五層升降橫移停車設(shè)備安全結(jié)構(gòu)計(jì)算

郭迎輝

摘要：針對(duì)五層升降橫移停車設(shè)備從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和元器件選型兩個(gè)方面根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范建立安全結(jié)構(gòu)計(jì)算體系，提出了電機(jī)、減速機(jī)、鏈條、鋼絲繩、鋼結(jié)構(gòu)安全指標(biāo)，采用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的計(jì)算方法建立數(shù)學(xué)模型，通過計(jì)算數(shù)據(jù)獲得了五層升降橫移停車設(shè)備安全系數(shù)，結(jié)果表明五層升降橫移停車設(shè)備安全結(jié)構(gòu)計(jì)算方法符合實(shí)際工程應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：停車設(shè)備;安全結(jié)構(gòu);計(jì)算

0? 引言

由于我國(guó)停車設(shè)施嚴(yán)重不足以及早期城市規(guī)劃不合理，從而引發(fā)了“停車難”等一系列的問題[1，2]。只有充分利用現(xiàn)有的有限土地資源，大力加強(qiáng)靜態(tài)交通的建設(shè)[3]，增加車位數(shù)量才能有效解決“停車難”以及“停車難”問題所引發(fā)的一系列社會(huì)問題，所以發(fā)展機(jī)械式立體停車庫不失為一種良策[4-6]。分析與掌握立體停車設(shè)備安全結(jié)構(gòu)計(jì)算是解決設(shè)計(jì)生產(chǎn)立體停車設(shè)備的首要任務(wù)。

國(guó)內(nèi)外對(duì)停車設(shè)備做了大量研究。目前韓國(guó)停車設(shè)備行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段[7]。目前品種的滿足率已達(dá)90%左右，有的品種填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率達(dá)59%以上[8]。而且立體停車庫的技術(shù)必將在若干年后有大幅度的發(fā)展[9-11]。上述文獻(xiàn)雖然立體停車設(shè)備的種類、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、控制設(shè)計(jì)方法，但是沒有涉及到立體停車設(shè)備的安全性的設(shè)計(jì)，因而安全結(jié)構(gòu)計(jì)算存在一定問題。

本文將以5層升降橫移立體停車設(shè)備為計(jì)算的來源，采用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的計(jì)算方法建立數(shù)學(xué)模型，通過計(jì)算數(shù)據(jù)獲得了五層升降橫移停車設(shè)備安全系數(shù)。提出了電機(jī)、減速機(jī)、鏈條、鋼絲繩、鋼結(jié)構(gòu)安全指標(biāo)，采用行業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，并對(duì)計(jì)算的立體停車設(shè)備得出了安全性的結(jié)論。最后，結(jié)合某公司的5層升降橫移立體停車設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了計(jì)算的準(zhǔn)確性與有效性。

1? 輸入指標(biāo)

本文以某公司的現(xiàn)有的5層升降橫移停車設(shè)備為計(jì)算原型具體輸入?yún)?shù)如下。

1.1 設(shè)備基本參數(shù)

5層升降橫移停車設(shè)備的設(shè)備基本參數(shù)如表1所示。

1.2 設(shè)計(jì)主要結(jié)構(gòu)布局

本文計(jì)算的5層升降橫移停車設(shè)備的布局圖如圖1所示。

2? 一層橫移驅(qū)動(dòng)裝置計(jì)算

3? 高層橫移驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算

減速電機(jī)的計(jì)算：

把相關(guān)數(shù)據(jù)代入式（1）、式（2）、式（3）經(jīng)計(jì)算F=968N，P=0.135kW，現(xiàn)選取臺(tái)灣明椿減速機(jī)（CLPK22020503）功率0.2kW 速比1：50輸出轉(zhuǎn)速26r/min，該電機(jī)的安全系數(shù)為1.48。

4? 2、3、4層升降驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算

減速電機(jī)的計(jì)算：

把相關(guān)數(shù)據(jù)代入式（3）經(jīng)計(jì)算P=2.08kW，現(xiàn)選取臺(tái)灣明椿減速機(jī)（MLPK552201003）功率2.2kW 速比1：100輸出轉(zhuǎn)速14r/min，該電機(jī)的安全系數(shù)為1.1。

5? 5層升降驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算

減速電機(jī)的計(jì)算：

把相關(guān)數(shù)據(jù)代入式（3）經(jīng)計(jì)算F=968N，P=3.56kW，現(xiàn)選取臺(tái)灣明椿減速機(jī)（MLPK552201003）功率3.7kW 速比1：60輸出轉(zhuǎn)速24r/min，該電機(jī)的安全系數(shù)為1.03。

8.3.3 橫梁的安全系數(shù)

縱梁的彎曲正應(yīng)力的校核的安全系數(shù)為6.8，縱梁的彎曲切應(yīng)力的校核的安全系數(shù)為為11，兩者取最小者，縱梁的安全系數(shù)為6.8，滿足強(qiáng)度和安全性要求。

9? 安全系數(shù)表

五層升降橫移停車設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)件及元器件的安全系數(shù)表格如表2所示。

10? 結(jié)束語

本文采用安全性計(jì)算方法，復(fù)現(xiàn)了五層升降橫移停車設(shè)備安全結(jié)構(gòu)過程，通過分析計(jì)算各個(gè)主要結(jié)構(gòu)安全系數(shù)指出五層升降橫移停車設(shè)備的安全性是滿足相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求的。該方法利用了機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中的計(jì)算方法，采用了某公司的5層升降橫移停車設(shè)備的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)算。并獲得了各個(gè)主要結(jié)構(gòu)及元器件的安全系數(shù)表格。結(jié)合實(shí)際驗(yàn)證了計(jì)算方法的正確性。最后針對(duì)后期的其他結(jié)構(gòu)的立體的設(shè)計(jì)計(jì)算可以作為參考。

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