施工升降机基础知识（汇编）

施工升降机基础知识

施工升降机培训内容施工升降机安全装置施工升降机结构施工升降机机构和控制施工升降机概述施工升降机电气系统1.施工升降机概述

1.1

定义：施工升降机是一种采用齿轮齿条啮合方式或钢丝绳提升方式，使吊笼作垂直或倾斜运动，用以输送人员和物料的机械。1.2施工升降机的分类施工升降机按其传动形式分为齿轮齿条式，钢丝绳式和混合式三种。1.2.1齿轮齿条式升降机：

采用齿轮齿条传动的升降机。结构特点是：传动装置驱动齿轮，迫使吊笼沿导轨架上的齿条上下运动；导轨架多为单根，由标准节拼接组成。截面形式可分为矩形和三角形两种。导轨架多由附墙架与建筑物相连，刚性较好，导轨架加节接高多由自身辅助系统完成。吊笼布置分为双笼和单笼。吊笼上一般系有对重来平衡吊笼重量，提高运行平衡性。1.2.2钢丝绳式升降机：

采用钢丝绳提升的升降机。1.2.3混合式升降机：一个吊笼采用齿轮齿条传动，另一吊笼采用钢丝绳提升的升降机。1.3升降机的型号由组、型、特性、主参数和变型更新等代号组成。1.4名词术语

导轨架：用以支撑和引导吊笼等装置运行的金属构架。标准节：组成导轨架的可以互换的金属结构件。附着架：按一定间隔将导轨架与建筑物或其他固定结构相互联结的构件。吊笼：用来运载人员或物料的笼形金属结构件。层站：供吊笼停靠和人货出入的地点。层门：层站上通往吊笼的可封闭的门。额定工作载荷：工作工况下吊笼等装置允许的最大安全载荷。额定乘员人数：包括司机在内的吊笼限乘人数。额定提升速度：吊笼装载额定载荷，在额定功率下稳定上升的名义速度。提升高度：吊笼运行至最高上限位位置时，吊笼或平台内底平面与底座底平面间的垂直距离。2.施工升降机结构2.1底笼2.2导轨架及附墙架2.3吊笼2.4对重2.5吊杆2.6基础2.1底笼主要用于支撑施工升降机导轨架，防止无关人员进入施工升降机工作区域。主要由底架、基础节和防护围栏组成，底笼入口处装有门，吊笼运行时不能开启以保证人员安全。在吊笼与底架接触区域装有缓冲弹簧，防止两者之间刚性冲击。防护围栏由片式结构组成更方便运输，还可以根据不同需要组成不同形式的底笼

。2.2导轨架及附墙架2.2.1导轨架底部与底笼连接并通过附墙架与建筑物固定，作为吊笼上下运行的导轨架，由每节1508毫米的标准节通过螺栓联结而成，标准节主要由钢管和型钢焊接而成，其截面一般呈矩形（正方形），各标准节之间可以任意互换。

(传动齿条通过螺栓联结在导轨架一侧（单笼升降机）或两侧（双笼升降机）。)导轨架主弦杆承受的压应力自上而下越来越大，导轨架的架设总高度应有限制，底部基础节的压应力最大。2.2.2附墙架按一定间隔将导轨架与建筑物或其他固定结构相互联结，以保证导轨架不断架设升高的稳定性，并可以通过其来调整导轨架的垂直度，附墙架的间隔一般为3~10米，导轨架顶部悬臂自由高度要严格控制在允许范围内。根据实际附墙要求不同，可以选择的附墙形式（图组）。附墙架与建筑物连接（示意图）。导轨架接高。2.3吊笼吊笼是施工升降机的核心部分，是运输物料和人员的承载结构，通过传动系统使之沿轨道上下运行。吊笼为焊接结构体，四周为钢丝网或钢板网组成封闭式结构，由笼架、笼门、天窗盖、安全防护栏、吊杆安装孔、导向滚轮等组成。吊笼与导轨架的主弦杆一般有四组导向滚轮联结。导向轮保证吊笼不脱离导轨及沿导轨架平稳升降。前后导向轮和两侧导向轮承受吊笼自重及载荷重力，对导轨架产生偏心弯矩。导向轮槽与导轨架主弦杆相匹配。2.4对重具有一定质量，悬挂在绕过天轮的钢丝绳上，沿导轨架运行，对吊笼起平衡作用的重物。在齿轮齿条传动的施工升降机中，一般设计有对重，用来平衡吊笼的重量，以减少主电机输出功率节省能源。同时改善了导轨架的受力状态，提高了升降机的运行平稳性。对重须沿在导轨架上设置的专用导轨运行，不可悬浮放置。对重与吊笼两者通过钢丝绳悬挂在天轮两侧，两者重量的一部分可以得到平衡，天轮载荷可通过导轨架传递到升降机底架和基础。对重的重量G3可由下式确定：

G3=G2+φG1式中：G1——吊笼有效额定载荷（kN）；G2——吊笼自重（kN）;φ——额定载荷系数。选取值是设对重的关键。（一般φ=－0.25~0.4）2.5吊杆吊杆的作用是安装和拆卸导轨架时用来起吊标准节及附墙架使用。当进行作业时将其安装在吊笼顶部的专用安装孔内。

2.6基础基础承受升降机自重载荷，载重，风载荷。基础设置应满足使用说明书各项要求，其距建筑物的距离应满足所选附墙架型号。（升降机基础图）3.施工升降机的机构SC型施工升降机的传动装置3.1传动形式（1）电动机——蜗轮蜗杆减速器（2）电动机——两级齿轮减速器（3）原动机——液压传动方式随着液压技术的不断发展，在施工升降机上也出现了这种传动装置。3.2

布置方式根据传动副的不同，传动装置的布置方式在吊笼上的布置，分为内布置式、侧布置式、顶布置式和顶布置内布置混合式四种。采用蜗杆传动副减速器的传动装置，由于体积较小占空间少，为维修方便大都布置在吊笼内部。采用斜齿传动副因受其结构限制一般采用侧置式。侧置式可降低吊笼净高，但维修不方便。有的升降机将传动装置布置在吊笼顶部，可增加吊笼内部空间，但占据了吊笼顶部部分空间，使升降机拆卸不便。液压传动装置一般均采用顶部布置方式。3.3蜗杆传动装置的工作原理蜗轮蜗杆传动副传动的施工升降机，由主电机产生驱动力矩，经连轴器、蜗杆、蜗轮、齿轮，传递到齿条上，由于齿条用螺栓固定在导轨架上，导轨架固定在升降机的底架和基础上，因而齿条不能上下移动，转动的齿轮即沿着齿轮齿条啮合传动节圆的公切线方向上下移动，使吊笼上下运动。3.4传动装置上的制动器施工升降机传动装置上的制动器一般为摩擦片式制动器，安装在电动机尾部。这里只介绍摩擦片式制动器工作原理。4施工升降机安全装置

4.1防坠安全器指非电气、气动和手动控制的防止吊笼坠落的机械式安全保护装置。防坠安全器是施工升降机最重要的安全装置，其作用是限制吊笼的运行速度，防止吊笼坠落，保证人员设备安全。安全器工作原理：安全器齿轮与导轨架齿条啮合，当吊笼运行失控而下滑时，内部离心块在离心力作用下克服弹簧作用力向外飞出与制动轮内的凸齿啮合，迫使制动轮旋转，由于制动轮尾端螺纹的作用而压紧碟形弹簧，使制动轮与外壳锥面摩擦力逐渐增大，使吊笼平缓制动直到停止。在安全器发生作用的同时切断传动装置的电源。安全器每发生一次动作后必须进行复位后才能重新使用。安全器在使用过程中必须按规定进行定期坠落实验及周期检定。（示意图）4.2断绳保护装置1.瞬时式断绳保护装置瞬时式断绳保护装置也叫楔块式捕捉器，双面作用的楔块式捕捉器，如图7-70所示，有两对夹持楔块，捕捉器动作时，导轨被夹紧在两个楔块之间，楔块镶嵌在闸块上，闸块由拉杆连接，由压簧激发系统带动工作。对整体架设的施工升降机，其布置方式如图7-71所示。4.3连锁控制开关吊笼进出门均设有连锁开关，只有当吊笼门完全关闭后，吊笼才能启动。在运行过程中如果吊笼门开启，吊笼停止运行。基础防护围栏门（底笼门）上设有连锁开关，只有当吊笼位于底部规定位置时，基础围栏门才能开启。吊笼顶部的安全出口设有连锁开关，当安全门开启时，吊笼不能启动。各层站层门设有连锁开关。4.4行程和极限控制开关行程限位开关：吊笼等装置到达行程终点时自动切断控制电路的安全开关。行程限位开关由上下限位开关组成。如果强制减速开关未能使吊笼减速停止，限位开关动作，迫使吊笼停止。极限控制开关：吊笼等装置超越行程终点时自动切断电源电路的安全开关。极限开关由上下极限开关组成，其作用是当吊笼运行超过限位开关和越程后，极限开关将切断总电源使吊笼停止运行。极限开关是非自动复位的，动作后只能通过手动复位才能使吊笼重新启动。4.5缓冲器当起升速度≤1.6m/s时，使用蓄能型或耗能型缓冲器。当起升速度＞1.6m/s时，使用带缓冲复位的蓄能型或耗能型缓冲器。4.6急停开关及安全钩急停开关：供司机在紧急情况下制动吊笼用的手动开关。安全钩：防止吊笼脱轨用的钩状挡块。5施工升降机电气系统

5.1电气系统电气设备主要由设置在底笼的电源箱、吊笼内的电控箱、驾驶室内的操作箱及系列行程控制开关和电机等组成。其主要功能是为施工升降机提供动力源并设置过热、短路、断路等保护。

5.2电缆系统主要由挑线梁、电缆保护架和电缆滑车等组成。电缆导向架：用以防止随行电缆缠挂并引导其准确进入电缆储筒的装置。电缆系统的主要作用是张紧电缆，防止在震动和风载作用下与运动部件发生干涉，减少电缆的张力，延长电缆使用寿命。

(电缆滑车图)5.3电气安全保护系统施工升降机电气设备的保护系统，主要有相序保护、急停开关、短路保护、零位保护、报警系统、照明等。施工升降机连接螺栓安全隐患的思考

施工升降机各部位的连接主要使用高强度螺栓连接，因连接螺栓的质量及紧固程度，对施工升降机整体安全性能有很重要的影响。但目前施工升降机安装往往忽视螺栓连接方式，致使施工升降机带病作业，存在重大安全隐患。一、总体思路1二、施工升降机连接螺栓安装方式方式二方式一从上往下安装（螺杆在上，紧固螺母在下）

从下往上安装（螺杆在下，紧固螺母在上）

（一）目前在建筑工地使用的施工升降机的标准节连接螺栓的安装方式有以下两种情况：22方式二方式一2方式二方式一1、雨水不容易从上往下渗进螺母、螺杆之间缝隙，可减缓螺杆锈蚀。2、安装相对方便。※3、一旦螺母脱落，螺杆尚存，安全性相对较高；

1、符合JGJ215-2010规程要求；2、螺母松退、脱落后，螺杆完全脱落，易于检查发现螺母脱落。

1、不符合JGJ215-2010规程要求；2、螺母松退、脱落后，螺杆尚存，不易发现螺母脱落。

1、雨水容易从上往下渗进螺母、螺杆之间缝隙，导致螺杆锈蚀；2、安装相对不方便。※3、一旦螺母脱落整个螺杆完全脱落，安全性不高；

优点两种方式的优缺点对比缺点注：严格来说，螺栓连接中螺母脱落就意味着连接失效，所以凡注有“※”号的都应去掉。只安装一颗螺母安装两颗螺母安装一颗螺母压在一个弹簧垫圈上

（二）标准节连接螺栓上的螺母安装有以下三种情况：

就目前我市施工升降机标准节安装而言，连接螺栓上只安装一颗螺母的现象不在少数。233（一）连接螺栓的螺母为单螺母，未使用双螺母或者单螺母加压弹簧垫圈。从机械设计理论关于螺栓螺母紧固方式进行分析，连接螺栓使用双螺母或或单螺母加压弹簧垫圈能确保螺母与螺栓连接具有足够的预紧力，并且在反复受力时不易发生螺母松动和脱落，而单螺母不具备防止螺母松退、脱落的作用，在使用工况中可能导致螺母松退、脱落，螺栓连接失效进而导致施工升降机垮塌事故。施工升降机在安装过程中，由于安装单位和作业人员对安装双螺母或者单螺母加压弹簧垫圈的作用和重要性不甚了解，或为了偷工减料图省事而大量采取单螺母的安装形式，为施工升降机的安全使用埋下了极大的安全隐患。3（二）连接螺栓过短、螺杆露出螺母端部未留有足够的丝扣长度。如果连接螺栓过短未伸出螺母，螺栓在反复受力的状态下，螺母容易脱落，引起事故的发生。（三）连接螺栓锈蚀严重。由于重庆的酸雨严重，加之保养不到位，在检查中发现有些标准节的连接螺栓锈蚀相当严重，若施工升降机在安装或维修保养时对锈蚀的螺栓未及时更换，极易引起事故的发生。

3（四）连接螺栓螺母松动情况突出。在检查中发现许多连接螺栓用手即可拧动，并未达到螺栓预紧力的要求。这样的施工升降机在工况过程中由螺栓承受剪切力，加上螺杆与螺孔处的角钢反复摩擦，螺杆极易造成丝杆无丝扣的情况出现，一旦丝扣破坏会导致螺母无法紧固在螺栓上，随着吊笼反复上下运行极易造成螺杆疲劳破坏，致使施工电梯倾翻发生安全事故。

3尤其重要的是在施工升降机工作过程中，标准节的钢结构以及连接螺栓承受由吊笼自重及吊笼内的人、货自重、风荷载等作用在导轨上形成的倾覆力矩和扭矩，其中标准节之间的连接螺栓将所有标准节连接成一个整体来共同抵抗倾覆力矩，以保证施工升降机安全工作。如果连接螺栓本身质量不可靠或者连接螺栓的紧固失效都会导致在倾覆力矩作用下，施工升降机几十米乃至数百米导轨整体倾覆垮塌的重大事故发生。3如：武汉“9・13”重大安全事故发生的直接原因是：事故发生时，施工升降机导轨架第66和67节标准节连接处的4个连接螺栓只有左侧两个螺栓有效连接，而右侧（受力边）两个螺栓的螺母脱落，无法受力。在此工况下，事故升降机左侧吊笼超过备案额定承载人数（12人），承载19人和约245公斤物件，上升到第66节标准节上部（33楼顶部）接近平台位置时，产生的倾翻力矩大于对重体、导轨架等固有的平衡力矩，造成事故施工升降机左侧吊笼顷刻倾翻，并连同67-70节标准节坠落地面。

四、缺乏明确标准规定4《施工升降机》《施工升降机安全规程》

《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》

GB/T10054-2005GB10055-2007GB26557-2011

目前关于施工升降机设计制造的国家标准有三个4其中只有《施工升降机》（GB/T10054-2005）仅仅对于连接螺栓的强度作了相关规定：第5.2.1.11条施工升降机传动系统、导轨架、附墙架、对重系统、齿条、安全钩及吊杆底座等的安装连接螺栓的强度等级不应低于8.

8级4而《建筑施工升降机安装、使用、拆卸安全技术规程》（JGJ215-2010）4.2.21条（4.2.21条连接件和连接件之间的防松防脱件应符合使用说明书的规定，不得用其他物件代替。对有预紧力要求的连接螺栓，应使用扭力扳手或专用工具，按规定的拧紧次序将螺栓准确地紧固到规定的扭矩值。安装标准节连接螺栓时，宜