升降平台,是一种通过液压系统产生举升力,将人或物品从某一高度举升到另一高度或者停留在某一高度,供乘载人员从事各种作业的运输设备。也是一种多功能起重装卸机械设备,升降平台按是否移动可分为固定式和移动式。固定式液压升降平台由液压系统、电气系统、支撑机构系统组成。相比固定式,移动式液压升降平台则是增加了移动车架底盘及使用时的支撑支腿。
1845年,英国人汤姆逊制成了世界上第一台液压升降机。1982年,中国济阳机械厂生产出了第一批“摩天塔”牌液压升降平台,直到2017年1月16日,国家质检总局批准颁布《特种设备使用管理规则》整合了八大类特种设备使用管理的基本要求,统一了特种设备使用登记程序。液压升降机既安全又具有超大的负载能力,而且维修方便等优点。在民航、
交通运输、冶金、汽车制造等行业逐渐得到广泛应用。随着科技不断发展,升降机也朝着绿色环保,智能化和个性化发展。
简史
在公元前2000年左右,
埃及人建造金字塔时就可能使用了升降机,这大概是最古老的升降机了。那时,为了把几十吨重的石块搬到超过100米的高度,使用的升降机相当庞大。人们从深井汲水时所用的滑轮和绳索也可以认为是一种升降机。据史料记载在公元前1世纪,
罗马的建筑师就利用升降台上下垂直运输货物与人了当然这种升降台非常简陋。它是用人力、畜力或水力通过滑轮来操纵的最简单的就是用绳索把吊篮吊着上下升降。此时使用的升降机使用的是人力或是畜力来驱动,直到19世纪工业革命之后才出现机动升降机。
18世纪
1743年,
法国的国王
路易十五为了便于从楼下自己的卧室到二楼,路易十五特意让人在阳台上修建了升降机。由于这种升降机有一个“配重”装置,所以人用手就可以把这个“空中飞椅”升起来,或降下去。
1793年,
俄罗斯的机械大师库利宾,为俄国女皇
叶卡捷琳娜二世设计安装了可以升降的“梯”供女上下官顶层用。站在椅子背后的侍从摇动手柄,“椅梯”就可顺着两根导向螺杆上下移动。
18世纪末期
英国造出了纽可门式蒸汽泵。1769年著名的瓦特获得蒸汽机专利权。
19世纪
19世纪初,出现了一种水升降机它是用液压缸、活塞当做升降台,蒸汽机把水打到液压缸里,活塞就升高;若打开阀门把水放出,则活塞就下降。但利用蒸汽机工作,设备笨重,操作起来十分不便,而且利用这种水压升降机来运输货物,升降的高度也是很有限的。
1845年,英国人汤姆逊制成了世界上第一台液压升降机。当时由于升降机功能不够完善,难以保障安全,所以较少使用。
1850年,有位名叫沃特曼的美国人对升降机作了一次大改进。他不再使用水压机,而是用一种叫卷扬机的机器来代替它。缆绳的一头系着升降台,另一头卷绕在卷扬机的圆柱形滚筒上。卷扬机一开动,滚筒朝着一个方向旋转,缆绳带着升降台上升;卷扬机朝相反方向旋转,缆绳就放开,升降台就下降。沃特曼首先在纽约的
曼哈顿仓库里安装了这台卷扬升降机,用来垂直运输货物。
1852年,奥带斯在一家工厂当总机械师,为
纽约荣卡兹制床公司制造运货升降机他在升降机两侧导轨上安装了棘轮齿,在升降机上装上了闸钩,闸钩与棘轮齿合。一旦出了故障,绳子断了,闸钩咬住棘轮,制止升降机下落,从而保证了安全。
1853年美国人艾利莎在液压升降机的基础上发明了锁止机构,极大地提高了升降机的安全性能。
1857年,
奥的斯电梯公司在纽约安装了世界第一台客运升降机。1889年,奥的斯公司制成使用了世界上第一台以直流电动机驱动的升降机。
20世纪
1907年,六层高的汇中饭店安装了两台奥的斯升降机。中国台湾第一部商用升降机则在日本占据时期的1932年安装,位于
台北市“菊元百货”,当时称为流笼。
1982年,中国济阳机械厂生产出了第一批“摩天塔”牌液压升降平台,产品刚一投放市场就以它优良的性能和美观的设计赢得了广大客户的好评,领先了同行业竞争。
21世纪
2008年,北京市为迎接
奥运会对许多旅游景点,包括
故宫博物院进行了无障碍改造,增加了坡道和升降平台等设施。
2013年12月,国家质量监督检验检疫总局(简称国家质检总局)特种设备安全监察局(简称特种设备局)向
中国特种设备检测研究院下达《特种设备使用管理规则》的起草任务书。2014年1月,中国特检院组织有关专家成立起草组,在北京召开工作会议,讨论《特种设备使用管理规则》的制定原则、需要解决的主要问题和重点内容,以及结构框架,并且就起草工作进行分工,制定起草工作的时间表,确定《特种设备使用管理规则》的编制大纲。
2017年1月16日,国家质检总局批准颁布《特种设备使用管理规则》。《特种设备使用管理规则》依据《
中华人民共和国特种设备安全法》等法律、法规规定,明确了特种设备使用单位的责任,整合了八大类特种设备使用管理的基本要求,统一了特种设备使用登记程序。
工作原理
下图所示为升降平台液压系统原理图,左侧为不带缓冲支路,右侧为带缓冲支路系统由电机带动液压油泵供油,系统压力由总溢流阀控制。其中油缸具有伸出(即平台上升)、保压(即平台中停)和缩回(即平台下降)三种工作 状态。电磁换向阀2Y通电时,换向阀切换至右位,液压油泵输出的压力油经过电磁换向阀、 液压锁及节流阀进入油缸下腔,使油缸伸出(即平台上升);电磁换向阀1Y通电时,换向阀切换至左位,液压油泵输出的压力油经过电磁换向阀、液压锁及节流阀进入油缸上腔,使油缸缩回(即平台下降);当电磁换向阀1Y和 2Y 都不通电时,油缸保持中停状态不动。
(1)左侧不带缓冲支路
此支路主要包含电磁换向阀、液压锁、节流阀及油缸部件,其中电磁换向阀的作用是控制 油缸的伸出或缩回,液压锁的作用是保持平台中停时不下降,节流阀的作用则是调节油缸伸出和缩回的速度。
(2)右侧带缓冲支路
此支路比左侧不带缓冲支路多一个缓冲溢流阀。缓冲溢流阀的作用是吸收升降平台中停时由于工件及平台的
惯性而引起的液压冲击,从而减小平台中停时的振动。使用时需要特别注意,缓冲溢流阀的压力一定要高于总溢流阀压力。
注:溢流阀调节手轮往里旋转时为调高压力,往外旋转时为调低压力。节流阀调节螺母往里旋转时为调小流量,往外旋转时为放大流量。
基本构造
固定式液压升降平台
1.固定式液压升降平台的系统组成固定式液压升降平台由液压系统、电气系统、支撑机构系统组成,其体结构如图所示。
(1)液压系统
上升时,从液压泵吸油,推动液压缸中的活塞,顶升交叉臂架垂直上升。到达一定高度静止时,通过单向阀使液压缸下腔保压。下降时,压力油在限速阀和流量调节阀的监控下,通过电磁阀流回油箱。液压缸过载时,液压泵输出的压力油通过溢流阀(安全阀)直接流回油箱。为了防止油管破裂发生失控下降事故,每个液压缸进油(兼作回油)的管路上,设有单向限速阀,即使在液压管路破裂的情况下,也能保证以正常速度下降。
(2)电气系统
由用以驱动液压泵的电动机、
保险丝、继电器、限位开关和按钮等元件控制。
(3)支撑机构系统
支撑机构系统一般由底座、臂架和工作台三部分组成。底座采用相应强度的钢板和型钢焊接而成;臂架为剪撑链式垂直升降,采用高强度无缝矩形管或锰钢板制作,强度高且外形美观,该装置通过一个或几个提升液压缸实现伸展;工作台是直接与载荷相接触的台面,通常用钢板和型钢焊接而成,并设有安全护栏和低压操纵屏,操作安全可靠。
移动式液压升降平台
移动式液压升降平台由液压系统、电气系统、支撑机构系统、移动车架系统组成,移动式液压升降平台各系统与固定式液压升降平台一致,只是增加移动车架底盘及使用时的支撑支腿。例如将升降平台固定在拖车上的拖拉式,将升降机固定在电瓶搬运车或货车上的车载式和自行式。
基本分类
按移动方法分类
固定式液压升降平台
固定式升降机,也称固定式升降平台,是一种升降 稳定性好、适用性广的货物举升设备。适用于工厂生产流水线,仓库货物上下输送,工件装配等升 降作业。根据不同的工作要求和使用环境,可配置不同的工作台形式、动力形式、控制方式和其他附加配件。固定式液压升降平台可以细分为:剪叉式升降机、导轨式升降机、套缸式升降机。
剪叉式升平台
剪叉式升降平台,主架采用高强度锰钢矩形管精工制造,剪叉式构造可供多人同时作业,具有较高的稳定性。承载能力强,并设有各方面安全保护装置,安全可靠。适用于车间厂房、仓库、码头、建筑工地、体育场、清洁公司等行业,以及维护电力设施、钢结构厂房安装等高空作业。
导轨式升降平台
导轨式升降平台主要包括升降装置、导轨装置和换带装置三部分,其中升降装置即升降台面轿厢,导轨装置主要是起到牵引作用,使设备按规定运行更加畅通,换带装置是当升降机要过门时用来切换轨道之用。升降装置的内部结构主要由
齿轮机构、支架、蜗轮蜗杆、导向机构、吊臂、上、下壳等组成。齿轮机构齿轮机构主要包括大、小齿轮、缠带轮、中轴以及由止动扣、扭簧组成的保险装置。其中导轨式升降机液压系统的组成由防坠、上下层门互动连锁看,可以实现多楼层的控制;同时设有溢流阀、手动泵、管路破裂阀等安全装置使得设备的安全性能有大的保障。对于导轨式升降机的台面设计,台面以防滑纹钢板材料,台面平整且防滑耐用。
龙门式升降平台
龙门式升降平台是建筑施工中常用的一种提升设备,构造简单、制作容易、用材少、装拆方便。它由两根三角形截面或矩形截面的立柱与天轮梁(横梁)组成的门架、起重平台,卷扬机及钢丝绳和滑轮组等组成,门架由若干节格构式金属标准节与横梁组成,底部安装在靠近建筑物专设的混凝土基础上,并分段与建筑物用拉杆错固或拉设多根缆风绳,以保证门架工作时的稳定性。起重平台是用角钢或槽钢焊接而成的,两边设有滚轮可沿门架上轨道上、下运行。平台上铺有木板两侧有围栏以保证安全。
移动式液压升降平台
移动式液压升降平台可以细分为拖拉式升降平台,自行式升降平台以及车载式升降平台。
拖拉式升降平台
拖拉式升降平台,车身小、运转灵活,能在狭窄通道 中工作,适用于货物升高移动。控制部分安装于手柄上部,操纵简易,控制机构灵活、可靠、安全。 具有超负荷自动卸荷装置及满载下降限速装置,以便有效保护车架等主要部品。纯人工操作,具有平稳、灵活、轻便,无
磁场与火花的特点。适用 于车间厂房、仓库、超市、电梯等狭窄通道中使货物升高移动。
自行式升降平台
自行式升降平台,能够在不同高度工作状态下快速、 慢速行走,可以在空中方便地操作平台连续完成上下、前进、后退、转向等工作。安全可靠耐用,作 业高度可达12m,载重300kg,围栏可水平延伸,极大地扩展了作业范围。适合工厂车间、广场大堂机场、园区等高空作业。
车载式升降平台
车载式升降平台是为提高升降机的机动性,将升降机固定在电瓶搬运车或货车上,它接取汽车引擎动力,实现车载式升降机的升降功能,以适应厂区内外的高空作业。广泛应用于宾馆、大厦、机场、 车站、体育场、车间、仓库等场所的高空作业;也可作为临时性的高空照明、广告宣传等。
技术参数
应用领域
消防云梯
大型
消防车都配各有一部伸缩式云梯,以便能够从起火的大楼窗口里营救遇险人员。消防云梯展开后最高可到达7楼,其顶端有个平台,平台上装有水枪,使用平台时,车侧的支架可使车身保持平衡。
高空作业
高空作业升降平台大多为车载式,即将升降平台安装在载重汽。车或拖拉机上,这样机动性能好,可以快速转移,其主要工作机构为作业斗(作业平台)和升降机构。作业斗为操作工人在高空进行作业的场所,有单人和多人之分。单人作业斗的底面积不应少于0.36平方米,并应为防滑表面,进口宽度不应少于0.4米,并有高度不低于1米的防护栏。升降机构是升降作业斗的工作机构,它有折登臂式、伸缩臂式、垂直升降式和混合式等多种结构形式,但是基本结构与
起重机的结构是相类似的。
在园林作业中,园林设施的安装与检修、高大
乔木的修枝整形、种子园的采种、园林建筑物的装饰与墙体维护等,都需要操作工人在高空作业。因此,将工人升至高空,并使其能在其上进行作业的高空作业升降平台就逐步得到了发展,现已成为园林
工程机械中使用比较多的机械之一。
车辆维修
升降机是一种实用性较强的汽修设备,在现代汽车维修过程中经常用到,它大大提高了维修人员的工作效率并改善了工作条件。举升机可将汽车举升到一定高度,既便于汽车下部的维修作业,又保证维修人员的作业安全。汽车举升机按照形状来分,可分为柱式举升机和剪式举升机。其中柱式举升机又分为单柱式举升机、双柱式举升机及四柱式举升机;而剪式举升机分为大剪式举升机和小剪式举升机。汽车举升机按照功能来分,可分为四轮定位型举升机和平板式举升机。
发展趋势
绿色环保
绿色环保型升降机的需求增加。随着全球气候变化和环境污染的日益严重,建筑施工升降机行业需要加强对节能减排、低碳环保、循环利用等方面的重视和投入,开发和推广更加绿色环保的升降机产品,如电动升降机、太阳能升降机、水力升降机等,以满足市场和社会的需求,同时也为自身赢得更多的竞争优势和社会责任。
智能一体化
智能化升降机的需求增加。随着科技的进步和
人工智能的发展,建筑施工升降机行业需要加强对智能化、数字化、网络化等方面的研究和应用,开发和推广更加智能化的升降机产品,如自动控制升降机、远程监控升降机、语音识别升降机等,以提高升降机的运行效率、安全性和便捷性,同时也为用户提供更加舒适和人性化的服务。
个性化
个性化升降机的需求增加。随着用户需求的多样化和个性化,建筑施工升降机行业需要加强对用户需求的分析和满足,开发和推广更加个性化的升降机产品,如定制化升降机、多功能升降机、美观化升降机等,以适应不同场景和领域的需求,同时也为用户提供更加差异化和特色化的选择。
标准规范
国际标准
ISO 16653-3:2011《移动式升降工作平台与特殊功能相关的设计、计算、安全要求和测试方法第3部分:用于果园运营的MEWP》
ISO 18893:2014《移动式升降工作平台安全原则、检查、维护和操作》
ISO 53.020.99《其他起重设备包括升降工作平台》
ISO 16368:2010《移动式升降工作平台设计、计算、安全要求和测试方法》
中国标准
GB/T 25849-2010《移动式升降工作平台 设计计算、安全要求和测试方法》
GB/T 9465-2018《高空作业车》
GB/T 39747-2021《举升式升降工作平台安全使用规程》
GB 40160-2021《升降工作平台安全规则》
20214155-T-604《移动式升降工作平台 操作人员控制装置 操作力、操作方向、操作位置和操作方法》
20070851-Q-469《行动不便人员使用的动力升降平台-安全、尺寸和操作功能规范-第1部分:垂直升降平台》
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巴兰仕集团
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抢险救援装备、高空作业平台装备两大领域,是国家高新技术企业、中国人民武装警察消防教学科研实习基地、公安消防士官学校车辆装备保障专业实践教学训练基地,是中国唯一拥有消防车模拟仿真应用系统生产单位、中国唯一消防与应急救援国家工程实验室举高类消防车共建单位。
参考资料
巴兰仕集团.balancer.2023-12-06