老钱：说说我的车库门

老钱

说说我的车库门

老钱

06/06/2011

168上有人问到过车库门的问题。我也来谈谈我的车库门。

在美国生活，离不了车子。买了房子就离不了车库。车库的易损件就是车库的自动门。我家的车库门第一次出大问题时，我在家。一个晚上，夜深了，突然“咣”的一声巨响，从楼下车库转来。很是吓人，我们不知道出了什么大事。什么东西爆炸了？什么东西坍塌了？我下去察看了一会，汽车好好的，没有问题。房屋，家具，大电器，各种结构都看起来好好的。再仔细地到处检查，最终发现了，是车库门上的大弹簧断了。

这个弹簧是非常之强壮的，所以会产生“惊天动地”的巨响。

一般的房子车库都是双车库。但是，这个门可以是一个双车库全宽的整门，或者是分成两个单车库门。不管是单门还是双门，每个门都是由水平的四至五个分片，用铰链连接起来组成一片整门。每一片两边都对称地装有滑轮。车库大门框的两边有轨道。每边的轨道由三段组结成：水平轨道和垂直轨道，以及连接着这两段之间的1/4圆的圆弧轨道。门关着的时候，门两边的轮子都排列在轨道的垂直部分里，形成一片垂直的门，封住车库。打开的时候，门两边的轮子都排列在轨道的水平部分里，形成整个门就平悬在车顶的上空。关门时，平悬在车顶的上空的门，经轨道向前滑动。在由于整个门是由多片铰链链接而成的，每一分片，在经过水平轨道和垂直轨道之间的圆弧轨道时，就很自然地顺圆弧轨道，由前行而转变为下滑。在开门的时候，就反其道而行之，由上行而转换为平滑。开门，关门都是靠同一个电动马达/Motor的动力。马达转动将门拉上去，反向转就是将门推下去关起来。

这个马达的功率不大，只要1/4马力就够了。这是因为这个设计利用了门的重力势能，将之转换成弹簧的形变势能。门在下滑的过程中，其重力势能会转换成为加速下落的动能。加速下落的车库门也会因为迅速下砸而造成损伤。由于加进了弹簧，拉住了门，关门的过程中同时也把弹簧拉伸，或者扭转了，从而将门重力势能转变成了弹簧的形变势能。开始时，弹簧是松弛的，马达只要轻轻地推动，门就开始滑动。随后门的势能就被有控地逐渐转换成了弹簧的势能储存起来。弹簧的逐渐增加的拉/扭力又平衡了逐渐增加的垂直部分的门的重力，防止了迅速下落可能造成的冲击和损害，反之，也减轻了开门时的马达的负担。

这是一个很聪明合理的设计。怎么加进弹簧，就有两种设计。  

一种设计是使用拉簧，在每边轨道的水平部分的上方各装一个大弹簧。弹簧的一端固定在轨道水平部的终端支架上方；另一（自由）端连接着一个滑轮（#1）。一条钢索固定在门框上（由此出发延伸），绕过这个大弹簧滑轮（#1）；然后（延伸）绕过第二个固定在门框上的滑轮（#2）；钢索的另一头固定在门的第一片门（关闭时就是最下部的一片）。安装时，车库门是全开的（在水平轨道里），这条钢索是绷紧的，用弹簧的拉力Hold车库门。在关车库门时，钢索随门下拉，经过滑轮（#2），拉紧滑轮（#1），从而张紧并拉伸大弹簧。逐渐把车库门的重力势能转化储存为弹簧的形变（拉伸）势能。由于滑轮（#1）起2:1的杠杆的作用，弹簧的拉伸长度是门滑动长度的一半。

另一种设计是用扭簧，利用扭转弹簧时产生的扭矩势能。车库门的每边的低端也有一根钢索向上拉着。不过，钢索的另一端绕（固定）在一个转轮上，这个转轮固紧在一根钢轴上。这根钢轴穿过扭簧。有的门用一根扭簧，有的用两根。这扭簧一端固定在这根钢管上。另一端固定在车库的门梁上。当门在打开的位置时，这根钢索在转轮上大约绕了6圈。门在下降的过程中，门的重力通过钢索拉（转）动转轮，从而经过钢管转动扭簧（给扭簧上劲）。把门的势能转换为扭簧的势能储存在扭簧里。钢索放出几圈，扭簧就被扭转了相等的圈数。在这种设计里，整个总成，钢管轴，扭簧以及转轮，是安装在门框的横梁上的。

任何材料都是会有微裂纹的。在反复长期的使用过程中，微裂纹就会发展扩大，最终导致断裂。我查了资料，它的设计使用寿命是大约12,000次。按每天开关三，四次估计，十就是年3,650天，就将近是达到使用寿命了。在使用了十多年后，我的一个大弹簧就断了。所以也是在设计之中，情理之中的事。

由于转轮的直径有限，仅仅十公分左右，扭簧必须比拉簧更强壮。绕制扭簧的钢材就是直径大约为6mm，绕成的弹簧外径就大约是75mm。因为这个弹簧之强大，所以断裂时发出的声响是惊天动地的。

我在网上搜索了一下，这种大弹簧的价格也就不到$70; 但是，很难卖到。为了安全起见，他们只供应专业公司。亚特兰大有好几个公司专门维修车库门（Overhead Door）。打了电话请他们来看，一估价，说我的车库门也需要换了，所以一下子就要花近千美金。他们总是这样。

我决定自己动手，（Do It Yourself)。几个朋友来告诫我，这活是非常危险的，弄不好，要出事故，甚至要出人命的。我知道，是很危险的。这个弹簧太强硬了。如果用这个大弹簧为法国大革命设计砍头台，肯定可以行。不仅仅可以杀人，还可以杀牛。不过，有时，有人就喜欢危险的工作。

网上也有专门的讨论。还有一个教授写了长篇文章，文图并茂，告诉大家怎么换。可是，买不到！怎么换？我只能自己修！我要把断弹簧接起来。我就喜欢Try大家都认为不可能的事情。

我在LOWES，花了$2 买了一根10mm直径的钢管，锯为两段作为工具/绞手。花了$0.58买了两个8mm的钢缆夹/clippers。把断弹簧接起来，车库门修好了。一共花了$2,58。当然，我的工时是无价的。

我怎么修的？附上一张照片。爱动手的朋友们一看就明白了。   



  
我想，天下之大，我总不会是第一人吧？很想知道，还有谁做过同样的事？




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weiqi

我自己配了弹簧和固定支架的连接件。之前的断裂后，中国师傅帮修后还是继续断裂。
自己装配后一直用到现在。
当然经常提心吊胆，担心弹簧会再次蹦出来。

老郭

您花的钱可是请人到家里来修的 1\\100 左右。 祝贺您！
下次我要是遇到同样问题，我得向您学习。

古脉

找专业人换个全新的，连工带料也就$175。

这种弹簧威力强大，如果哪一天你的钢缆夹松动被弹簧射出伤人或伤车，或是钢缆夹松动时弹簧再断而又正好有人、动物、车在门下被砸，那就太危险了。

本人认为，如果DYI是用旧料修复带有危险性的东西没什么意义。

知足

"突然“咣”的一声巨响，从楼下车库转来。很是吓人，我们不知道出了什么大事。什么东西爆炸了？什么东西坍塌了？"

同样情况发生在我家，没敢想DIY，直接找了维修商，记得花了$150左右，换了一个新弹簧。

狍子

钱兄, 已经老化的弹簧在两个Clippers固定处会形成局部应力积累,加速弹簧再次崩断. 最好还是整个换掉.

黄承根

老钱, 接弹簧的主意不错.  10mm的钢管不必买, 用上轮胎锣母的搬手或液压千斤顶的压杆应该可以, 还可以省$2.

不过楼下各位说得对, 接好的弹簧应力分布不均匀, 如果再度断裂, 非常危险, 还是换根新弹簧保险.

保重!

胖胖168

还是老房子好呀，车库没门，省了提心吊胆了。这房子的事，看来真的是没完没了。

老钱

谢谢各位weiqi，老郭，古脉，知足，狍子，老黄，胖胖及其它未知名朋友的指教。大家说的都对，寿命到期的东西总是不可靠的。我也是喜欢动手，是一个爱好。
下面还有故事，我有空再写。

胖胖的“老房子好呀，车库没门，省了提心吊胆了”。怎么会没有门呢？一个雨棚/shielter?