伸縮臂擦窗機(jī)有限元分析及優(yōu)化設(shè)計

　　隨著建筑維護(hù)設(shè)備-擦窗機(jī)的廣泛使用,其結(jié)構(gòu)的可靠性,安 全性和經(jīng)濟(jì)性也日益受到重視。對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析是檢驗其可靠性和安 全性的主要方法,而對擦窗機(jī)結(jié)構(gòu)采取優(yōu)化設(shè)計則是提高其經(jīng)濟(jì)性,節(jié)省材料、節(jié)約成本的主要方法。

      本文應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析的基本理論及有限元方法,選擇擦窗機(jī)的主要承力部件—伸縮臂作為研究對象,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計工作。首先利用大型計算機(jī)輔助設(shè)計軟件對其進(jìn)行了參數(shù)化建模,并區(qū)別于傳統(tǒng)建模方法,應(yīng)用的焊接模塊將伸縮臂各零件之間的焊接信息融入?yún)?shù)化模型中;其次對擦窗機(jī)進(jìn)行了工況分析和力學(xué)計算,并分析得出伸縮臂承力較大的兩種危險工況,并采用大型通用有限元分析軟件對伸縮臂在危險工況下的應(yīng)力應(yīng)變情況進(jìn)行了分析,對伸縮臂的可靠性和安 全性進(jìn)行了驗證。驗證發(fā)現(xiàn)伸縮臂的設(shè)計趨于保守,具有很大的優(yōu)化空間。優(yōu)化設(shè)計模塊,選擇箱型臂截面的寬度、高度和鋼板厚度作為設(shè)計變量,總體積(即總重量)小作為優(yōu)化目標(biāo),對伸縮臂進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,得出了比較理想的優(yōu)化結(jié)果。

　擦窗機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與吊臂

      擦窗機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與吊臂：

　　1、可使擦窗機(jī)工作吊籃到達(dá)建筑物的任何部位，工作更方便和安-全。擦窗機(jī)臂頭可大于75 度調(diào)整，以使吊籃始終貼緊幕墻。

　　2、擦窗機(jī)回轉(zhuǎn)支承采用集成式國產(chǎn)品牌產(chǎn)品，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電動機(jī)、減速器、制動器均采用品牌詳見軌道擦窗機(jī)主要部件配置要求(說明產(chǎn)地、廠家)。

　　3、按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)置行程限位裝置。

　　4、吊臂應(yīng)采用高強(qiáng)度鋼制作，結(jié)構(gòu)件內(nèi)外表面須進(jìn)行防腐處理;在百分之125額載下工作或在百分之150額載下靜置時無yong久性變形。

　　5、變幅驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電動機(jī)、減速器、制動器均采用品牌詳見軌道擦窗機(jī)主要部件配置要求說明產(chǎn)地、廠家)。

　　6、按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)置行程限位裝置。

　　1、座板式單人掉具懸掉作業(yè)方式：工人運(yùn)用掉板(繩)下滑到zhi定位置進(jìn)行施工操作。此施工方式具有方便靈活，安-全系數(shù)較高等特點。同時，占用資源較小，能在大限度內(nèi)減少對業(yè)主日常工作、生活影響。

　　2、掉籃方式：在樓頂架設(shè)掉籃將工人運(yùn)送到zhi定位置進(jìn)行施工操作。此施工方式清洗效率較低，成本較高。

　　3、高空蜘蛛車 ：運(yùn)用蜘蛛車、升降車等平臺設(shè)備將工人運(yùn)送到zhi定位置進(jìn)行施工操作。此施工方式局限性較大，一般適用于36米以下高難度工程。因成本較高，很少采用。

　　4、軌道擦窗機(jī)：部分高樓修建時預(yù)留軌道擦窗機(jī)，此施工方式同掉籃方式，但便于移動。

　　5、室內(nèi)雙面擦方式：部分玻璃外窗清洗采用雙面磁性玻璃刮，此方式可于室內(nèi)操作，但效率較低，可-靠性差，南方使用較多。由于磁力強(qiáng)度原因，對中空雙層玻璃無作用。

軌道式擦窗機(jī)在施工中的施工要點有哪些？

       普通標(biāo)準(zhǔn)型軌道式擦窗機(jī)其軌道系統(tǒng)在設(shè)計和安裝時應(yīng)注意以下幾點

　?、倏紤]擦窗機(jī)各部分重量，軌道自重、配重，運(yùn)行引起的側(cè)向力及風(fēng)荷載引起的作用力;

　　②軌道基座的設(shè)計應(yīng)符合建筑模數(shù)且便于土建施工，留出足夠的混凝土澆注和振搗空間(如澆注孔)，當(dāng)女兒墻較高時應(yīng)參照擦窗機(jī)尺寸和性能適當(dāng)提升軌道基座的高度;

　?、圮壍赖闹吸c不宜過密，間距不小于1.5m，支撐點之間考慮在作用荷載時將軌道簡化為簡支梁，其軌道的撓度變形不應(yīng)超過其跨度的1/500;

　?、苘壍厘^固件和連接附件的設(shè)計強(qiáng)度應(yīng)能承受2倍以上的額定荷載，預(yù)埋件的錨固應(yīng)符合建筑設(shè)計要求，軌道、連接附件和錨固件應(yīng)做防銹、防腐處理;

　　⑤考慮溫度變化引起軌道的熱脹冷縮對軌道連接點和屋面裝置所產(chǎn)生的影響，每根軌道段的長度不大于9m，伸縮縫間隙不大于3mm，圓弧轉(zhuǎn)彎段軌道不宜設(shè)置伸縮縫，并保證兩條軌道伸縮縫的位置錯開2000mm以上。在溫差大的地區(qū)盡量選用小截面的型材做軌道，以減小溫度應(yīng)力對軌道連接點和屋面裝置產(chǎn)生的影響;

　?、捃壍蓝祟^應(yīng)焊接限位擋板，擋板厚度不小于8mm，寬度不小于軌道寬度，高度應(yīng)滿足限位裝置的要求，一般不低于100mm;

　　⑦當(dāng)軌道在基座外接頭時應(yīng)采用坡口焊接，在軌道底部應(yīng)搭焊一塊長度不小于200mm、寬度不小于軌道寬加20mm、厚度不小于12mm的鍍鋅鋼板。