施工升降机防坠安全器的试验台设计分析

《施工升降机防坠安全器的试验台设计分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、图1防坠安全器试验台的试验方案示意图1－减速箱；2－联轴器；3－转速转矩传感器；4－施工升降机防坠安全器；5－电动机；6-惯性负载体施工升降机防坠安全器的试验台设计分析Thedesignandanalysisofbedstandonbuildinghoistsafetydevice李刚1，於海1，孟恺2LIGang,YUHai,MENGKai(1.中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院，河北廊坊065000；2.辽宁省安全科学研究院，辽宁沈阳110004)随着我国建筑业的飞速发展，施工升降机的使用量越来越大，因防坠安全器失效而酿成重大人员伤亡的事件，使其安全性越来越受

2、到各方的重视。一直以来，齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器是国家监督检疫总局明文规定的型式试验部件，试验台是保证施工升降机安全的重要设备。我国建筑工业行业标准JG121-2000《施工升降机齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器》中第六条规定了齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器的试验方法，在性能试验方法中规定了标定动作速度的测量和制动性能的测量，在制动性能的测量中规定了试验架试验方法和试验台试验方法。试验架的试验方法主要是完全模拟实际工况，对试验吊笼进行自由下落试验。一般来说试验架的高度不小于10m，分析的数据要使用加速度传感器，通过采集卡采集自由落体及制动的加减速度的曲线，然后通过计算，使用

3、上位机软件显示初制动速度、位移和制动距离等参数，施加的载荷就需要一定数量的标准砝码，所以一般适合在空间比较开阔的地方进行试验。这种试验方法对于齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器大批量生产企业是非常不适合的，对于检验检测部门，齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器安装和砝码的搬运都不方便。试验台试验方法主要是作当量试验，采用负载能量模拟的方法，这种方法在行业内的防坠安全器制造企业中比较普遍，也能基本满足防坠安全器的出厂检验需要。对于试验台的试验方法，需要在以下几个方面进行考虑和分析，其总的设计方案如图1所示。1机械部分在标准中没有规定试验次数，理论上可以做很多次，考虑到实际效率，适宜的测

4、试次数是1～4次，最好是2～3次。次数太少，冲击太大，对设备的要求就比较高；次数太多则会浪费人力、物力和财力。试验台采用一个高速轴上旋转的惯性负载施加在低速轴上来模拟载荷。通过计算模拟测试载荷的自由落体能量，取标准规定的制动可很容易计算出惯性负载体的各项尺寸。最重要的是惯性负载体的动平衡测试，考虑最高转速的要求，需要对惯性负载体进行规定要求的动平衡测试。减速箱的减速比和工作轴高度、齿轮状况等的选择有很多。减速比的大小影响到惯性负载的大小，并且关系到电机所能实现的最高转速，涉及到测试的防坠安全器的最大动作速度，最好的方案是通过变速器来减速，也就是根据实际测试需要更改减

5、速箱的速比，适应更大的防坠安全器的测试范围。减速箱可以选择行星齿轮或斜齿轮382010(12)CONSTRUCTIONMECHANIZATION图2试验曲线设计研究Design&Research减速箱，根据载荷需要选择软齿面或硬齿面或中硬齿面的齿轮。并且和测试使用的传感器配合。因为防坠安全器动作时间短，扭矩载荷变化大，所以采样要尽可能快，以便在拟合曲线时光滑平整。图2为防坠安全器的两条试验曲线。2电气部分国内有一种滑差电机（电磁调速异步电动机）是恒转矩交流无级变速电动机，在JG121—2000《施工升降机齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器》的第六条中规定，安全器整体安装在试

6、验台上，利用无级调速装置使安全器动作。这里的无级调速装置就是这种电动机。滑差电机主要通过调整线圈包的电压来调速，适合这种试验结构，但它最大的缺陷是人为调整速度，并且最大转速只有1430r/min。克服这一问题的关键是自动调整速度，动作后自动停止保护。使用变频调速的特性调整惯性负载的转速，通过设定加速时间来自动设定加速度，加速平缓稳定，对于靠离心力来测试动作速度的防坠安全器来说是非常重要的。5安全保护部分试验中的安全保护非常重要，需要考虑以下几方面内容。1）采用PLC或微机板控制，采集测速信号使用编码器信号，停止信号采用开关信号。通过采集编码器的速度信号及时控制和停止

7、电机运行，能保护系统和电机。如编码器出现故障，通过PLC或微机板设置及时停止电动机运行。2）开关量信号，通过放置在防坠安全器上一个合适位置的开关，当防坠安全器动作时能及时打开开关使系统断电，保护系统和电动机。3）在控制箱上设置系统复位按钮，当系统出现问题，进行系统复位操作就可重新试验。总的来说，防坠安全器试验台要考虑的内容很多。如需要对整个系统的同轴度，防坠安全器与传感器，传感器与减速箱，减速箱与惯性负载体，惯性负载体与电动机之间的连接进行调整；弹性柱销联轴器和连接轴的设计和安装等；高速轴处的旋转部件需要进行动平衡试验；转速转矩传感器与小电机的正向反向调整，PL