作者：王松雷 寇建惠
王松雷：江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院無錫分院， 橋門式起重機械產品質量監督檢驗中心
摘要：介紹了低速環鏈電動葫蘆（電動提升機）的組成結構，技術發展和應用領域，分析了傳統電動提升機的結構特點和不足；重點介紹了雙鉤單鏈電動提升機的結構、功能特點，并與傳統多鏈電動提升機在參數上進行了對比分析，對單鏈電動提升機的設計給出了建議；對單鏈雙鉤電動提升機的優點進行了分析，給出了具有創新性和實用性的結論，并對其使用提出了重新設計、校核的要求。
關鍵詞：雙鉤；單鏈、低速環鏈電動葫蘆；電動提升機；附著式升降腳手架
中國分類號：TH211+.6 文獻標識碼：B 文章編號：1001-5544X（2020）05-0060-03
Application of eletric hoist with double hook and single chain and low speed ring chain in attached lifting scaffold
WANG Song-lei KOU Jian-hui
低速環鏈電動葫蘆是指升降速度為90-200MM/min的環鏈電動葫蘆，也叫低速環鏈電動提升機，一般由電機（三相盤式異步電動機、鼠籠式電磁制動電機、普通三相異步電機等）、減速裝置（行星齒輪減速機、渦輪渦桿減速機等）、環鏈機構組成。它是在手拉葫蘆（JB/7334《手拉葫蘆》）的基礎上將手動驅動裝置改變為電機—減速機動力驅動裝置而來。電機常用的為三相盤式制動異步電動機，目前逐漸應用了鼠籠式電磁制動電機、普通三相異步電機。
減速機常用的為行星齒輪減速機，目前逐漸應用了渦輪渦桿減速機。低速環鏈電動葫蘆在附 著式腳手架的同步升降系統中應用十分廣泛，近年來發展迅速，創新產品為斷出現。
1·傳統電動葫蘆結構特點
傳統電動提升機通常只有一個下吊鉤，只能單向提升。在使用時，由于只有一個下吊鉤進行作業，所以在完成一次提升后，下吊鉤達到提升機的上極限位置；此時，需將提升機反轉，使下吊鉤空載運行到起始位置才能繼續下一次提升。
這種操作不僅費力，而且工人的勞動強度大，給設備也帶來了損耗。另外，傳統的電動提升機鏈條行數多，一般為2-12行，容易造成鏈條纏繞、卡阻，影響使用。設置使葫蘆殼體受損、鏈條拖鏈，造成事故。
2·雙鉤單鏈電動提升機的結構特點
雙鉤單鏈電動提升機的機構，主要由機頭、上吊鉤、電機、起重輪、鏈條、第一下吊鉤、第二下吊鉤、導輪、保險卡、支桿等組成。
機頭為近似左右對稱的結構，機頭四個角均通過支桿固定連接。機頭形狀為圓形或四邊形，具有對稱結構的機頭可以保證機頭左右兩側的吊鉤分別吊取重物。機頭上端支桿上連接有上吊鉤，上吊鉤可圍繞上端支桿左右擺動。
機頭內設有連接電機的起重輪，在電機的作用下，起重輪可以轉動。起重輪上連接有鏈條，起重輪的轉動可以帶動鏈條的轉動。隨著電機的正轉和倒轉，可以實現鏈條向左和向右轉動。不鏈機構。
機頭下端的支桿與導輪連接，導輪用于導正鏈條滑動，導輪位于起重輪下方。鏈條一端連接第一下吊鉤，另一端連接第二下吊鉤。第一下吊鉤和第二下吊鉤上均設有保險卡，通過第一下吊鉤和第二下吊鉤均可以鉤取物件。起重輪的中心與上吊鉤的中心位于提升機本體的垂直軸線上，第一下吊鉤和第二下吊鉤的中心軸線對稱分布在起重輪中心軸線兩側。機頭的結構設置可以實現第一下吊鉤和第二下吊鉤通過重心的改變來吊取物件。
未吊取物件時，上吊鉤和起重輪位于機頭的豎直中心軸線上。當第一下吊鉤吊取物件時，重心偏向第一下吊鉤的一側，機頭向右擺動一定角度，上吊鉤和第一下吊鉤成豎直狀態。右側鏈條靠在導輪上，導輪對右側鏈條起導向支撐作用。當第一下吊鉤放下物件后，第一下吊鉤吊取物件，機關的重心發生變化，重心偏向第二下吊鉤的一側，左側鏈條與滾輪接觸。對稱結構的機頭實現了第一下吊鉤和第二下吊鉤分別吊取重物。
鏈條兩端均安裝一個吊鉤，對稱設計的提升機本體可實現鏈條兩端交替循環提升。先將其中一個下吊鉤與物件連接，在完成一次提升后，這個下吊鉤達到提升機的上極限位置；此時另一個下吊鉤下好回到下初始位置，這樣就可以立即使用回到初始位置的下吊鉤下物件連接，提升機本體反轉，進入下次提升。這樣兩個下吊鉤交替循環使用，可節省下吊鉤回到初始位置的時間，提高工作效率。雙鉤單鏈電動提升機的整體機構如圖3所示，各部分組成見表1.
3·設計特點和功能優點
單鏈電動提升機由于鏈條行數減少，傳動機構和承載機構都需要重新設計、驗算，以滿足強度需求和升降速度要求。主要從以下幾方面做了改進：
（1）提高鏈條的破斷拉力。材質升級，采用AG90L低碳合金鋼材質；鏈條直徑加大，環鏈尺寸13.5*37.8mm(直徑*節距)；破斷拉力達30t以上，達到額定起重量的4倍安全系數。
（2）電機采用S2電機，可以連續運行30min以上；電機采用8級電機，轉速700r/min.
（3）起重鏈輪強度、厚度和直徑加大。由于單鏈驅動，鏈輪驅動載荷加大，驅動鏈輪強度需要加大；鏈條節距加大，起重鏈輪的節圓直徑也需要相應增大。
（4）減速箱需要重新設計。電機輸出功率發生變化，鏈條的倍率發生變化，減速臬的減速比需要增大，齒輪強度需要增大。
（5）二級齒輪減速需要重新設計。由于鏈條倍率降低，二級齒輪減速的速比也需要相應的增大；驅動載荷增大，強度也需要增大。
（6）其他傳動機構和承載機構也需要尺寸加大。例如齒輪軸，長軸，軸承等。
同樣的額定起重量和升降速度的單鏈電動提升機與多鏈（如3鏈）電動提升機主要參數對比。
功能優點主要有：雙鉤交替循環使用，節省人工30%以上；延長機體使用壽命40%以上；無吊鉤翻轉隱患；結構簡單，無鏈條錯扭，卡鏈隱患；自重輕，使于搬運、 安裝；采用8級電機，轉速低、扭矩大、溫升低，可低壓啟動；使于維護保養，節省維護保養成本。
4·結論
（1）單鏈電動提升機突破了傳統電動提升機2-12鏈的范圍，具有突破性創新。
（2）采用雙鉤設計，正反轉都能提升重物，突破了傳統葫蘆工作循環模式，具有突破性創新。
（3）鏈條行數少，避免了鏈條扭結、卡阻，使得安裝、維護、保養方便，具有實用性創新。
（4）采用8級S2電機，電機轉速低、扭矩大、溫升低、可連續運行，具有實用性創新。
（5）工作效率高，使用壽命長。
（6）特別適合于建筑施工用附著式升降作業安全防護平臺的升降作業；
（7）需要重新設計。單鏈電動提升機不同于多鏈電動提升機，不能只在多鏈電動提升機的基礎上減少鏈條行數來實現，而應該重新設計。在鏈條的材質、鏈條直徑、鏈條節距；起重鏈輪尺寸、起重鏈輪軸、行星減速器、二級齒輪減速、長軸、軸承、機頭、機殼等傳動機構和承載機構進行設計、校核，滿足強度、功率和升降速度的要求。
參考文獻：
1·CECS373： 2014，附著式升降腳手架升降及同步控制系統應用技術規程。
2·余東滿，劉吉彪，李玉林，輕型環鏈電動葫蘆的結構設計，數字技術與機械加工工藝裝備，2011（9）；21-23
3·李曉靜，余東滿，劉吉彪，一種新型環鏈電動葫蘆的設計特點工業設計，2011（6）： 119
4·河北宇雕起重裝備科技有限公司.雙鉤電動提升機.中國：CN208008315U，2018-02-05
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