机械式停车设备失效模式研究及针对性检验方法

覃创兆

摘要：随着我国汽车拥有量的不断提高，机械式停车设备（以下简称：停车设备）得到快速发展，但由于制造、使用、检验等环节技术相对滞后，因停车设备失效导致的事故时有发生。研究其失效模式对于停车设备安全管理、检验、事故分析和预防等具有重要意义。基于此，本文主要对机械式停车设备失效模式研究及针对性检验方法进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：机械式停车;设备失效;模式研究;检验方法

一、机械式停车设备的特点

（一）安全性好，可靠性高

结构强度高，塑性和韧性好，整机结构受力明确，每辆汽车停放在单独的载车板内互不影响。传动原理简单，可靠性高，设备上安装有十余种安全检测设备，保证设备安全运行。

（二）占地面积小、空间利用率高

在两个停车位上可以停放16辆或以上的车辆，大大节省了土地资源，提高了空间利用率，减少了建设成本。

（三）安装方便、布置灵活

整机多采用模块化设计思想，安装周期一般不超过五天。可多组不同规格车库组合使用也可单组使用。

（四）环境适用性强、功能可拓展

因其占地面积小，布置灵活，特别适合城市中心医院、商场、小区等土地资源紧张的区域。同时，为满足不同车主需要，机械式停车设备可拓展充电、远程遥控等功能。

二、机械式停车设备在使用管理中的现状

目前，已经有很多国家采用了机械式停车设备进行停车管理，机械式停车设备虽然拥有非常强的实用性，但是存在很多安全弊端。现在大多数的机械式停车设备一般是指的升降机一类的机械式停车设备。这种设备利用载车板和其他载车装置进行升降或者是横向平移的方式，以达到节约占地面积的目的。但是，一旦管理人员选用的载车板存在质量问题或者是不够坚固，就会引起双方车辆的坍塌，导致下方车辆受损，直接导致严重的车辆安全事故。除了载车板之外，还有一个防坠落装置问题，防坠落装置是为了防止在车板或者是搬运器运行到位后处于空中静止状态时坠落的装备，如果此项装备不符合标准，无法固定载车板在空中的静态位置，停车安全就没有保证。而目前，国内正存在上述这样的设备安全问题没有得到解决。

三、机械式停车设备失效模式研究及针对性检验方法

（一）设备挤压失效事故及针对性检验方法

某停车设备，操作控制面板，打算提取位于二层的汽车，但当一层载车板横移运行到一半行程时就停止运行，与此同时二层载车板开始下降，随即压到了一层汽车的一侧车顶上，导致二层载车板开始横向倾斜，汽车支撑一侧的升降链条已经松弛，设备仍未停止下降运行，情急之下该业主立即按下了急停开关，停车设备运行停止。事故原因主要包含以下几点：1）当一层载车板进行横移行程时，之前停放在汽车上的脚垫由于振动和惯性等原因突然落到了停车设备的横移轨道上，恰好触发了横移运行的到位行程开关，随后一层载车板停止运行，二层载车板开始下降，结果导致该起事故的发生。2）GB17907—2010《机械式停车设备通用安全要求》5.1项规定“在停车设备的出入口、操作室、检修场所、电气柜等明显可见处应设置相应的安全标志（包括禁止标志、警告标志和提示标志），并应符合GB2894和GB16179的规定”。根据标准要求，事故停车设备的操作注意事项应标注的内容不全，无引发事故的提醒项目，而且尺寸太小不够明显醒目。3）该设备安装的松链检测装置的电气开关为常开触点。在设备正常工作时，该装置应被链条压紧，触发开关，导通控制回路;当链条发生松弛或者纵向倾斜时，该装置应立即复位，断开控制回路、调查人员经过检查，发现该松链检测装置已失效。4）此停车设备存在设计上的缺陷，缺少“少时保护”功能，这个保护功能是指停车设备发生垂直升降或者水平移动时，行程开关如果在少于设定时间的情况下动作，此时设备不能继续进行下一个动作，而将自动停止运行。该升降横移类机械式停车设备正是在水平移动时，行程开关中途误工作，导致正在水平移动的载车板没有运行到规定的位置，随后后续的下降动作接着运行，最终造成了挤压事故。

虽然在标准中没有体现“少时保护”这一设计要求，但通过该起事故，停车设备的制造单位应完善设计方案，尽可能考虑到各种可能发生的特殊情况，建议在设计中增加“少时保护”功能，这样可以达到停车设备在任何动作未达到规定的时间内，即使行程开关中途误动作，设备能停止后续动作行程的结果，从而有效的避免事故发生，保证停车设备质量。

（二）控制系统失效及检验方法

1、电气控制系统的失效模式

电气控制系统的主要控制对象是小型横向电机和大型提升电机。根据进入车辆的要求，进入的车辆横向移动或被提升。在电机的使用过程中，通过改变电源的相序，实现车牌的左右运动和上下运动。控制系统还控制一些辅助系统如停车设备照明，并使用行程开关来控制车辆的升降或移动到指定位置。为了判断板上是否存在车辆以及车辆是否正确停车，还使用光电开关检测车辆。其中PLC主机、接触器、断路器、行程开关、按钮和光電开关是控制系统的关键部件。

控制系统的主要故障模式是PLC主机、接触器、断路器、驱动开关、按钮、光电开关等组成的控制系统的单次或多次故障，导致控制系统发生故障，造成系统不能安全的运行。

在检查电气控制系统时，对停车设备的整个控制系统进行测试以确定其是否安全可靠。检验接触器、断路器、行程开关、按钮、光电开关和其他电气部件的有效性，是否按照设计图的要求安装，所安装的空气断路器和熔断器的规格是否符合标准。在切断总电源的情况下，与设备的设计容量以及电路的安装是否正确相符。同时断开电源，移除保护中性线，用接地电阻计测量接地电阻。

2、液压控制系统的失效模式

一些停车设备是由液压系统驱动的。它主要由液压泵站、液压控制阀组和液压缸组成，运行过程平稳、安全、速度可调。在意外停电的情况下，紧急操作功能可以提供手动操作模式，以确保用户能够像往常一样存取车辆。在停车设备中，升降横移停车设备和汽车专用升降停车设备多采用液压系统，液压系统容易发生控制阀故障。液压系统中有过压保护装置、安全保护装置、防脱离装置、过冲程装置。如果这些装置在使用中出现故障，安全阀无法操作、卸载、安全保护装置发生故障、运载器掉落和液压工作都会发生。在液压控制系统的检测中，检查系统中是否存在漏油以及安全阀是否在设定载荷下工作非常重要。必要时，进行液压密封试验。油缸缩回后，观察压力表的指示值，用红外线温度计测量液压油的油温。

四、结语：

总而言之，笔者希望通过对对机械式停车设备的事故分析，引起停车设备的制造单位、检验单位、使用单位和维保单位的重视，各方通力协作，及时有针对性的落实整改排查，达到预防类似事故发生的目的。本文主要对设备挤压失效事故及针对性检验方法、控制系统失效及检验方法进行了简要的分析，以期能够为机械式听成设备失效检验提供一定的参考。

参考文献：

[1]董小伟.机械式停车设备的研究及实现[D].长安大学，2014.

[2]薛湛.机械式立体停车设备系统研究[D].合肥工业大学，2014.

[3]陈婷婷.机械式立体停车库的设计研究[D].兰州大学，2013.

[4]陈昕.多高层钢结构立体车库受力性能研究[D].西安科技大学，2012.

[5].国内“立体停车设备”产业存在问题[J].起重运输机械，2003（08）：50.

[6]王太忱.空分设备主冷排液及加热问题的探讨[J].深冷技术，1990（03）：27-29.