电梯平衡补偿链盘绕机器人设计-Y方向运动系统设计说明书.docx
电梯平衡补偿链盘绕机器人设计-Y方向运动系统设计【原创含10张CAD图】
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电梯平衡补偿链盘绕机器人设计-Y方向运动系统设计【含10张CAD图】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
- 内容简介：
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充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609I电梯平衡补偿链盘绕机器人设计 -Y 方向运动系统设计摘要：中国电梯协会统计，在电梯的生产、拥有量和数量增长方面，中国处于世界领先的位置，并且中国也是全球数量数一数二的电梯市场和电梯制造基地。在对电梯的需求不断增加的同时，有关电梯平衡补偿链方面，其需求也在日益增长。但是目前，生产电梯平衡补偿链的方式，国内外还依旧停留在人工盘绕的方式上。这种老旧的生产模式效率低下，工作强度大，工作环境恶劣，精度不高。本毕业设计课题所设计的电梯平衡补偿链盘绕机器人，能够实现极高精度的全自动盘绕生产，不仅摆脱了人工校准，更提高了成产质量。本文主要针对盘绕机器人 Y 方向小车系统。Y 方向小车系统可以配合 X 方向小车系统对电梯平衡补偿链在水平面内完成特定轨迹的盘绕。在进行各部件的计算后，选择各类部件，然后在 CAD 上绘制二维图，在 solidworks 上绘制三维图，最后再将各部件进行装配得到装配图。关键词：电梯平衡补偿链； 盘绕机器人；全自动盘绕；Y 方向小车系统。充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609IIDesign of an elevator balancing compensation chain coiling robot -Y directional motion system designAbstract:China Elevator Association statistics, China is in the worlds leading position in the production, ownership and growth of the elevator, and China is the worlds one of the number one elevator market and elevator manufacturing base. With the increasing demand for elevators, the demand for elevator balance compensation chain is also increasing. But at present, in the production of elevator balance compensation chain, domestic and international still remain in the way of artificial winding. This kind of old production mode is inefficient, working intensity is large, the working environment is bad, and the accuracy is not high. The elevator balance compensation chain coiling robot designed by this graduation project can achieve high precision and full automatic winding production, not only free from manual calibration, but also improve the production quality. This paper mainly aims at the Y direction trolley system of coiling robot, selects all kinds of workpiece through the result of calculation, and uses SolidWorks and CAD to make three-dimensional drawing and two-dimensional drawing, and finally assemble each component to get assembly drawing.Key words：Elevator balance compensation chain；Coiling machine；Fully automatic coiling；Y direction trolley system.充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609III目 录摘 要 .IAbstract.II目 录 .III第一章 绪论 .11.1 本设计的研究背景 .11.2 国内生产发展现状 .31.2.1 国内生产发展状况 .31.2.2 国外生产发展状况 .41.3 国内外生产存在问题 .51.4 国内生产研究和发展前景 .6第二章 整体设计方案 .72.1 课题设计任务说明书 .72.2 系统工作原理 .72.3 整体方案概述 .8第三章 Y 小车系统齿轮传动系统的设计计算 .93.1 齿轮的选型计算 .93.2 齿条的计算与确定 .143.3 齿条抵块的设计 .153.3.1 齿条安装形式的确定 .153.3.2 齿条安装的注意事项 .163.3.3 齿条抵块的确定 .17第四章 Y 小车系统电机装配设计 .184.1 电机装配-电机座与车架连接板 .184.2 电机装配-电机与小车连接板 .194.3 电机装配-电机支架与连接板之间的转动连接件 .204.4 电机装配-电机固定支架 .204.5 Y 电机支座-调节螺钉 .214.6 Y 电机支座-销 .234.7 Y 电机支座-调节座 .244.8 Y 电机支座-电机支座与车架连接板的连接座 .24充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609IV4.9 Y 电机支座-调节螺钉-销 .254.10 Y 齿轮 .254.11 电机装配图 .264.12 总体装配图 .27第五章 电动机和减速机的选用和校核 .296.1 电动机的选用 .296.1.1 步进电机与伺服电机的确定 .296.1.2 交流伺服电机的选型计算 .296.2 减速机的选用 .316.2.1 伺服电机搭配减速机的原因 .316.2.2 减速机的选型计算 .31第六章 小结 .33参考文献 .34致谢 .35充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609第 1 页共 36 页第一章 绪论1.1 本设计的研究背景首先，在电梯系统方面，我们要掌握的最基本的知识是：电梯的种类有牵引电梯和液压电梯，在市场上最常用的电梯是牵引电梯。但是，以下的基础部件是牵引电梯和液压电梯都具备的：牵引钢丝绳、轿厢、配重和跟随电缆。如下图所示，如果电梯处于运行的状态，轿厢一端的长度和钢丝绳一端的长度是无时无刻不在发生变化的，这将改变驱动轮两侧钢丝绳的重量。当轿厢位于最低的一个水平的时候，作用在轿厢的侧面的最主要是钢丝绳的重量；而当轿厢位于最高水平时，钢丝绳的大部分重量则会作用在沉重的一侧。但是当电梯不算很高的时候，这样的变化是不会非常影响电梯的运行的，但是只要高度超过一定的范围，电梯在运行过程中的稳定性会被这种不平衡所干扰，我们最不想看到的后果就是危机到乘坐电梯的人们的安全。所以，当我们要搭建的电梯的高度已经超过了足够的限制范围时，那就必须装配足够的重量去平衡由于高度上带来的变化而导致的重量上发生变化。这就是电梯平衡补偿链设置的原因所在。 【1】图 1所以我们可以给电梯平衡补偿链下这样的定义：电梯平衡补偿链是用来在平衡钢丝绳以及电缆的重量的同时让对重与电梯相连的一种电梯运行时的部件。目前来看，市场上有以下类型的几种补偿链。1，纤维缠绕补偿链。它可用于运行速度为 4M/S 的电梯，能够适应各种恶劣的环境，如严寒、酷热。目前，在所有类型的补偿链中，它是质量与性能最好的，但是相对而言，价格更加昂贵。2，全塑性补偿链。当电梯的运行速度在 3M/S 的时候，可以选用全塑性补偿链。它的外观更像是 PVC 电缆的结构，当电梯运行时，如果安装有这种补偿链，那么运行充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609第 2 页共 36 页将非常的平稳，安静。它适用于许多大型电梯。3，封装塑料补偿链。它可用于运行速度为 2M/S 的电梯。它的外观则是扁平 PVC结构，但是不如全塑性补偿链的性能和质量好，不过比下一种补偿链，绳索补偿链要好，在价格上来说，比全塑性补偿链要更低。4，绳索补偿链。一般而言，将绳索中插入麻绳，这是我们制造绳索补偿链的生产工艺。使用这种补偿链的电梯在运行时噪音非常大，人们在乘坐这种电梯时能够感觉到明显的振动感，绳索补偿链虽然价格占优势，很便宜，但它是性能与质量都最差的一种补偿链。目前，几乎没有电梯再采用这种补偿链了，相反而是采用上面提到的性能更好的三种补偿链。如果我们乘坐的电梯所安装的补偿链的质量很好，那么在搭乘时，就会感受到电梯在安全平稳地运行，很安静，很舒适。质量不好的补偿链主要有 3 个特点：1，在电梯运行的时候，它的轿厢晃动非常沉重，有很大的噪音和振动，大幅降低了乘客乘坐电梯的体验度；2，寿命短暂，没有电梯运行所要求的柔韧性，不能抵抗极端条件，外覆层很容易开裂，而在开裂后，会出现非常严重的振动；3，脆弱不稳定，很容易出现断链事故。由于补偿链有不同的结构类型，所以补偿链的安装也都不一样。最落后的两种补偿链，也就是绳索补偿链和塑性补偿链，考虑到它们的结构与其他两种比起来相对更简单，所以我们一般将它们运用到高度较低的电梯中。它们的安装方法也较为简单，在轿厢的框架和重量处分别连接平衡补偿链的两端，然后将一种导向装置放在电梯的底部，这个导向装置是由两个 PVC 轮组成的。 【2】而如果采用全塑性补偿链，这种补偿链一般在高层和高速电梯中应用广泛，我们安装它也需要更复杂的步骤（如图 2 所示）：在轿厢的框架和相对的重量处分别连接补偿链两端的悬挂装置。同样需要将一种导向装置放置在电梯的底部，比补偿链的弯曲半径高 0.5-1m 是最基本的要求。图 2充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609第 3 页共 36 页任何补偿链下都有有两个导向装置，它们分别在轿厢下面，而轿厢在安装在支架下面；还有一个在配重之下。一般补偿链的供应商都为买房配备了安装电梯的必备附件和工具。想要保证电梯的正常运行，那就必须保证正确的安装好电梯。如果我们按速度去划分电梯的种类，那么电梯有低速、中速、高速、超高速等几种类型。现有的中高速电梯平衡补偿链是用 PVC 等复合材料在弧焊锚链外表面热挤压形成的塑性平衡补偿链。全塑平衡补偿链具有弹性好、柔韧性好、强度高、耐疲劳、寿命长、阻燃性好等特点。它非常适用于高速电梯。其原因在于，热挤压后的高温PVC 和其它复合材料具有良好的耐疲劳性、弹性、长寿命、阻燃性和自然冷却。焊接链的强度高，相邻连杆之间的相对连接可以是柔性的。因此，决定塑性平衡补偿链质量的关键因素是其线性质量。如果补偿链的粗糙度差，则在电梯的高速运行中会发生扭转运动，从而引起电梯的噪声和振动。 【3】本课题的设计正是旨在提高补偿链的生产质量和效率。1.2 国内生产发展现状1.2.1 国内生产发展状况经过对各种资料的查阅和了解，发现电梯平衡补偿链的发展历程是与电梯的发展历程相对应的，二者在历史中的发展基本一直处于动态的相同阶段，所以想要了解电梯平衡补偿链的发展，要先对电梯的发展有个大体的认识。最近这些年在国内，电梯的生产制造行业发展的非常的快。国内很多的电梯企业的产品，不仅在质量上与国外知名企业达到几乎同步，同时在技术、性能上也同样不落后，自主研发的电梯品牌正在快速的起飞。在发展节约型社会的目标被我国政府提出之后，从 2012 年开始，环保而又节能的电梯的市场需求将继续令电梯生产制造的发展按这一需求而前进。2010 年，电梯的生产制药行业的规模在不断的增加，增长点主要分布于两个或三个一线城市和小城镇；因为安装和产能等瓶颈因素，一些大型企业自愿放弃了一些订单。这就导致许多中、小型企业能够拿到更多的订单，中、小电梯生产制造企业的市场占有率已攀升到 45%左右。目前，根据由建设部所透露的数据显示，很快，将有 20145 套商品房在我国竣工，同样还有 450 万套保障性住房的竣工。这将导致两个类型的总建筑面积增加约 15%。而在同时，房地产行业前三个月的订单同比增长 20%。这样来看，如果我们根据政府的宏观调控政策和一些其他的因素对电梯市场进行预测，可以说最近几年电梯的市场将增长 15%。但是，我国的电梯生产与制造行业仍然遇到了很多的瓶颈：在电梯产品的设计与配置上，还有和市场搭接的同质化上，都已经很极端了，我们非常缺乏电梯的安装调试人员，而目前电梯安装的质量不好，电梯运行事故时有发生，但是想要扩宽维修业务的范围也非常困难。 【4】充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609第 4 页共 36 页推动电梯生产安装行业的强大动力是无限放大的市场和进度很快的城市化。不断的比较和调研结果显示，在中国，电梯的保有量将在很短的时间之内突破 1000 万的规模，而在 10 年之内，将形成更加稳定的维护体系和更新市场。在对电梯的控制上，标准配饰是网络控制和基于 PMSM 的拖曳。而在控制技术的未来发展研究方向上，将囊括功能安全技术体系、基于因特网的超远距离监控和专家一对一维护系统、数字井系统还有可靠配置的安全线。双蛇网络、新型的人机交互界面和其他等等的安全条件大大提高了电梯应用安装的安全性和可靠性。于此同时，为了应对大量新标准的推出，如果我们还想要处理新的来自欧洲推出的机械指令和电梯指令，我们就一定要持续的开发研究新技术。 中国是最大的电梯生产制造国家，同时持有极大数量的电梯。电梯发生故障的概率在制造质量的不断提高，安装标准不断加强和后期调试的不断完善下，逐渐的下降。不过控制电梯平稳运行与反应的系统还存在很多的毛病。比如说，把电梯只是看做一种普通，常见的设备，反而不去提出整体的解决方法和针对系统的概念，这种现象在许多中、小型企业中非常常见，因为他们缺乏必要的核心技术和创新能力。当设备不断老化，这时如果天气也在恶化，那么电梯的运行与反应控制系统的安全隐患必将显现。这些因素都是影响电梯运行周期的，必须对其进行考虑和分析。如果我们只是简单的采取运行与反应控制技术，电梯的安全将存在许多无法确定的系统问题。所以，人文关怀是当电梯发生故障时进行处理时首要考虑的原则。首先，为了避免乘客害怕死亡的情况，我们要在电梯故障时，为其提供自主照明、音乐播放、广播等功能。其次，在无线与网络如此发达的今天，我们应该将其充分利用，并研发创新的应急设备，将排除故障的时间最大限度的缩短。例如，电梯在故障时使用 SMS 系统将自己的位置和编号自动发送给负责维修的企业、主管技术部门经理和物业经理。这样维修公司将能在最短的时间内赶到，并努力将故障排除。电梯公司实时监控网络的故障处理，故障处理存储在产品寿命管理或生命周期管理数据库中，这对于出口电梯尤为重要。 【5】中国电梯协会统计，在电梯的生产、拥有量和数量增长方面，中国处于世界领先的位置，并且中国也是全球数量数一数二的电梯市场和电梯制造基地。在对电梯的需求不断增加的同时，对电梯平衡补偿链的需求也在增加。但是目前，在电梯平衡补偿链的生产制造上，国内外还依旧停留在人工盘绕的方式上。这种老旧的生产模式效率低下，工作强度大，工作环境恶劣，精度不高。1.2.2 国外生产发展状况英国在 1836 年安装了一台电梯，这是第一台由蒸汽提供动力的电梯。而第一台液压电梯是在 1844 年于英国的阿姆斯壮制造的，这台电梯可以算是现代液压电梯的先祖了。40 岁的美国人奥蒂斯在 1851 年为电梯专门发明了一种装置叫做安全钳。当装有安全钳的电梯的绳索发生断裂，安全钳可以及时的把轿厢锁在运行线路上，这样就避免充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609第 5 页共 36 页了电梯从高处掉落的危险。也就是从这一年起，电梯的安全防备系统迈入了新的阶段。1853 年，奥蒂斯在纽约水晶展览馆亲自为参展群众展示了安全钳的工作原理。他独自一人站在高高的演示电梯上，然后淡定自如地把绳索剪断。观众惊呼着，但是演示电梯被安全钳牢牢锁住，奥蒂斯也安全无事。自此，已经可以很好地避免电梯的坠落事故的发生。而当电力作为主要的动力来源是，电梯的发展才进入现代电梯的阶段。1831 年，直流发电机由法拉第发明。1881 年的德国，电梯的动力第一次转为电力。从那时起，这种垂直升降的装置才被正式的叫做电梯。尽管以现在的角度来看，这种电梯非常的简陋，但是这依然不影响其作为电梯发展的里程碑。虽然在 1852 年，英国已经出现了牵引的驱动机构，但大家都还没有完全意识到鼓形驱动的所有缺点，所以那时的电梯依然采用鼓形机构作为驱动装置。随着时间的推移，人们越来越意识到，鼓形传动机构的缺点，比如电量损耗大、行程无法过长、存在安全隐患等。在 1904 年，奥的斯电梯公司将电梯的驱动方式从鼓形驱动改为牵引驱动，为长高度的电梯的制造与搭建做了最好的铺垫。从那以后，在电梯驱动方式中占据龙头位置的就都是牵引驱动了。牵引驱动把传动机构的整体体积降到了最低，同时提高了电梯拖曳结构设计的通用性和安全性。 【6】上世纪 30 年代，奥的斯电梯公司在纽约为一栋 102 层的高楼安装了整整 75 台电梯，这些电梯均采用直流发电机的电动机模式，其中最高额定运行速度已达到 5M/s。而西屋在纽约的 70 层“ 洛克菲勒 ”中心大楼安装了 70 台电梯，其中最高额定转速为7M/s。1.3 国内外生产存在问题尽管目前我国电梯发展很快，但是算到头电梯的发展在我国的历史还不算长。1949 年之前，奥的斯电梯公司的后勤维护服务点只建立在北京、南京等一些地方，但他们也只能维护电梯的配件，完全不能自主生产制造电梯。新中国成立之后，中国光在上海就已经配备了三个电梯厂。上世纪 60 年代，我国就在在西安、广州和北京建立了电梯厂。而到 1972 年，我国已经有了 9 家电梯制造商，每年可以生产制造电梯接近2500 台。上世纪 70 年代以来，我国电梯生产制造的市场一直被买方市场占据，在经济飞速发展和基本设施的扩张组件的情况下，这种市场的分布在很大程度上影响了电梯的生产。全国各地均出现了大量的中小型电梯厂。而到了 1998 年，在中国就已经有了近400 家以上的电梯生产制造供应商，每年可以生产制造电梯近 3 万台。而电梯的类别也从简单的运货电梯，扩展到乘客电梯、自动扶梯和自动人行道等。这个世纪初，我国就已经有少量的电梯品牌售往国外了。充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609第 6 页共 36 页人工盘绕的电梯平衡补偿链在电梯控制技术的发展中，1979 年电梯厂和研究机构对非接触式电梯控制系统进行了研究和试验，并提出了一些新的电梯制造控制技术。但由于国家基础工业水平低，配套件质量差，不能满足电梯的可靠性要求等主客观因素，影响不大。1978 年往后，一些中国的主要电梯生产企业与国外电梯企业开始联盟生产电梯产品。首先，北京电梯厂，上海电梯厂和瑞士迅达电梯有限公司于 1980 年在中国成立了第一家电梯合资企业 - 中国迅达电梯有限公司。天津奥的斯电梯有限公司和上海长城电梯厂是日本三菱汽车的合资企业，广西柳州电梯厂与前美联储有合资企业。德国艾莱慕尼黑电梯公司，广州电梯厂是日立电梯公司在日本的合资企业。苏州电梯厂与瑞士迅达电梯公司联合成立苏迅电梯有限公司。当国外的新型技术和更多更高级的科技被引入之后，伴随而来的是中国国内不断增加的竞争压力。在相互竞争之间，我国的电梯生产制造水平也不断提升。到现在，可以通过电脑来自动操控升降来运输物品或载人的电梯已经能在中国实现大批量的制造，交流调速技术水平也在迅速提高。全国已有超过 1999 台电梯投入运行，超过 30 万台。1.4 国内生产研究和发展前景如果我们按速度去划分电梯的种类，那么电梯有低速、中速、高速、超高速等几种类型。现有的中高速电梯平衡补偿链是用 PVC 等复合材料在弧焊锚链外表面热挤压形成的塑性平衡补偿链。全塑平衡补偿链具有弹性好、柔韧性好、强度高、耐疲劳、寿命长、阻燃性好等特点。它非常适用于高速电梯。其原因在于，热挤压后的高温PVC 和其它复合材料具有良好的耐疲劳性、弹性、长寿命、阻燃性和自然冷却。焊接链的强度高，相邻连杆之间的相对连接可以是柔性的。因此，决定塑性平衡补偿链质量的关键因素是其线性质量。如果补偿链的粗糙度差，则在电梯的高速运行中会发生扭转运动，从而引起电梯的噪声和振动。 【7】中国电梯协会统计，在电梯的生产、拥有量和数量增长方面，中国处于世界领先的位置，并且中国也是全球数量数一数二的电梯市场和电梯制造基地。在对电梯的需I电梯平衡补偿链盘绕机器人设计 -Y 方向运动系统设计摘要：中国电梯协会统计，在电梯的生产、拥有量和数量增长方面，中国处于世界领先的位置，并且中国也是全球数量数一数二的电梯市场和电梯制造基地。在对电梯的需求不断增加的同时，有关电梯平衡补偿链方面，其需求也在日益增长。但是目前，生产电梯平衡补偿链的方式，国内外还依旧停留在人工盘绕的方式上。这种老旧的生产模式效率低下，工作强度大，工作环境恶劣，精度不高。本毕业设计课题所设计的电梯平衡补偿链盘绕机器人，能够实现极高精度的全自动盘绕生产，不仅摆脱了人工校准，更提高了成产质量。本文主要针对盘绕机器人 Y 方向小车系统。Y 方向小车系统可以配合 X 方向小车系统对电梯平衡补偿链在水平面内完成特定轨迹的盘绕。在进行各部件的计算后，选择各类部件，然后在 CAD 上绘制二维图，在 solidworks 上绘制三维图，最后再将各部件进行装配得到装配图。关键词：电梯平衡补偿链； 盘绕机器人；全自动盘绕；Y 方向小车系统。IIDesign of an elevator balancing compensation chain coiling robot -Y directional motion system designAbstract:China Elevator Association statistics, China is in the worlds leading position in the production, ownership and growth of the elevator, and China is the worlds one of the number one elevator market and elevator manufacturing base. With the increasing demand for elevators, the demand for elevator balance compensation chain is also increasing. But at present, in the production of elevator balance compensation chain, domestic and international still remain in the way of artificial winding. This kind of old production mode is inefficient, working intensity is large, the working environment is bad, and the accuracy is not high. The elevator balance compensation chain coiling robot designed by this graduation project can achieve high precision and full automatic winding production, not only free from manual calibration, but also improve the production quality. This paper mainly aims at the Y direction trolley system of coiling robot, selects all kinds of workpiece through the result of calculation, and uses SolidWorks and CAD to make three-dimensional drawing and two-dimensional drawing, and finally assemble each component to get assembly drawing.Key words：Elevator balance compensation chain；Coiling machine；Fully automatic coiling；Y direction trolley system.III目 录摘 要 .IAbstract.II目 录 .III第一章 绪论 .11.1 本设计的研究背景 .11.2 国内生产发展现状 .31.2.1 国内生产发展状况 .31.2.2 国外生产发展状况 .41.3 国内外生产存在问题 .51.4 国内生产研究和发展前景 .6第二章 整体设计方案 .72.1 课题设计任务说明书 .72.2 系统工作原理 .72.3 整体方案概述 .8第三章 Y 小车系统齿轮传动系统的设计计算 .93.1 齿轮的选型计算 .93.2 齿条的计算与确定 .143.3 齿条抵块的设计 .153.3.1 齿条安装形式的确定 .153.3.2 齿条安装的注意事项 .163.3.3 齿条抵块的确定 .17第四章 Y 小车系统电机装配设计 .18IV4.1 电机装配-电机座与车架连接板 .184.2 电机装配-电机与小车连接板 .194.3 电机装配-电机支架与连接板之间的转动连接件 .204.4 电机装配-电机固定支架 .204.5 Y 电机支座-调节螺钉 .214.6 Y 电机支座-销 .234.7 Y 电机支座-调节座 .244.8 Y 电机支座-电机支座与车架连接板的连接座 .244.9 Y 电机支座-调节螺钉-销 .254.10 Y 齿轮 .254.11 电机装配图 .264.12 总体装配图 .27第五章 电动机和减速机的选用和校核 .296.1 电动机的选用 .296.1.1 步进电机与伺服电机的确定 .296.1.2 交流伺服电机的选型计算 .296.2 减速机的选用 .316.2.1 伺服电机搭配减速机的原因 .316.2.2 减速机的选型计算 .31第六章 小结 .33参考文献 .34致谢 .35第 1 页共 36 页第一章 绪论1.1 本设计的研究背景首先，在电梯系统方面，我们要掌握的最基本的知识是：电梯的种类有牵引电梯和液压电梯，在市场上最常用的电梯是牵引电梯。但是，以下的基础部件是牵引电梯和液压电梯都具备的：牵引钢丝绳、轿厢、配重和跟随电缆。如下图所示，如果电梯处于运行的状态，轿厢一端的长度和钢丝绳一端的长度是无时无刻不在发生变化的，这将改变驱动轮两侧钢丝绳的重量。当轿厢位于最低的一个水平的时候，作用在轿厢的侧面的最主要是钢丝绳的重量；而当轿厢位于最高水平时，钢丝绳的大部分重量则会作用在沉重的一侧。但是当电梯不算很高的时候，这样的变化是不会非常影响电梯的运行的，但是只要高度超过一定的范围，电梯在运行过程中的稳定性会被这种不平衡所干扰，我们最不想看到的后果就是危机到乘坐电梯的人们的安全。所以，当我们要搭建的电梯的高度已经超过了足够的限制范围时，那就必须装配足够的重量去平衡由于高度上带来的变化而导致的重量上发生变化。这就是电梯平衡补偿链设置的原因所在。 【1】图 1所以我们可以给电梯平衡补偿链下这样的定义：电梯平衡补偿链是用来在平衡钢丝绳以及电缆的重量的同时让对重与电梯相连的一种电梯运行时的部件。目前来看，市场上有以下类型的几种补偿链。第 2 页共 36 页1，纤维缠绕补偿链。它可用于运行速度为 4M/S 的电梯，能够适应各种恶劣的环境，如严寒、酷热。目前，在所有类型的补偿链中，它是质量与性能最好的，但是相对而言，价格更加昂贵。2，全塑性补偿链。当电梯的运行速度在 3M/S 的时候，可以选用全塑性补偿链。它的外观更像是 PVC 电缆的结构，当电梯运行时，如果安装有这种补偿链，那么运行将非常的平稳，安静。它适用于许多大型电梯。3，封装塑料补偿链。它可用于运行速度为 2M/S 的电梯。它的外观则是扁平 PVC结构，但是不如全塑性补偿链的性能和质量好，不过比下一种补偿链，绳索补偿链要好，在价格上来说，比全塑性补偿链要更低。4，绳索补偿链。一般而言，将绳索中插入麻绳，这是我们制造绳索补偿链的生产工艺。使用这种补偿链的电梯在运行时噪音非常大，人们在乘坐这种电梯时能够感觉到明显的振动感，绳索补偿链虽然价格占优势，很便宜，但它是性能与质量都最差的一种补偿链。目前，几乎没有电梯再采用这种补偿链了，相反而是采用上面提到的性能更好的三种补偿链。如果我们乘坐的电梯所安装的补偿链的质量很好，那么在搭乘时，就会感受到电梯在安全平稳地运行，很安静，很舒适。质量不好的补偿链主要有 3 个特点：1，在电梯运行的时候，它的轿厢晃动非常沉重，有很大的噪音和振动，大幅降低了乘客乘坐电梯的体验度；2，寿命短暂，没有电梯运行所要求的柔韧性，不能抵抗极端条件，外覆层很容易开裂，而在开裂后，会出现非常严重的振动；3，脆弱不稳定，很容易出现断链事故。由于补偿链有不同的结构类型，所以补偿链的安装也都不一样。最落后的两种补偿链，也就是绳索补偿链和塑性补偿链，考虑到它们的结构与其他两种比起来相对更简单，所以我们一般将它们运用到高度较低的电梯中。它们的安装方法也较为简单，在轿厢的框架和重量处分别连接平衡补偿链的两端，然后将一种导向装置放在电梯的底部，这个导向装置是由两个 PVC 轮组成的。 【2】而如果采用全塑性补偿链，这种补偿链一般在高层和高速电梯中应用广泛，我们安装它也需要更复杂的步骤（如图 2 所示）：在轿厢的框架和相对的重量处分别连接补偿链两端的悬挂装置。同样需要将一种导向装置放置在电梯的底部，比补偿链的弯曲半径高 0.5-1m 是最基本的要求。第 3 页共 36 页图 2任何补偿链下都有有两个导向装置，它们分别在轿厢下面，而轿厢在安装在支架下面；还有一个在配重之下。一般补偿链的供应商都为买房配备了安装电梯的必备附件和工具。想要保证电梯的正常运行，那就必须保证正确的安装好电梯。如果我们按速度去划分电梯的种类，那么电梯有低速、中速、高速、超高速等几种类型。现有的中高速电梯平衡补偿链是用 PVC 等复合材料在弧焊锚链外表面热挤压形成的塑性平衡补偿链。全塑平衡补偿链具有弹性好、柔韧性好、强度高、耐疲劳、寿命长、阻燃性好等特点。它非常适用于高速电梯。其原因在于，热挤压后的高温PVC 和其它复合材料具有良好的耐疲劳性、弹性、长寿命、阻燃性和自然冷却。焊接链的强度高，相邻连杆之间的相对连接可以是柔性的。因此，决定塑性平衡补偿链质量的关键因素是其线性质量。如果补偿链的粗糙度差，则在电梯的高速运行中会发生扭转运动，从而引起电梯的噪声和振动。 【3】本课题的设计正是旨在提高补偿链的生产质量和效率。1.2 国内生产发展现状1.2.1 国内生产发展状况经过对各种资料的查阅和了解，发现电梯平衡补偿链的发展历程是与电梯的发展历程相对应的，二者在历史中的发展基本一直处于动态的相同阶段，所以想要了解电梯平衡补偿链的发展，要先对电梯的发展有个大体的认识。最近这些年在国内，电梯的生产制造行业发展的非常的快。国内很多的电梯企业第 4 页共 36 页的产品，不仅在质量上与国外知名企业达到几乎同步，同时在技术、性能上也同样不落后，自主研发的电梯品牌正在快速的起飞。在发展节约型社会的目标被我国政府提出之后，从 2012 年开始，环保而又节能的电梯的市场需求将继续令电梯生产制造的发展按这一需求而前进。2010 年，电梯的生产制药行业的规模在不断的增加，增长点主要分布于两个或三个一线城市和小城镇；因为安装和产能等瓶颈因素，一些大型企业自愿放弃了一些订单。这就导致许多中、小型企业能够拿到更多的订单，中、小电梯生产制造企业的市场占有率已攀升到 45%左右。目前，根据由建设部所透露的数据显示，很快，将有 20145 套商品房在我国竣工，同样还有 450 万套保障性住房的竣工。这将导致两个类型的总建筑面积增加约 15%。而在同时，房地产行业前三个月的订单同比增长 20%。这样来看，如果我们根据政府的宏观调控政策和一些其他的因素对电梯市场进行预测，可以说最近几年电梯的市场将增长 15%。但是，我国的电梯生产与制造行业仍然遇到了很多的瓶颈：在电梯产品的设计与配置上，还有和市场搭接的同质化上，都已经很极端了，我们非常缺乏电梯的安装调试人员，而目前电梯安装的质量不好，电梯运行事故时有发生，但是想要扩宽维修业务的范围也非常困难。 【4】推动电梯生产安装行业的强大动力是无限放大的市场和进度很快的城市化。不断的比较和调研结果显示，在中国，电梯的保有量将在很短的时间之内突破 1000 万的规模，而在 10 年之内，将形成更加稳定的维护体系和更新市场。在对电梯的控制上，标准配饰是网络控制和基于 PMSM 的拖曳。而在控制技术的未来发展研究方向上，将囊括功能安全技术体系、基于因特网的超远距离监控和专家一对一维护系统、数字井系统还有可靠配置的安全线。双蛇网络、新型的人机交互界面和其他等等的安全条件大大提高了电梯应用安装的安全性和可靠性。于此同时，为了应对大量新标准的推出，如果我们还想要处理新的来自欧洲推出的机械指令和电梯指令，我们就一定要持续的开发研究新技术。 中国是最大的电梯生产制造国家，同时持有极大数量的电梯。电梯发生故障的概率在制造质量的不断提高，安装标准不断加强和后期调试的不断完善下，逐渐的下降。不过控制电梯平稳运行与反应的系统还存在很多的毛病。比如说，把电梯只是看做一种普通，常见的设备，反而不去提出整体的解决方法和针对系统的概念，这种现象在许多中、小型企业中非常常见，因为他们缺乏必要的核心技术和创新能力。当设备不断老化，这时如果天气也在恶化，那么电梯的运行与反应控制系统的安全隐患必将显现。这些因素都是影响电梯运行周期的，必须对其进行考虑和分析。如果我们只是简单的采取运行与反应控制技术，电梯的安全将存在许多无法确第 5 页共 36 页定的系统问题。所以，人文关怀是当电梯发生故障时进行处理时首要考虑的原则。首先，为了避免乘客害怕死亡的情况，我们要在电梯故障时，为其提供自主照明、音乐播放、广播等功能。其次，在无线与网络如此发达的今天，我们应该将其充分利用，并
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