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停车设备用提升链条及钢丝绳安全系数选用

发布时间:2019-12-16 18:02 文章来源:未知 文章编辑:admin 点击数:

1车库与机械式停车设备 停车库服务对象及类型有多种形式,存取车的方式或要求亦不尽相同,而机械式停车设备是服务于车辆存取、停放的装置设施。是否采用机械式停车设备及采用


1车库与机械式停车设备
停车库服务对象及类型有多种形式,存取车的方式或要求亦不尽相同,而机械式停车设备是服务于车辆存取、停放的装置设施。是否采用机械式停车设备及采用何种类型的设备取决于停车库的类型。
1.1车库
车库是“停放机动车、非机动车的建筑物”。按所停车辆类型分为机动车库和非机动车库。
机动车库是“停放机动车的建筑物”",机动车库按建设方式划分为独立式和附建式。独立式车库是单独建造的,具有独立完整的建筑主体结构与设备系统的车库。附建式车库是与其它建筑物或构筑物结合建造,并共用或部分共用建筑主体结构与设备系统的车库。
按停车当量数的建筑规模,机动车车库可划分为特大型、大型、中型、小型车库。
按车库外墙有无及封闭情况可分为开放式、敞开式、封闭式。
按照机动车库高度分为:地下车库、半地下车库、单层车库、多层车库、高层车库。
按照停车方式分为机械式机动车库、自走式机动车库。机械式机动车库是“采用机械式停车设备存取、停放机动车的车库”,该类型车库又分为复式机动车库、全自动机动车库。
1.2机械式停车设备
机械式停车库内采用机械式设备或装置对车辆进行存取和停放。这些“采用机械方法存取、停放机动车的机械装置或设备系统”被称为机械式停车设备,简称为停车设备。
GB/T26559-2011《机械式停车设备分类》中按工作原理列出了9类设备,在JB/T8713-1998《机械式停车设备类别、型式与基本参数》列出的升降横移、简易升降、平面移动类、巷道堆垛类、垂直循环类、垂直升降、水平循环类、多层循环类8类外新增加1类汽车专用升降机,共9类l。
停车设备按人与停车设备关系分为:“a)无人式。即驾驶员不进入工作区;b)准无人式。驾驶员将汽车开进工作区,人离开后,由设备完成存车/取车功能;c)人车共乘式。人和汽车一同进入工作区并一起移动。”3种型式。
停车设备存取GB/T3730.1-2001《汽车和挂车类型的术语后定义》定义的乘用车中的各种轿车,商用车辆中尺寸较小的客车,以及尺寸质量与之相符合的其他各种轿车及尺寸较小的商用客车叫。
1.3汽车专用升降机与非商用汽车电梯汽车专用升降机与非商用汽车电梯都是提供将车辆提升到所需停车楼层服务的设备。但两者目前遵循的产品标准不同,最明显的是提升链条或曳引绳选用的安全系数有明确标准上的差别。因此就很有必要弄清楚这两种设备属性及应用范围有何异同,以便准确选型设计。
1.3.1汽车专用升降机
GB/T26476-2011《机械式停车设备术语》中定义汽车专用升降机为“用于停车库出入口至不同停车楼层间升降搬运汽车的机械设备”,相当于自走式停车库中代替斜坡道的作用。目前实行JB/T10546-2006《汽车专用升降机》标准,驱动方式有曳引、液压驱动及链轮、卷筒强制驱动方式。
汽车专用升降机按操作方式分为准无人式和人车共乘方式。按运行方式分为升降式(搬运器只做升、降运动)、升降回转式(除做升、降外,还具备回转运动功能)、升降横移式(除升降功能,还具备水平移动功能)。运载范围与其它8类设备相同,按尺寸和整车整备质量加50kg分成5个轿车组(小型、中型、大型、特大型、超大型)和1个客车组。
汽车专用升降机采用准无人式时应安装防坠落装置,可不安装安全钳、限速器。人车共乘式时必须装设安全钳、限速器,可不装设防坠落装置。
1.3.2非商用汽车电梯
目前电梯企业也生产一种称作非商用汽车电梯的设备。GB/T7024-2008《电梯、自动扶梯自动人行道术语》
指明非商用汽车电梯:其轿厢适用于运载小型乘客汽车的电梯国。
而GB7588-2003将非商用汽车电梯定义为“其轿厢适用于运载私人汽车的电梯”。(此条文中“私人汽车”的表述不严谨,“私人”是从物权的所有权特性来表述的,是民事法律范畴的概念,而不是从产品的设计和技术特性来区分的。笔者注)。并视其为载货电梯的一种对轿厢面积予以限制。
商用汽车电梯作为从载货电梯发展而来的一个梯种,且停车设备已形成体系独立、系列完整的一类设备并制定有相应的产品标准等原因,因而对“非商用汽车电梯”
未再单独制定相应的专门标准。设计制造时除注意适应
“汽车”载荷特点和符合GB7588-2003通用安全求外,同时应满足载货电梯标准(GB25856-2010《仅载货电梯制造与安装安全规范》)或液压货梯GB21240-2007《液压电梯制造与安装安全规范》相关要求。
一般除装设有限速器、安全钳、缓冲器等安全装置外、还装设有轿门、层门、轿厢壁、轿顶等装置。实际使用中由驾驶员驾驶车辆进入轿厢,提升到目的楼层后,驾驶员将车辆驶离轿厢后开往目的车位或驶离车库。根据要求,采用有司机操作方式的电梯轿厢内会配置一名专职的电梯操作人员,防止人员误入超载引发安全事故。
非商用汽车电梯载运GB/T3730.1-2001中所说的
“乘用车”(俗称轿车):“在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车,包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。”而不包括“轿车”可以牵引的挂车。
参考GB7588-2003关于电梯的定义,如果车库被视为建筑物,则停车库装设的机械式停车设备,汽车专用升降机、平面移动、垂直升降、等停车库内部装设的具有双列及以上导轨的提升设备,特别是安设于复式停车库内采用人车共乘式的汽车专用升降机,其工况与非商用汽车电梯的工况几乎是相同的,具有电梯属性。
1.4机械式停车库与停车设备的界定由于机械式停车库与停车设备的多样性及在施工建设等方面的特点,非专业人员及用户不容易区分机械式停车设备与停车库,特别是采用全钢结构的独立式全自动机械式停车库,常常把两者等同起来。且在停车设备企业同时也制造钢结构情况下,更易使两者混淆。在JBJ100-2015《车库建筑设计规范》中明确机械式停车设备是“采用机械方法存取、停放机动车的机械装置或设备系统”
机械式停车库和停车设备并不是一个概念。机械式停车设备只是停车库的一部分或附属设施,是整体与局部的关系,不能将两者简单的等同起来。

2提升用链条或钢丝绳的安全系数
2.1现行提升链条及钢丝绳的安全系数现行停车设备国家标准GB17907-2010《机械式停车设备通用安全要求》规定,提升用钢丝绳应符合GB/T
20118-2017《钢丝绳通用技术条件》的要求,曳引驱动钢丝绳应符合GB8903-2005《电梯用钢丝绳》的规定;提升用链条及链轮应符合GB/T1243-2006《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件及链轮》精密滚子链条、GB/T6074-2006《板式链、连接环和槽轮一尺寸、测量力和抗拉强度》板式链轮的规定,安全系数不小于表1的规定。
2.2现行非商用汽车提升用链条及钢丝绳的安全系数非商用汽车电梯作为从载货电梯分出来的一类电梯,链条或钢丝绳安全数遵循电梯的安全系数规定。现行国家标准GB7588-2003规定电梯用悬挂链的安全系数不小于10,电梯用钢丝绳安全系数不小于:a)对于用三根或三根以上钢丝绳的曳引驱动电梯为12;b)对于用两根钢丝绳的曳引驱动电梯为16;c)对于卷筒驱动电梯为12。
同时要求对于采用链条或卷筒驱动的强制式电梯的额定速度不应大于
0.63m/s。
2.3停车设备停车提升链条及钢丝绳安全系数设计参考根据前面的分析,结合现有各类机械式停车设备的人员伴随情况和驱动方式,将适用的安全系数汇总成表,供设计人员选取不小于表2内所列参考数值,选用曳引驱动方式时独立钢丝绳根数应不少于3根。平面移动类所用的齿轮齿条驱动、起升丝杠螺母驱动方式不在本讨论范围内。
考虑升降横移、简易升降、垂直循环的适用情况,如果安全系数取得过高,将导致两个不利方面:(1)限制该产品的适用范围;(2)这类产品通常采用卷筒或链条的强制驱动方式,过高的安全系数势必增加链条或钢丝绳规格从而使得卷筒或链轮的尺寸增大,带来技术不经济。按照GB/T3811-
2008《起重机设计规范》,生产厂家能对这类设备进行风载各参数的设计计算,并依据机构工作级别、时制、钢丝绳类别选取相应的安全系数,作为完整设备提供给用户。同时考虑到这类产品很少出现人车共乘的工况,且目前市场运用方面简易升降与升降横移,车辆载车提升高度少有超过4层或9m的情况,为减小卷筒或链轮的尺寸和链条规格,安全系数适当比电梯的安全系数有所降低,选用较小的安全系数,但应符合现行国家标准的规定。考虑现行的标准要求及产品特点,垂直循环类一般作为独立式全钢结构自动化停车设备使用情况,为减少不必要的设备零部件的非标变形,保持链轮的通用化,制造的经济性,安全系数仍保持选取大于等于7。
采用垂直升降类设备作为提升机构的独立式全自动机械全钢结构车库或钢混结构的停车库,一般层站较多、提升高度较高或外形高耸,运转频率较高,且不允许车辆驾驶人员进入设备工作区。同时参考GB25856-2010《仅载货电梯制造与安装安全规范》对强制式、曳引式、间接作用式液压仅载货电梯等悬挂装置的钢丝绳或链规定“当载有额定载重量的运载装置停靠在最低层站时,单根悬挂钢丝绳(或链)的最小破断载荷(N)与其所承受的最大拉力(N)之间的比值不应小于8”。所以提升高度小于等于9m的强制驱动方式安全系数依然按照现行标准实行选取。考虑运转频率及维修时或准无人方式人员安全情况及经济性,这类设备在单机存车容量较大时,层数较多,为保持存取车运行效率,一般提升速度较高,显然这时如采用强制驱动方式,卷筒尺寸会较大及运行速度的限制,或链轮尺寸、重量较大及震动噪声等限制,从技术角度看是不合适的。这种情形下选择曳引驱动方式是优先考虑的方式,尤其是提升高度、速度很高的情况更适合。综合考虑上述因素,大于9m提升高度的强制驱动和曳引驱动方式安全系数,选取比标准略高的安全系数。平面移动类设备、水平循环类、多层循环类停车设备也是常见的全自动机械式立体车装备型式,一般也不允许驾驶人员共乘。这类设备提升驱动等装置一般装设于钢结构或钢混基础结构上完成提升功能,与电气联控的横向搬运部分外,功能及机构相对完整独立。基于与垂直升降的相同的考虑因素外,存车容量较大、为提高存取效率提升运行速度较高是明显的特点,所以提升高度大于9m强制驱动方式的选用的安全系数较高。巷道堆垛类产品,因提升驱动、导轨装置等是随横移搬运装置在巷道内往复运动的,实质是仓储库房移动式堆垛机,这也是这类产品的名称由来,在JB/T
10474-2004中对堆垛机的要求应符合JB/T7016-
2017。按JB/T7016-2017《有巷道堆垛起重机技术条件》
的要求,链条或钢丝绳安全系数,“当无升降司机室时不得小于6,当有升降司机室时不得小于9”。综合考虑维修时和准无人方式人员安全情况,这类停车设备及巷道堆垛类提升高度在9m及以下情况下最低安全系数值按现行标准JB/T10474-2004要求实行,大于9m的强制驱动方式及曳引驱动方式适当选用较大值(曳引驱动方式安全系数表中未列出,设计人员应依据具体运动控制方式来参考选取)。
汽车专用升降机与非商用汽车电梯一般适用在复式机动车库或附建式车库中,两者的应用环境及工况基本相同,可以等同于同一类设备对待,同时考虑驾驶员及有无司机跟随情况,选取较高的最低安全系数值。在无人方式操作下应根据有无司机情况从8、10安全系数值中选择。

3结语
停车设备的相关标准之间存在的冲突或不一致,这与标准的颁布时间不一致及相关的标准的修订或勘误滞后,及各标准化委员会自成体系、行业侧重点不同、主管部门不同等有一定的关系。
由于立体停车设备业内人士习惯性称机械式停车设备为某某类停车库等,这容易把停车设备与车库概念给混淆。目前车库有些是作为独立的建筑物,有些是作为建筑的附属形式的建造,对于机械式立体车库是建筑物还是构筑物或设备的法律属性,当前国内还没有法律法规条文给予明确的界定。因此设计人员设计时注意区分停车设备是作为独立的建筑物或构筑物,还是装设于附属建筑物内的设备,同时应依据客户所在地的立体车库相关地方性法规、验收标准来确定并选取相应的安全系数。
机械式停车设备与非商用汽车起升用钢丝绳安全系数的选用规定不一致或冲突的现象,这需要全国电梯标准化委员会及全国起重机械标准化技术委员会等标准制定单位协调,在标准修订发布时或相关会议予以明确或作出相关规定。


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