周曉麗

摘 要： 近年來，停車設(shè)備的使用越來越廣泛，其傳動(dòng)方式也有多種，本文介紹了一種液壓式立體車庫，利用液壓傳動(dòng)技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)及信息化技術(shù)提高車庫運(yùn)行速度，可靠性，降低噪音污染。

關(guān)鍵詞： 立體車庫;液壓;可靠性

【中圖分類號(hào)】TU992.1 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）13-0235-01

1 背景技術(shù)

現(xiàn)有的立體停車設(shè)備大都采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)吊索的舉升方式，但電機(jī)驅(qū)動(dòng)的弊端顯而易見，首先是電機(jī)驅(qū)動(dòng)的噪音大，運(yùn)行不夠平穩(wěn)，其次由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)要經(jīng)過減速變速箱傳遞動(dòng)力，運(yùn)行的速度無法提高， 尤其對(duì)于高層立體停車設(shè)備，取、存車時(shí)間長(zhǎng)，影響使用效率;再次，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)沒有死點(diǎn)，一旦防護(hù)措施失誤，很容易發(fā)生冒頂、摔車等事故，而為了提高安全防護(hù)措施的可靠性又會(huì)造成制造成本的提高。液壓式立體停車設(shè)備能夠很好地解決上述問題，液壓舉升器運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小。另外，由于液壓舉升器具有足夠的動(dòng)力，直接作用于懸吊載車盤的繩索，不需要減速變速箱傳遞動(dòng)力，運(yùn)動(dòng)速度快，存取車時(shí)間短;同時(shí)，由于液壓舉升器自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其動(dòng)作具有兩個(gè)極端的死點(diǎn)，利用液壓舉升器的工作死點(diǎn)就可以避免冒頂事故的發(fā)生。

2 液壓式立體車庫設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的升降橫移類立體車庫主要采用電機(jī)減速器+卷筒鋼絲繩驅(qū)動(dòng)式或者電機(jī)減速器+鏈條驅(qū)動(dòng)式，本文設(shè)計(jì)的液壓式立體車庫采用一套液壓泵做動(dòng)力裝置，利用滑輪變比增速的原理，通過液壓缸的收縮帶動(dòng)滑輪組，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的升降，達(dá)到快速存取車輛的目的，提高了效率，同時(shí)降低了成本。

3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本液壓式立體車庫鋼結(jié)構(gòu)框架包括立柱、橫梁、加強(qiáng)梁、左縱梁、右縱梁等，采用不同類型的 H 型鋼制作。安裝時(shí)先由膨脹螺栓或者化學(xué)螺栓將立柱固定好，再由螺栓連接各橫梁、縱梁;橫梁上安裝由液壓油缸和定滑輪，滑輪組纏繞有鋼絲繩，鋼絲繩末端連接提升載車板;縱梁側(cè)面連接有斜拉筋等，可以增加車庫的整體穩(wěn)定性及其剛度、強(qiáng)度。主體框架及主要結(jié)構(gòu)件表面采用噴砂除銹、噴鋅處理工藝。

3 提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動(dòng)，由液壓泵帶動(dòng)液壓缸，液壓缸采用多級(jí)滑輪組的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)增速變比，大大提高車庫的使用率。

3.1 載車板提升原理。本液壓式立體車庫包括構(gòu)成主體框架的立柱、橫梁、縱梁，橫梁上平面安裝有導(dǎo)軌;兩根平行的縱支撐分別與兩根平行的橫支撐成直角固定連接，形成矩形的橫移框架結(jié)構(gòu)，水平放置于主體框架橫梁的導(dǎo)軌上，在縱支撐上通過繩索懸吊裝置連接載車盤。繩索懸吊裝置，包括懸吊載車盤的繩索以及多個(gè)滑輪，懸吊載車盤的繩索一端固定連接在橫移框架上，依次纏繞經(jīng)過多級(jí)動(dòng)滑輪組，另一端固定連接在載車盤上，定滑輪固定安裝在框架上，多個(gè)動(dòng)滑輪平行安裝在滑輪架上，滑輪架固定連接在液壓舉升器的舉升桿上，液壓舉升器安裝在縱支撐上?；喗M實(shí)現(xiàn)了快速升降的目的，再加上液壓泵站的變頻調(diào)速提升速度成倍比增加，減少了車輛出入庫時(shí)間。

3.2 升降速度計(jì)算。油缸活塞桿的伸出速度，即滑輪架的運(yùn)行速度V：V=4QπD2

式中，Q——液壓缸流量;D——液壓缸內(nèi)徑

經(jīng)計(jì)算得：V≈3.5m/min

例如2層立體車庫滑輪組采用的是1：2的傳動(dòng)比，則

2層提升速度V1：V1=4V伸=14m/min

3.3 鋼絲繩選擇。按GB8903-2005選用6*19W+FC型鋼絲繩，其安全系數(shù)n=7，則單根鋼絲繩的破斷拉力F應(yīng)滿足下式：F≥（W+Q）n/m

式中 W——載車板的重量

Q——提升車輛重量

n——鋼絲繩最小安全系數(shù)

m——提升鋼絲繩的根數(shù)

鋼絲繩直徑根據(jù)計(jì)算出的F對(duì)應(yīng)的數(shù)值對(duì)應(yīng)選取。

4 液壓系統(tǒng)

液壓機(jī)構(gòu)利用高壓液體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，在此裝置中，液壓泵負(fù)責(zé)產(chǎn)生高壓液體，通過液壓管將其輸送到電磁閥、分配器、液壓馬達(dá)等液壓分配控制部件，完成預(yù)定的動(dòng)作。為了采用較小的功率得到較高的壓力，通常液壓管的直徑都比較細(xì)，相應(yīng)地帶來的副作用就是液體在管道中的流動(dòng)速度較快，在壓力頻繁、大幅度變化的時(shí)候，容易產(chǎn)生液體碰撞管壁的噪音。尤其是對(duì)于液壓升降機(jī)、液壓立體車庫等負(fù)載大、動(dòng)作頻繁、傳輸距離遠(yuǎn)的液壓機(jī)構(gòu)，其噪音危害已影響到產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品形象的提高。本文設(shè)計(jì)的立體車庫，在液壓泵的輸出端與液壓分配控制部件之間的液壓管上連接有消音降噪器，可以大幅度降低液壓機(jī)構(gòu)運(yùn)行中的噪音，選擇合適的管徑和長(zhǎng)度，甚至可以完全消除液體流動(dòng)產(chǎn)生的噪音，使用中解決了現(xiàn)狀存在的難題。

5 電氣控制

本文設(shè)計(jì)的車庫為三層兩列四車位布置。每個(gè)車位均有一個(gè)載車盤，除頂層外，每層設(shè)一空車位，車輛停放在載車盤上，載車盤可以橫向移動(dòng)。除底層外，所有車位均能自行升降。存取車輛通過載車板升、降和橫移到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫，存、取車輛。停在地面的車輛只橫移，不升降。上層車位通過中間層和底層橫移空出車位，然后將載車板升、降到地面層，以實(shí)現(xiàn)存、取車輛電氣控制采用PLC控制系統(tǒng)，汽車入庫時(shí)，由車主按下人機(jī)操作界面上的“存車”按鈕，將車位指令傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，控制系統(tǒng)指揮執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)度被呼叫車位到達(dá)指定位置。門禁系統(tǒng)打開，車主將汽車駛?cè)胲囄?，如需充電則把電動(dòng)汽車的充電線插入車位上的專用充電插口。車主到出入口IC卡刷卡裝置處刷卡，此時(shí)系統(tǒng)開始計(jì)時(shí)且智能充電系統(tǒng)開始釋放電能并通過立體車庫控制系統(tǒng)，將充電電流輸送至該停車位為所停電動(dòng)汽車充電。同時(shí)，充電狀態(tài)監(jiān)視裝置開始監(jiān)視充電電流、電壓等參數(shù)。門禁系統(tǒng)關(guān)閉，人機(jī)操作界面指示車主可離開立體停車設(shè)備，入庫完成。

6 總結(jié)

本液壓升降橫移類立體車庫在多個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用并得到推廣，在解決城市停車難問題、提高車庫存取車效率等方面都產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。例如，仙鶴寺項(xiàng)目，設(shè)計(jì)為5層液壓升降橫移式，共設(shè)計(jì)車位數(shù)量198個(gè)，其中一層可停放SUV，建筑高度為10米，車庫設(shè)計(jì)8個(gè)分區(qū)，8輛車可以同時(shí)存取，效率高。設(shè)備采用專利技術(shù)液壓驅(qū)動(dòng)，安全高效，升降速度可達(dá)20m/min ，最大存取車時(shí)間僅需50s。由于停車場(chǎng)地理位置特殊，建設(shè)時(shí)考慮到與外圍建筑風(fēng)格的協(xié)調(diào)性，將項(xiàng)目設(shè)計(jì)為仿古式坡頂、青磚墻面，整個(gè)建筑群古色古香，體現(xiàn)南方水鄉(xiāng)古典建筑之美，得到用戶一致好評(píng)。

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