机械停车设备基础知识.pptx
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1、机械式停车设备基础知识与检验机械式停车设备基础知识与检验机械式停车设备基础知识与检验机械式停车设备基础知识与检验v第一章第一章 概述概述第一节第一节 机械式停车设备的发展历史机械式停车设备的发展历史一、机械式停车设备的起源一、机械式停车设备的起源土地资源的紧缺,城市建设的高速发展,汽车的普及,人们对空间利用率提出了更高要求,促进了机械式停车设备的发展。二、发展历史二、发展历史120世纪60年代,日本首先开始从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务。目前在日本从事生产机械式停车设备的公司约100多家,较有名的公司有新明和、日精、三菱重工、日成、石川岛以及昭和起重机等。从90年代起,年投入运行的泊
2、位都在10万以上。目前全日本已经投入使用的机械式停车位超过300万个。270年代中期,韩国机械式停车设备开始起步,先从日本引进技术,经过消化生产和本土化,90年代开始大量推广使用。由于政府的高度重视,各种机械停车设备得到普遍开发和利用,韩国近几年增长速度都在30%左右。目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。380年代,中国台湾地区自1980年引进日本技术,建造了第一座垂直循环类机械式停车设备,到了90年代,随着汽车的大量进口,机械式停车设备的制造业也得到快速发展,从1992年的65家猛增到1996年的644家,机械式停车设备进入发展高峰阶段。经过优胜劣汰,现在已进入稳步发展阶段。470年代,欧
3、洲的德国和意大利等国家也从事停车设备的开发和生产。由于欧洲国家土地资源比较富余,停车问题不很突出,停车设备应用量不是很大。产品多数为巷道堆垛类,多层升降横移式产品也应用很好。5我国从80年代后期开始研制,90年代引进技术并初步推广应用,2000年以来,由于城市停车矛盾的突出,开始大量从日本、中国台湾和韩国引进技术并消化,迅速形成产品开发能力和生产规模。现在全国从事机械式停车设备生产的企业已有100多家,年生产能力超过10万个车位。停车设备行业作为一个新兴的行业,发展迅猛,机械式停车泊位的年平均增长率超过了30。第二节机械式停车设备的分类及主要参数第二节机械式停车设备的分类及主要参数v一、定义一
4、、定义v1机械式停车设备 v用于存取停放车辆的机械或机械设备系统称为机械式停车设备,是一种机、电一体化的成套设备。v2机械式立体停车库v利用机械存取停放车辆的整个停车设施称为机械式停车库,以立体化存放的机械式停车库称为机械式立体停车库。一般说来,除了机械式停车设备外,停车库还应该包括有关的车道、出入口前的空地、管理室以及通风、照明、报警、电源、排水、消防、控制设备以及收费系统等。二、机械式停车设备的类型二、机械式停车设备的类型v参照JBT8713机械式停车设备类别、型式与基本参数,机械式停车设备按其工作原理可分为以下类别。v1升降横移类,表示方法SH;v2垂直循环类,表示方法CX;v3水平循环
5、类,表示方法SX;v4多层循环类,表示方法DX;v5平面移动类,表示方法PY;v6巷道堆垛类,表示方法XD;v7垂直升降类,表示方法CS;v8简易升降类,表示方法JS;v9汽车升降机类,表示方法QS;三、型号三、型号P/K制造厂特定的型号设备能停放的客车数量图1-1 机械式停车设备型号表示方 法 存容量停车设备类别代号适停车辆尺寸及质量的分组代号机械式停车设备2具体表示方法举例:v(1)PSH21Z8K口 vP 表示机械式停车设备;vSH 表示升降横移类;v21 表示存容量为21辆车;vZ 表示所存车辆为中型以下轿车;v8K 表示其中最多停放8辆轻型以下客车;v口 表示制造厂特定代号。v(2)
6、PCS38D口 vP 表示机械式停车设备;vCS 表示垂直升降类;v38 表示存容量为38辆车;vD 表示所存车辆为大型以下轿车,并表示不能停放客车;v口 表示制造厂特定代号。四、主要参数四、主要参数v1适停车辆尺寸及质量 v对适合在机械式停车设备内停放的车辆尺寸,称之为容车尺寸。按容车尺寸(GBT37303汽车和挂车的术语及其定义定义的汽车长、宽、高)及质量(按GBT37302道路车辆 质量 词汇和代码定义的整车质量加上50kg物品的质量),分为X(小)、Z(中)、D(大)、T(特大)、C(超大)五个轿车组和K(客车)一个组,共六个组,分组范围见表1-1。部分容车尺寸举例见表1-1主要车型外
7、形尺寸及质量。表1-1 容车尺寸及质量组别代号车长mm车宽mm车高mm质量kgX440017501450 1300Z470018001450 1500D5000185015501700T5300190015502350C5600205015502550K50001850205018502.存容量v单套机械式停车设备的存容车辆数量应根据经济合理和使用方便的原则选定,用户可参照表1-2选择推荐值。表1-2 各类机械式停车设备存容量推荐值类 别存容量(辆)升降横移34垂直循环3550水平循环1040多层循环646平面移动12130巷道堆垛121000垂直升降756简易升降133单车最大进(出)时间
8、v机械式停车设备单车最大进(出)时间是指从给出一个进车(或出车)的指令开始,将车停放到机械式停车设备的最不利位置(或将车从最不利位置取出),直到能进行下一个进车(或出车)指令为止所需的时间,应根据其使用环境、地区和用途等的不同来合理选定。不同类别的机械式停车设备单车最大进(出)时间可以不一样,但应不出现排队存取车的现象。在没有提出具体数据要求时,可参考表1-3选取。表1-3各类机械式停车设备单车最大进(出)时间 /s类 别升降横移垂直循环垂直升降简易升降单车最大进(出)时间35170601304521030110注:其他类别还未作规定,可视具体情况选取。第二章第二章 机械式停车设备的性能、构造
9、和基本原理机械式停车设备的性能、构造和基本原理v第一节第一节 升降横移类机械式停车设备升降横移类机械式停车设备v定义:采用以载车板升降或横移的方法存取定义:采用以载车板升降或横移的方法存取车辆的设备简称为升降横移类机械式停车设车辆的设备简称为升降横移类机械式停车设备。备。v升降横移类停车设备是停车设备中造价成本较低的,升降横移类停车设备布置形式灵活,对场地适应较强。见图2-1一、分类及型式一、分类及型式v升降横移类机械式停车设备一般为准无人方式,即人将汽车开上载车板后将汽车停好,而后人离开汽车移动载车板,通过升降横移装置将汽车移动到指定位置。主要分类和型式有:v1按载车板的运动方式分:有升降载
10、车板、横移载车板及升降兼横移载车板。v2按车位布置形式分:v(1)全地上布置。有二层、三层、四层和五层,一般不超过六层。这种布置十分方便,只要把整套停车设备安装在地面上。二层停车设备可建造在地下室或室外,净空高度3.5m3.6m就能安装,一次存取车时间最大不会超过11.5min,三层以上停车设备大都设置在室外,存取车比较方便。图2-2所示为全地上四层升降横移类机械式停车设备。图2-2 全地上四层升降横移类机械式停车设备(2)半地下布置。如果地上布置受到高度的限制,而地下又能挖坑时,可采用这种布置。地下大都为一层,底坑深度在2m左右,在设计时要特别注意防水,如图2-3。图2-3 半地下布置三层升
11、降横移类机械式停车设备v(3)重列布置。对于只能设置一个车道,或设置二个车道太浪费,但有能停放二排(图2-4)或以上车辆长度的停车位置时,可采用重列布置的升降横移类机械式停车设备,它比单列式停车数量增加1倍。这种布置是驾驶员要穿过前排设备,把车停到后排的停车位上,或把车开出,也可采用机械装置把车从后排移动到前排,以方便存取车。图2-4 两重列型式升降横移类机械式停车设备3.按提升方式分v(1)钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备v由于钢丝绳具有强度高、挠性好、自重轻、运行平稳等诸多优点,因而钢丝绳作为提升索具被广泛应用在升降横移类机械式停车设备上。尤其是多层(超过两层)升降横移类机械式停车设备
12、,因提升高度大,要求整根提升索具很长,因而钢丝绳相对于其它提升装置是较好的选择。v采用钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备,提升钢丝绳受力复杂,钢丝绳除了受拉伸应力外,还承受弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力。当钢丝绳绕过卷筒和滑轮时,受交变弯曲和挤压作用,在弯曲处产生弯曲应力和挤压应力,加剧钢丝绳的磨损,影响钢丝绳的寿命。因此对于提升钢丝绳要定期做好维护和检查工作,发现钢丝绳有磨损、断丝、变形超标等严重缺陷时要及时更换。(2)链条提升的升降横移类机械式停车设备简单的链条传动是由两个装在平行轴上的链轮和连接它们的链条所组成。链轮上具有特殊的齿形,并与链条上的链节相啮合,链条相当于带传
13、动中的挠性体,但不是靠摩擦力,而是依靠链条与链轮之间的啮合力来传动的,所以链条传动是一种具有中间挠性体(链条)的啮合传动。在链条传动中,常采用套筒磙子链和齿形链。v根据链条传动的特点,它主要用于要求平均传动比准确;两轮轴间中心距离较大,工作条件恶劣的场合,如停车设备的提升机构上应用较为广泛。v为了减少链条传动中链条和链轮的磨损,延长使用寿命,链条传动应保持良好的润滑,所以要合理地确定润滑方式和润滑油的种类。常用的润滑方式有:人工定期润滑,用油壶或油刷进行;滴油润滑,用油杯通过油管向链条的松边外滴油,达到连续润滑。润滑油一般采用LAN32、LAN46、LAN68等全损耗系统用油,环境温度低时用低
14、粘度,功率大的场合用高粘度,并保持润滑油的清洁度。(3)液压缸提升的升降横移类机械式停车设备图2-5 液压驱动后旋臂升降横移类机械式停车设备v液压缸提升的升降横移类机械式停车设备液压传动系统由液压泵、液压缸、控制元件和辅助元件四部分组成。具有运行平稳、反应快、冲击小,能高速启动、制动和换向,能自动防止过载,实现安全保护,操作简便,容易实行自动化等优点。机件在油中工作,有自动润滑和散热作用,因而使用寿命长。在传递同等功率条件下与其他传动方式相比,具有体积小、重量轻、结构紧凑等优点。因为液压的工作压力高,所以能有效地减小结构尺寸。但由于油液容易泄漏,因而对液压元件的制造精度要求比较高。在能量传输过
15、程中存在着各种能量损失(沿程损失和局部损失),液压传动系统的总效率比较低。尽管如此,由于液压传动具有许多独特的优点,在停车设备中的应用越来越广泛。(4)滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备v滚珠螺杆传动机构由螺杆(丝杠)、螺母和滚珠组成,如图2-6所示。螺杆和螺母上的二条圆弧形螺旋槽对合起来就形成螺旋线滚道,在滚道内装有滚珠,当螺杆(或螺母)回转时,这些滚珠在螺旋线滚道内滚动,螺杆与螺母之间基本上为滚动摩擦。为了防止滚珠从滚珠螺杆副中滚出,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置,使滚珠能循环流动。滚珠螺杆传动可把原动机的回转运动转变为螺母和载车板的上下直线运动。图2-6 螺杆传动a)螺杆传动实物
16、;b)螺杆传动机构a)b)v滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备采用后悬臂结构,如图2-7所示。螺杆副和电机等传动零部件置于后侧,具有结构紧凑,检查维修方便,停车空间大等优点。v图2-7 滚珠螺杆驱动后悬臂升降横移类机械式停车设备图2-7 滚珠螺杆驱动后悬臂升降横移类机械式停车设备v(5)以上几种方式组合提升的升降横移类机械式停车设备v对于半地下布置和重列布置的升降横移类停车设备,结合自身环境特点,充分利用以上各种提升方式的优点,采用两种提升方式,如重列布置型式的停车设备前列采用钢丝绳或链条提升,后列采用滚珠螺杆或液压提升方式。v4按设备结构分 v单柱形式:这种结构稳定性好,有较好的强度和刚
17、度,适用于多层或重列升降横移类机械式停车设备。缺点是限制了车位的宽度尺寸,存取车时对驾驶员的技术要求较高。v跨梁形式:根据结构不同有二跨度、三跨度、四跨度等形式。跨梁形式视野好,进出车辆方便,结构简单但较单柱形式跨度大,所以运输、安装不太方便。v后悬臂形式:这种结构的最大优点是视野开阔,存取车方便。缺点是对设备的稳定性有一定要求,这种结构大多用于二层升降横移类机械式停车设备。v图2-8为两层升降横移类机械式停车设备钢结构的几种典型形式。图2-8 地面两层升降横移类机械式停车设备钢结构形式a)单柱形式;b)跨梁形式;c)后悬臂形式二、工作原理二、工作原理 v机械式停车设备的工作原理是:每个车位都
18、有载车板,所需存取的车辆通过载车板升、降和横移运行到达地面层,驾驶员进入车库,存取车辆。停在地面的车辆只作横移运行,不需升降,上层车位或下层车位要通过中间层横移空出车位,只有将载车板升或降到地面层,驾驶员才能进入车库把汽车开进或开出车库。如图2-9和图2-10是升降横移类机械式停车设备的示意图。v图2-9是带有一层地坑的三层升降横移类机械式停车设备的运动示意图,该停车设备运行过程是:2、5、8号停车位可直接存取车辆,10号停车位下降后存取车辆,11号停车位上升后存取车辆;1、4、7、10号停车位通过2、5、8号停车位的横移后下降存取车辆,如需在l号停车位存取车辆,则要2、5、8号停车位向右横移
19、后1号停车位下降即可存取车辆。而3、6、9、11号停车位通过2、5、8号停车位横移后上升存取车辆。图2-9 带有一层地坑的三层升降横移类机械式停车设备v图2-10是全地面三层升降横移类机械式停车设备的运动示意图,该停车设备运行过程是:3、6、9号停车位可直接存取车辆,10号停车位下降到地面后存取车辆;2、5、8号停车位通过3、6、9号停车位横移出空位后下降到地面存取车辆。1、4、7号停车位通过2、5、8号停车位和3、6、9号停车位的横移让出空位后,再下降到地面存取车辆。如需在4号停车位存取车辆,则将5、8和6、9号停车位向右移动,4号停车位下降即可,如需在2号停车位存取车辆,则将3、6、9号停
20、车位向右横移,2号停车位下降即可。图2-10 全地面三层升降横移类机械式停车设备三、停车设备的主要组成部分三、停车设备的主要组成部分v升降横移类机械式停车设备主要由钢结构、载车板、传动系统、控制系统、安全防护装置等五大部分组成,图2-11是升降横移类机械式停车设备的主要组成部分示意图。图2-11 升降横移类机械式停车设备主要组成v1钢结构v停车设备的钢结构主要采用热轧H型钢、槽钢、角钢、钢板等焊接而成,再用高强度螺栓连接成框架结构,具有较好的强度和刚度。根据不同的结构要求,有单柱形式、跨梁形式、后悬臂形式等。v2载车板v载车板用来承载存取的车辆,有框架结构和拼板结构两种。框架结构载车板用型钢和
21、钢板焊接而成,多数采用中间突起形式,上面铺设钢板,其优点是可按需要设计宽度,具有较好的导入功能,适合于变化较多的小批量生产。拼板结构载车板用镀锌钢板冲压或滚压成组装件,采用咬合拼装成载车板,用高强度螺栓紧固连接,这种载车板轻巧美观、运输方便、互换性好,适合批量生产。v3传动系统 v传动系统分为升降传动机构、横移传动机构和升降横移机构等。升降传动机构有电动机、减速器、常闭式制动装置(其制动力矩不小于1.5倍额定载荷的制动力矩)或液压系统等。横移传动机构由电动机、减速器、制动器、驱动轮、从动轮、导轨等组成。升降横移机构是升降传动机构和横移传动机构的结合。v4控制系统 v控制系统主要由主回路和控制回
22、路组成。主回路控制载车板的升降、横移;控制回路主要是针对保证人、车安全而设计的各种回路。其控制形式有可编程序控制器PLC控制、电脑控制、总线控制等,这些硬件通过软件来控制各种电气元件的动作,完成设备的升降、横移等运行。v控制系统主要运行方式有自动运行方式、手动运行方式、点动运行方式。v5安全防护装置v升降横移类机械式停车设备一般装有以下安全防护装置(但不仅限于此)。v(1)紧急停止开关 在发生异常情况时能使停车设备立即停止运行,紧急停止开关一般设置在操作装置上,按钮为红色。v(2)防止超限运行装置 停车设备在升降过程中,当限位开关出现故障时,上方的超限位开关能使设备停止运转,起超限保护作用。v
23、(3)汽车车长检出装置 一般是光电开关,当超过适停车辆长度时,使设备不运转或报警。v(4)阻车装置 沿车辆进入的方向,在载车板适当位置上装设高度25mm以上的阻车装置或其他有效的类似装置。v(5)人车误入检出装置 在停车设备运行时,能防止人、车误入的装置,一般采用光电开关或栅栏。v(6)防止载车板坠落装置 当载车板上升到位后,为防止载车板因故突然坠落而设置的防护装置。防坠落装置一般采用挂钩形式,驱动方式有电磁铁驱动和机械驱动两种。v(7)警示装置 停车设备运行时,用警示装置(一般是声、光警示)提醒人们注意安全。四、升降横移类机械式停车设备设计和安装的特殊要求 v1导轨v(1)同层两导轨在同一横
24、截面上的轨顶相对标高差为3mm;v(2)同层两导轨轨距误差单侧导向为4mm,双侧导向为2.5mm。v2框架结构v升降横移类机械式停车设备的框架结构应满足表2-1要求。公差类别公称尺寸/100020002000400040008000800012000立柱垂直度L/1000且8梁间平行度15框架两对角线长度允差10悬臂端挠度L/300,L为悬臂尺寸表2-1 升降横移类机械式停车设备的框架结构允许误差要求v3环境要求v(1)对室内工作的停车设备v1)工作环境温度不超过+40,在24h内的平均温度不超过+35;v2)工作环境温度不低于-5;v3)在+40的温度下相对湿度不超过50%。v(2)对室外工
25、作的停车设备v1)工作环境温度不超过+40,在24h内的平均温度不超过+35;v2)工作环境温度不低于-25;v3)工作环境温度不超过+25时的相对湿度允许暂时高达100%。第二节第二节 垂直循环类机械式停车设备垂直循环类机械式停车设备v定义:垂直循环类机械式停车设备是采用了垂直方定义:垂直循环类机械式停车设备是采用了垂直方向作循环运动的停车系统存取车辆的停车设备。向作循环运动的停车系统存取车辆的停车设备。v一、产品简介一、产品简介v垂直升降类机械式停车设备一般一个层面停放两辆车,层高可达2025层,即停放4050辆车,占地面积50左右,平均每辆车占地面积只有11.2,所以这是一种面积和空间利
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