摘　要:本文主要对升降横移式停车库的提升方式进行了研究，介绍了两种常用的拖动型式。对不同提升方式使用过程中可能出现的问题进行了分析，并针对出现的不同问题提出了相应的解决方案，为以后立体车库提升方式的选择提供了理论支持。

　　关键词:钢丝绳;链条;提升方式

　　中图分类号: TH13 　　　文献标识码:B 　　　文章编号:

　　Abstract: This paper mainly study the lifting style of up-down and cross –sliding stereo garage, which introduces two common types of dragging. It analyzed probably existent problems of different lifting style in application. meanwhile proposed corresponding solutions for different problems of lifting style of stereo garage, which enhance the choice of theoretical support .

　　Key words: steel wire rope;chain;lifting Style

　　1.引言

　　我国正以前所未有的速度步入汽车时代，突如其来的车辆增多,带来了日益严重的停车问题。要解决停车难问题，唯一有效的方法是停车设施立体化。立体车库主要包括自走式立体车库和机械式立体车库，机械式立体车库因其拥有众多优点，将成为立体车库发展的主流。

　　目前常用的机械式立体停车库主要有以下几种类型: 简易升降式、升降横移式及垂直升降式等。升降横移式因其造价低、出车快等优点，应用最为普遍,因此本文主要对升降横移式的提升安全性进行研究。

升降横移式立体车库是指利用载车板的垂直升降及横向平移存取车辆的机械式停车设备。图1为一个地上三层16车位的升降横移式停车库。其工作原理是:顶层车位只可以升降,中间层的车位既能升降又能横移，底层车位只能横移,空车位供上层的车位下降时倒用。在工作过程中，上层车位的升降主要依靠钢丝绳或链条的提升，因此钢丝绳或链条是关系到车库的安全得重要部件。

　　图1 升降横移式立体停车设备工作原理图

　　Fig.1 principle chart of lifting style of up-down and cross–sliding stereo garage

　　2.两种提升方式的分析

　　2.1 钢丝绳

　　钢丝绳必须保证一定的安全系数，即：

　　FmaxS≤Fp (1)

　　式中：Fp为钢丝绳破断拉力(N);Fmax为钢丝绳最大工作静拉力(N);S为钢丝绳的安全系数。

　　Fp =nF0 (2)

　　式中：n为钢丝绳破断力换算系数;F0为钢丝绳破断拉力总和(N)。

　　把式(2)带入式(1)得：

(3)

　　由式(3)可确定钢丝绳直径d：

(4)

　　d为钢丝绳最小直径(mm);c为选择系数。

在钢丝绳式的提升机构中,钢丝绳的主要作用是拖动载车板升降，如图2所示。钢丝绳一端固定缠绕在卷筒上，另一端通过定滑轮与载车板相联，通过提升电机正反转，带动卷筒顺时针或逆时针旋转，从而实现载车板的升降;通过横移电机驱动，搬运器带着载车板在导轨上一起横移。疲劳破坏、磨损和腐蚀是钢丝绳损坏的三种主要形式。

　　1. 提升电机　 2. 卷筒 　3. 钢架

　　4. 载车板 5. 钢丝绳 　6. 定滑轮

　　图2　钢丝绳式提升机构示意图

　　Fig.2 schematic chart of lifting frame of steel wire rope

　　(1)疲劳对钢丝绳寿命的影响

　　钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲疲劳及拉伸和振动引起的疲劳。

　　1)弯曲疲劳 绕过滑轮或卷筒时，钢丝绳无数次地弯曲，使钢丝产生疲劳，韧性下降，最终导致疲劳断丝。疲劳断丝一般出现在弯曲程度最厉害一侧的外层钢丝上。若取D为接触物(卷筒或滑轮)直径, a为钢丝绳直径,从理论上说, D/a的值越大,钢丝绳寿命越长,在机械式立体车库的设计中限定D/a不小于20。

　　2)拉伸和振动引起的疲劳 钢丝绳在起动和制动的始末及承受载荷的前后，其变化的拉伸应力会引起金属疲劳;由于在升降过程中钢丝绳反复弯曲，提升段钢丝绳极易发生疲劳断丝;停车系统的机械振动，特别是固有频率下的共振，会造成振动断丝或共振断丝。此外环境中的偶然因素如急停等猛烈拉力的冲击也会造成钢丝绳的冲击断丝。

　　防止疲劳损伤的主要途径有：一、尽可能增大卷筒和滑轮直径;二、安排滑轮布局时尽量避免钢丝绳反向弯曲，试验表明反向弯曲的破坏约为同向弯曲的2倍;三、是尽可能选择结构好的钢丝绳，如WS、TX型等线接触钢丝绳。

　　(2)磨损对钢丝绳寿命的影响

　　磨损是钢丝绳最常见的损伤现象，一般分为外部磨损、变形磨损和内部磨损三种情况。

　　1)外部磨损 钢丝绳在使用过程中，其外周与滑轮槽、卷筒壁等物体表面接触引起外部磨损后，绳径将变细及外周表面的细钢丝被磨平，使承受载荷的钢丝截面积减小，钢丝绳的破断载荷也相应降低。

　　2)变形磨损 由于振动、碰撞而造成的钢丝绳表面撞损是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳受到其它物体的撞击、起升钢丝绳相互打缠或者由于滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象，都会使钢丝绳产生变形磨损。

　　3)内部磨损 在使用过程中，由于钢丝绳的弯曲使内部各根细钢丝相互作用产生滑移，股与股之间接触应力增大，相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹，当反复循环拉伸弯曲时在深凹处则产生应力集中而折断，构成了内部磨损。

　　防止钢丝绳磨损损伤的方法有两种：一、钢丝绳绕过卷筒和滑轮时存在一定的偏角,显然,偏角必须控制在一定的范围内。若偏角过大,钢丝绳不可避免的会与滑轮的槽边相互磨损,这将极大地影响钢丝绳的使用寿命。考虑到槽深更利于钢丝绳不发生跳槽现象,所以在钢丝绳直径一定的情况下,尽量选用深槽轮[1];二、钢丝绳采用线接触比采用点接触较为有利，采用面接触比采用线接触更有利，因此选择线接触或者面接触类型的钢丝绳是减少内部磨损的有效途径。

　　(3)腐蚀对钢丝绳寿命的影响

　　钢丝绳的腐蚀主要因长期暴露在空气中，空气氧化产生的腐蚀，以及缺少定期的润滑产生的锈蚀。腐蚀会减少钢丝绳的有效断面，使外层钢丝松弛，导致外层钢丝所受载荷减少，内层钢丝超载运行而断裂。

　　防止钢丝绳腐蚀损伤的方法有两种，一是勤涂油;二是对使用环境恶劣、相对运动较少的钢丝绳可选择镀锌、镀铝等特种钢丝绳，因为其表面在大气中会形成氢氧化锌和氢氧化铝薄膜，从而有效地防止腐蚀

　　由于钢丝绳的柔韧性比较好,车库工作时噪声比较小,开停时冲击也小,但相对链条拖动方式的传动机构而言,它的整体稳定性不太好,传动速度越快、层数越高,稳定性就愈差。

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