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电梯基础知识 电梯基础知识 电梯理论知识电梯日常维修保养及其它 垂直电梯的基本结构剖视图 1 减速箱 2 曳引轮 3 曳引机底座 4 导向轮 5 限速器 6 机座 7 导轨支架 8 曳引钢丝绳 9 开关碰铁 10 紧急终端开关11 导靴 12 轿架 13 轿门 14 安全钳 15 导轨 16 绳头组合 17 对重 18 补偿链 19 补偿链导轮 20 张紧装置21 缓冲器 22 底坑 23 层门 24 呼梯盒 25 层楼指示灯26 随行电缆 27 轿壁 28 轿内操纵箱 29 开门机30 井道传感器 31 电源开关 32 控制柜 33 曳引电机 34 制动器 第一章概论第二章电梯的驱动第三章电梯曳引机第四章轿厢 导向和对重第五章电梯用钢丝绳及其端接装置第六章门系统第七章安全钳与限速器第八章轿厢和对重用缓冲器第九章电梯的电力拖动系统第十章电梯的电气控制系统 第一章概论 电梯是一种运输工具电梯的基本结构电梯的分类 第二章电梯的驱动 曳引驱动卷筒驱动其它驱动方式 第三章电梯曳引机 根据电梯使用的不同要求 电梯的驱动可采用曳引驱动 液压驱动 卷筒驱动 及齿轮齿条驱动方式 电梯用交流电动机蜗轮蜗杆传动制动器 第四章轿厢 导向和对重 轿厢对重补偿装置导轨导靴 第五章电梯钢丝绳及其端接固定装置 电梯用钢丝绳结构和规格影响钢丝绳寿命的因素钢丝绳报废标准曳引绳端接固定装置 第六章门系统 门的类型 结构型式及门的传动装置门锁 门保护 第七章安全钳与限速器 安全钳限速器 第八章轿厢和对重用缓冲器 缓冲器的类别和性能要求 第九章电梯的电力拖动系统 变极调速系统交流调压调速系统变压变频调速系统电梯的直流驱动系统 第十章电梯的电气控制系统 概述 PC机在电梯控制中的应用电梯的微机控制系统 电梯是一种运输工具 电梯 是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备 它有一个装载乘客的轿厢 沿着垂直 或倾斜角度小于15 杂物电梯 的导轨在各楼层间运行 1852年 世界上第一台在德国柏林电梯诞生了 采用电动机拖动 美国人奥的斯研究出电梯的安全装置 开创了升降机工业或者说电梯工业新纪元 1889年奥的斯公司在纽约试制成功第一台电力驱动蜗轮减速的电梯 这一设计思想为现代化的电梯奠定了基础 它的基本结构至今仍被广泛使用 电梯的基本结构 电梯一般由以下几部份组成 1 曳引系统2 导向系统3 门系统4 轿厢系统5 重量平衡系统6 电力拖动系统7 电气控制系统8 安全保护系统 电梯的分类 按驱动方式分类 1 交流电梯2 直流电梯3 液压电梯4 齿轮齿条电梯按用途分类 1 乘客电梯2 载货电梯3 病床电梯4 住宅电梯5 观光电梯6 杂物电梯7 船舶电梯8 建筑使用电梯按速度分类 曳引驱动 曳引驱动是采用曳引轮作为驱动部件 钢丝绳悬挂在曳引轮上 一端悬吊轿厢 另一端悬吊对重装置 由钢丝绳和曳引轮之间的摩擦产生曳引力驱动轿厢作上下运行 1 绕绳方式2 提高曳引能力的措施曳引轮绳槽磨损的原因 影响钢丝绳寿命的因素 一般也同样影响曳引轮的寿命 有几方面的因素 a 曳引轮本身b 钢丝绳的构造及其物理性能c 轿厢载荷 卷筒驱动 早期电梯的驱动 除了液压驱动之外都是卷筒驱动 这种卷筒驱动常用悬挂的钢丝绳 每组钢丝绳的一端固定在卷筒上 另一端与轿厢或对重相连 卷筒驱动电梯主要有几方面的问题 1 提升高度低2 额定载重低3 钢丝绳有过绕和反绕的危险4 能耗大 其它驱动方式 1 液压驱动2 齿轮齿条式驱动 电梯用交流电动机 1 电梯用电动机的特性要求 要具有大的起动转矩起动电流要小电机应有平坦的转矩特性要求噪声低 脉动转矩小2 电梯上常用的交流电动机的型式单速电机双速电机三速电机 蜗轮蜗杆传动 永磁同步曳引机出现前速度不大于2 5米 s的曳引机的减速箱大多采用蜗轮蜗杆 其主要优点是 传动平稳 运行噪声低 结构紧凑 外形尺寸小传动零件少 具有较好的抗击载荷特性 蜗轮轴支承方式 蜗轮付的蜗杆位于蜗轮之上的称为上置式 位于蜗轮下面的称为下置式 上置式的优点是 箱体比较容易密封 容易检查 不足之处是蜗杆润滑比较差 永磁同步曳引机概述具有低速大转矩特性的无齿轮永磁同步曳引机以其节省能源 体积小 低速运行平稳 噪声低 免维护等优点 越来越引起电梯行业的广泛关注 无齿轮永磁同步电梯曳引机 主要由永磁同步电动机 曳引轮及制动系统组成 永磁同步电动机采用高性能永磁材料和特殊的电机结构 具有节能 环保 低速 大转矩等特性 曳引轮与制动轮为同轴固定联接 采用双点支撑 由制动器 制动轮 制动臂和制动瓦等组成曳引机的制动系统 永磁同步曳引机优势驱动系统使用永磁同步无齿曳引机 由于永磁同步无齿曳引机与传统的蜗轮 蜗杆传动的曳引机相比具有如下优点 1 永磁同步无齿曳引机是直接驱动 没有蜗轮 蜗杆传动副 永磁同步电机没有作异步电机所需非常占地方的定子线圈 而制作永磁同步电机的主要材料是高能量密度的高剩磁感应和高矫顽力的钕铁硼 其气隙磁密一般达到0 75T以上 所以可以做到体积小和重量轻 永磁同步曳引机2 传动效率高 由于采用了永磁同步电机直接驱动 没有蜗轮蜗杆传动副 其传动效率可以提高20 30 3 永磁同步无齿曳引机由于不存在一个异步电机在高速运行时轴承所发生的噪声和不存在蜗轮蜗杆副接触传动时所发生噪声 所以整机噪声可降低5 10db A 4 能耗低 从永磁同步电机工作原理可知其励磁是由永磁铁来实现的 不需要定子额外提供励磁电流 因而电机的功率因数可以达到很高 理论上可以达到1 同时永磁同步电机的转子无电流通过 不存在转子耗损问题 一般比异步电机降低45 60 耗损 由于没有效率低 高能耗蜗轮蜗杆传动副 能耗进一步降低 5 永磁同步无齿曳引机由于不存在齿廓磨损问题和不需要定期更换润滑油 因此其使用寿命长 且基本不用维修 在近期如果能尽快解决生产永磁同步电机成本问题 永磁同步无齿曳引机将代替由蜗轮蜗杆传动副异步电机组成的曳引机 当然将来超导电力拖动技术和磁悬浮驱动技术也会在电梯上应用 制动器 电梯制动系统应具有一个机电式制动器 当主电路断电或控制电路断电时 制动器必须动作 切断制动器电流 至少应由两个独立的电气装置来实现 制动器的制动作用应由导向的压缩弹簧或重锤来实现 制动力矩应足以使以额定速度运行并载有125 额定负载的轿厢制停 电梯制动器最常用的是电磁制动器 和堵转电机 扶梯中常用 轿厢 1 轿厢的组成轿厢一般由轿厢架 轿底 轿壁 轿顶等主要构件组成 轿厢架是轿厢的主要承载构件 它由立柱 底梁 上梁和拉条组成 轿厢体由轿底板 轿厢壁 轿厢顶等组成 2 轿内设置轿厢的称重装置 分为机械式 橡胶块式和负重传感器式 对重 对重是曳引电梯不可缺少的部件 由对重架和对重块组成 可以平衡轿厢的重量和部分电梯负载重量 减少电机功率的损耗 补偿装置 为了减少电梯传动中曳引轮所承受的载荷差 提高电梯的曳引性能 宜采用补偿装置 补偿装置的型式 采用补偿链 补偿绳或补偿缆 导轨 1 导轨的主要作用为轿厢和对重在垂直方向运动时导向 限制轿厢和对重在水平方向的移动 2 导轨的种类导轨通常采用机械加工方式或冷轧加工方式制作 为 T 形导轨 3 导轨的连接与安装导轨每段长度一般为3 5米 导靴 轿厢导靴安装在轿厢上梁和轿底安全钳座下面 对重导靴安装在对重架上部和底部 一般每组四个 导靴的主要类型有滑动导靴和滚动导靴两种 a 滑动导靴 主要用在2米 s以下的电梯固定式滑动导靴弹性式滑动导靴b 滚动导靴 主要用在中 高速电梯中 电梯用钢丝绳及其端接装置 一 电梯用钢丝绳结构和规格 电梯钢丝绳一般是圆形股状结构 主要由钢丝 绳股和绳芯组成 绳芯通常由纤维剑麻或合成纤维制成 一般公称直径有 6 8 10 11 13 16 19 22 mm 等规格 二 影响钢丝绳寿命的因素 a 外部因素拉伸载荷 曲率半径 槽型 曳引轮槽材质 腐蚀等b 内部因素钢丝的性能 钢丝的直径 钢丝的捻绕型式等 三 钢丝绳报废标准 为了保证电梯的正常运行 钢丝绳报废的主要判断准则是 在一段预先选定的长度上检查其可见钢丝破断数目 检查长度为6d或30d d钢丝绳直径 当钢丝绳的可见断丝超过规定数目时 则必须更换 另外 当钢丝绳出现绳端断丝 断丝局部集聚等现象 也应考虑报废 钢丝绳直径相对于公称直径减少7 以上时 即使未发现断丝 该钢丝绳也应报废 2 5 5绳股断裂如果出现整根绳股的断裂 则钢丝绳应报废 2 5 6由于绳芯损坏而引起的绳径减小当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯 或多层结构中的内部绳股 断裂而造成绳径显著减小时 钢丝绳应报废 2 5 3断丝的局部聚集如果断丝紧靠一起形成局部聚集 则钢丝绳应报废 如这种断丝聚集在小于6d的绳长范围内 或者集中在任一支绳股里 那么 即使断丝数比表列的数值少 钢丝绳也应予报废 钢丝绳报废标准 起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范 GB5972 86 四 曳引绳端接装置钢丝绳与端接装置接合处的机械强度至少能承受钢丝绳最小破断载荷的80 当钢丝绳的绕绳比为1 1时 钢丝绳的一端固定在轿厢架的上梁上 另一端与对重架连接 其它情况时 钢丝绳必须绕过安装于轿厢架上梁和对重架上的反绳轮 每根钢丝绳的悬挂必须是相对独立的 钢丝绳端接装置的形式有 a 锥套型b 自锁楔型c 绳夹 门系统 轿厢门是主动门 层门是被动门 一 门的主要类型 目前普遍采用的是滑动门 滑动门按其开门方向又可分为中分式 旁开式 杂物电梯大多为上下中分式 二 门的结构型式 电梯的门由门扇 滑轮 地坎 导轨架等部件组成 三 门的传动装置 1 开门机开启 关闭轿门 层门 其动力源是门电动机 通过传动机构驱动 2 门的联动机构3 层门自闭合装置 当轿厢在开锁区域以外时 层门无论因何种原因开启 都应有一种装置能确保层门自动关闭 四 门锁 五 门入口的安全保护装置 防止在关门过程中夹伤人 常用的门入口安全保护装置有以下几种 接触式保护装置 安全触板非接触式保护装置 a 光电式保护装置b 超声波监控装置c 电磁感应式保护装置 安全钳与限速器 夹绳器 安全钳是一种使轿厢 或对重 停止运动的机械装置 凡是由钢丝绳或链条悬挂的载人轿厢 均需设置安全钳 限速器是一种限制轿厢 或对重 速度的装置 通常安装在机房内或井道顶部 张紧装置置于底坑内 安全钳和限速器必须联合动作才能起作用 有以下形式 瞬时式安全钳 渐进式安全钳夹绳器是一种特殊保护装置 也要与限速器配合使用 轿厢和对重用缓冲器 缓冲器是电梯极限位置的安全装置 缓冲器的类别和性能要求电梯用缓冲器有两种 蓄能型缓冲器 弹簧耗能型缓冲器 油压 电梯的驱动系统 电梯的电力驱动系统对电梯的启动加速 稳速运行 制动减速起着控制作用 驱动系统的优劣直接影响电梯的起动 制动加减速度 平层精度 乘座的舒适性等指标 变压变频调速系统 根据电机和电梯为恒转矩负载的要求 在变频调速时需保持电机的最大转矩不变 维持磁通恒定 使用这种变频器的电梯常称为VVVF型电梯 电梯的直流驱动系统 直流电梯的拖动系统通常有二种 1 发动机组成的可控硅厉磁的发电机 电动机驱动系统2 可控硅直接供电的可控硅 电动机系统 电梯的电气控制系统 不同的电梯 不论采用何种控制方式 总是按轿厢内指令 层站召唤信号要求 向上或向下起动 起行 减速 制动 停站 PC机在电梯控制中的应用 PC机是指可编程序控制器 PC机用于电梯控制系统的一些优点 可靠性高 稳定性好编程简单 使用方便维护检修方便 电梯的微机控制系统a 单片机控制装置b 单台电梯的微机控制系统c 群控 多台微机控制系统微机控制单梯 总是包括三个主要部份 电气传动系统控制信号的传输与控制轿厢的顺序控制 电梯日常维修保养及其它知识 乘坐电梯时紧急情况的应对乘坐自动扶梯时紧急情况的应对电梯的日常保养电梯故障处理 乘坐电梯时紧急情况的应对 1 电梯门不能关闭2 被关在轿厢内 乘坐自动扶梯时紧急情况的应对 在扶梯的上下两站出入口处的下部 均设有2个红色的按钮 并标有 停止 字样 如果扶梯上发生人员摔倒或手指 鞋跟等物品被夹住等情况时 应呼叫处在扶梯两端的人员 立即按下 停止 按钮以便马上使扶梯停止 处在扶梯端部的值班人员或一般乘客 如发现发生了紧急情况 也应立刻按动 停止 按钮 以免造成更大的伤害 电梯的日常保养注意事项 1 维保人员每次保养电梯应对主要安全设备和电气控制部分进行一次检查2 异常声响及振动的检查3 舒适感的检查4 限速器的检查5 轿厢门和自动门机构的检查6 控制屏和曳引机的清洁7 电梯润滑系统的检查 导轨和导靴的润滑8 电梯安全钳的检查9 电梯缓冲器的检查10 电梯补偿装置的检查11 电梯曳引钢丝绳的检查12 电梯曳引轮的检查13 电梯井道终端限位开关 极限开关联动检查 电梯故障处理 1 电梯停止时电梯向下溜车故障现象 电梯无论上行还是下行时 一旦平层停车 轿厢总要向下溜车才能停止 故障分析 造成这种故障的原因通常有电梯载重超过电梯额定载重量 对重太轻 曳引绳上油过多 曳引轮绳槽磨损 制动器制动力距太小等 故障检查 故障排除 2 电梯无快车故障现象 电梯在自动运行时 快车速度提不起来 与慢车速度差不多 故障分析 电梯导轨间隙太小使电梯运行阻力增大 导轨润滑不良造成过大的摩擦 电气系统出现故障 曳