垂直運(yùn)輸設(shè)備在施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中,卸料口的防護(hù)問(wèn)題一直未能很好地解決,在非作業(yè)狀態(tài)下,由于種種原因,卸料口防護(hù)門(mén)不能關(guān)閉,由此引發(fā)的高空墜落等人身傷害事故屢有發(fā)生。如何使料口門(mén)在非作業(yè)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回位,而且結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,使用可靠、便于安裝維護(hù),根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59—99)中對(duì)物料提升機(jī)樓層卸料平臺(tái)防護(hù)的有關(guān)規(guī)定,我公司有關(guān)人員在2002年4月份研制出一套用于垂直運(yùn)輸設(shè)備自動(dòng)回位料口門(mén),并安裝于天津市腫瘤醫(yī)院乳腺癌防治中心工地外用施工電梯的卸料口,經(jīng)一段時(shí)間的使用,證明效果良好。本文就上述裝置的結(jié)構(gòu)原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、應(yīng)用過(guò)程及效果做如下介紹:
結(jié)構(gòu)原理
1.1主要結(jié)構(gòu)
垂直運(yùn)輸設(shè)備自動(dòng)回位料口門(mén)(以下簡(jiǎn)稱料口門(mén))是由定位鉤2;上下滑道3、7;滾輪4、8;門(mén)5;鎖定裝置等組成。定位鉤上裝有緩沖膠墊和簧鉤,滾輪中裝有軸承(圖1)。
圖1 自動(dòng)回位料口門(mén)簡(jiǎn)圖
1.吊籠;2.定位鉤;3.滑道;4.滾輪;5.門(mén);6.鎖定裝置;7.滑道;8.滾輪
鎖定裝置結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2)是由外框1;彈簧2、7;伸縮銷(xiāo)3;套4;中心軸5;定撥桿6組成,鎖定裝置安裝在中心柱上。
圖2 鎖定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1. 外框;2.彈簧;3.伸縮銷(xiāo);4.套;5.中心軸;6.定撥桿;7.彈簧
1.2動(dòng)力的形成
料口門(mén)滑道分為直道與斜道兩部分。當(dāng)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),料口門(mén)處于直道,當(dāng)處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)料口門(mén)處于斜道,其原理示意見(jiàn)(圖3)。由于斜道與直道有一夾角 α在斜道上由料口門(mén)的自重G產(chǎn)生水平分力F,其關(guān)系式為:
圖3 料口門(mén)受力分析簡(jiǎn)圖
F=G·Sinα
F的大小與料口門(mén)的自重G及斜道夾角α成正比,F(xiàn)力是料口門(mén)由開(kāi)啟向關(guān)閉狀態(tài)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,要實(shí)現(xiàn)料口門(mén)在斜道上的滑動(dòng),則水平分力F必須克服摩擦阻力f才能實(shí)現(xiàn),即:F>f,摩擦阻力f是由料口門(mén)在斜道上由自重G的垂直分力g產(chǎn)生的,且與滑道與料口門(mén)的摩擦系數(shù)θ有關(guān),即:
F=G·θ·Cosα
料口門(mén)采用30×30方鋼管制作,其自重不可能太重,經(jīng)試驗(yàn)確定為20kg,斜道夾角α理論上大一些效果會(huì)好,但實(shí)際上受料口門(mén)由斜道向直道運(yùn)動(dòng)時(shí)夾角干涉的影響,不可能做得太大,經(jīng)試驗(yàn)確定α≤10°,查表得滾動(dòng)摩擦系數(shù)θ=0.005
則F>f成立
1.3工作原理
如圖4所示,吊籠6停在卸料口,門(mén)3由作業(yè)人員推開(kāi),由鎖定裝置4鎖定,料口門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài),當(dāng)卸料(運(yùn)載)工作完成后,吊籠內(nèi)人員關(guān)閉吊籠門(mén),吊籠即可啟動(dòng)做上行或下行運(yùn)動(dòng),在吊籠6做上行或下行運(yùn)動(dòng)中,安裝在吊籠一側(cè)有一對(duì)動(dòng)撥桿,兩動(dòng)撥桿的間距為1m,這樣無(wú)論吊籃是做上行運(yùn)動(dòng)還是做下行運(yùn)動(dòng)總會(huì)有一個(gè)動(dòng)撥桿去撥動(dòng)安裝在中門(mén)柱上的鎖定裝置的定撥桿,使定撥桿旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,則料口門(mén)不再受鎖定裝置的約束。處于斜道上的料口門(mén)在水平分力F的作用下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉。
圖4 料口門(mén)工作原理圖
當(dāng)料口門(mén)在斜道上向關(guān)啟方向運(yùn)動(dòng)的同時(shí),鎖定裝置(圖2)所示定撥桿6在彈簧7的作用下又回到水平狀態(tài)。
如果料口門(mén)是關(guān)閉的,吊籠在通過(guò)時(shí)觸動(dòng)撥桿同樣會(huì)撥動(dòng)定撥桿旋轉(zhuǎn),這對(duì)關(guān)閉的料口門(mén)是不會(huì)產(chǎn)生影響的,如果料口門(mén)是開(kāi)啟的,那么吊籠經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì)自動(dòng)把料口門(mén)關(guān)閉。
2.應(yīng)用實(shí)例
2.1工程概況
工程名稱:天津市腫瘤醫(yī)院乳腺癌防治中心:建筑面積:23700m2;結(jié)構(gòu):框剪;層數(shù):15;高度75m。
2.2設(shè)備概況
設(shè)備名稱:施工升降機(jī);型號(hào):SCD200/200,安裝高度84m。
2.3應(yīng)用效果
由于該工程主體已完工,砌墻、抹灰工序已全面展開(kāi),物料提升機(jī)的使用頻率很高,經(jīng)一段時(shí)間實(shí)際使用觀察,除個(gè)別料口門(mén)由于滾動(dòng)軸承的質(zhì)量差損壞外,其余工作正常。綜觀這套裝置,其最大特點(diǎn)就是巧妙地利用了物體的斜面和提升機(jī)的運(yùn)動(dòng),其應(yīng)用對(duì)象不僅限于提升機(jī),而且適用于施工現(xiàn)場(chǎng)的所有垂直運(yùn)輸設(shè)備。
3.使用與維護(hù)
3.1安裝條件
外檐腳手架應(yīng)按《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59—99)中落地式腳手架的有關(guān)規(guī)定搭設(shè),并在卸料口預(yù)留1800mm×2600mm的空間,料口門(mén)框架與外腳手架用扣件連接。
3.2使用條件
因料口門(mén)框架的整體剛度較差,且安裝后在使用過(guò)程中不允許發(fā)生變形,因此要求在使用過(guò)程中不允許受到其他外力的干涉,料口門(mén)框架下滑道應(yīng)在腳手板平面以下。
3.3維護(hù)與拆卸
保持料口門(mén)軸承的潤(rùn)滑,以減小摩擦阻力,鎖定裝置中壓簧、拉簧應(yīng)保持有效,必要時(shí)應(yīng)予更換。
拆卸工作由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行,運(yùn)輸、貯存過(guò)程中保持方式,禁止平面碼放,以防止擠壓變形;貯存是時(shí)應(yīng)防潮。 (杜濱 范廣義)