導(dǎo)語：逃生限速下降機(jī)設(shè)計(jì)闡述一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

近年來，城市高層建筑的火災(zāi)事故頻繁發(fā)生，其破壞性大、蔓延速度快，是一種突發(fā)性災(zāi)害。由于發(fā)生火災(zāi)時(shí)，樓梯和逃生通道被煙霧彌漫和火勢(shì)阻擋，同時(shí)高樓失火，電梯停用，這就給救援和逃生帶來了很大的困難，由于逃生不及時(shí)釀成很多悲劇。在這種上下兩難的境地，一種高效的機(jī)械逃生裝置將很有必要。目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的高層逃生裝置主要有三種：（1）機(jī)電傳動(dòng)式，它需要電源，通過機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速緩降，其缺陷是火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)停電無法運(yùn)行，裝置成本高，難以推廣；（2）軟梯斜索滑降式，通過繩索裝置滑降逃生，滑降效率低，不安全；（3）機(jī)械摩擦阻尼式，利用下降旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)械相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的阻尼作用來實(shí)現(xiàn)下降限速，可承受多人下載，但裝置較為復(fù)雜。高樓失火的特點(diǎn)對(duì)高樓逃生裝置提出了以下要求：無需電源，容易操作，可承載多人，安全可靠，可循環(huán)利用。

2高空逃生機(jī)械限速下降機(jī)工作原理

本文介紹的是一種機(jī)械式限速緩降設(shè)備，其樣機(jī)外形如圖1所示，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示。此設(shè)備可供高層居住人員在緊急情況下逃生之用。其由機(jī)械傳動(dòng)部分、液壓阻尼系統(tǒng)、緩沖器、緊急剎車裝置及承載裝置等組成。工作過程如下：當(dāng)位于承載裝置中的人體負(fù)載下降時(shí)，通過卷筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、單向離合器（這時(shí)離合器閉合工作）及機(jī)械加速齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn)，液壓泵工作，油液經(jīng)溢流閥回油箱。隨著負(fù)載的下降，由于溢流閥的存在（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)其調(diào)定壓力，進(jìn)而改變液壓泵的出口工作壓力），油壓不斷上升，將增加液壓泵輸入軸的阻力轉(zhuǎn)矩，從而阻礙液壓泵的旋轉(zhuǎn)，又通過齒輪傳動(dòng)進(jìn)而控制卷筒的下降旋轉(zhuǎn)速度，當(dāng)阻力矩與下降力矩平衡時(shí)，就會(huì)實(shí)現(xiàn)勻速下降，最終起到緩降作用。通過調(diào)節(jié)溢流閥的調(diào)定壓力來調(diào)節(jié)承載的重量和下降的速度。當(dāng)人員安全著地之后，操作人員通過手輪搖動(dòng)復(fù)位齒輪，實(shí)現(xiàn)繩筒的快速反轉(zhuǎn)回位（此時(shí)單向離合器反向松開），進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。此設(shè)備還配備手剎系統(tǒng)，由操作人員緊急剎車，也可由逃生者（稍做改進(jìn)）自行操作，提高了安全性。設(shè)備中的緩沖器，在下降起始和溢流閥溢流時(shí)起緩沖作用。圖3為液壓阻尼系統(tǒng)原理圖，通過調(diào)節(jié)液流閥的開口度，來實(shí)現(xiàn)液壓阻尼大小的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的緩慢旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)承載裝置的緩慢下降。

3設(shè)計(jì)的基本功能與功能拓展

該裝置可以用于高空逃生，其安裝方式有兩種：（1）逃生裝置安裝在高層建筑的一樓，通過繩索和安裝于樓頂?shù)幕唩韺?shí)現(xiàn)逃生人員的下降，繩索繞制在卷筒上，上端繞過頂樓的滑輪后連接承載裝置。其通過一樓的操作人員進(jìn)行操作，操作人員可方便實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)樓層逃生人員安全操作。（2）逃生裝置安裝在高層建筑的頂樓或其他樓層的逃生窗口，繩索繞過卷筒后與承載裝置相連，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，逃生人員先躲避在逃生處，然后由一逃生人員操作，其他逃生人員乘坐逃生裝置逃生。該逃生裝置還可以用于礦井救援，可以把裝置安裝在礦井旁。當(dāng)發(fā)生礦井災(zāi)難時(shí)，救援人員可以乘坐該設(shè)備下井救援，被救人員可以乘坐該設(shè)備上升到達(dá)地面，安全脫離險(xiǎn)境。在通電的情況下，還可以對(duì)該設(shè)備進(jìn)行改造，使用電源驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)速度控制。

4設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

（1）設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)緊湊、制造工藝易實(shí)現(xiàn)：利用液壓傳動(dòng)和帶單向離合器的機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作，制造工藝易實(shí)現(xiàn)。（2）無需電源、經(jīng)濟(jì)實(shí)用：無需電源驅(qū)動(dòng)，利用人體自重驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工作。制作加工成本低。可用于高空逃生緩降，也可用于礦井救援，并實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用、效率高。（3）易于推廣，應(yīng)用前景好，市場(chǎng)推廣潛力大。（4）安全可靠：采用杠桿式抱閘剎車，響應(yīng)速度快，剎車效果好。

5結(jié)語

此高空逃生機(jī)械限速下降機(jī)，已獲得湖南省第四屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)，其利用機(jī)械傳動(dòng)和液壓阻尼系統(tǒng)能夠安全地實(shí)現(xiàn)承載重物的緩慢下降。由于設(shè)計(jì)了單向離合器和快速復(fù)位齒輪，因而能實(shí)現(xiàn)輕載快速復(fù)位。重物40kg、80kg的多次實(shí)驗(yàn)表明，通過調(diào)節(jié)溢流閥調(diào)定壓力能很好地控制重物的下降速度，緊急剎車裝置靈活可靠。本創(chuàng)新設(shè)計(jì)是縮小型比例樣機(jī)，通過分析計(jì)算選用合適的液壓阻尼系統(tǒng)元器件，并對(duì)緊急剎車裝置、快速復(fù)位機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，完全能實(shí)現(xiàn)高樓多人同時(shí)逃生或礦井救援功能。