柏玉華 李一剛
摘要:在智能機(jī)械立體車庫(kù)中,鏈條提升二層升降橫移立體車庫(kù)是發(fā)展較為成熟和運(yùn)用最為廣泛的產(chǎn)品,但通過(guò)運(yùn)用與實(shí)踐也暴露出一些問(wèn)題。文章重點(diǎn)對(duì)其車位中距及其他有關(guān)零部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并分析了其優(yōu)化設(shè)計(jì)的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:鏈條提升;二層升降橫移;立體車庫(kù);優(yōu)化設(shè)計(jì);車位中距 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U491 文章編號(hào):1009-2374(2015)30-0028-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.014
1 問(wèn)題的提出
在智能機(jī)械立體車庫(kù)中,鏈條提升二層升降橫移立體車庫(kù)是發(fā)展較為成熟和運(yùn)用最為廣泛的產(chǎn)品,設(shè)備無(wú)需大規(guī)模的土建配合工程,建造方便、布置靈活,特別是對(duì)現(xiàn)有房產(chǎn)中的地下車庫(kù)改造很有針對(duì)性,且采用鏈條傳動(dòng)運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低、便于維護(hù)。
1.鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架;2.底層橫移系統(tǒng);3.二層載車板;4.升降系統(tǒng)
圖1為湖南泰安智能立體車庫(kù)設(shè)備有限公司鏈條提升二層升降橫移立體車庫(kù)定型產(chǎn)品。主要由鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架、底層橫移系統(tǒng)、二層載車板、升降系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)組成。二層升降橫移立體車庫(kù)自投入市場(chǎng)以來(lái),為解決醫(yī)院、酒店、賓館、小區(qū)、機(jī)關(guān)等地方城市停車難的問(wèn)題做出了較好的貢獻(xiàn),但通過(guò)運(yùn)用與實(shí)踐也暴露出一些問(wèn)題,有些問(wèn)題還涉及到主要技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)的合理性及運(yùn)行的安全可靠性。
2 車位橫向中距優(yōu)化
車位尺寸是機(jī)械式立體車庫(kù)的主要技術(shù)參數(shù),既要保證容車規(guī)格,還要有效利用場(chǎng)地空間,這已成為機(jī)械式停車設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要攻關(guān)問(wèn)題之一。
對(duì)于地下停車場(chǎng)其車位橫向中距更顯突出,地下車庫(kù)其柱網(wǎng)布置,最近的柱子凈距為7.5m,按自然停車位3輛布置(3×2.4+2×0.15=7.5m)。其機(jī)械式立體車庫(kù)橫向凈距要求為:車輛數(shù)×車位橫向中距+0.24,其中車位橫向中距設(shè)計(jì)不合理,有可能影響到車位布置數(shù)量。泰安車庫(kù)公司升降橫移立體載車板內(nèi)寬為2050mm,較市面通用設(shè)備寬50mm,這可提高容車寬度規(guī)格,同規(guī)格車輛進(jìn)出庫(kù)更為方便。但車位橫向中距為2450mm,較市面上通用設(shè)備寬50mm。若按三聯(lián)柱布置(3×2.45+0.24=7.59m),其空間約顯緊張。
2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)縱梁上前吊點(diǎn)支座、防墜器連接板安裝位置
不影響載車板寬度及容車空間的前提下,優(yōu)化設(shè)計(jì)縱梁上前吊點(diǎn)支座、防墜器連接板安裝位置(圖2)。
1.前吊點(diǎn)鏈條接頭;2.前吊點(diǎn)支座;3.縱梁;4.防墜器連接板;5.防墜器;6.載車板;7.后豎梁;8.平衡鏈底板接頭
前吊點(diǎn)左右支座、防墜器連接板向縱梁方向水平縮進(jìn)25mm,其平衡鏈底板連接位置相應(yīng)向后豎梁水平橫向縮進(jìn)25mm,實(shí)現(xiàn)車位橫向中距減少50mm,即車位橫向中距由原2450mm優(yōu)化為2400mm,鋼結(jié)構(gòu)框架橫向中距得到相應(yīng)優(yōu)化。
2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)提升架后吊座吊點(diǎn)位置及其相關(guān)零部件安裝位置或尺寸
1.鋼結(jié)構(gòu)框架;2.提升架;3.吊點(diǎn)支座;4.提升鏈及接頭;5.傳動(dòng)軸;6.導(dǎo)向支座
為實(shí)現(xiàn)車位橫向中距減少50mm,優(yōu)化設(shè)計(jì)提升架后吊座吊點(diǎn)位置及其相關(guān)零部件安裝位置或尺寸(圖3)。
提升架左右吊點(diǎn)支座其吊點(diǎn)橫向內(nèi)移25mm;左右導(dǎo)向支座其支座架橫向縮短25mm;傳動(dòng)軸、后橫梁、前橫梁在中部相應(yīng)縮短50mm。
2.3 可行性分析
1.鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架;2.平衡鏈條;3.載車板;4.防墜器連接板;5.前吊點(diǎn)支座;6.傳動(dòng)裝置;7.傳動(dòng)裝置機(jī)座;8.提升鏈條;9.提升架吊座;10.后測(cè)距光電
2.3.1 不影響載車板前吊點(diǎn)支座、防墜器連接板、載車板后吊座及其他所有需調(diào)整安裝位置或尺寸零部件的安裝及運(yùn)行。
2.3.2 保證了載車板上前吊點(diǎn)不變,后吊點(diǎn)雖內(nèi)移但不在容車范圍,故不影響載車板的有效容車尺寸。
2.3.3 在設(shè)備升降運(yùn)行過(guò)程中,車輛通過(guò)縱梁及其吊點(diǎn)支座、防墜器連接板、傳動(dòng)裝置間距不變,不影響鋼結(jié)構(gòu)框架的有效容車尺寸;即使車輛車輪擠在載車板邊梁上(偏移中線160mm),車身最突出部位與機(jī)架最突出的防墜器連接板仍有10mm以上距離。
2.3.4 提升架吊點(diǎn)各橫向內(nèi)移25mm、左右導(dǎo)向支座向橫向縮短25mm,因有后測(cè)距光電控制,其車身不可能到達(dá)其相近位置,故不影響設(shè)備正常運(yùn)行。
2.3.5 縱梁上前吊點(diǎn)、提升架后吊點(diǎn)受力臂相應(yīng)減少25mm,傳動(dòng)軸、前橫梁、后橫梁縮短50mm的變化,對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度相應(yīng)稍有提高。
2.4 優(yōu)、缺點(diǎn)分析
2.4.1 車位橫向中距減少50mm,車位橫向中距由原2450mm優(yōu)化為2400mm,鋼結(jié)構(gòu)框架橫向中距得到相應(yīng)優(yōu)化,可有效利用場(chǎng)地空間布置機(jī)械車庫(kù)設(shè)備。如果按市面通用載車板內(nèi)寬為2000mm,車位橫向中距可減少為2350mm,其適應(yīng)性更強(qiáng),在有限空間中有較大的優(yōu)勢(shì)。建議同類產(chǎn)品其車位橫向中距可規(guī)范為2350mm。
2.4.2 由于各受力點(diǎn)力臂各縮短25mm,改善了前吊點(diǎn)支座及縱梁、后吊點(diǎn)吊座、提升架、后豎梁底板的受力效果。
2.4.3 傳動(dòng)軸、前后橫梁縮短50mm,改善了其受力效果,還節(jié)省材料約2%。
2.4.4 防墜器連接板上防墜器連接螺栓安裝緊湊,但不影響螺栓安裝。采取措施:(1)規(guī)范其焊縫高度或該單個(gè)螺栓附近約30mm處不施焊;(2)采取其該單個(gè)螺栓安裝使用GB/T848A級(jí)小墊圈或取消平墊圈。
3 部分裝置及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1 載車板邊梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化
改載車板直邊梁為斜邊梁。載車板邊梁設(shè)有15°斜邊,仍保留邊梁有效寬度,以保證車輪邊至梁邊緣,不會(huì)出現(xiàn)凸出的車身觸及到鋼結(jié)構(gòu)邊框或鏈條。采用斜邊邊梁的優(yōu)點(diǎn):(1)車輪到邊緣,也不會(huì)出現(xiàn)邊梁擦摩車輪;(2)可起到車輛入庫(kù)自動(dòng)歸中的作用,不會(huì)因車輪擠死邊梁熄火;(3)增加了載車板進(jìn)出車輛的視覺(jué)寬度。
1.右邊梁;2.載車波紋板;3.左邊梁
3.2 后橫梁的連接方式優(yōu)化
1.連接H鋼;2.后橫梁槽鋼;3.緊固件;4.后豎梁;5.連接板
取消原連接板連接方式,采取后橫梁直接連接方式。其優(yōu)點(diǎn):(1)更有效地保證了鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;(2)增強(qiáng)了傳動(dòng)裝置安裝強(qiáng)度與穩(wěn)定性;(3)增加了后橫梁槽鋼作為電源線路鋪設(shè)空間;(4)節(jié)省材料及加工、安裝工序;(5)外觀更整潔、緊湊、美觀。
1.后豎梁;2.鋼板連接板;3.螺紋連接頭組件;4.T形連接銷
3.3 平衡鏈條底板固定裝置優(yōu)化
以普騰停車設(shè)備公司為代表的市面通用設(shè)備采取中厚板焊接的鋼板連接板作為鏈條連接裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便,但要求施焊牢固,且采用中厚板,用材大,與焊接的底板相比有顯不協(xié)調(diào)。泰安車庫(kù)公司采取螺紋連接組件固定鏈條連接頭方式,可克服施焊不牢固的隱患,但也要求施工時(shí)螺紋緊固達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求且牢固可靠。其平衡鏈條底板固定裝置優(yōu)化,是采取T形連接銷穿過(guò)底板與鏈條連接的固定方式。其具有可消除施焊缺陷、螺紋連接組件緊固失效等隱患,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、制作安裝方便、用材少等優(yōu)點(diǎn)。
3.4 提升鏈輪壓鏈裝置安裝方式優(yōu)化
原設(shè)計(jì)提升壓鏈板裝置安裝固定螺栓設(shè)在后橫梁槽鋼上方,其位置微調(diào)是通過(guò)加墊片實(shí)現(xiàn)上下調(diào)整。由于其固定點(diǎn)在后橫梁后上方,當(dāng)松邊鏈條上升時(shí)與壓鏈板接觸產(chǎn)生力矩,在使用中發(fā)生過(guò)振松固定螺栓,甚至損壞壓鏈板裝置的現(xiàn)象。其提升鏈輪壓鏈裝置安裝方式優(yōu)化,是改善壓鏈板固定位置,即其固定位置設(shè)計(jì)在后橫梁槽鋼側(cè)面,壓鏈板微調(diào)是通過(guò)調(diào)整螺栓孔固定位置實(shí)現(xiàn)上下調(diào)整。松鏈上升時(shí)與壓鏈板接觸受力點(diǎn),與固定點(diǎn)位置相近,又由于固定受力面積大,故不會(huì)出現(xiàn)螺栓松動(dòng)及裝置損壞的現(xiàn)象。
1.連接H鋼;2提升鏈輪;3.提升鏈條;4.壓鏈板;5.后橫梁槽鋼;6.緊固組件;7.調(diào)節(jié)墊片
4 其他有關(guān)問(wèn)題探討
4.1 防墜保護(hù)與斷鏈保護(hù)
現(xiàn)二層升降橫移立體車庫(kù)均設(shè)有防墜保護(hù)與斷鏈保護(hù),其用于載車板及載車輛停在二層位置時(shí)的保護(hù)。但對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中,載車板及載車輛在升降過(guò)程中其斷鏈、防墜保護(hù)缺失??山梃b電梯、立井提升斷繩、斷鏈抓捕防墜保護(hù)裝置原理,設(shè)計(jì)安裝其立體車庫(kù)升降過(guò)程斷鏈、防墜保護(hù)裝置。
4.2 基坑安裝與爬坡板
由于載車板載車面與地面有一定的高度,為方便車輛進(jìn)出,往往會(huì)設(shè)計(jì)基坑安裝或爬坡板,經(jīng)過(guò)多年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,基坑安裝優(yōu)于爬坡板。設(shè)有爬坡板載車板,車輛進(jìn)入時(shí)需加油門爬坡,且因爬坡車輛后視鏡向上無(wú)法觀察到車輪在載車板上的情況,可能會(huì)出現(xiàn)爬坡加油門車輛沖撞擋車桿,甚至沖出載車板現(xiàn)象。建議取消爬坡板設(shè)計(jì),采用基坑安裝。對(duì)于樓板層的安裝,可加高車庫(kù)前及其道路高度,以取消爬坡板。
4.3 倒車入庫(kù)與順車入庫(kù)
現(xiàn)有升降橫移立體車庫(kù)基本要求倒車入庫(kù),其目的是倒車可適當(dāng)減小進(jìn)出口道路寬度。但對(duì)于進(jìn)出道路寬度滿足要求時(shí),順車入庫(kù)倒車出庫(kù)便利于倒車不十分熟練的司機(jī)駕馭。
作者簡(jiǎn)介:柏玉華,男,湖南泰安智能立體車庫(kù)設(shè)備有限公司高級(jí)工程師,郴州市智能機(jī)械立體車庫(kù)技術(shù)研發(fā)中心主任,湖南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)理事,研究方向:工程機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。
(責(zé)任編輯:周 瓊)