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停车设备基础知识
机械式停车设备基础及检验知识
第一章概述
第一节机械式停车设备的发展历史
一、机械式停车设备的起源
土地资源的紧缺，城市建设的高速发展，汽车的普及，人们对空间利用率提出了更高要求，促进了机械式停车设备的发展。
二、发展历史
1．20世纪60年代，日本首先开始从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务。
目前在日本从事生产机械式停车设备的公司约100多家，较有名的公司有新明和、日精、三菱重工、日成、石川岛以及昭和起重机等。
从90年代起，年投入运行的泊位都在10万以上。
目前全日本已经投入使用的机械式停车位超过300万个。
2．70年代中期，韩国机械式停车设备开始起步，先从日本引进技术，经过消化生产和本土化，90年代开始大量推广使用。
由于政府的高度重视，各种机械停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30%左右。
目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。
3．80年代，中国台湾地区自1980年引进日本技术，建造了第一座垂直循环类机械式停车设备，到了90年代，随着汽车的大量进口，机械式停车设备的制造业也得到快速发展，从1992年的65家猛增到1996年的644家，机械式停车设备进入发展高峰阶段。
经过优胜劣汰，现在已进入稳步发展阶段。
4．70年代，欧洲的德国和意大利等国家也从事停车设备的开发和生产。
由于欧洲国家土地资源比较富余，停车问题不很突出，停车设备应用量不是很大。
产品多数为巷道堆垛类，多层升降横移式产品也应用很好。
5．我国从80年代后期开始研制，90年代引进技术并初步推广应用，2000年以来，由于城市停车矛盾的突出，开始大量从日本、中国台湾和韩国引进技术并消化，迅速形成产品开发能力和生产规模。
现在全国从事机械式停车设备生产的企业已有100多家，年生产能力超过10万个车位。
停车设备行业作为一个新兴的行业，发展迅猛，机械式停车泊位的年平均增长率超过了30％。
第二节 机械式停车设备的分类及主要参数
一、定义
1．机械式停车设备
用于存取停放车辆的机械或机械设备系统称为机械式停车设备，是一种机、电一体化的成套设备。
2．机械式立体停车库
利用机械存取停放车辆的整个停车设施称为机械式停车库，以立体化存放的机械式停车库称为机械式立体停车库。
一般说来，除了机械式停车设备外，停车库还应该包括有关的车道、出入口前的空地、管理室以及通风、照明、报警、电源、排水、消防、控制设备以及收费系统等。
二、机械式停车设备的类型
参照JB／T8713《机械式停车设备类别、型式与基本参数》，机械式停车设备按其工作原理可分为以下类别。
1．升降横移类，表示方法SH；
2．垂直循环类，表示方法CX；
3．水平循环类，表示方法SX；
4．多层循环类，表示方法DX；
5．平面移动类，表示方法PY；
6．巷道堆垛类，表示方法XD；
7．垂直升降类，表示方法CS；
8．简易升降类，表示方法JS；
9．汽车升降机类，表示方法QS；
三、型号
1.机械式停车设备的型号表示方法如下：
2．具体表示方法举例：
（1）PSH21Z／8K·口
——P表示机械式停车设备；
——SH表示升降横移类；
——21表示存容量为21辆车；
——Z表示所存车辆为中型以下轿车；
——8K表示其中最多停放8辆轻型以下客车；
——口表示制造厂特定代号。
（2）PCS38D·口
——P表示机械式停车设备；
——CS表示垂直升降类；
——38表示存容量为38辆车；
——D表示所存车辆为大型以下轿车，并表示不能停放客车；
——口表示制造厂特定代号。
四、主要参数
1．适停车辆尺寸及质量
对适合在机械式停车设备内停放的车辆尺寸，称之为容车尺寸。
按容车尺寸（GB／T3730．3《汽车和挂车的术语及其定义》定义的汽车长、宽、高）及质量（按GB／T3730．2《道路车辆质量词汇和代码》定义的整车质量加上50kg物品的质量），分为X（小）、Z（中）、D（大）、T（特大）、C（超大）五个轿车组和K（客车）一个组，共六个组，分组范围见表1-1。
部分容车尺寸举例见表1-1主要车型外形尺寸及质量。
表1-1容车尺寸及质量
组别代号
车长／mm×车宽／mm×车高／mm
质量／kg
X
≤4400×1750×1450
≤1300
Z
≤4700×1800×1450
≤1500
D
≤5000×1850×1550
≤1700
T
≤5300×1900×1550
≤2350
C
≤5600×2050×1550
≤2550
K
≤5000×1850×2050
≤1850
2.存容量
单套机械式停车设备的存容车辆数量应根据经济合理和使用方便的原则选定，用户可参照表1-2选择推荐值。
表1-2各类机械式停车设备存容量推荐值
类别
存容量（辆）
升降横移
3—43
垂直循环
5—50
水平循环
10—40
多层循环
6—46
平面移动
12—130
巷道堆垛
12—1000
垂直升降
7—56
简易升降
1—3
3．单车最大进（出）时间
机械式停车设备单车最大进（出）时间是指从给出一个进车（或出车）的指令开始，将车停放到机械式停车设备的最不利位置（或将车从最不利位置取出），直到能进行下一个进车（或出车）指令为止所需的时间，应根据其使用环境、地区和用途等的不同来合理选定。
不同类别的机械式停车设备单车最大进（出）时间可以不一样，但应不出现排队存取车的现象。
在没有提出具体数据要求时，可参考表1-3选取。
表1-3各类机械式停车设备单车最大进（出）时间/s
类别
升降横移
垂直循环
垂直升降
简易升降
单车最大进（出）时间
35—170
60—130
45—210
30—110
注：
其他类别还未作规定，可视具体情况选取。
第二章机械式停车设备的性能、构造和基本原理
第一节升降横移类机械式停车设备
●定义：
采用以载车板升降或横移的方法存取车辆的设备简称为升降横移类机械式停车设备。
升降横移类停车设备是停车设备中造价成本较低的，升降横移类停车设备布置形式灵活，对场地适应较强。
见图2-1
图2-1升降横移类机械式停车设备
一、分类及型式
升降横移类机械式停车设备一般为准无人方式，即人将汽车开上载车板后将汽车停好，而后人离开汽车移动载车板，通过升降横移装置将汽车移动到指定位置。
主要分类和型式有：
1．按载车板的运动方式分：
有升降载车板、横移载车板及升降兼横移载车板。
2．按车位布置形式分：
（1）全地上布置。
有二层、三层、四层和五层，一般不超过六层。
这种布置十分方便，只要把整套停车设备安装在地面上。
二层停车设备可建造在地下室或室内，净空高度3.5m—3.6m就能安装，一次存取车时间最大不会超过1—1.5min，三层以上停车设备大都设置在室外，存取车比较方便。
图2-2所示为全地上四层升降横移类机械式停车设备。
图2-2全地上四层升降横移类机械式停车设备
（2）半地下布置。
如果地上布置受到高度的限制，而地下又能挖坑时，可采用这种布置。
地下大都为一层，底坑深度在2m左右，在设计时要特别注意防水，如图2-3。
图2-3半地下布置三层升降横移类机械式停车设备
（3）重列布置。
对于只能设置一个车道，或设置二个车道太浪费，但有能停放二排（图2-4）或以上车辆长度的停车位置时，可采用重列布置的升降横移类机械式停车设备，它比单列式停车数量增加1倍。
这种布置是驾驶员要穿过前排设备，把车停到后排的停车位上，或把车开出，也可采用机械装置把车从后排移动到前排，以方便存取车。
图2-4两重列型式升降横移类机械式停车设备
3.按提升方式分
（1）钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备
由于钢丝绳具有强度高、挠性好、自重轻、运行平稳等诸多优点，因而钢丝绳作为提升索具被广泛应用在升降横移类机械式停车设备上。
尤其是多层（超过两层）升降横移类机械式停车设备，因提升高度大，要求整根提升索具很长，因而钢丝绳相对于其它提升装置是较好的选择。
采用钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备，提升钢丝绳受力复杂，钢丝绳除了受拉伸应力外，还承受弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力。
当钢丝绳绕过卷筒和滑轮时，受交变弯曲和挤压作用，在弯曲处产生弯曲应力和挤压应力，加剧钢丝绳的磨损，影响钢丝绳的寿命。
因此对于提升钢丝绳要定期做好维护和检查工作，发现钢丝绳有磨损、断丝、变形超标等严重缺陷时要及时更换。
（2）链条提升的升降横移类机械式停车设备
简单的链条传动是由两个装在平行轴上的链轮和连接它们的链条所组成。
链轮上具有特殊的齿形，并与链条上的链节相啮合，链条相当于带传动中的挠性体，但不是靠摩擦力，而是依靠链条与链轮之间的啮合力来传动的，所以链条传动是一种具有中间挠性体（链条）的啮合传动。
在链条传动中，常采用套筒磙子链和齿形链。
根据链条传动的特点，它主要用于要求平均传动比准确；两轮轴间中心距离较大，工作条件恶劣的场合，如停车设备的提升机构上应用较为广泛。
为了减少链条传动中链条和链轮的磨损，延长使用寿命，链条传动应保持良好的润滑，所以要合理地确定润滑方式和润滑油的种类。
常用的润滑方式有：
人工定期润滑，用油壶或油刷进行；滴油润滑，用油杯通过油管向链条的松边外滴油，达到连续润滑。
润滑油一般采用L—AN32、L—AN46、L—AN68等全损耗系统用油，环境温度低时用低粘度，功率大的场合用高粘度，并保持润滑油的清洁度。
（3）液压缸提升的升降横移类机械式停车设备（图2-5）
图2-5液压驱动后旋臂升降横移类机械式停车设备
液压缸提升的升降横移类机械式停车设备液压传动系统由液压泵、液压缸、控制元件和辅助元件四部分组成。
具有运行平稳、反应快、冲击小，能高速启动、制动和换向，能自动防止过载，实现安全保护，操作简便，容易实行自动化等优点。
机件在油中工作，有自动润滑和散热作用，因而使用寿命长。
在传递同等功率条件下与其他传动方式相比，具有体积小、重量轻、结构紧凑等优点。
因为液压的工作压力高，所以能有效地减小结构尺寸。
但由于油液容易泄漏，因而对液压元件的制造精度要求比较高。
在能量传输过程中存在着各种能量损失（沿程损失和局部损失），液压传动系统的总效率比较低。
尽管如此，由于液压传动具有许多独特的优点，在停车设备中的应用越来越广泛。
（4）滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备
滚珠螺杆传动机构由螺杆（丝杠）、螺母和滚珠组成，如图2-6所示。
螺杆和螺母上的二条圆弧形螺旋槽对合起来就形成螺旋线滚道，在滚道内装有滚珠，当螺杆（或螺母）回转时，这些滚珠在螺旋线滚道内滚动，螺杆与螺母之间基本上为滚动摩擦。
为了防止滚珠从滚珠螺杆副中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置，使滚珠能循环流动。
滚珠螺杆传动可把原动机的回转运动转变为螺母和载车板的上下直线运动。
a）b）
图2-6螺杆传动
a）螺杆传动实物；b）螺杆传动机构
滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备采用后悬臂结构，如图2-7所示。
螺杆副和电机等传动零部件置于后侧，具有结构紧凑，检查维修方便，停车空间大等优点。
图2-7滚珠螺杆驱动后悬臂升降横移类机械式停车设备
（5）以上几种方式组合提升的升降横移类机械式停车设备
对于半地下布置和重列布置的升降横移类停车设备，结合自身环境特点，充分利用以上各种提升方式的优点，采用两种提升方式，如重列布置型式的停车设备前列采用钢丝绳或链条提升，后列采用滚珠螺杆或液压提升方式。
二、工作原理
机械式停车设备的工作原理是：
每个车位都有载车板，所需存取的车辆通过载车板升、降和横移运行到达地面层，驾驶员进入车库
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