王松雷，寇建惠

（1. 江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院，江苏 无锡 214171；2. 国家桥门式起重机械产品质量监督检验中心，江苏 无锡 214174；3. 河北宇雕起重装备科技有限公司，河北 保定 071103）

低速环链电动葫芦是指升降速度为90～200mm/min的环链电动葫芦，也叫低速环链电动提升机，一般由电机（三相盘式制动异步电动机、鼠笼式电磁制动电机、普通三相异步电机等）、减速装置（行星齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机等）、环链机构组成。它是在手拉葫芦（JB/7334《手拉葫芦》）的基础上将手动驱动装置改变为电机—减速机动力驱动装置而来。电机常用的为三相盘式制动异步电动机，目前逐渐应用了鼠笼式电磁制动电机、普通三相异步电机。减速机常用的为行星齿轮减速机，目前逐渐应用了蜗轮蜗杆减速机。低速环链电动葫芦在附着式升降脚手架的同步升降系统中应用十分广泛，近年来发展迅速，创新产品不断出现。

1 传统电动葫芦结构特点

传统电动提升机通常只有一个下吊钩，只能单向提升。在使用时，由于只有一个下吊钩进行作业，所以在完成一次提升后，下吊钩达到提升机的上极限位置；此时，须将提升机反转，使下吊钩空载运行到起始位置才能继续下一次提升。这种操作不仅费力，而且工人的劳动强度大，给设备也带来了损耗。另外，传统的电动提升机链条行数多，一般为2～12行，容易造成链条缠绕、卡阻，影响使用，甚至使葫芦壳体受损、链条拖链，造成事故。

2 双钩单链电动提升机的结构特点

双钩单链电动提升机的机构如图1所示，主要由机头、上吊钩、电机、起重轮、链条、第一下吊钩、第二下吊钩、导轮、保险卡、支杆等组成。

如图1所示，机头为近似左右对称的结构，机头四个角均通过支杆固定连接。机头形状为圆形或四边形，具有对称结构的机头可以保证机头左右两侧的吊钩分别吊取重物。机头上端支杆上连接有上吊钩，上吊钩可围绕上端支杆左右摆动。机头内设有连接电机的起重轮，在电机的作用下，起重轮可以转动。起重轮上连接有链条，起重轮的转动可以带动链条的转动。随着电机的正转和倒转，可以实现链条向左和向右转动。环链机构如图2所示。

图1 单链电动提升机

图2 环链机构

机头下端的支杆与导轮连接，导轮用于导正链条滑动，导轮位于起重轮的下方。链条一端连接第一下吊钩，另一端连接第二下吊钩。第一下吊钩和第二下吊钩上均设有保险卡，通过第一下吊钩和第二下吊钩均可以钩取物件。起重轮的中心与上吊钩的中心位于提升机本体的垂直轴线上，第一下吊钩和第二下吊钩的中心轴线对称分布在起重轮中心轴线两侧。机头的结构设置可以实现第一下吊钩和第二下吊钩通过重心的改变来吊取物件。

未吊取物件时，上吊钩和起重轮位于机头的竖直中心轴线上。当第一下吊钩吊取物件时，重心偏向第一下吊钩的一侧，机头向右摆动一定角度，上吊钩和第一下吊钩成竖直状态。右侧链条靠在导轮上，导轮对右侧链条起导向支撑作用。当第一下吊钩放下物件后，第二下吊钩吊取物件，机头的重心发生变化，重心偏向第二下吊钩的一侧，左侧链条与滚轮接触。对称结构的机头实现了第一下吊钩和第二下吊钩分别吊取重物。

链条两端均安装一个吊钩，对称设计的提升机本体可实现链条两端交替循环提升。先将其中一个下吊钩与物件连接，在完成一次提升后，这个下吊钩达到提升机的上极限位置；此时另一个下吊钩正好回到下初始位置，这样就可以立即使用回到初始位置的下吊钩与物件连接，提升机本体反转，进入下一次提升。这样两个下吊钩交替循环使用，可节省下吊钩回初始位置的时间，提高工作效率。双钩单链电动提升机的整体机构如图3所示，各部分组成见表1。

图3 双钩单链电动提升机整体结构图

表1 双钩单链电动提升机各部分组成

3 设计特点和功能优点

单链条电动提升机由于链条行数减少，传动机构和承载结构都需要重新设计、验算，以满足强度要求和升降速度要求。主要从以下几方面做了改进：

（1）提高链条的破断拉力。材质升级，采用AG90L低碳合金钢材质；链条直径加大，环链尺寸Φ13.5×37.8mm（直径×节距）；破断拉力达30t以上，达到额定起重量的4倍安全系数。

（2）电机采用S2电机，可以连续运行30min以上；电机采用8级电机，转速700r/min。

（3）起重链轮强度、厚度和直径加大。由于单链驱动，链轮驱动载荷加大，驱动链轮强度需要加大；链条节距加大，起重链轮的节圆直径也需要相应增大。

（4）减速箱需要重新设计。电机输出功率发生变化，链条的倍率发生变化，减速箱的减速比需要增大，齿轮强度需要增大。

（5）二级齿轮减速需要重新设计。由于链条倍率降低，二级齿轮减速的速比也需要相应增大；驱动载荷增大，强度也需要增大。

（6）其他传动机构和承载结构也需要尺寸加大。例如齿轮轴、长轴、轴承等。

同样额定起重量和升降速度的单链电动提升机与多链（如3链）电动提升机主要参数对比如表2所示。

表2 多链、单链性能参数对比

功能优点主要有：双钩交替循环使用，节省人工30%以上；延长机体使用寿命40%以上；无吊钩翻转隐患；结构简单，无链条错扭、卡链隐患；自重轻，便于搬运、安装；采用8级电机，转速低、扭矩大、温升低，可低压启动；便于维护保养，节省维护保养成本。

4 结论

（1）单链电动提升机突破了传统电动提升机2～12链的范围，具有突破性创新；

（2）采用双钩设计，正反转都能提升重物，突破了传统葫芦工作循环模式，具有突破性创新；

（3）链条行数少，避免了链条扭结、卡阻，使得安装、维修、保养方便，具有实用性创新；

（4）采用8极S2电机，电机转速低、扭矩大、温升低，可连续运行，具有实用性创新；

（5）工作效率高，使用寿命长；

（6）特别适合于建筑施工用附着式升降作业安全防护平台的升降作业；

（7）需要重新设计。单链电动提升机不同于多链电动提升机，不能只在多链电动提升机的基础上减少链条行数来实现，而应该重新设计。在链条的材质、链条的直径、链条的节距；起重链轮尺寸、起重链轮轴、行星减速器、二级齿轮减速、长轴、轴承、机头、机壳等传动机构和承载结构进行设计、校核，满足强度、功率和升降速度的要求。