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文档简介

电梯控制技术是一门专业课,涉及多门专业基础课:机械设计、计算机控制、机电传动控制和电气控制等。一、课程介绍现代社会和经济活动中,电梯已经成为城市物质文明的一种标志,是高层建筑中不可缺少的垂直运输设备。

二、电梯作用特别是电梯群控系统是楼宇自动化系统的重要子系统,智能大厦垂直交通的重要支持系统。只有依靠有效的垂直运输系统,才能给现代高层智能建筑提供超值的服务质量和数量。

金茂大厦,88层,420.5m,建筑面积28.9万m2。金茂大厦共有79台电梯,观光高速电梯一次可乘35人,速度为9.1米/S,由下到上只要45秒。

2008年8月27日19时30分,共101层、高492米的上海环球金融中心,中国大陆第一高,景观灯光开始全面调试。

91台直梯中采用了39台双层轿箱式电梯,有世界最快双层轿箱式电梯,最快梯速达10米/秒,从地下1层到95层只需1分钟左右。台北101大楼,高508米,全球最高,2004年9月投入使用。大楼装设电梯61台,自动扶梯50台。列入吉尼斯世界纪录的最快速电梯,有两部,供观景台使用,其最高速率可达16.8米/s,相当于时速60公里,从1楼到89楼的室内观景台,只需39秒。它是世界最长行程的室内电梯。三、电梯的定义根据国家标准GB/TIO24-l947(电梯、自动扶梯、自动人行道术语》:

服务于规定楼层的固定式升降设备;

它具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间;

轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或货物装卸。四、电梯分类(一)按速度分类低速电梯额定速度在lm/s以下,常低于10层建筑物。中速电梯额定速度在1~2m/s之间。如1.5m/s、

1.75m/s,常用于10层以上的建筑物内。高速电梯额定速度在2~3m/s之间。如2m/s、

2.5m/s、3m/s,常用于16层以上的建筑物内。超高速电梯额定速度为3~l0m/s,甚至更高。常用于楼高超过100m的建筑物内。

(二)按用途分类

1、乘客电梯TK

为运送乘客设计,主要用于宾馆、饭店、办公大楼及高层住宅。

2、住宅电梯TZ

供住宅楼使用,主要运送乘客,也可运送家用物件或其它生活物件。

3、观光电梯TG

观光侧轿厢壁透明、装饰豪华、活泼,运行于大厅中央或高层大楼的外墙上,供游客、乘客观光使用。

4、载货电梯

TH为运送货物设计,轿厢的有效面积和载重量较大,通常有人伴随,故要求安全性好,结构牢固。乘客电梯住宅电梯观光电梯观光电梯载货电梯

5、客货两用电梯TL

用于运送乘客,也可运送货物。与乘客电梯的区别主要在于轿厢内部的装饰结构有所不同。

6、病床电梯TB

为医院设计的运送病人、医疗器械和救护设备。轿厢窄而深,有较高运行稳定性,专职司机操纵。

7、服务(杂物)电梯TW

供图书馆、办公楼、饭店等运送图书、文件、食品等物品等。轿厢的有效面积和载重量均较小,不容许人员进入乘坐。

医用电梯服务(杂物)电梯

8、车辆电梯TQ

用于多层、高层车库中的各种客车、货车、轿车的垂直运输。轿厢面积大,构造牢固。

9、自动扶梯与地面成30°-35°的倾斜角,在一定方向上以较慢的速度连续运行,多用于机场、车站、商场、多功能大厦中是具有一定装饰性的代步运输工具。

10、自动人行道在一定的水平或倾斜方向上连续运行,用于大型车站、机场等处,是自动扶梯的变形。

车辆电梯自动扶梯自动人行道

11、其它电梯火灾时,运送乘客、消防人员及消防器材的消防梯;

用于运送矿井内的人员及货物的矿并梯;能将地下机库中几十吨甚至上百吨的飞机垂直提升到机场跑道上的运机梯;用于维护高层楼宇的吊篮设备。烟囱管道用吊篮FLOW曲线型楼梯升降座椅楼梯升降座椅

(三)按拖动方式分

1.直流电梯Z

直流电梯是用直流电机驱动的电梯,梯速一般2m/s以上。

2.交流电梯J

交流电梯是用交流电机驱动的电梯。单速,用单速交流电动机驱动,速度≤0.5m/s。双速,用双速交流电动机驱动,速度≤1m/s。交流调速电梯,交流电机配有调压调速装置,速度≤1.75m/s。变压变频调速电梯(VVVF电梯),电机配有变压变频调速装置时,一般为快速或高速电梯。

4.齿轮齿条电梯

导轨加工成齿条,轿厢装上与齿条啮合的齿轮,由电动机带动齿轮旋转完成轿厢的升降运动。

5.螺杆式电梯螺杆(矩形螺纹)与大螺母(带有推力轴承)组成,电动机经减速机(或传动带)带动大螺母旋转,使螺杆顶升轿厢上升或下降。

6.直线电动机驱动

直线电动机作为动力源,是目前具有最新驱动方式的电梯。

7.液压电梯Y

对井道结构强度要求低、井道利用率高、提升载荷大、运行平稳、安全可靠、机房布置灵活等特点。提升高度低于30m,速度低于1.0m/s的电梯,特别适合于一些旧楼增设电梯的场合。

液压电梯在欧美的使用量很大,但耗高、泵站噪声大(浸油式泵站可以降低噪声)、运行状态易受油温影响、需处理油管安全与泄漏,近来受到无机房电梯的挑战。液压电梯

(四)按有无司机分类

l、有司机电梯由专职司机操作完成运行。

2、无司机电梯

不需专门司机操作,由乘客自己按动按钮,电梯自动运行到达目的层楼。电梯具有集选功能。

3、有/无司机电梯

电梯可改变控制电路。平时由乘客自己操纵电梯运行,遇客流量大或必要时,改由司机操纵。

(五)按控制方式分类

1.手柄开关操纵电梯

电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关,实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止的运行状态。

2.按钮控制电梯

筒单自动控制电梯,自动平层功能,用于服务梯或货梯。

1)轿外按钮控制通过安装在各楼层厅门处的按钮操纵电梯的召唤、运行方向和选层。在运行中直至停靠之前,不接受其他楼层操纵指令。一般为服务电梯。

(2)轿内按钮控制

按钮箱安装在轿厢内,由司机操纵。电梯只接受轿内按钮指令,厅门召唤按钮不能截停和操纵电梯,只能通过轿内指示灯给出召唤信号。一般为载货电梯。

3.信号控制电梯自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层,自动开门功能,尚有轿厢命令登记,层站召唤登记,自动停层,顺向截停和自动换向等功能。

4.集选控制电梯在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯,与信号控制的主要区别在于能实现无司机操纵。

具有信号控制电梯的功能,还有自动延时控制停站时间、自动应召服务、自动换向应答反向厅外召唤等功能。

当实现有司机操纵时,即为信号控制电梯,常用作宾馆、饭店、办公楼的客梯。集选又分双向集选和单向(上或下)集选控制。下集选控制电梯:

只当电梯下行时才具有集选功能;电梯上行时不能截停;如果乘客欲上行,只能先截停下行电梯,下到基站后再上行。

一般住宅楼可以采用下集选控制。

5.并联控制电梯并联控制用于2~3台电梯的协调调度,是最简单的群控,共享一个厅外召唤信号,按照预先设定的调配原则自动分配某台电梯前去应答。基站梯:在底层待命,优先供进入大楼的乘客服务;

自由梯(备行梯):停留在最后停靠层站,准备接受基站以上出现的任何指令而运行。

基梯离开基站向上运行,自由梯便自动下降到基站替补。

当基站除外的各楼层有要梯信号时,自由梯前往,并应答顺向要梯信号。当要梯信号与自由梯行进方向相反时,则按优化程序由离要梯层最近的一台电梯去应答完成。

基梯和自由梯不是固定不变的,而是根据运行的实际情况随之确定。

6.群控电梯群控

排列位置比较集中的共用一个信号系统的电梯组。根据梯组厅外召唤和每台电梯负载情况按某种调度原则自动调度,使每台电梯处于最合理服务状态,提高输送能力。每个轿厢都有轿内选层按钮,厅外召唤按钮是共用的。

每个电梯组一般最多设置8台。

7.其它分类方式

(1)

按机房位置分类,机房在井道顶部的(上机房)电梯、机房在井道底部旁侧的(下机房)电梯,以及机房在井道内部的(无机房)电梯。

(2)

按轿厢尺寸分类,则经常使用“小型”、“超大型”等抽象词汇表示。

此外,还有双层轿厢电梯等。双层轿厢电梯五.电梯发展简介电梯的发展大体上可分为如下五个阶段:

1)13世纪前的绞车阶段。

在远古时代就出现了绞车。文献记载,在公元前2600年左右,古埃及人使用绞车搬运石料建造金字塔。

2)19世纪前半叶的升降机阶段。升降机以蒸汽为动力、具有简单机械装置。这个时期,升降机以液压或气压为动力,安全性和可靠性还无保障。

3)19世纪后半叶的升降机阶段。

I852年—1889年前这一阶段,突出代表是奥的斯(Otis)本人和奥的斯公司的工作。

1852年,奥的斯在总结前人经验的基础上制成了安全升降机;

1853年成立奥的斯兄弟公司。

1885年,建筑家W·L·杰尼开始采用钢架结构,从此,人类开始建造高层建筑物。

4)1889年电梯出现之后的阶段。

1889年I2月,奥的斯公司研制出电力拖动的升降机—真正的电梯,安装在纽约市Demarest大楼中,运行速度0.5m/s。以后,大量的、一系列的电梯技术出现了。

这一阶段一直持续到20世纪70年代中期。

5)现代电梯阶段。从1975年开始的新的电梯阶段,以计算机、群控和集成块为特征,配合超高层建筑的需要,向高速、双层轿厢、无机房等多方面的新技术方向迅猛发展,电梯交通系统成为楼宇自动化的一个重要子系统。六、乘坐电梯的安全性

电梯自发明之日起就已打上了安全标记。今天的电梯其安全性与150年前已经无法相比了。据有关资料介绍:乘坐电梯比爬楼梯安全10倍。据国外专家统计:电梯每运行80.3X107次才发生1次人身事故,相当于1台电梯运行2777年才发生1次人身事故。与汽车、火车等交通工具相比,电梯也是最安全的。

电梯是一种非常安全的交通工具,只须将良好的管理和文明的操作相配合,便完全有能力给乘客提供安全的服务。

本课程学习的内容结构1、熟悉电梯的发展历程2、掌握电梯的基本结构。3、学习电梯的电力拖动系统。4、学习电梯的信号控制系统。5、学习电梯的选用与布置。6、熟悉电梯的管理与使用。参考教材《电梯控制技术》梁延东中国建筑工业出版社《电梯技术基础》叶安丽中国电力出版社4.《微机控制电梯》毛宗源国防工业出版社5.《液压电梯》杨华勇,骆季皓北京-机械工业出版社6.《电梯控制技术》李惠昇机械工业出版社1.电梯的基本结构2.电梯曳引机3.轿厢、对重与导向系统4.电梯的门系统5.钢丝绳及其端接装置6.安全钳、限速器、缓冲器及保护装置本章主要内容:第一节电梯基本结构电梯的结构:

1.从机械和电器上划分机械部分:曳引系统、轿厢和门系统、平衡系统、导向系统及机械安全保护装置等。

电器控制部分:电力拖动系统、运行逻辑功能控制系统和电气安全保护等。

2.空间上划分:

机房部分电源开关、曳引机、控制柜(屏)、选层器、导向轮、减速器、限速器、极限开关、制动抱闸装置、机座等。

井道部分导轨、导轨支架、对重装置、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑和井道照明等。

层站部分层门(厅门)、呼梯装置(召唤盒)、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置等。轿厢部分轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、通讯及报警装置等。第二节电梯曳引机

电梯曳引系统作用:输出动力并且传递动力,使电梯完成向上或向下的运动。一、曳引机

曳引机是电梯的主要拖动机械,驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运动。

组成:曳引电动机、制动器、减速箱、曳引轮和底座。

根据需要有的曳引机还有冷却风机、速度反馈装置等。曳引机分类:根据电动机与曳引轮之间是否有减速箱,分为有齿曳引机和无齿曳引机。

1.无齿轮曳引机

无齿轮曳引机过去一般是以直流电动机作为动力,变频技术使交流无齿轮曳引机正普遍用于高速和超高速电梯上。无齿轮曳引机特点:

(1)由于没有减速箱这一中间传动环节,故传动效率高、噪声小、传动平稳。(2)存在造价高、维修不便等缺点,因而限制了它的应用。目前,多用在速度大于2.0m/s的电梯上。

2、有齿轮曳引机组成:电动机、制动器、减速器、曳引轮和底座。电动机有交流电动机,也有直流电动机,应用于速度小于或等于2.0m/s的电梯。

立式曳引机立式曳引机,其电动机轴是垂直的,节省空间。

曳引机支撑方式

1、曳引轮安装在主轴伸出端,单支承式(悬臂式)曳引机特点:结构简单轻巧,适用于起重量较小的电梯。

2、曳引轮两侧均有支承,则称为双支承式曳引机。

特点:适用于大起重量的电梯。二、减速器

减速器(箱)安装位置:有齿轮曳引机,减速器(箱)安装在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间。减速器(箱)作用:1)将电动机轴输出的较高转速降低到曳引轮所需较低转速;2)得到较大的曳引转矩,以适应电梯运行的要求。减速器(箱)分类:

(一)按传动方式分类:蜗轮蜗杆传动和斜齿轮传动。

1.蜗轮蜗杆传动(蜗杆减速器)

蜗轮蜗杆传动组成:带主动轴的蜗杆与安装在壳体轴承上带从动轴的蜗轮组成。

2.斜齿轮传动(齿轮减速箱)

20世纪70年代,国外就开始将此项技术应用于电梯传动方面,传动效率大大提高。

3.曳引机形式选择

1.电梯额定速度在中低速段时(1.75m/s以下),减速器一般为蜗轮副减速。

2.额定速度在高速段低档(2-4m/s),减速器一般为使用电量大,但效率高的斜齿轮或行星齿轮减速器。

3.额定速度在高速段档(5m/s以上),由于减速比小,不能有效的利用减速器的小型和轻量化长处,而不使用减速器,用目前先进的无齿轮形式,即直接驱动轿厢方式。(二)按蜗杆蜗轮的相对装配位置分类

1.蜗杆上置式在减速器内,蜗杆安装在蜗轮上面。蜗杆上置式特点:减速箱内蜗杆与蜗轮齿的啮合面不易进入杂物,安装维修方便,但润滑性较差。

2.蜗杆下置式在减速器内,凡蜗杆安装在蜗轮下面。

蜗杆下置式特点:蜗杆可浸在减速箱体的润滑油中,润滑性能好,但对减速器的密封要求高,很容易向外渗油。三、曳引轮

曳引轮(曳引绳轮或驱绳轮)是嵌挂曳引钢丝绳的轮子,绳的两端分别联接轿厢和对重装置,是电梯赖以运行的主要部件之一。

当曳引轮转动时,通过曳引绳和曳引轮之间的摩擦力(也叫曳引力),驱动轿厢和对重装置上下运动。

有齿轮曳引机,曳引轮安装在减速器的蜗轮轴上;无齿轮曳引机,曳引轮安装在制动器的旁侧,与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。

(一)曳引轮的材料及结构

曳引轮材料:

(1)材料多用球墨铸铁:保证一定强度和韧性(承受轿厢、载重量、对重等全部重量);减小钢丝绳的磨损,使绳槽耐磨。

(2)选择合适的绳槽形状、绳槽工作表面的粗糙度和硬度,减少钢丝绳在绳槽内的磨损。

曳引轮结构:

(1)曳引轮直径是钢丝绳直径的40倍以上。在实际中,一般取45~60倍。

(2)曳引轮由两部分构成:一、轮筒,二、轮圈(轮缘上开有绳槽)。外轮圈与内轮筒套装,并用铰制螺栓联接;曳引轮的轴就是减速器的蜗轮轴。

(二)曳引轮的绳槽分析

曳引轮靠钢丝绳与绳槽间的摩擦力来传递动力,当曳引轮两侧的钢丝绳有一定拉力差时,应保证钢丝绳与绳槽之间不打滑。

摩擦力(曳引力)的大小、曳引钢丝的寿命与曳引轮绳槽的形状直接有关。

1.半圆槽也称U形槽,多用在全绕式高速电梯上。

优点:槽形与钢丝绳形状相似,与钢丝绳的接触面积大,对钢丝绳挤压力较小,钢丝绳变形小,利于延长钢丝绳和曳引轮寿命;

缺点:绳槽与钢丝绳间的摩擦系数小,绳易打滑。

措施:为提高曳引能力,必须用复绕曳引绳的方法,以增大曳引绳在曳引轮上的包角。

半圆槽还广泛用于导向轮、轿顶轮和对重轮。

2、楔形槽楔形槽也称V形槽

优点:槽形与钢丝绳接触面积较小,钢丝绳受到比较大挤压,单位面积的压力较大,钢丝绳变形大,可以获得较大的摩擦力。

缺点:绳槽与钢丝绳间的磨损比较严重,磨损后的曳引绳中心下移,楔形槽与带切口的半圆槽形状相近,传递能力下降,使用范围受到限制,一般只用在杂货梯等轻载低速电梯。3、带切口的半圆槽(凹形槽),广泛应用于各类电梯上。

带切口半圆槽,使钢丝绳在沟槽处发生弹性变形,一部分楔入槽中,当量摩擦系数大为增加,可为半圆槽的1.5—2倍。

增大槽形中心角a,提高当量摩擦系数,a最大限度为120º,实用中常取90º—110º。当槽形磨损,钢丝绳中心下移时,则中心角口大小基本不变,使摩擦力也基本保持不变。

曳引轮计算直径D的大小,取决于电梯的额定速度、曳引机额定工作力矩和曳引钢丝绳的使用寿命。若电梯的额定速度为v,则式中v——电梯额定速度,m/s;

D——曳引轮计算直径.m;

n——电动机额定转速,r/min;

i1——减速箱变速比;

i2—电梯曳引比。分析:其他条件一定,计算直径D越大,电梯的速度越高。

计算直径D的大小也决定钢丝绳工作弯曲时的曲率半径。

四、制动器

1.制动器是电梯不可缺少的安全装置,作用归纳如下:

1)使运行中的电梯在切断电源时自动把电梯轿厢掣停住。电梯在正常作用时,一般都是在电梯通过电器控制使其减速停止然后机械抱闸。

2)电梯停止运动时,制动器应保证:125%-150%的额定载荷下,电梯保持静止,位置不变,直到工作时才松闸。

2.制动器的工作特点电梯通电运行时制动器松闸,电梯失电或停止运行时抱闸。

3.制动器的工作原理

当电梯处于静止状态时,曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过,这时因电磁铁的铁心之间没有吸引力,制动瓦块在制动弹簧的压力作用下,将制动轮抱紧,保证了电梯处于不工作的静止状态;

当曳引电动机通电旋转的瞬间,制动电磁铁中的线圈也同时通上电流,电磁铁心迅速磁化吸合的同时,带动制动臂克服制动弹簧的作用力,使翻动瓦块张开,与制动轮完全脱离,从而使电梯在无制动力情况下得以运行。

当电梯轿厢到达所需站停车时,曳引电动机失电,制动电磁铁中的线圈也同时失电,电磁铁心中的磁力迅速消失,铁心在制动弹簧力的作用下通过制动臂复位,使制动瓦块再次将制动轮抱住,则电梯停止工作。

4.安装位置及结构特点

1)安装位置:制动器都装在电动机和减速器之间,即装在高转速轴上。因高转速轴上所需的制动力矩小,可以减小制动器的结构尺寸。

2)结构特点:电梯制动器的制动轮就是电动机和减速器之间的联轴器圆盘。

制动轮装在蜗杆一侧,不能装在电动机一侧,保证连轴器破裂时,电梯仍能被掣停。JDS-1曳引机概述:曳引电梯中,轿厢和对重悬挂于曳引轮两端。

轿厢:运送乘客或货物的承载部件,乘客唯一看到的电梯结构部分。

对重:

减轻电动机的负担,提高曳引效率。导向系统:保证轿厢和对重始终在垂直方向上运动,不允许倾斜或在水平方向移动。一、轿厢组成:轿厢架+轿厢体轿厢结构

(一)轿厢架

轿厢架是固定和悬吊轿厢的框架,轿厢的主要承载构件,由上梁、立梁、下梁和拉条等部分组成。

上梁和下梁各用两根16~30号槽钢制成,可用3~8mm厚的钢板压制成。

立梁用槽钢、角钢或3~6mm的钢板压制而成。

拉条作用:增强轿厢架的刚度,防止轿底负载偏心后地板倾斜。

拉点设在轿底架适当位置时,可承受轿厢地板上3/8左右的负载。负载重量小、轿厢较浅的电梯,可以不设拉条;轿底面积较大的电梯,就特别需要拉条;一些大轿厢结构还需设双拉条。

轿厢底的前沿设有轿门地坎

坎处装有一块垂直向下延伸的光滑挡板,即护脚板。客梯轿厢底面上装有轿壁围裙,避免乘客的脚直接踢碰轿壁。二、轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶和轿厢门等组成。

1.轿厢底

由轿厢支撑负载的组件。由框架和底板等组成。

框架是用6~8号槽钢和角钢按设计要求的尺寸焊接而成。

底板是在框架上铺设一层钢板或木板而成。

客梯的底板常用薄铜板,再铺设塑胶板或地毯等。

货梯上的底板,由于承重较大,常用4-5mm的花纹铜板直接铺成。

2.轿厢壁轿厢壁常用金属薄钢板压制成;

每个面壁由多块折边钢板拼装成;

每块轿壁之间可以嵌有镶条,起装饰和减震作用。

轿厢壁应有一定的强度,当一个300N的力从轿厢内向外垂直作用于轿厢壁的任何位置,并均匀分布于面积为5cm2的圆形或方形面积上时,轿厢壁应无永久变形或弹性变形不15mm。在轿厢壁板的背面,有薄板压成槽钢状的加强筋,以提高机械强度。

货梯,常在轿厢壁的下部用厚木板或钢板,加一层护梯壁,防止货物对轿厢壁的磕碰。

客梯,轿厢壁常装有扶手;高级客梯在轿壁上还装有整容镜。

医梯,轿门对面的轿厢壁上,装有一面大镜子,以供残疾人的轮椅方便进出。

3.轿厢顶

轿厢顶一般也用薄钢板制成。轿顶安装开门机构、门电动机控制箱、风扇、检修用操纵箱及照明设备外和安全窗。安全窗,发生故障时,检修人员能上到轿厢顶检修井道内的设备或乘梯人员通过安全窗撤离轿厢。

轿顶应能支撑两个人的重量,即在轿顶的任何位置上,至少能承受2000N的垂直力而无永久变形。轿顶应有一块至少为0.12m2的站人用的净面积,其短边至少为0.25m。轿厢顶设防护兰,确保电梯维修人员安全。

4.各类电梯轿厢的具体结构及外形差异

1)客梯的轿厢,一般宽大于深。

宽深比为10:7或10:8,目的:方便人员进出,提高效率。

客梯轿厢只设一个门,保证安全。

客梯轿厢分为可乘8、10、13、16和21人五种。客梯应有一定的装饰,使乘客有舒适安全感。如轿顶装有柔和的照明、通风设备、护手栏、整容镜等,轿厢底铺设橡胶和地毯等。

2)住宅梯轿厢,载客容量分为5、8、10人三种。用于居民住宅,除乘人外,还需装载居民日常生活物资。轿厢不必考究装饰,喷涂油漆或喷塑即可。

3)病床梯轿厢,多载病床和医疗器具,因此轿厢窄而深。轿顶照明采用间接式,以适应病人仰卧的特点。轿厢的装饰一般化。有些轿厢设有穿堂门,方便病床的出人。4)观光梯的轿厢,菱形或圆形,轿厢壁用强化玻璃做成,轿厢内外装饰豪华,吸引游人。5)超高速电梯轿厢,流线型,减小空气的阻力、运行时噪声。6)货梯的轿厢,一般深大于宽或深宽相等,面积大于客梯以便于货物的装卸。承重较大,轿厢架和轿厢底都采用刚性结构,轿厢底直接固定在底梁上,保证载重时不变形。7)杂物电梯,轿厢有40Kg、100Kg和250Kg三种。40Kg、100Kg的轿厢,其高度为800mm;250Kg的轿厢,其高度为120mm,限制人的进入,确保人身安全。

一.平衡装置.(一)对重

对重装置平衡轿厢及电梯负载重量,减少电机功率损耗的作用,曳引电梯不可缺少的部分。

当对重与电梯负载十分匹配时,减小钢丝绳与绳轮之间的曳引力,延长钢丝绳的寿命。

对重块由铸铁制作或钢筋混凝土填充。每个对重块不宜超过60Kg,易于装卸;

对重架制成双栏,减小对重块的尺寸。

对重的重量值计算公式:P=G+KQ

式中P——对重的总重量(Kg);G——轿厢自重(Kg);

K——平衡系数,K=0.45~0.55;

Q——电梯的额定载重(Kg)。平衡系数K取值原则:使对重侧重量等于轿厢的重量,电梯只需克服摩擦力便可运行。轻载电梯平衡系数应取下限;重载工况时取上限。客梯平衡系数常取0.5以下,货梯常取0.5以上。

例:有一部客梯的额定载重量1000kg,轿厢净重1000kg,若平衡系数取0.45,求对重装置的总重量解:已知G=1000kgQ=1000kg

K=0.45

代入公式得:

W=G+KQ=1000+0.45×1000=1450kg。(二)补偿装置曳引高度超过30m时,曳引钢丝绳的差重会影响电梯运行的稳定性及平衡状态,需要增设补偿装置。

1.补偿链由铁链和麻绳组成,麻绳穿在链环中,减少运行时铁链相互碰撞引起的噪声。补偿链一端悬挂在轿厢的底部,另一端挂在对重的底部。

优点:结构筒单,不需要增加对重重量,也不需要增加井道空间,是使用比较广泛的一种补偿方法,

应用:不适用高速梯,小于1.75m/s的电梯。2.补偿绳

以钢丝绳为主体,通过钢丝绳卡钳、挂绳架(及张紧轮)悬挂在轿厢或对重底部。特点:运行稳定,大于1.75m/s的电梯。

3.补偿缆近几年发展起来的新型、高密度的补偿装置。补偿缆中间是低碳钢制成的环链,外面有防火、防氧化的聚乙烯制成的护套,有包塑型、橡塑型、全塑型和浸塑型等。中间填塞物为金属颗粒及聚乙烯与氧化物的混合物。补偿缆质量密度高,最重的可达6kg/m。最大悬挂长度可达200m。

运行噪声小,大幅度提高升降速度,加大承载负荷,有效地减少电梯横向摆动,提高电梯运行的安全性、平衡性。

适用于各类中、高速电梯。包塑型平衡补偿链补偿链损坏情况

补偿链损坏情况

二、导向系统电梯导向系统:导轨、导靴和导轨架电梯导向系统导轨的几种结构T型L型空心型“Ω”型(一)导轨导轨对电梯起导向作用,限制轿厢和对重在水平方向的移动,保证轿厢与对重在井道中的相互位置,防止因轿厢的偏载产生的倾斜。当安全钳动作时,导轨作为被夹持的支承件,支撑轿厢或对重。

导轨通常采用机械加工或冷轧加工方式制作

T型导轨:目前我国电梯中使用最多的导轨,通用性强,且具有良好的抗弯性能及可加工性。

L型导轨:常规型角钢装配而成,用作货梯、杂物梯及小于1.0m/s客梯的对重导轨,导轨表面不作机加工,只要矫直即可。空心导轨:冷轧成型,用于电梯不设安全钳的对重导轨。

e、f、g用于低于0.63m/s电梯,导轨表面不作机加工处理。

每根导轨的长度一般为3-5m。导轨进行连接,不允许采用焊接或用螺栓连接,而将导轨接头处的两个端面分别加工成凹凸样槽,互相对接好,背后附设一根加工过的连接板(长250mm,厚为10mm以上,宽与导轨相适应),每根导轨端部至少要用4个螺栓与连接板固定。T导轨空心电梯导轨

(二)导靴

导靴:使轿厢和对重沿各自的导轨运行的装置。

轿厢导靴:安装在轿厢上梁和轿厢底部安全钳座的下面,共有四个。对重导靴:安装在对重架的上部和底部,也是四个。

导靴为:滑动导靴、滚动导靴

1.滑动导靴按其靴头的轴向位置是固定,还是浮动的,分为固定滑动导靴和弹性滑动导靴两种。特点:较高的强度和刚度,承载能力强。应用:固定滑动导靴与导轨间的配合存在着一定的间隙,在运动时易产生较大的振动和冲击,用于小于lm/s低速电梯。

弹性滑动与固定滑动导靴区别:1、靴头是活动的,在弹簧的作用下,其靴衬的底部始终靠在导轨端面上,使轿厢在运行中保持稳定的水平位置

2、能吸收轿厢与导轨之间产生的振动。

应用:速度1-2m/s电梯。

润滑:在轿架上梁和对重装置上方的两个导靴上,设置导轨加油盒,通过油捻使导轨工作面润滑。2.滚动导靴减少导轨与导靴间的摩擦,节省能量,提高乘坐电梯的舒适感。滚动导靴由靴座、滚轮、调节弹簧等组成。用三个外圈为硬质橡胶的滚轮,代替滑动导靴的三个工作面,弹簧力作用下,三个滚轮紧贴在导轨的正面和两侧面上。大于2.0m/s的高速电梯中,采用滚动导靴。R3滚动导靴

滚动导靴,不允许在导轨工作面上加润滑油,会使滚轮打滑而无法正常工作。在滚轮的外缘包一层薄薄的橡胶外套,延长滚轮的使用寿命,减少噪声,取得更为满意的运行效果。

(三)导轨支架作用:支撑和固定导轨的,它固定在并道壁或横梁上。

导轨支架分类:轿厢导轨支架、对重导轨支架和轿厢与对重导轨共用导轨支架导轨支架间的距离,一般不应超过2.5m,每根导轨内,至少要有两个导轨支架。一、电梯门系统概述

门系统包括轿门(轿厢门)、厅门(层门)。

轿厢门封住轿厢口,防止轿内人员和物品与井道相碰撞。厅门封住井道口,防止候梯人员和物品坠人井道。

1.轿门:是轿厢的出入口,在轿厢靠近厅门一侧,供司机、乘客和货物的进出。

手动门:简易杂物梯上,轿厢门由人力开、关。

自动门:由装在轿厢顶部的自动开门机来开、关门。开、关门机构交流或直流调速电动机为动力,通过曲柄连杆和摇杆滑块机构等,将电机旋转运动转换为开、关门的直线运动,带动轿门上拨杆、门刀等动作而完成开、关门。新型门机装置:采用圆弧同步带或者齿轮、齿条组合,直接驱动门机,使得传动效率更高。

2.厅门:设置在层站入口处。轿门为主动门,厅门为被动门。轿厢的开门时,通过传动机构使轿门的门刀拨开该层厅门的门锁,带动厅门与轿门同时打开。

关门时,轿厢带动厅门同时关闭,挂好门锁,轿门的门刀也同时离开厅门门锁,电梯起动。

3.自动门锁,具有电气联锁功能,装设在厅门上。

一、锁住厅门使厅门只有用钥匙才能在厅外打开;二、通过门锁上的微动开关控制电梯控制回路的接通断开,允许电梯起动或停止运行。门刀:轿厢门上的系合装置,将轿厢门运动传递给厅门。门刀通过与门锁的配合,使轿门能够带动厅门运动。

4.安全装置,防止乘客被门夹住。正常情况下,安全触板凸出门扇30~35mm。门关闭过程中碰到人或物,触板被推入门扇,通过杠杆机构带动微动开关动作,使门电动机迅速反转,重新打开门。触板被推入8mm左右或对触板的碰撞力不大于0.5Kg时,微动开关均可动作。

非接触式安全装置:光电式、电磁感应式、超声波装置。为确保电梯安全运行,可将接触式和非接触式门安全装置联合使用。

提前开门功能:提高电梯的工作效率,即电梯尚未完全停止,门已开始打开。此时为安全,在厅门口的井道,设厅门护脚板,防止乘客的脚插入井道。电梯门系统还包括:装饰性的厅门门套,美化厅门,保护厅门口侧壁。门套由镶板和门楣组成,所用材质是根据电梯的用途、安装地点的不同而异,一般采用木制、钢制及大理石等。

(一)门的型式按运动方式分:滑动门和旋转门

旋转门多用于国外的小型公寓,几乎不占用井道空间,特别适用无轿门电梯。我国普遍采用滑动门。

滑动门按开门方向分:中分式、旁开式和直分式。

1.中分式门由中间向两侧分开。

开门时,左右门扇以相同的速度向两侧滑动动;关门时,以相同的速度向中间合拢。按其门扇数量分:中分双扇式和中分四扇式。中分双折门机

中分式门特点:出入方便、工作效率高、可靠性好,客梯多选用中分式门。四扇中分式门常用于开门宽度较大的货梯

2.旁开式门由一侧向另一侧推开或合拢。按照门扇数分:单扇、两扇和三扇旁开式门。双扇旁开式的两门扇关门时的行程不同,运动时间相同,双扇门速度有快慢之分,速度快的称快门,反之称慢门。双扇旁开式门又称双速门。由于门在打开后是折叠在一起的,又称双折式门。当旁开式门为三扇时称为三速门或三折式门。旁开门机

交栅式门:单扇旁开式门的一种特殊结构,以伸缩形式完成开门和关门的,又称伸缩门。特点:电梯的开门宽度更大些,对井道的宽度要求更小,在货梯上广泛应用。空格式门扇不能用作为厅门和客梯的轿厢门。

3.直分式门直分式门由下向上推开,又称闸门式门。按门扇的数量分:单扇、双扇和三扇等,双扇门称双速门,三扇门称三速门。

特点:门扇不占用井道及轿厢的宽度,能使电梯具有最大的开门宽度,常用在杂物梯和大吨位货梯上。

(二)门的结构与组成由门扇、门滑轮、门靴、门地坎、门导轨等部件组成。

1.门扇类型:封闭式、空格式和非全高式。

1)封闭式门扇一般用1-1.5mm厚的钢板制成,中间辅以加强筋,使其具有足够的机械强度。

客梯和医用电梯的门都采用封闭式门扇。

2)空格式门扇指交栅式门,具有通气透气的特点,

我国规定栅间距离不得大于10mm,保证安全,只能用于货梯轿门。

3)非全高式门扇高度低于门口高,常用于汽车梯和货物梯。汽车梯,高度一般不应低于1.4m;货梯中,高度一般不应低于1.8m。

2.门导轨与门滑轮

1)门导轨用扁钢制成,对门扇起导向作用。

轿门导轨安装在轿厢顶部前沿,

层门导轨安装在层门框架上部。

2.门导轨与门滑轮

2)门滑轮:耐磨性能好、噪声小的尼龙注塑成型.安装在门扇上部的门滑轮,把门扇吊在门导轨上。

全封闭式门扇,每个门扇装有两只门滑轮称一组。门滑轮

3.门地坎和门靴(滑块)

门地坎和门靴是门辅助导向组件,与门导轨和门滑轮相配合,使门的上、下两端,均受导向和限位。

门靴插入地坎槽内,开关门过程中,门靴只能沿着地坎槽滑动,使门扇在正常外力作用下,不会倒向井道。地坎门滑块(三)开关门机构开关门机构:手动和自动

1.手动开关门因轿门间没有机械联动关系,司机必须用手依次反复开、关轿门和厅门,麻烦且劳动强度大。只在一些简易货梯、杂物梯以及施工梯中使用。因此,使用已很少见。

2.自动开门机及工作原理门机主要由减速装置和执行装置组成。

1)减速装置根据电梯门在开启或闭合时合理速度变化而设置的,避免门在起端与终端发生冲击。

减速装置一般由开关门电动机(直\交流异步电动机)、减速皮带轮、传送皮带以及开关门调速开关等组成。

当电梯开门时,速度的变化过程:低速运行-加速至全速运行-减速运行-停机,之后靠惯性运行至门全部打开;电梯在关门时,速度变化过程:全速起动运行-第一级减速速运行-第二级减速运行-停机,靠惯性运行至门全部关闭。

通过开关门的速度变化看出:开门时仅有一级减速,而关门时有二级减速,所以一般关门平均速度低于开门速度。

目的:为了保证安全。

2.执行装置:

多采用曲柄连杆式、链条和钢丝绳式。作用:将减速机构的旋转运改变为直线运动,并传递给轿厢门,使之开启或闭合。曲柄轮

案例:双臂式中分门开门机

以直流电动机为动力,电动机不带减速箱,而以两级V带传动减速,以第二级的大皮带轮作为曲柄轮。当曲柄轮逆时针转动180度时,左右摇杆同时推动左右门扇,完成一次开门行程后。曲柄轮再顺时针转动180度,就能使左右门扇同时合拢,完成一次关门行程。开门机采用串电阻减压调速。用于速度控制的行程开关装在曲柄轮背面的开关架上,一般为3~5个。

开关打板装在曲柄轮上,在曲柄轮转动时依次动作各开关,达到调速目的。改变开关在架上的位置,就能改变各运动阶段的行程。门机

开门机的曲柄轮上没有平衡锤,为克服门的回开趋势,使门紧闭,在左、右门扇上各装有强迫锁紧装置。强迫锁紧胶轮楔入装在门导轨架上的挡块斜面,由于扭簧作用力而使门扇被拉紧。

(四)自动门锁机构与系合装置

门锁是一种机电联锁装置装在厅门内侧。

1.门锁是电梯不可或缺的一种安全装置。

2.门关闭后,将门锁紧,防止从厅门外将厅门扒开出危险;

3.保证只有在厅门、轿门完全关闭后,才能接通电路,电梯方可行驶,从而更加保证了电梯的安全。

1)门刀式自动门锁门

门刀,用钢板制成,因其形状似刀,称门刀。

门刀用螺栓紧固在轿门上,位置要保证在每一层站,均能准确插入门锁的两个滚轮之间。3.变频门机

(1)采用同步门刀,使门刀在开、关过程中始终夹持门锁滚轮,厅门和轿门运行时始终—致,实现厅轿门的同步。控制系统采用智能化PC控制,使用光盘码捕捉位置,以实现最优化电梯门机运行曲线。(2)产品结构设计先进合理,制作精细,安装调试筒捷方便,门机运行曲线可任意调整,运行安全舒适,噪声低,开门宽度覆盖700~4000mm,规格齐全。(3)变频门机中的防夹指保护装置WFSD,防止乘客的手指在开门过程中被意外夹伤。(4)摈弃了过去门机系统的皮带或链条一级或两级减速环节,采用同步齿形带传输动力,这一结构引领世界电梯门机的潮流。在技术方面,采用先进的控制系统对门机进行直接调速控制,具有独特的安全力一障碍点侦测与记忆功能,充分保证设备完好和人员安全。(5)采用同步带驱动,控制精度高,动作灵活自如,采用定制的变频电动机,低频力矩大,堵转能力强。(6)门机采用轿顶直接安装方式,调整时各坐标位置相互独立,调整方便。(7)采用VVVF数字电动机IPM智能功率模块,通过旋转编码器对开关门位置的反馈,对开关门进行精确的调节,使开关门运行更平稳。(8)采用先进的数字化变频技术,可随心所欲地调整20多项常用参数。整体结构合理,美观轻巧,内置防挤压功能,高速返回运行。并且还采用了封闭式脉冲编码器同电动机连成一体,不存在丢失脉冲现象,不外设减速开关。(9)多段速开、关门速度任意调整,提高开关门运行效率。KMJ-04型中分双折变频同步门机KMJ-01型中分变频同步门机

(五)门入口的安全保护装置

1.接触式保护装置又称安全触板。由触板、控制杆和徽动开关组成。

平时,触板在自重的作用下,凸出门扇30mm左右;门关闭过程中,还未完全进入轿厢的人和物必然会先碰到凸出门扇的触板,触板被推入门扇,控制杆便会转动,上控制杆端部的凸轮压下微动开关触头,使门电动机迅速反转,门重新被打开。2.非接触式保护装置1)红外线光幕保护装置

2)超声波监控装置超声波监控装置一般安装在门的上方。门正在关闭时,若超声波监控装置检测到厅门前有乘客欲进轿厢,则门重新打开,待乘客进入轿厢后,门再关闭。

3)电磁感应式保护装置借助于电磁感应原理,在门区内组成三组电磁场,任意一组电磁场的变化,都会作为不平衡状态显示出来。三组磁场相同,表明门区无障碍物,门将正常关闭;三组磁场不相同,表明门区内有障碍物,则探测器断开关门电路。光幕

(六)轿厢的超载检测

为电梯的安全运行,需要自动地限定轿厢的运载重量,在轿厢上装设超载检测装置。

1、具有调节秤砣的横杆机构称重装置

2、橡胶块作为称重元件,通过橡胶块的压缩量反映载重量。

3、采用电磁机构作为超载检测装置。当载重量达到额定载重量的110%时,通过相应机构带动微动开关动作,切断电梯控制电路,电梯不能启动。

控制功能完善的电梯,如:集选控制电梯,当载重量达到电梯额定载重量的80%-90%时,接通直驶电路,使在运行途中不再应答厅外截停召唤信号,直达目的层站。

1)轿底超载装置,检测装置安装在轿厢底部。轿底与轿厢体分离,轿底直接浮支在杠杆机构称重装置上,用于客梯。

橡胶块均布在轿底框上,有6~8个,整个轿厢支承在橡胶块上,橡胶块的压缩量能直接反映轿厢的重量。

2)负重传感器式前面两种形式的装置,只能设定一个或二个称量限值,不能给出载荷变化的连续信号。为适应其它的控制要求,特别是计算机应用于群控后,为使电梯运行达到最佳的调度状态,须对每台电梯的容流量或承载情况作统计分析,然后选择合适的群控调度方式。因此采用负重式传感器作为称量元件,可以输出载荷变化的连续信号。目前用得较多的是应变式负重传感器。绳头板称重方式图一、钢丝绳电梯上专用的钢丝绳称曳引用钢丝绳,也称曳引绳。曳引绳承载轿厢、对重装置以及额定载重量等重量的总和,其性能、材料及构成方式等都直接影响电梯运行的效率与质量。

(一)对曳引钢丝绳的性能要求

1、强度:曳引绳强度要求,体现为静载安全系数Kj。我国规定Kj大于12(杂物梯>10),日本规定Kj为10以上。

静载安全系数

Kj=Pn/TKj—钢丝绳的静载安全系数;

P—钢丝绳的最小破断拉力(N);

n—钢丝绳根数;

T—作用在轿厢侧钢丝绳上的最大静荷力(N)。

T=轿厢自重+额定载重+作用于轿厢侧钢丝绳的最大自重。曳引绳强度要求还应包括对钢丝绳根数的要求。我国规定不≮4根(杂物梯≮2根);日本和美国规定≮3根。

2.耐磨性

曳引绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢和对重装置作上下运动的,要求曳引绳必须有良好的耐磨性。实践证明:外层钢丝越粗,钢丝绳的耐磨性越好,曳引绳多采用外粗式钢丝绳。一般外层钢丝不小于0.6mm。

3.挠性

良好的挠性能减少曳引绳在弯曲时的应力,有利于延长使用寿命。电梯用钢丝绳均采用纤维芯结构。

(二)曳引钢丝绳的材料及组成曳引钢丝绳由钢丝、绳股和绳芯组成;

钢丝是钢丝绳基本强度单元,要求有很高的韧性和强度;质量据韧性高低,即耐弯次数多少,分特级、I级II级;电梯采用特级钢丝。

绳股是用钢丝捻成的每一根小绳。按绳股的数目有6、8和18股绳之分。电梯一般采用8股。

绳芯是挠性芯棒,起支承和固定绳股的作用,能储存润滑油。绳芯分纤维芯和金属芯,电梯曳引绳多采用纤维芯。按钢丝在股中或股在绳中的捻制螺旋方向,分右捻和左捻;

右捻:把钢丝绳成股竖起来观察,螺旋线从中心线左侧开始向上、向右旋转的称右捻。左捻:螺旋线从中心线右侧开始向上、向左旋转的称左捻。按股的捻向与绳的捻向相同与否,分交互捻和同向捻。

交互捻:股的捻向与绳的捻向相反,又称逆捻(或称交绕)。

同向捻:股的捻向与绳的捻向相同,又称顺捻(或称顺绕)。

交互捻法的绳与股的捻向相反,使绳与股的扭转趋势也相反,互相抵消,在使用中没有扭转打结的趋势,适用于悬挂的场合,电梯必须使用交互捻绳。

(三)曳引钢丝绳主要规格参数与性能指标

1.主要规格参数:公称直径,指钢丝绳外围的最大直径,规定不小于8mm。

(2)主要性能指标:破断拉力、公抗拉强度。

1)破断拉力:整条钢丝绳被拉断时的最大拉力,是钢丝绳中钢丝的组合抗拉能力,决定于钢丝绳强度和绳中钢丝的填充率。

2)破断拉力总和:钢丝在未被缠绕前抗拉强度的总和。

钢丝一经缠绕成绳后,弯曲变形,使其抗拉强度有所下降,两者间有一定的比例关系:

钢丝绳破断拉力=钢丝绳破断拉力总和*0.853)钢丝绳公称抗拉强度:指单位钢丝绳截面积的抗拉能力。钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)=钢丝绳破断拉力总和/钢丝截面积总和。单抗拉强度钢丝绳:当整个钢丝绳中的钢丝的抗拉强度均相同。双抗拉强度钢丝绳:当钢丝绳外层钢丝与内层钢丝的抗拉强度不同时,一般内层钢丝的抗拉强度要比外层大。

(四)新型的复合钢带为配合小机房电梯或者无机房电梯曳引系统的应用,出现一种与传统的电梯用钢丝绳不同的新型复合钢带。它是将柔韧的聚氨酯外套包在钢丝外面而形成的扁平皮带,一般尺寸30mm宽,仅3mm厚,与传统的钢丝绳相比更加灵活耐用,且重量轻20%,寿命延长2—3倍,每条皮带所含的钢丝比传统的钢丝绳所含的要多,能承受3600Kg的重量。

由于这种钢带具有良好的柔韧性,能围绕直径更小的驱动轮弯曲,使得主机仅占传统齿轮机30%的空间成为可能,这使得更小型电梯系统容易实现。由于钢带的聚氨酯外层具有比传统钢丝绳更好的牵引力,因此,能更有效地传送动力,同时,扁平钢带接触面积大,也就减少了驱动轮的磨损。由很细的钢丝绳外裹聚酯材料制成,取代传统钢丝绳,重量轻,需要的空间更小。运行安静,使用寿命长。二、端接装置

(一)端接装置及设计要求

曳引钢丝绳的绳头经组合后才能与有关的构件相连接,固定钢丝绳端部的装置叫绳头组合(端接装置)。

(二)绳头组合的种类

1.鸡心环套绳卡

钢丝绳绕过鸡心环套,绳的端部用绳卡卡紧,绳卡至少3个,安装方位应按图,以免圆钢卡将钢丝绳工作中压伤。

组合得当,组合后的拉伸强度为钢丝绳的80%~90%。卡法不妥时,会降低至50%~70%左右。这种组合质良不稳定,限制使用范围,只用在杂物梯上。

2.自锁紧楔形绳套

绳套分为套筒和楔形块,钢丝绳绕过楔形块套入套筒,依靠楔形块与套筒内孔斜面的配合,使钢丝绳在拉力作用下,自动锁紧。在钢丝绳的拼接处设有一个绳卡。

这种组合具有装拆方便的优点,并能获得80%以上的钢丝绳强度,但抵抗冲击载荷的能力较差。

3.锥形绳套(套筒)

锥形套筒由铸钢制成,小端连接曳引绳头(有几条曳引绳就需用几个锥形套筒),套内浇注巴氏合金,将绳头铸在锥套中;

拉杆插入轿厢或对重架上梁的绳头板孔中,并套入弹簧,加设垫圈,用双螺母固定,并加上开口销,以防止脱落。

只要操作得当,组合后,在组合处的强度几乎没有影响,安全可靠性提高安全可靠性高,因此在电梯中得到广泛应用。钢丝绳在与端接装置组合后,接合处应力集中、机械损伤等原因,该处的强度降低,强度降低程度下降。

1)根据我国《电梯制造与安装安全规范)规定,其接合处至少能承受钢丝绳最小破断拉力的80%。

2)严格按绳头组合的工艺规程操作,以免降低曳引绳端接部位的机械强度。

3)至少有一端的端接装置是可调,利于钢丝绳张力调节。

4)每根钢丝绳的悬挂必须是相互独立的,有几条曳引绳就几条曳引绳就需用几个绳头组合。三、电梯的曳引传动型式

1.导向轮和反绳轮

a.导向轮:将曳引钢丝绳引向对重或轿厢的钢丝绳轮,安装在曳引机架或承重梁上。

b.反绳轮:设置在轿厢顶部和对重顶部位置的动滑轮以及设置在机房里的定滑轮。作用:将曳引钢丝绳绕过反绳轮,用以构成不同的曳引绳传动比。

2.曳引传动形式

1)曳引绳传动比曳引绳传动比:曳引绳线速度与轿厢运行速度的比值。

①1:l传动形式该种形式是在轿顶和对重顶部均没有反绳轮,曳引钢丝绳两端分别固定在轿厢和对重顶部,直接驱动轿厢和对重。令曳引绳线速度为v1,轿厢的升、降速度为v2,轿厢侧曳引绳张力为T1,轿厢总重量为T2。

这种传动形式一般用于客梯。V1=V2T1=T2②2:1传动形式

在轿厢和对重顶部均设有反绳轮。

其速度与受力关系:V1=2V2、T1=T2/2

这种形式曳引绳要加长,且要反复曲折。③3:1传动形式轿厢和对重顶部设有反绳轮,在机房设置导向定滑轮。

V1=3V2、

T1=T2/3

2)曳引绳缠绕方式半绕式传动:曳引绳在曳引轮上的最大包角不超过180º。全绕式传动:将曳引绳绕曳引轮和导向轮一周后再引向轿厢和对重,提高摩擦力;一般用于高速无齿电梯。3)电梯的传动型式选择反绳轮及定滑轮使曳引机只承受电梯的几分之一悬挂载荷,降低对曳引机的动力输出要求;

增加了曳引绳的曲折次数,降低了曳引绳的使用寿命,同时在传输中增加了摩擦损失,故大多用在货梯上。(2)2客梯一般采用1:1半绕传动(速度高,载重量小)(3)货梯一般采用2:1半绕传动(速度低,载重量大)(4)高速梯一般采用1:1全绕传动(速度高,载重量小)电梯必须具有绝对足够的安全性。

安全保护系统就是防止和消除电梯在运行中可能发生的一切不安全状态。

电梯是世界上最安全的运输工具。电梯不安全状态的主要种类超速:电梯运行速度超过极限值,为额定速度115%以上。失控:电梯在运行过程中由于意外原因,如制动器失效、曳引绳严重打滑、曳引绳断裂等,导致正常的制动手段已无法使电梯停止运动。终端越位:电梯在顶层端站或底层端站越出正常的平层位置继续运行,常发生在平层控制装置出现故障时。冲顶或蹲底:由于意外原因电梯端站不减速或端站监控装置失灵导致电梯直接冲顶或蹲底。不安全运行:超载运行,厅、轿门未关闭运行,限速器失效状态运行,电动机错相、断相运行等均属不安全运行。非正常停止:电梯因停电,控制回路故障,安全钳误动作等,引起电梯在运行中突然停止。关门障碍:电梯关门,受到人或物的阻碍,使门无法关闭。机械安全保护装置

1.当电梯电气控制系统由于出现故障而失灵,造成电梯超速运行。

2.当电气超速保护系统也失灵,甚至电磁制动器也不起作用,使电梯由于失控而出现“飞车”。

3.曳引绳钢丝严重打滑、曳引绳断裂、曳引机主轴断裂等更为严重的事故。

这就要靠机械安全保护装置提供最后的安全保护。

电梯超速的失控现象的机械安全保护装置:限速器和安全钳,这两种装置总是相互配合使用。一、限速器限速器能够反映轿厢或对重的实际运行速度,当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值时(一般为额定速度的115%以上),起检测及操纵作用。

当电梯正常运行时,限速器不起作用。

限速器安装在电梯机房或隔音层的地面上。限速器装置由限速器、钢丝绳和张紧装置组成。

钢丝绳绕过限速器和张紧装置形成一封闭的环路后,固定在轿厢架上梁安全钳的绳头拉手上。电梯轿厢的上、下垂直运动转化为限速器的旋转运动。张紧装置形式:悬挂式、悬臂式张紧装置底部距离底坑应有适当的高度,防止钢丝绳伸长使张紧装置碰到地面而失效。限速器的结构有数种,最普遍:甩块式限速器。

按对限速器绳的夹持方式分:刚性夹持型、弹性夹持型刚性夹持方式对钢丝绳的损伤较大,只适用于低速电梯;

弹性夹持方式更为常用。OTIS3200限速器开关限速旋转轮盘上有两个离心甩块,用弹簧将其拉向限速器轮轴。轿厢驱动限速器绳来带动限速器轮旋转时,两个甩块在离心力作用克服弹簧拉力来向外摆动,速度越高,摆角越大。

某个速度对应的摆角大小,与弹簧拉力有关,弹簧拉力可以调整。轿厢正常运行时,离心甩块的摆角不足以使开关和限速器绳夹持机构动作。

电梯速度的限速器两步:

1)当速度达到额定速度的115%时,甩块向外摆角增大到断开电开关,切断急停回路,促使电梯停止运行。当电气控制系统失灵,没能使电梯减速停车,继续加速,甩块外摆角继续增大。

2)当达到额定速度的120%~140%时,绳夹持机构动作,夹绳钳将绳夹持在绳槽中。

因为夹绳钳由一弹簧支承,这种夹持方式是弹性的。夹持力大小取决于弹簧压力,该压力可以调整。

限速器绳被夹持后,

拉动安全钳拉杆,使安全钳动作,将轿厢制停在导轨上。限速器二、安全钳

安全钳是与限速器配套使用的超速保护装置。

载人轿厢都应设置安全钳;当底坑下有过人的通道或空间时,对重也需要设置安全钳。轿厢或对重超速运行时,限速器操纵安全钳,利用自锁夹紧原理,以机械动作将电梯轿厢紧急制停并夹持在导轨上,为电梯运行提供最后的综合性安全保证。安全钳安装在轿厢架两侧的下梁或上梁处;由制停机构(钳块和钳座等)和操纵机构(连杆和钳块拉杆系统)组成。限速器绳与安全钳的驱动连杆相连。正常时,限速器绳拉力小于连杆弹簧作用力,安全钳不动作,钳块与导轨面保持1-3mm间隙。AQT02安全钳下提拉机构AQT02安全钳下提拉机构

限速器动作后,限速器绳被夹持不动,但轿厢继续下行,牵动安全钳拉杆系统,将钳块上提,使其与导轨接触,依靠自锁夹紧作用夹住导轨,将轿厢强行制停在导轨上。

安全钳上的电气开关同时动作,切断电梯控制电路。

轿厢制停,只要慢速上提轿厢,安全钳装置可松开复位。

1)瞬时型(急停型或刚性):安全钳的承载结构是刚性的。其夹紧元件与导轨工作面的接触应力较大,容易损伤导轨工作面,制停距离很短,一般不超过30mm,产生过大的减速度和很大的冲击力,危及人体安全,只适用于低速电梯。瞬时式安全钳瞬时式安全钳2)渐进型:安全钳的承载结构是弹性的(强力弹簧承载)

其钳块被提起并在钳座斜面上滑动,钳块与导轨接触后,依靠自锁夹紧作用压缩弹簧,将导轨夹紧,直到最后制停。

这种结构在制停过程中冲击力大为减小,被广泛采用。渐进式安全钳系列AQK3渐进式安全钳双向安全钳三、缓冲器

缓冲器是电梯极限位置的最后一道安全装置。当所有保护措施都失效,轿厢带有较大的速度与能量冲向底层或顶层,造成机毁人亡的严重后果。因此必须设置缓冲器恰吸收或消耗轿厢能量的装置,减少损失。缓冲器安装在井道底坑上,通常设置三个。正对轿厢缓冲板的两个称轿厢缓冲器,正对对重缓冲板的一个称对重缓冲器。

缓冲器按结构不同分:弹簧缓冲器、液压缓冲器

1.弹簧缓冲器(蓄能型缓冲器)当弹簧缓冲器受到撞击时,弹簧会发生变形,轿厢(对重)下落产生的动能与势能化为弹性变形能,使轿厢(对重)得到缓冲、减速。当弹簧被压缩到极限位量时,要释放弹性变形能,轿厢反弹上升,并反复进行,直到这个力消失即能量释放完毕时,轿厢才会静止。

弹簧缓冲器特点:缓冲后存在回弹现象,造成缓冲不平稳,因此只适用于额定速度1m/s以下的低速梯。

2.液压缓冲器液压缓冲器也称耗能型缓冲器,

其组成部分主要有缓冲垫、复位弹簧、柱塞、环形节流孔、变量棒及缸体等。工作原理:

当轿厢(对重)冲击液压缓冲器,柱塞向下运动并压缩油缸内的油,油通过环形节流孔喷向柱塞腔。

当油通过环形节流孔时,由于流动截面积突然减小,使液体内互撞击、摩擦,将动能转化为热量散发掉,消耗了电梯的动能与势能,使轿厢以缓慢地停下来。当轿厢(对重)离开缓冲器,弹簧使柱塞向上复位,油重新流回油缸。工作特点:

液压缓冲器以消耗能量的方式实行缓冲,没有弹现象。由于变量棒的作用,柱塞在下压时,环形节流孔的截面积逐步变小,能使电梯的缓冲过程接近匀速运动。因此,液压缓冲器具有缓冲平稳的特点,优化了电梯系统的减速过程;橡缓冲垫可以减振,又降低噪声;通过特制的玻璃窗可观察到油位,安装与维修容易;承载范围(P+Q)可以从几百至几千公斤,在快速和高速电梯中被普遍使用。五.终端保护

保证电梯的安全运行,在井道中设有终端超越保护装置。

这是一组防止电梯超越下端站或上端站

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