物料提升机的现状与发展

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1、物料提升机的现状与发展物料提升机是目前使用最广泛的建筑施工垂直运输机械，此类产品结构简 单，技术要求不高，同时价格相对低廉，当使用高度不大于 30 米时有不可替代 的经济优势，因而在多层建筑施工中得到了广泛的应用，当高层建筑结构单体面 积较大时，亦可与外用电梯配合使用。1. 物料提升机的现状一个吊笼）三种结构形式。图2井架物料提升机图 3 单柱双笼物料提升机、物料提升机初期产品基本由企业自行设计、制造，以地面卷扬机为动力，吊 篮沿垂直轨道上下运行，按其外形结构可分为井架结构（吊笼内包于架体）、龙 门架结构（两侧为立柱，中间为吊笼）和单柱双笼结构（中间为塔架，两侧各有图 1 龙门架物料提升机20

2、03 年以后随着国务院 373 号令特种设备安全监察条例的颁布和起重 机械制造许可制度的实施，物料提升机渐渐转为专业制造厂家制造。在驱动方式 上出现了用曳引机驱动的相对安全的物料提升机，在安全装置上出现了专业厂制 造的瞬时式防坠安全器，在电气控制系统上出现了基于单片机控制的自动平层控 制系统，在通讯方式上出现了带影音联络的电气通讯系统。现在的物料提升机基 本上是由塔架、吊笼、动力机构（卷扬机或曳引机）、滑轮、钢丝绳、安全装置 （超载保护、防坠安全器、安全停层装置）、防护设施（防护围栏、料台口门）、 联络通讯装置、电控系统等组成。2. 物料提升机存在的不足 主要表现为：1）塔架结构单薄现有的物料

3、提升机大部分采用角钢做主受力杆件，有些生产厂为追求利益往 往采用非标钢材，而且焊接质量差，加工精度低，安装后架体刚性差，运行不稳 定。另一方面附墙基本采用脚手架钢管搭设，扣件连接不规范，附墙杆件超长现 象普遍存在。2) 安全门不规范 物料提升机的安全门主要有地面进料口防护围栏门、吊笼进料口门、吊笼出 料口门、料台口门，对于这些安全门，物料提升机标准有详细的要求，现有的物 料提升机大部分安全门设置不全，即使设置了也达不到标准要求。3) 超载保护装置失效或没有超载保护装置 超载保护装置是物料提升机的最重要的安全装置之一，它可以限制最大起重 量，保证物料提升机结构、机构不会因起重量过大而被破坏；还有

4、一个作用是吊 笼若在上升过程中受阻，当阻力达到起重量限制器动作值时，可使吊笼断电制停， 防止事故的发生。现在大部分物料提升机没有安装，即使安装了有效的不多。4) 防坠安全器不可靠防坠安全器也是物料提升机的最重要的安全装置之一，当吊笼发生断绳时， 防坠安全器将带有额定起重量的吊笼制停，避免事故发生和结构损坏。现有物料 提升机有些采用一种非标弹射(或翻转)式装置，这种装置动作不可靠，应禁止 使用，有些采用偏心轮(或斜楔块)式防坠器，这种防坠器在设计工况与实际使 用工况不相同，一般新安装的动作有效，往往使用半年甚至 3 各月就失效。5) 安全停层装置不可靠 当操作人员在楼层料台口通道处进入吊篮装卸料

5、时，为防止因断绳或吊篮倾 斜造成人身事故，物料提升机应设置安全停靠装置，安全停层装置应采用刚性结 构，保证动作安全可靠。现在有很多物料提升机使用钢丝绳、挂链等非刚性结构 作为停靠装置，极易损坏失效。6) 限位开关不可靠 限位开关是防止因司机误操作或电气故障，使吊笼超越安全行程，发生冲顶 或蹲底事故的安全装置，现在有很多行程限位开关质量低劣，安装不牢固，常有 开关损坏或开关位置偏移碰铁碰不到开关的现象。7) 卷扬机易乱绳 物料提升机普遍采用建筑卷扬机作动力，基本靠自动排绳，当吊笼在楼层停 靠时很容易出现钢丝绳在卷筒上松散的现象，再次启动就会出现乱绳，松绳保护 装置只能缓解松散程度，但不能彻底避免

6、，特别是钢丝绳速度较高时。8) 联络通讯装置易损坏现在施工现场一般场地较小，司机作业视线不良，不能清楚看到每层装卸料 作业，必须装设具有语音和影像功能的通信装置，防止误操作。该装置通常是在 吊笼内安装摄像机，在操作台处安装显示器，两者之间用视频线连接，但在实际 使用过程中视频线经常会因风吹牵扯或落物砸碰而损坏。3. 物料提升机的改进措施1) 加强塔架限制使用高度加强塔架稳定性可以采取的措施一是加大受力构件型材，二是提高加工精 度，三是采用标准附墙装置。加大型材会增加造价，综合考虑，采用国标材料制 造，由制造厂加工标准附墙装置，经济效果较好，可以满足要求。2) 增加安全装置投入物料提升机已纳入特

7、种设备管理，其安全附件必须采用有型式试验的定型产 品，不得自制非标件代替，使用过程中要定期维护保养，检查安全装置的灵敏度 和可靠性。3) 采用曳引机驱动 曳引机驱动与卷扬机驱动相比具有诸多优势，应该在物料提升机上推广使 用。其一是摩擦驱动不会冲顶，因此上限位以上也不需要较大的安全越程，可以 提高架体高度利用率，方便施工；其二是钢丝绳两端始终处于绷紧状态，所以不 会出现乱绳现象；其三是对重可以平衡起升重量，因此有节能效果。4. 物料提升机发展应考虑的问题1) 速度触发的防坠安全器物料提升机的行业标准 JGJ88-2010 已规定高架机和自升平台要安装渐进式 防坠安全器，但并未提出防坠器的动作应由

8、吊笼下行速度触发。现有的防坠安全 器基本是在吊笼做自由落体运动时才能动作的，而卷扬机或曳引机制动失灵时， 吊笼是做加速坠落而非自由落体运动，这种状态下防坠安全器不能起到保护作 用。所以有必要参照电梯标准研发一种由吊笼下行速度触发的防坠安全器。2) 考虑平衡系数物料提升机的行业标准 JGJ88-2010 还规定，曳引轮直径与钢丝绳直径的比 不应小于40，包角不宜小于 150，实际在使用现场发现有些物料提升机曳引轮 直径和包角到达到甚至超过规定要求(包角达到200)，但仍然出现打滑现象， 究其原因是平衡系数过小。因为曳引机驱动的原理是欧拉公式：T/T2=efa,式中 J、T2分别为吊笼和配重的质量，e为自然常数2.71828，f为钢丝绳和曳引轮 槽之间的摩擦系数，a为钢丝绳包角，一般情况下a在150200之间对应 的efa值在22.5之间，所以有必要规定平衡系数在0.40.5之间。5. 结语本文对物料提升机的现状做管窥之见， 结合物料提升机行业标准 JGJ88-2010 新的要求，提出两点见解，相信物料提升机作为一种经济适用的建 筑施工垂直运输机械，其需求量将会持续发展，技术革新也会不断进步。