曳引电梯基本原理.ppt

曳引电梯结构原理介绍-江苏省特检院昆山分院沈海峰联系电话：0512-577600572011年09月22日,（1）电梯的定义电梯，是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步）进行升降或者平行运送人、货物的机电设备。特种设备安全监察条例GB7024.1电梯、自动扶梯、自动人行道名词术语电梯，是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或倾斜角小于15的刚性导轨之间。轿厢尺寸结构型式便于乘客出入或装卸货物。,两种电梯定义区别：GB7024.1国家标准中定义的电梯，只限于上下运行的升降式电梯；称作狭义电梯概念，与英语Lift（美Elevator）相同。特种设备安全监察条例定义的电梯，既包括上下运行的升降式电梯，也包括水平或微倾斜角输送乘客的自动扶梯、自动人行道被称作广义电梯概念。(英语LiftPassengerconveyorEscalator),（2）电梯的两大产品系列垂直或倾斜角15度升降的载人、载货固定电力驱动设备升降式电梯水平或微倾斜角输送乘客的固定电力驱动设备自动扶梯、自动人行道,电梯与自动扶梯,（3）三种驱动类型曳引驱动液压驱动强制驱动,曳引驱动现代电梯广泛采用曳引驱动方式。曳引机作为驱动机构，钢丝绳挂在曳引机的绳轮上，一端悬吊轿厢，另一端悬吊对重装置。曳引机转动时，由钢丝绳与绳轮之间的摩擦力产生曳引力来驱使轿厢上下运动。,曳引机工作情况,液压梯的轿厢运行靠液压油缸顶升，不需要上置式机房。主要应用在低层站或大吨位场所。,液压驱动,特点不需要在电梯井道的上方设立机房；安全性好，结构简单，可靠性高；下行是靠轿厢及载荷的重力驱动；故障率低，维修费用少，据说低20%,用途低楼层的住宅、别墅；需要大吨位电梯的仓库、车间、车库：结构上不宜设置上置式机房的建筑.,直接顶升式液压电梯,间接顶升式液压点梯,强制驱动,（4）四种拖动方式交流变极调速（交流双速）AC-2）公式：n=60f/p*(1-s)特点：双速电梯采用串电阻电抗起动，变极减速平层，一般起，制动速度大，运行不平稳。交流调压调速（ACVV）特点：用可控硅取代电阻电抗，从而控制起，制动电压，并采用速度反馈实现系统闭环控制，在运行中不断检查电梯运行速度与理想速度曲线的吻合。就可以达到起动舒适，运行平稳的目的。,交流调频调压调速（VVVF）,特点：电梯速度调节平滑，能获得十分良好的乘坐舒适感；能明显的降低电动机的起动电流。与其他类型交流调速系统相比，性能最好，运行效率最高，可以节能30%-50%。目前，VVVF调速技术已被用于快速，高速和超高速电梯。直流调速（DC）特点：具有调速性能好，调速范围大的特点。但它的缺点是机组结构体积大，能耗大，造价高，目前已淘汰。但由大功率整流装置直接向直流曳引电机供电的直流拖动系统，由于直流电机的调速优势，仍在高速电梯上得到应用。,（5）五项工作条件海拔不超过1000m；机房温度540；相对湿度不大于90%；供电电压波动7%；环境介质不含腐蚀性、易燃易爆及导电尘埃。,（6）六个基本参数根据国质检锅2003251号文件额定速度额定载荷驱动方式调速方式控制方式提升高度,（7）七条性能指标梯速+5%、8%;加速度(客梯)最大值1.5m/s2、平均值0.48m/s2、垂直振动加速25cm/s2、水平振动加速度15cm/s2；开关门时间4s（中分门宽1000mm）；噪声机房80db、轿厢55dB、开关门65dB；平层准确度交流双速梯30mm、调速梯15mm；平衡系数0.40.5；具备规定安全装置。,整台电梯按不同的功能可分为八个系统,（8）八个系统,电梯基础知识小结：1.一个定义；2.两大产品系列；三种主要驱动类型；四种电力拖动方式；5.五项工作条件；6.六个基本参数；7.七条性能指标；8.八个系统。,一、电梯的基本结构,1、曳引系统（曳引机、钢丝绳等）2、导向系统（导靴、导轨及导轨支架、导向轮）3、门系统（轿门、层门、门传动系统、门锁装置）4、轿厢（轿架、轿底、轿壁、轿顶等）5、重量平衡系统（对重或平衡重、补偿装置）6、电力驱动系统（曳引机、供电及驱动器、速度反馈）7、电气控制系统（控制屏、平层装置、位置显示、操纵板）8、安全保护系统（机械与电气）,驱动主机,控制柜,悬挂绳,轿厢,门机,对重,层门,缓冲器,导轨,曳引系统,二、电梯的分类,电力驱动(ElectricLift):曳引驱动(bytraction)和强制驱动(bypositivedrive)液压驱动(HydrauricLift)1、按驱动方式分类（交流、直流、液压、齿轮齿条、螺杆螺母、滚轮驱动、直线电机）2、按用途分类（乘客、载货、医用、观光、汽车、船用、冷库、电站、防爆、防暴、矿井、消防、消防员、杂物梯等）3、按速度分类（低、中、高、超高速）,二、电梯的分类,4、按操作方式分类（有司机、无司机、有/无司机）5、按操纵控制方式分类（手柄开关、按钮、信号、集选、并联、群控）6、按机房分类（上置式、下置、侧置、有/无机房）7、按轿厢分类（单或双轿厢）8、按载重量分类（大吨位、小吨位）,三、曳引电梯的驱动,1、绕绳方式取决于曳引机位置、载重量、额定速度，以及传动效率、能耗、曳引能力、钢丝绳的寿命。其中常见的是单绕和复绕，钢丝绳的倍率（也称曳引比、绕绳比）为a单绕1：1，b为2：1，c为3：1，d为4：1，e为复绕。应尽量减少绳轮数量、避免钢丝绳反向弯曲或扭曲。曳引机侧置、下置是不得已的布置方式,曳引机上置的几种绕绳方式,曳引机下置的典型绕绳方式,曳引机置于轿顶的布置,复绕式电梯,2、曳引能力计算,T1/T2exp(f)（03版公式）,(T1/T2)C1C2exp(f)（95版公式）,曳引能力计算的三种工况（详见规范附录M）1、轿厢装载工况T1/T2exp(f)轿厢装有125额定载荷，且轿厢在井道不同位置的最不利情况2、紧急制停工况T1/T2exp(f)轿厢空载或轿厢载有额定载荷，在井道不同位置的最不利工况（是动态比值，要考虑各个部件的减速度）3、轿厢滞留工况T1/T2exp(f)对重压在缓冲器上，曳引机向上方向旋转,3、提高曳引能力,要提高曳引能力，就必须提高摩擦系数和增大包角。具体措施：（1）改变槽型及绳槽材料（2）改用复合绳或非金属绳（3）增大包角（4）增加轿厢自重（5）增加钢丝绳的正压力,复绕方式,长环绕方式,长环绕方式,5、钢丝绳在绳槽中的摩擦系数（教材P18）,1）V型槽f=/sin/22)带切口的半园槽f=4(sin/2-sin/2)/(-+sin-sin)3)半园槽f4/三种槽型摩擦系数大小情况：fV型槽f带切口的半园槽f半园槽,6、曳引轮槽磨损的原因,1）曳引轮本身曳引轮节圆直径大小；绳槽底形状；轮材质（均匀性、硬度差）；节圆直径的加工误差。2）绳的构造、材质及其物理特性3）运行高度,4）载荷绳承受的拉力大小；绳之间的张力差；曳引轮两侧绳之间的张力差5）曳引机的驱动特性运行加减速度；曳引能力；线速度及轿厢振动。6）环境和保养腐蚀、润滑。,曳引轮绳槽的磨损渐进过程,三、轿厢和对重（平衡重）,轿厢运送乘客或货物的承载部件，一般有轿厢架、轿底、轿壁、轿顶等构件组成，轿厢地面形状由电梯用途决定。（ISO称为承载单元LCU，load-carryingunit）对重为保持曳引能力所配置的质量平衡重为节能而设置的用于平衡全部或部分轿厢自重的质量平衡系数：一般取0.4-0.5（小载重可取0.5）,带对重的曳引系统,带平衡重的强制驱动系统,客梯轿厢,货梯轿厢,客梯的轿厢一般宽大于深，货梯的轿厢一般深大于宽或宽深相等病床梯的轿厢深大于宽，观光梯的轿厢可以是多边形超高速电梯的外形成流线型,1。台北101大楼高508米，于2004年12月31日正式启用电梯最高速度1010m/min（16.8m/s）2。2010年1月4日迪拜塔的建成（828米），电梯最高速度1050m/min（17.5m/s）3。2010年5月，韩国现代电梯研发了最高速电梯1080m/min（18m/s）,轿厢的称重装置,机械式橡胶式负重传感器式无传感器式（研究中）,关于轿厢的通风孔,每一个轿厢必须设通风孔，在电梯故障关人时以保证被困乘客的呼吸需要。95/16/EEC规定，即使电梯在长时间停止运行的情况下，应保证轿厢内乘客有足够的通风。因此，轿厢通风孔的有效面积是一个安全要求。,四、导向系统：导靴和导轨、导向轮,导轨作用为轿厢和对重导向，限制其水平方向移动安全钳动作时，支撑轿厢和对重防轿厢偏载而产生的倾斜导轨种类T型为主导靴安装在轿厢和对重上，与导轨形成导向系统导向轮：增大轿厢与对重之间距离,固定式滑动导靴,用于空心导轨的对重滑动导靴,用于低速重载型滑动导靴,滑动导靴,滑动导靴的设计要点：,免加润滑油（或剂）；耐磨性（摩擦系数小）；摩擦面形状研究（散热快）；减震性好。,滚动导靴,五、对重和补偿装置,对重和平衡系数(教材P20）G=P+Q补偿装置补偿链补偿缆补偿绳补偿重量的计算,六、电梯门系统,电梯有层门和轿门，层门设在层站入口处。根据需要，井道在每个楼层设一个和二个入口门，不设层门的