SC型施工升降机不稳定优化分析 

SC型施工升降机不稳定优化分析 

蒲汝玮

威海建设集团股份有限公司 山东威海 264200

摘要：本文旨在对SC型施工升降机的不稳定性问题进行深入研究，以期通过优化分析得出解决方案，提高其运行效率与稳定性。本文总结了SC型升降机不稳定性问题的发生原因，可以有效地改善升降机组织间的结构连接问题，通过综合考虑结构设计、动力控制、新材料等方面的工作，可以有效地提高SC型施工升降机的稳定性和安全性，为高层建筑的建设和维护提供更为可靠和有效的技术支撑。

关键词：SC型施工升降机；稳定性；优化分析

引言：施工升降机是建筑施工中常用的重要设备之一，它可以实现材料、工人及设备等的纵向运输。在施工升降机的实际应用过程中，不稳定性问题是一大困扰。不稳定性会导致施工升降机的工作效率下降，甚至造成安全事故。因此，对施工升降机的不稳定性进行优化分析具有重要的研究意义。

一、SC型施工升降机的基本原理与结构特点

1.基本原理介绍

SC施工升降机是一个利用齿轮齿片进行驱动的升降机，当升降横移的工作台承载着工件并逐渐上升时，它就必须向液压缸提供相应的驱动力，也就是向液压缸工作台提供电能，在操作台装载的工件逐渐下沉时，这一驱动力便被释放了出来[1]。

2.结构特点分析

SC施工升降机，一种载人载物的垂直施工升降机械装置。主要由吊笼、栏杆、附墙、传动结构、建筑电气系统等部分构成，应用于工业和民用的建筑行业，也常见于中高层建筑、工程桥梁、工厂烟囱等需要上下货物的场所，SC型施工升降机的安全可靠性好、承载量大、工作平稳，节能降耗，且使用寿命长。对于多层建筑工地采用施工升降机时，能显著提升超高层建筑施工质量，并压缩施工时间，降低操作人员施工难度。SC施工升降机结构特点如下：

1）吊笼间距：3200mm×1500mm×2500mm；

2）吊笼的顶部护栏、底部护栏、底部框架、吊笼门框和其他小装饰物均为电镀处理。抗腐蚀性强，使用寿命长，外观美观；

3.笼身两侧和进出料门的装饰面板均为2.0mm的铝合金冲压板材，降低了噪声，减轻了重量，既豪华又美观；

4）吊笼底部为3mm波纹钢板，底部为20mm厚度的 FRP网片。具有良好的防潮、耐腐蚀和抗冲击性能；

5）主梁由5mm厚的钢板制成，表面涂有健康的油漆，下端设计有三角形的基座，承载力大，承载力平稳，产品规格230×65×2900mm，具有良好的力学性能和高的强度，不容易发生变形；

6）笼顶、底部为6mm厚度的钢板折弯，侧面有可呼吸的口袋；内料为印花网眼，坚固、安全、持久；

7）整个升降机材质由激光切割，由高精度的全自动 CNC折弯机器完成，全部采用CO2气体保护焊，对重要部分进行X光检测，确保表面没有焊瘤、边角、毛刺等瑕疵；

8）传动和安全刹车系统均由机床中心进行一体成型，可随意安放，不需要拆除地面站，不需要借助工具，也不会出现跑偏现象；

9）该产品为高温静电喷涂，在标准节上先抛丸除锈，然后再喷涂，经过高温烘干，具有较好的黏合性和耐久性。

二、SC型施工升降机不稳定现象及其原因分析

1.不稳定现象的表现

在使用施工升降机时，经常会出现施工升降机不稳定现象，导致安全事故发生，严重时会危及施工人员生命安全[2]。其表现形式主要有以下几种：

1）上下抖动：驱动齿轮与轨道齿条由于安装过程中存在磨损现象，导致齿轮闭合状态下间隙小于0.3mm；2）导轨架的基本标准节装配与相邻齿条的对接处，同时沿着长度方向的齿距仍旧存在0.6mm的数值偏差；

2）左右晃动：驱动架在实际运行过程中导向轮的结构特点与导轨架间隙存在0.5mm的数值偏差，驱动架能够通过摆动着一匀速运动通过连接销来传递给吊笼；

3）启动速度过快：当施工设备启动后，直流电的驱动电机快速运转，从0到最大速度，能够瞬间让乘客感受到失重的不适感。

以上三种施工升降机不稳定现象均会影响其安全使用，一旦发生事故后果十分严重。因此，对于施工升降机不稳定现象的研究十分必要。

2.不稳定原因的分析

施工升降机的不稳定主要由以下几个因素引起：一是由于施工升降机在运行过程中，吊笼的垂直高度及运行速度发生变化，引起吊笼和导轨架间的不均匀振动，从而产生不稳定的现象；二是由于吊笼运行速度和吊笼自重与吊笼最大速度之比越接近于1，或者吊笼在运行过程中的重心越接近于吊笼重心，从而产生不稳定现象；三是由于当吊笼出现故障或在极限位置时，极易导致安全装置失灵或防坠安全装置失效而导致坠落事故；四是由于施工升降机的制动器未按要求定期进行润滑或润滑油严重变质等原因，导致制动器失灵而引起失控坠落事故。上述因素均会使吊笼产生振动，并在一定程度上造成不稳定现象。

三、SC型施工升降机的优化设计与实施策略

1.优化设计方法

基于上述分析，针对 SC型施工升降机运行过程中存在的不稳定因素，可以通过以下几个方面进行优化设计：

1）以极限承载力为基础，构建了升降机构件的强度校核模型。针对 SC型施工升降机的受力特性，将其极限承载力转换为当量安全系数，并以极限承载力为依据，构建了 SC型施工升降机的强度校核模型。需要根据它的结构特征，对它的传输部分进行了合理的设计与参数优化，得出SC型施工升降机的具体尺寸，然后再对它进行了结构设计，最后建立其三维模型，获得结构的最优化设计。

2)）改善其抗疲劳能力。由于结构失效的最大原因是疲劳损伤，所以在 SC型施工升降机的结构优化中应充分考虑材料的疲劳性能[3]。采用有限元方法，建立了 SC式施工提升装置的模型，并对其在正常工作状态下的受力和变形状况进行了分析。在此基础上，通过分析不同部位的构造特点，确定不同部位的应力集中系数，并以不同部位的容许应力为基础，进行不同部位的疲劳强度计算，以达到提高材料利用率的目的。

3）在满足安全性和可靠性要求的情况下，对 SC式施工升降机的装备参数进行了优化设计。例如：针对 SC式施工电梯在各种负载条件下，各部分所受的负载，对其各种传动系统、引导系统等进行了优化，使之具有更好的结构强度，更好的安全性。根据不同的装备，给出了相应的结构布局，使动力装备尽量位于对结构较为有利的位置，并尽量降低装备的振动对结构的负面影响。

2.优化实施策略

施工升降机的运行安全关乎建筑行业的发展，因此，应制定一套科学合理的操作规程，以保证施工升降机在运行过程中的安全性。同时，应加强对施工升降机的维护与管理，以SC200/200施工升降机技术参数（表1）为例，使其在使用过程中能够保持良好的运行状态。

表 1SC200/200施工升降机技术参数

1）定期进行设备的检测和维修。通过检测和维修可以及时发现设备存在的问题，并进行相应的维护和保养，从而提高设备的运行效率。

2）施工升降机使用单位应制定详细的操作规程，并对操作人员进行培训。操作人员在实际操作中应严格遵守操作规程，这样才能保证设备在运行过程中能够高效、安全地运行。

3）建立健全施工升降机安全管理制度，从源头上杜绝不稳定事件的发生。加强对施工升降机的日常检查，发现问题及时处理。

四、结束语

本文对 SC型施工升降机的不稳定因素进行了研究分析，并从电气控制和结构设计两方面提出了相应的解决措施。从电气控制方面来看， SC型施工升降机的不稳定因素主要是由于运行速度和电流过大引起的，因此，要提高其安全性，应对设备进行设计改进，采用过载保护装置和紧急停止装置等措施。从结构设计方面来看， SC型施工升降机的不稳定因素主要是由于机械结构不合理造成的。因此，应对其进行优化设计，以提高其稳定性。本文通过对 SC型施工升降机的不稳定因素进行分析和研究，提出了相应的解决措施和改进方法，为施工升降机的安全运行提供了重要参考。然而， SC型施工升降机在运行过程中还存在着很多不稳定因素，比如控制系统故障、机械故障等。为了保证设备安全稳定运行，相关人员仍应做好日常检查和维护保养工作，加强对其电气系统和结构的维护保养，只有这样才能保障 SC型施工升降机的安全运行。

参考文献

[1] 许四堆. SC型施工升降机不稳定优化分析[J]. 内燃机与配件, 2019(19):2.

[2] 贾林昕. SC型施工升降机振动原因分析及设计优化[J]. 建筑机械化, 2015(8):4.

[3] 鲍会丽, 李志国, 陈浩,等. SC型施工升降机优化设计分析研究[J]. 建筑机械化, 2019, 40(3):4.