一种施工升降机吊笼安装后免调试的滚轮系的制作方法

本实用新型涉及建筑设备领域，具体涉及一种施工升降机吊笼安装后免调试的滚轮系。

背景技术：

施工升降机载人、载货用的吊笼与装有驱动装置的驱动架连接，驱动装置输出轴上的小齿轮通过与导轨架上固定的齿条啮合传动，可使吊笼沿着导轨架作上上下下的运动。

滚轮系对吊笼的运动具有导向、支撑和限位的作用。如图1至图3所示，所谓滚轮系是指布置在吊笼100立柱上的滚轮300和布置在驱动架500的滚轮300，一般来说，吊笼100的立柱上的滚轮300为14个，驱动架500上的滚轮为6个，总共数量为20个。上述滚轮系统的作用一是起到支撑限位的作用，即允许吊笼100作竖直方向上下的运动，如图1中Z-Z方向，如图3所示，对其余X-X方向和Y-Y方向加以支撑限位；二是当吊笼100和驱动架500作上下运动时，隔在吊笼100与导轨架200中间的滚轮作滚动，这时，滚轮起到导向作用。

要使吊笼100平稳的运行，如图4所示，要求滚轮系中各滚轮300与导轨架200的主弦杆201外圆在径向保持一个合理的间隙δ，对于施工升降机来说，δ值一般取0.4-0.6mm。

如图4所示，在x-x方向布置两组滚轮中心距为A的滚轮组，其中A₁-A₂为其中一组滚轮的轴心线，A₃-A₄为另一组滚轮的轴心线，当两组滚轮轴心线与导轨架200中心线y-y平行且对称时，δ为设计值，即为“合理间隙”。

同理，在y-y方向的两组滚轮中心距为B，其中，沿着x-x方向的其中一组滚轮的轴心线为B₁-B₂，另一组滚轮的轴心线为B₃-B₄，当其沿x-x方向的两条轴心线与导轨架200两主弦杆中心线X₁-X₁平行且对称时，δ值为设计值，即为“合理间隙”。

施工升降机安装调试后，滚轮系与导轨架200保持了合理间隙，那么吊笼100在运行过程中，笼内承重底板基本会稳定在一个水平状态，这样吊笼100会减少颠簸和振动，同时噪音也会减小，平稳运行状态对升降机结构和传动机构都是有利的。

当前国内施工现场使用的施工升降机大部分滚轮系采用同一结构，在该产品使用说明书中明确要求，吊笼安装后，滚轮系间隙要求重新调试，需要说明的是，滚轮系间隙在产品出厂前，生产厂家已经进行了调定，产品到了施工现场，安装人员为了使吊笼顺利吊装，一般要预先调大轮隙，在吊笼安装后，再调定间隙。

实际上，当前使用的传统的滚轮系结构，不管是在生产厂或是在施工现场，调整滚轮间隙，要想达到以上提到的“合理间隙”，存在“不好调、调不好”的弊端，存在质量隐患。原因如下：

图5为径向可调式滚轮结构图，如图5所示，可调式滚轮结构主要由滚轮体91、偏心轴92、紧固螺母93、固定螺杆94、轴承95、挡圈96、调节六方97等部件组成，同时也显示了滚轮体91与导轨架的主弦杆201的径向间隙δ。图5中尺寸L是滚轮体91可沿轴线移动的一个距离，作用是当导轨架外形和位置存在一定的综合误差时，吊笼在运行中滚轮体91的R槽可自行滑动调整使之与导轨架主弦杆201吻合。图6表示从图5中K方向显示的视图，当调整偏心轴92时，滚轮体91的R槽底径上A点变化的轨迹图。

在图5和图6中，γ为偏心距，φ为轮R槽底部直径，直线o-o代表A点所对应的导轨架的主弦杆一条母线，δ为A点距o-o的距离，即为间隙。

当需要调整间隙δ时，先松开紧固螺母93，然后用专用扳手顺时针或者反时针旋转偏心轴92上的调节六方97，滚轮体91上A点位置发生变化，图6中A_a、A_b、A_c、A_d是A点在几种典型位置的情况。在A_a点间隙为δ₁，为最小值。在A_b点、A_d点间隙为相同值，即δ₂＝δ₄。在A_c点时，间隙为δ₃，为最大值。且有δ₃-δ₁＝2γ。利用这种偏心轴调整间隙δ。结构上存在以下4种缺陷：

缺陷一：利用偏心轴92上的调节六方97调节间隙δ，由于没有方向区别，所以不管顺时针转或者是逆时针转均可调整δ，又因没有起止点的限制，往一个方向转动调节六方97，间隙δ可能由小变大，但一过极限点比如图6中的A_a和A_c点，又由大变小，由于操作空间狭小，同时滚轮R槽包络在导轨架的主弦杆，安装人员对δ值的调整很难掌握。

缺陷二：利用可调式滚轮往往会调错δ大小变化的方向，可以用图2吊笼100安装前后滚轮位置变化状况来说明。

图7是在吊笼100安装前，滚轮300与主弦杆201间隙的情况。假定左上角的滚轮300与主弦杆201的间隙为δ₅，右上角的滚轮300与主弦杆201的间隙为δ₆，左下角的滚轮300与主弦杆201的间隙为δ₇，右下角的滚轮300与主弦杆201的间隙为δ₈，且δ₅＝δ₆，δ₅和δ₆为设计间隙，即吊笼100安装后不需要再进行调整δ₅和δ₆的间隙，δ₇＝δ₈,且δ₇和δ₈大于设计间隙，吊笼安装后左下角和右下角的间隙应调小。

图8为吊笼100安装后，由于吊笼100重力F的作用，右上角的滚轮300和左下角的滚轮300与主弦杆201贴紧，左上角的滚轮300和右下角的滚轮300偏离主弦杆201，这时安装人员很可能将左上角的滚轮300和右下角的滚轮300调小间隙靠近主弦杆201，然后稍微松开右上角的滚轮300和左下角的滚轮300，这样就认为调整正确了，实际上左上角的滚轮300、右上角的滚轮300是不需调的，现在调动了，左下角的滚轮300应调小的，现在调大了，右下角的滚轮300调整方向虽然是对的，但调整的量不一定正确，所以这样调整，轮隙根本不能保证达到“合理间隙”，另一个方向的滚轮调整也存在类似问题。

缺陷三：参见图6，当滚轮调整在图中A_d点附近，工作时，滚轮300在主弦杆201上滚动，会有一个径向力P作用，由于滚轮轴线与偏心轴92固定螺杆94的中心线存在偏心距γ，这时会产生一个逆时针方向的力矩w，w＝pγ，这个逆时针方向的力矩很可能使紧固螺母93发生松动，这种情况，在使用中时有发生，存在安全隐患。

缺陷四：由于滚轮轴支承方式为悬臂梁结构，使得整个轮系刚性较差，影响使用效果。如图9和图10所示，图9为单轮时支承状态，图10为双轮时支承状态，滚轮轴均为悬臂梁结构。

综合上述，当前施工升降机普遍采用的滚轮结构和调试方法很难保证将滚轮系共20个滚轮的轮隙调为一致并保证为“合理间隙”，从而影响使用效果，同时存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种施工升降机吊笼安装后免调试滚轮系，利用本实用新型的结构，当升降机吊笼安装后可免于调试滚轮系，提高保证径向间隙不变的可靠性，提高滚轮系的刚性。同时提高安装作业的工作效率。

为达到上述目的，一种施工升降机吊笼安装后免调试的滚轮系，包括设在吊笼立柱和驱动架上的滚轮装置，所述的滚轮装置包括滚轮支架和滚轮组件；所述滚轮支架包括第一支架板和第二支架板；在第一支架板与第二支架板之间设有一个以上的滚轮组件；所述滚轮组件包括滚轮轴、轴承和滚轮体，滚轮轴设在第一支架板和第二支架板之间，所述滚轮轴为同心轴，轴承设在滚轮轴上且位于第一支架板和第二支架板之间，滚轮体设在轴承上。

上述结构，滚轮轴为同心轴，相对于现有技术，使轮隙由径向可调变为固定不可调，简化了滚轮的结构，使轮在工作中受力明确。当滚轮装置安装到吊笼立柱和驱动架后，螺母不易松动，提高了保证径向间隙不变的可靠性，从而保证“合理间隙”的实现。由于通过第一支架板和第二支架板支承滚轮轴，使得滚轮轴的支承为简支梁结构，因此，滚轮装置的刚性强。

进一步的，所述第一支架板和第二支架板平行设置，使得滚轮轴的支承稳定性好。

进一步的，在第一支架板和第二支架板之间安装有一个滚轮组件；在第一支架板和第二支架板的上下两端分别连接有连接板，第一支架板、第二支架板和连接板之间形成有腔体；滚轮轴的一端具有抵挡部，第二支架板抵挡住抵挡部，在与抵挡部相对的滚轮轴的一端设有螺母，螺母位于第一支架板的外侧。通过设置连接板，滚轮支架不容易变形，刚性好。在抵挡部和螺母的作用下，可限制滚轮轴轴向运动。

进一步的，在滚轮轴上位于第一支架板与第二支架板之间套有第一轴套，轴承安装在第一轴套上，这样，可以更好的保护轴承。

进一步的，在滚轮轴上位于轴套的两端分别安装有抵挡环，抵挡环包括大端部和小端部，小端部靠近轴套设置，通过设置抵挡环，则能避免第一轴套端面直接与第一支架板和第二支架板接触，能有效的保护第一支架板和第二支架板。

进一步的，在第一支架板和第二支架板之间安装有两个滚轮组件；在第一支架板和第二支架板的上下两端分别连接有连接板，第一支架板、第二支架板和连接板之间形成有腔体；在第一支架板和第二支架板之间板穿过有轮架轴，轮架轴位于两滚轮组件之间。

进一步的，在第一支架板设有第二轴套，滚轮轴穿过第二轴套，这样，能避免滚轮轴与第一支架板接触，避免第一支架板磨损。

进一步的，在第一支架板或第二支架板上通过螺栓安装有卡板；在滚轮轴上设有卡槽，卡板的一端卡置在卡槽内。在卡板和卡槽的作用下，能限制滚轮轴轴向运动，同时便于安装和拆卸滚轮轴。

进一步的，在滚轮体内且位于端部设有密封圈，以提高密封性能。

进一步的，在滚轮体内且靠近两端分别设有挡圈，挡圈用于限制滚轮体轴向移动的距离。

附图说明

图1为吊笼、驱动架安装到导轨架上的示意图。

图2为吊笼、驱动架安装到导轨架上的侧面示意图。

图3为滚轮与导轨架的主弦杆配合的示意图。

图4为滚轮与主弦杆配合间隙的示意图。

图5为现有的径向可调式滚轮结构图。

图6为图5中K向滚轮体的R槽底径上A点变化的轨迹图。

图7为吊笼安装前滚轮与主弦杆的位置示意图。

图8为吊笼安装后滚轮与主弦杆的位置示意图。

图9为现有技术中滚轮装置的示意图。

图10为现有技术中另一种滚轮装置的示意图。

图11为本实用新型具有一个滚轮组件的滚轮装置的示意图。

图12为本实用新型具有两个滚轮组件的滚轮装置的示意图。

图13为具有孔位的吊笼立柱和驱动架的示意图。

图14为具有孔位的吊笼立柱和驱动架的侧面示意图。

图15为由滚轮装置组成滚轮系的示意图。

图16为由滚轮装置组成滚轮系的侧面示意图。

图17为由滚轮装置组成滚轮系的向下的示意图。

图18为引导装置的示意图。

图19为引导装置的仰视图。

图20为导向柱的插接柱准备插入到主弦杆止口上的示意图。

图21为引导装置安装到导轨架上的示意图。

图22为在连接螺栓上设有止动杆的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

如图15和图16所示，施工升降机吊笼安装后免调试的滚轮系包括设在吊笼立柱101和驱动架500上的滚轮装置6。在本实施例中，滚轮装置6有两种。

如图11所示，为其中一种滚轮装置6的结构。所述的滚轮装置6包括滚轮支架61和滚轮组件62。

所述滚轮支架61包括第一支架板611和第二支架板612；所述第一支架板611和第二支架板612平行设置，使得滚轮轴的支承稳定性好。在第一支架板611和第二支架板612的上下两端分别连接有连接板63，第一支架板611、第二支架板612和连接板63之间形成有腔体64。通过设置连接板63，滚轮支架不容易变形，刚性好。

在第一支架板611与第二支架板612之间设有一个滚轮组件62。

所述滚轮组件62包括滚轮轴621、第一轴套622、轴承623、滚轮体624、挡圈625和密封圈626。滚轮轴621为同心轴，滚轮轴621的一端具有抵挡部6211，滚轮轴621从第二支架板612向第一支架板611方向穿过第二支架板612和第一支架板611，第二支架板612抵挡住抵挡部6211，在与抵挡部6211相对的滚轮轴的一端设有螺母66，螺母66位于第一支架板611的外侧，在抵挡部6211和螺母66的作用下，可限制滚轮轴轴向运动。第一轴套622套在滚轮轴621上且位于第一支架板611与第二支架板612之间，这样，可以更好的保护轴承。轴承623安装在第一轴套622上，轴承623位于第一支架板611和第二支架板612之间。滚轮体624安装在轴承623上。在滚轮体624内且位于端部设有密封圈626，以提高密封性能。在滚轮体624内且靠近两端分别设有挡圈625，挡圈625用于限制滚轮体轴向移动的距离。

在滚轮轴621上位于轴套的两端分别安装有抵挡环65，抵挡环65包括大端部和小端部，小端部靠近轴套设置，通过设置抵挡环65，则能避免第一轴套622端面直接与第一支架板611和第二支架板612接触，能有效的保护第一支架板611和第二支架板612。

如图12所示，为另一种滚轮装置的结构。所述的滚轮装置6包括滚轮支架61和滚轮组件62。

所述滚轮支架61包括第一支架板611和第二支架板612；所述第一支架板611和第二支架板612平行设置，使得滚轮轴的支承稳定性好。在第一支架板611和第二支架板612的上下两端分别连接有连接板63，第一支架板611、第二支架板612和连接板63之间形成有腔体64。通过设置连接板63，滚轮支架不容易变形，刚性好。

在第一支架板611与第二支架板612之间设有两个滚轮组件62。在第一支架板611和第二支架板612之间板穿过有轮架轴67，轮架轴67位于两滚轮组件之间。在轮架轴67上位于第一支架板611和第二支架板612之间套有支承套68，可对第一支承板和第二支承板起到支承作用。

所述滚轮组件62包括滚轮轴621、轴承623、滚轮体624、挡圈625和密封圈626。滚轮轴621为同心轴，在第一支架板611上设有第二轴套629，滚轮轴621从第二支架板612向第一支架板611方向穿过第二支架板612和第二轴套629，在第二轴套的作用下可保护第一支承板611，同时方便安装滚轮轴621；在第一支架板611上通过螺栓71安装有卡板72；在滚轮轴621上设有卡槽，卡板72的一端卡置在卡槽内。在卡板72和卡槽的作用下，能限制滚轮轴轴向运动，同时便于安装和拆卸滚轮轴。轴承623安装在滚轮轴621上，轴承623位于第一支架板611和第二支架板612之间。滚轮体624安装在轴承623上。在滚轮体624内且位于端部设有密封圈626，以提高密封性能。在滚轮体624内且靠近两端分别设有挡圈625，挡圈625用于限制滚轮体轴向移动的距离。

在安装滚轮装置前对吊笼立柱和驱动架进行如下操作。

(1)如图13和图14所示，采用工装将吊笼立柱101和驱动架500焊接成型，各支承面留加工余量。

(2)利用加工中心将吊笼立柱101和驱动架500进行整体加工，保证滚轮系各孔位和支承平面符合如图13、14中L、L1、H、H1、H2、H3、h、h1、h2、h3等主要尺寸的要求。

(3)将吊笼立柱101与成型的吊笼连接，后将各滚轮装置在吊笼、驱动架上装配，即完成了免调试滚轮系的制造和组装。

在安装吊笼时，为了使吊笼能顺利放入到导轨架200上去，如果是采用可调式滚轮，安装人员往往事先将滚轮的轴距调大，增加滚轮与导轨架的间隙，放入后，再进行第二次调试。现改用免调式滚轮系，由于一组滚轮与导轨架的总间隙＜1mm，吊笼外形较大为3.2m×1.5m×2.5m，重量较重为2t左右，吊笼一般是利用塔吊来吊装，风一吹动，吊笼容易来回晃动，很难放入到导轨架上去，为此，在安装吊笼时，在本实施例中借助了一引导装置。

如图18和图19所示，引导装置包括保持架1、导向柱2和连接装置3。

如图18和图19所示，所述的保持架1包括纵向矩管11和两根横向矩管12，纵向矩管11连接在两横向矩管12之间；位于纵向矩管11下端的横向矩管12的两端连接有连接板13，所述的连接板13为钢板，这样，能提高强度和刚度，在连接板13上设有所述的连接装置3。

在保持架1的两端分别安装有导向柱2，导向柱2与滚轮配合的面为从上到下逐渐增大的斜面，在本实施例中，导向柱2为圆锥体，其中导向柱2的上端为小端，导向柱2的下端为大端；斜面与导向柱中心线的夹角为2-3°，在本实施例中，以2.5°为例进行说明。导向柱2为中空导向柱，这样，能减轻引导装置的重量。导向柱2的下端设有插接柱21，插接柱21的下端具有倒角，这样，插接柱21能更加容易的插入到导轨架中主弦杆上端的止口内。在本实施例中，导向柱下端的直径与主弦杆的直径一致，插接柱21与止口配合。

位于纵向矩管11上端的横向矩管的两端分别与导向柱的小端连接；连接板13与导向柱的大端连接。这样，让引导装置呈框架结构，提高了引导装置的强度和刚度。

所述连接装置3包括连接螺栓31和固定螺母32，连接螺栓31穿过连接板13，固定螺母32与连接螺栓31啮合，固定螺母32位于连接螺栓31的上方。

利用上述引导装置安装吊笼的过程是：

(1)拆卸掉连接装置3。如图20所示，由安装人员将引导装置的导向柱向下，让插接柱21对准导轨架的主弦杆201的止口202放入，利用插接柱21与止口202的配合实现对导向柱2的定位。如图20和图21所示，将连接螺栓31从下至上穿过导轨架和连接板13，用固定螺母32与连接螺栓31配合并将引导装置与导轨架紧固在一起。

(2)用塔吊或汽车吊吊起吊笼100，让吊笼100从上到下慢慢靠近导向柱2，安装人员用双手扶住吊笼100，把握吊笼100移动方向。

(3)在本实施例中，参见图3，以在x轴方向上的滚轮为例来具体说明。图20和图21示出的为在图3中x轴方向上的位于吊笼下端的滚轮。当吊笼100下端的滚轮300位于导向柱2的上方时，让吊笼100慢慢向下运动，吊笼100在向下运动过程中，利用导向柱2作为导轨对滚轮300进行导向，让滚轮顺利的滑入到导轨架的主弦杆201处，实现吊笼100的快速安装，且吊笼100的安装方便。另外，由于导向柱2下端的插接柱21与主弦杆201的止口202配合，因此，滚轮300不会撞击到主弦杆的顶端，起到保护主弦杆的作用。

在本实施例中，设定滚轮300与导向柱2上端的初始导入径向间隙为δ₀，设定滚轮300与主弦杆201的径向间隙为δ＝0.4mm，在本实施例中，以导向柱为圆锥体进行说明，其中，设定导向柱最上端的直径φ₁＝60mm，设定导向柱最下端的直径φ₂＝76mm，那么，所以有即由于设置了本实用新型的导向柱结构，将滚轮的装配间隙放大了21倍。如图3所示，在y-y方向安装的滚轮情况也是一样，所以利用导向装置导向柱作导轨，布置在吊笼立柱上x-x和y-y方向的滚轮，很容易进入到导向柱处，顺着导向柱2能顺利滑入导轨架200，实现快速安装，同时不会因吊装安装损坏导轨架主弦杆的止口202而影响导轨架的接高。

如果施工升降机一般为双笼，只要将引导装置平行移动在导轨架的另一边主弦杆上紧固后，采用以上步骤，即可完成对另一只吊笼的安装。

如图21和图22所示，在连接螺栓31的螺杆头部焊有一止动杆4，连接螺栓31需要紧固时，先徒手将固定螺母32初拧紧，并将止动杆4旋转后顶住导轨架的主弦杆201，接下来，安装人员可单手用扳手旋转拧紧固定螺母32，另一只手可腾出来，扶住导轨架，这样操作，安全可靠。需要松开固定螺母32也一样，只是止动杆4随固定螺母32逆时针旋转直至顶住导轨架主弦杆后，采用单手操作即可松开固定螺母32。

本实用新型的结构，滚轮轴621为同心轴，相对于现有技术，使轮隙由径向可调变为固定不可调，保持了原有的轮体可以沿轴向移动一个小距离的特性，简化了滚轮的结构，使滚轮在工作中受力明确。当滚轮装置安装到吊笼立柱和驱动架后，螺母不易松动，提高了保证径向间隙不变的可靠性，从而保证“合理间隙”的实现。同时在本实用新型的结构中又考虑预留了轮隙的磨损余量为0.2mm，即滚轮直径磨损量为0.4mm，轮隙δ磨损后由0.4mm变化为0.6mm，仍可满足使用要求，这样，滚轮体的合理的使用周期也得到保证。由于通过第一支架板611和第二支架板612支承滚轮轴621，使得滚轮轴621的支承为简支梁结构，因此，滚轮装置的刚性强。利用引导装置，使吊笼安装工作快速、安全。