计算设立柱空载承重，立柱满载重量，立柱的工作载荷临界应力临界载荷由机械手册1,1-152页表1-1-100查得，金属构造中的压杆安全系数=1.8-3，取=3.0假设立柱的稳定安全系数，安全假设按插减系数法计算判断是否成立:其中：中心压杆折减系数可取p＝0.87假设那么安全〔2〕后立柱稳定性计算后立柱亦属等截面立柱，受压静力，前立柱受力状态简化如图3-5所示。为中心压杆，其稳定条件为:1)后立柱的截面特性后立柱截面尺寸如图3-6面积A=BH+bh惯性矩惯性半径2)计算压杆柔度压杆柔度其中：l为压杆全长,由机械手册1,1-154页表1-1-104查得:=2,=2.467;惯性半径＝=3.15求压杆柔度范围值其中:弹性模量E=206N/cm2;比例极限=220N/cm2.求压杆柔度范围值其中：屈服极限=2.35xN/cm2;常数查机械手册1,1-156页表1-1-107,a=30400N/cm2;b=112N/cm2;对比和关系，判断后立柱是否属于大柔度压杆，并按欧拉公式计算临界载荷。3)计算临界载荷临界载荷其中:中后立柱的工作载荷,压杆全长l,惯性矩;弹性模量E=206N/cm2;机架纵梁强度校核计算纵梁可以简化成一个固定梁，见图3-7所示，在纵梁前动有两个平衡链吊点该处可能承受的最大载荷为载车重量的60％，所以该处载荷为:载车板重量为WC点载荷P=0.6W梁长度为1，梁AC段长度a，梁CD段长度b1)计算反力:2)载面特性计算纵梁截面尺寸见图3一8。惯性矩抗弯模数3)最大弯矩在c点处4)计算载面c的最大应力5)许用应力许用弯曲应力取＝前梁的材料为Q235,拉伸许用应力为所以许用弯曲应力＝<，满足要求的2.5倍前梁强度和刚度校核前梁可以简化为固定梁，受力状态如图3-4所示。纵梁的反力12B分别作用在B、C点。1)前梁截面特性计算前梁截面尺寸见图3-10.面积A=BH－bh惯性矩抗弯模数2)最大变曲力矩其中：作用力P=前梁长度1前梁AB,BC,CD段长度a=系数3)最大挠度:4)弯曲应力:5)许用应力许用弯曲应力取＝前梁的材料为Q235,拉伸许用应力为所以许用弯曲应力＝假设<，满足要求载车板边梁校核计算设汽车停在载车板中部，前后轮距边梁两端距离相等。将载车板边梁简化为一简支梁如图3-11所示。1)边梁截面特性计算边梁面的形心坐标Y，设载面底边为Y轴，如图3-12所示。形心坐标分别求边梁截面各小矩形面积F和那么将坐标Y轴移至形心，见图3-13，求载车板边梁截面惯性矩。载面惯性矩抗弯载面模数2)边梁的最大挠度:当时3〕边梁的最大弯矩:4〕边梁的抗弯强度，弯曲应力5)许用应力许用弯曲应力取＝前梁的材料为Q235,拉伸许用应力为所以许用弯曲应力＝假设<，满足要求3.1.2构造类型一般主要以钢构造和钢筋混凝土为主。钢架构造与其它建筑构造相比，具有如下特点:1.可靠性高钢材在生产时，整个过程可严格控制，质量对比稳定，性能可靠。钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体;钢材的物理力学特性与工程力学对材料性能所作的根本假定符合较好;钢构造的实际工作性能对比符合目前采用的理论计算结果，计算结果可靠，所以说钢构造的可靠性高。2.材料的强度高，钢构造自重小与混凝土等材料相比，虽然钢材的重力密度大，但它的强度和弹性模量较高，而且强度与重力密度之比也高得多。在同样的受力条件下，钢构造构件的截面积要小的多，构造的自重小。钢构造自得小，从而便于运输与安装，可减轻根基的负荷，降低地基和根基局部的造价。3.材料的塑性和韧性好钢材的塑性好，钢构造在一般条件不会因超载等而突然断裂。破坏前一般都会产生显著的变形，易于被发现，可及时采取补救措施，防止重大事故发生。钢材的韧性好，钢构造对动力荷载的适应性强，具有良好的吸能能力，抗震性能优越。4.钢构造制造简便，施工工期短钢构造一般在专业工厂制造，易实现机械化，生产效率和产品精度高，质量易于保证，是工程构造中工业化程度最高的一种构造。构件制造完成后，运至施工现场拼装成构造。拼装可采用安装方便的螺栓连接，有时还可在地面拼装成较大的单元，再进展吊装。施工工期短，可尽快发挥投资的经济效益。由于钢构造具有连接的特性，故易于加固、改建和拆迁。5.钢构造密闭性好钢构造采用焊接连接可制成水密性和气密性较好的常压和高压构造、管道等。6.钢材的耐锈蚀性差在没有腐蚀介质的一般环境中，普通钢材制成的钢构造经除锈后再涂仁合格的防锈涂料，锈蚀问题并不严重。山于车库多在没有腐蚀介质的环境中，所以对钢构造本身的维护费用低。对于平面自走式停车库的改造，可以根据实际结合采用混凝土构造。而新建的车库，多完全采用钢构造。在车库钢构造设计中，包括轴心受力构件、梁、拉弯和压弯构件的设计。进展轴心受力构件设计时，轴心受拉构件应满足强度和刚度要求，轴心受压构件除应满足强度、刚度要求外，还应满足整体稳定和局部稳定要求。根据钢梁的制作方法的不同，可以分为型钢梁和组合梁两类。梁的设计中，梁的刚度和强度对截面设计起控制作用。因此应先进展这二者的计算。由于车库系统对于系统的安全要求特别高，所以还应对其整体稳定进展计算，此外，梁的接点处均应采取构造措施，以防止其端截面发生扭转。在进展梁的截面设计时，考虑强度，腹板宜既高又薄:考虑整体稳定，翼缘宜既宽又薄，所以在荷载作用下，受压翼缘与腹板有可能发生波形屈曲，即梁发生局部失稳。发生局部失稳后，梁的局部区域退出工作，将使梁的有效截面积减小，强度承载力和整体稳定性降低。这是可以采取增大板的厚度或设置加劲肋等的措施。对于压变构件，应进展强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性计算。对于拉弯构件，一般只需要进展强度和刚度计算。3.2控制系统立体车库的自动存取车控制系统包括弱电与强电两套系统。强电系统包括载车托盘电机控制线路、控制电机正反转接触器、到位限位及载车板的上下行程限位；弱电系统主要包各种信号的采集、报警与控制输出；PLC输出信号给接触器线圈，以控制接触器的接通与关断。目前控制系统大多为基于PLC、单片机、现场总线等技术开发。3.2.1强电系统控制升降机平移处理将立体车库分为假设干列，在每列的右边各装设二个行程开关，其中一个作为列方向的平层信号，另一个为平层到位信号。为保证运行平稳，定位准确，采用交流变频器进展速度控制。升降装置的升降处理当升降装置列到位后，转入升降处理，在每层的下部同样设置二个行程开关，分别作为平层信号及平层到位信号。实际安装时，每一层的每一个车位下面都需要设置二个这样的行程开关，只要将它们分别并联起来作为PLC的一个输入点就可以了。设置平层信号是为了控制变频器平稳减速，最后准确定位。启动时，那么可通过变频器设置为软启动方式实现平稳加速。变频器调速处理在平移方向，各列设置的列平层检测信号和列平层到位检测信号之间的行程一致。而在升降方向，各层设置的层平层检测信号和层平层到位检测信号之间的行程一致。在软件设计时，将启动变频器的各平层检测信号与相应的车位关联。不管是存车还是取车，从原位到各车位总是跟列1、2、3……及层1、2、3……的相应的平层检测信号有关，而从各车位退到原位时，跟层0及原位的平层检测信号有关。这样，变频器的设置其实只有一种情况，参数设定变得简单。目前在有轨起重设备