10人乘客电梯重量平衡系统设计

1、重庆航天职业技术学院毕业设计论文设计题目 10人乘客电梯重量平衡系统设计专 业 机电一体化 班 级 11061042 学 号 姓 名 指导教师 起止日期 20214机电信息工程系制中文摘要重量平衡系统的主要功能是在电梯运行中起到平衡轿厢及电梯负载重量并减少电动机功率损耗的作用，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，它是曳引电梯不可缺少的局部。当对重与电梯负载十分匹配时，还可以减少钢丝绳与绳轮之间的曳引力，延长钢丝绳的寿命。本次对10人乘客电梯平衡系统进行设计，合理的对重匹配计算和选材使电梯能有更有效、平安的运行。AbstractThe main function of weigh

2、t balance system is to balance the elevator and elevator load weight and reduce the power loss of the motor function in the elevator, can make the life car and the weight difference of weight to maintain in the limits in the elevator work, it is an indispensable part of the traction elevator. When t

3、he load is heavy and the elevator when matching, but also can reduce the force between the steel wire rope and the rope wheel traction, extend the life of wire rope. Of the 10 passenger elevator balance system design, reasonable matching calculation and selection of the elevator can be more effectiv

4、e, safe operation.目 录中文摘要- 1 -Abstract- 2 -目录- 3 -前言- 5 -一、电梯轿厢和对重结构- 6 -一轿厢结构- 6 -1.轿厢整体结构- 6 -2.轿厢架- 7 -3.轿厢架重量计算- 9 -4.轿厢- 9 -5. 轿壁、轿顶及轿底所需不锈钢板重量计算- 11 -二对重装置的结构和作用- 12 -1.对重装置的结构- 12 -2.对重装置的作用- 12 -二、重量平衡系统- 13 -一重量平衡系统的功能及其组成- 13 -二对重重量值的计算和确定- 13 -三对重块的规格和材料的选择- 13 -1. 混凝土对重块- 14 -2. 含铁矿粉对重块-

5、 15 -3. 重晶石对重块- 16 -4. 金属颗粒对重块- 16 -四钢丝绳的选择- 18 -1. 缠绕方式的选择- 18 -2. 钢丝绳的捻法选择- 19 -3. 钢丝绳根数计算- 20 -五重量补偿装置的种类及选择- 21 -1. 重量补偿装置的种类- 22 -2. 常用的重量补偿法- 22 -三、平衡系统的校核- 26 -一电梯平衡系数的校核- 26 -二静载平安系数的校核- 26 -四、钢丝绳的强度校核- 27 -五、结论- 28 -一设计的结果- 28 -1. 轿厢- 28 -2. 对重- 28 -3. 钢丝绳- 28 -4. 补偿装置- 28 -二缺乏- 28 -三收获- 28

6、 -六、参考文献- 30 -前 言本次设计为10人乘客电梯重量平衡系统，楼层高度为60m。额定载重量为800kgm/s，轿厢内净尺寸1400mm×1350mm，开门方式为中分C0，门洞尺寸为950mm宽×2200mm高。合理的设计电梯重量平衡系统可以更好的平衡轿厢重量，减少驱动功率，保证曳引力的产生，补偿电梯曳引绳和电缆长度变化转移带来的重量转移。选择适宜的材料可以减少电梯运行时的故障率，减轻维保人员对电梯的保养维修难度，还可以很好的降低生产本钱。一、电梯轿厢、对重结构简介及轿厢重量的计算一轿厢结构1. 轿厢整体结构图1 轿厢结构电梯轿厢是装载乘客或货物，为方便出入而设有门

7、装置的箱形结构部件，是与乘客或货物直接接触的。轿厢由轿厢架和轿厢体组成，导靴、平安钳及操纵机构也装设于轿厢架上，其根本结构如图1所示。在轿厢整体结构中，轿厢架作为承重机构件，制作成一个金属框架，一般由上梁、下梁、立柱和拉条等做成。框架选用型钢或钢板按要求压成型材，上梁、下梁、立柱之间一般采用螺栓连接。在上、下梁的两端有供安装轿厢和平安钳的位置，在上梁中部设有安装轿顶轮或绳头组合装置的安装板，上梁上还装有按平安钳操作拉杆和电气开关，在立梁侧立柱上留有安装轿厢壁板的支架及排布有平安钳操纵拉杆等。轿厢由薄金属板经压制成型组合成一个箱型结构，由轿底、轿壁轿顶及轿门等组成，轿厢框架采用槽钢和角钢焊接而成

8、，并在上面铺设一层钢板或木板形成完整的底面，有时还会在其上粘贴一层塑料地板或装饰材料来改善美观程度。轿壁由薄钢板经压制成型的壁板，用螺栓连接拼合而成，每块壁板的中部有特殊的加强筋，以增强轿壁的强度和刚性；每块壁板的拼合接缝处，大多配装有装饰嵌条，既增加美观程度，又减少两块壁板间因振动而产生的噪音；轿内壁板上通常贴有一层防火塑料板或制有图案、花纹的不锈钢薄板，也有把轿壁填灰抹平后再喷漆的；对于观光电梯，那么采用高强度玻璃制作轿壁，保证乘客视线开阔；轿壁之间以及轿壁与轿顶、轿底之间，一般采用螺栓连接；轿顶的结构与轿壁相似，要求能承受一定的重量电梯检修工需在轿顶工作，并设有防护栏以及根据设计要求设置

9、的平安窗，轿底下面装有装饰板或吊顶装饰物一般客梯有，货梯没有，在装饰板的上面安装照明灯、风扇。为防止电梯超载运行，在轿厢上设置了防超载称重装置。根据称重装置在轿厢上安装的位置，可分为轿底称重式、轿顶称重式和机房称重式等几种方式。2. 轿厢架图2 轿厢架结构轿厢架主要承受轿厢自重和所有载荷的重量，要求有良好的刚性和强度。轿厢架是由上梁、立柱、地梁、拉条等组成的框架结构，如图2所示。这些构件采用型钢或板材折边压制而成，通过搭接板用螺栓结合可拆装，以便进入井道组装。对轿厢架的强度不仅要求要承受载重，还要保证因电梯运行超速导致平安钳制动时的制动力、轿厢坠落与地坑内缓冲器相撞的冲击作用时不致损坏；要求轿

10、厢架的上梁、下梁在轿厢满载时最大挠度应不小于其跨度的1/1000。轿厢架有两种根本构造：图3 对边形轿厢架图4 对角形轿厢架1对边形轿厢架图3：适用于具有一面或对面设置轿门的电梯。这种形式的轿厢架受力情况较好，适用于较重载荷情况，大多数电梯采用此种结构方式。2对角型轿厢架图4：常用在具有相邻两边设置轿门的电梯上。这种轿厢架受力情况较差，对于重型电梯应尽量防止。比照以上两种轿厢架的构造，选取对边形轿厢架。轿厢架上、下梁均采用2条槽钢，左右立柱采用1条槽钢。根据设计要求：轿厢内净尺寸1400 × 1350mm。一般乘客电梯轿厢内净高度为2000mm。上、下梁长度考虑轿壁厚度、导靴等平安装

11、置的安装位置，取理论长度1500mm；轿厢深度考虑轿壁厚度和轿门厚度等因素，取理论长度1450mm；左右立柱考虑曳引钢丝绳的端接装置长度及对其安装维护的方便，取理论长度2500mm。轿厢架上、下梁选取14#a槽钢，其2，理论重量14.5kg/m。轿底和轿顶四周采用8#槽钢，其具体参数为：高度80mm，腿宽43mm，腰厚5.0mm，截面面积1cm2，理论重量8.0kg/m。由以上条件可计算出：将槽钢结合部位长度计算在内，轿厢上、下梁实际所需槽钢长度为1400+2×58=1516mm，左右立柱实际所需槽钢长度为2000+140×2+80×2=2940mm；轿厢框架实际

12、所需槽钢长度为：轿门开启方向1400mm和轿厢深度方向1350mm。轿厢上、下梁及两侧立柱所需槽钢重量W1为：W1 =1516 × 4 + 2940 × 2× 10-3m ×17(kg)轿厢框架所需槽钢重量W2为：W2 =1400 × 4 + 1350 × 4× 10-3m ×88(kg)轿厢架所需槽钢重量W为：W3 = W1 + W2 = 17 + 88 = kg4. 轿厢图5 轿厢结构轿厢由轿顶、轿厢壁、轿底和轿门等几局部组成，其结构如图5所示。1.轿顶 × 0.20m面积上作用1000N的力，应无永

13、久变形；在轿顶壁上将300N的力均匀作用在5cm2的圆形或方形面积上，壁板应无永久变形，弹性形变不大于15mm；距离 × 0.50m，该活板门应有手动锁紧装置，可向轿外翻开，活板门翻开后，电梯的电气联锁装置被触发，使轿厢无法运行或在运行中停车，以保证平安，同时轿顶还应设置排气风扇以及检修开关，装设急停开关和电源插座，供检修人员在轿顶工作时使用；轿顶靠近对重一面应设置防护栏杆，其高度不超过轿厢架的的高度。在轿厢内部，往往还会制作装饰吊顶，吊顶上需考虑留有照明光源个通风口，并不得因吊顶的原因导致平安窗无法使用。2.轿厢壁轿厢壁，又称轿壁，其结构和用材与轿顶根本相同，轿壁间及轿壁与轿顶、轿

14、底间采用螺丝钉紧密连接成为整体。轿壁的高度方向一般为整块结构，宽度那么根据轿厢尺寸由数块拼合而成，结合部位嵌入软质装饰条，既可以保持美观，同时可有效减少壁板振动所造成的噪音。为减少噪音与振动，有时在靠向井道内壁一侧的轿壁板上要粘贴隔音减振材料。为保证使用平安，轿壁必须有足够的强度。GB 7588-2003规定，轿厢内任何位置壁板，将300N的力均匀作用在5cm2的圆形或方形面积上，壁板应无永久变形，弹性形变不大于15mm。当两台以上电梯共设一个井道时，为了应急的需要，可在两轿厢相对的侧壁上开设平安门。平安门只能想轿内开启，并装有电气联锁开关，当门开启时，触发电梯控制电路，电梯停止运行；门的宽度

15、不小于0.4m，高度不小于1.5m。3.轿底轿底是电梯载荷的直接承载局部，它由轿底框架和底板组成。框架多采用槽钢或角钢焊接而成，并在其上铺设34mm的钢板花纹钢板。普通客梯、医用电梯等大多在钢板上直接铺设塑料底板，对于高档豪华电梯多在钢板上铺设一层木板，并在木板上铺放地毯。对于舒适程度要求较高的电梯，往往在电梯轿顶、轿底及轿架之间加设橡胶缓冲块，改善电梯运行时的平稳性并降低噪音。5.轿壁、轿顶及轿底所需不锈钢板重量计算计算时把轿厢内部视为一个密闭的长方体(长1400mm，宽1350mm，高2000mm)，轿门视为轿厢壁的一局部，不考虑轿壁不锈钢板间结合部位的宽度。全部采用1.5mm厚的不锈钢板

16、，国际密度为7.93g/cm3。根据以上数据可计算出所需不锈钢板面积S为：S =1400×1350+1400×2000+1350×2000×2 × 10-6 = 14.78(m3)所需不锈钢板重量W为：W4××10-3××106(kg)综上粗算轿厢总重量W总为：W总 = W1 + W4 = 26 + 175.8 = 437kg最终考虑轿厢内装饰、轿壁结合处钢板、开门机、导靴等装置的重量，以及方便平衡系统的计算等因素，取轿厢重量为600kg。二对重装置的结构和作用1. 对重装置的结构图6 对重装置对重装置一

17、般分为无反绳轮式曳引比为1:1的电梯和有反绳轮式曳引比非1:1的电梯两类。不管是有反绳轮式还是无反绳轮式的对重装置，其结构组成是根本相同的。对重装置一般由对重块、对重架、导靴、缓冲器碰块、压块以及轿厢相连的曳引绳和反绳轮组成，各部件安装位置如图6所示。2对重装置的作用1可以相对平衡轿厢和局部电梯载荷重量，减少曳引机功率的损耗；当轿厢负载与对重匹配较理想时，还可以减少曳引力，延长钢丝绳的寿命。2对重的存在保证了曳引绳与曳引轮槽的压力，保证了曳引力的产生。3由于曳引式电梯有对重装置，当轿厢或对重撞在缓冲器上后，曳引绳对曳引轮的压力消失，电梯失去曳引条件，防止冲顶或蹲底事故发生。4由于曳引式电梯设置

18、了对重，使电梯的提升高度不同于强制式驱动电梯那样受到卷筒尺寸的限制和速度不稳定，因而提升高度也大大提高。二、重量平衡系统设计图7 重量平衡系统一重量平衡系统的功能及其组成重量平衡系统的作用是使对重与轿厢到达相对平衡，在电梯运行中即使载重量不断变化，仍能是两者间的重量差保持在较小的限额之内，保证电梯的曳引传动平稳、正常。重量平衡系统一般由对重装置和重量补偿装置两局部组成，如图7所示。对重又称平衡重相对于轿厢悬挂在曳引绳的另一侧，起到相对平衡轿厢的作用，并使轿厢与对重的重量通过曳引绳作用于曳引轮，保证足够的驱动力。由于轿厢的载重量是变化的，因此不能做到两侧的重量始终相等并处于完全平衡状态。一般情况

19、下，只有轿厢的载重量到达50%的额定载重量时，对重一侧和轿厢一侧才完全平衡，这时的载重量称电梯的平衡点，此时由于曳引绳两端的静载荷相等，使电梯处于最正确的工作状态。但是在电梯运行正的大多数情况下，曳引绳两端的荷重是不相等且是变化的，因此对重的作用只能是两侧的荷重之差处于一个较小的范围内变化。二对重重量值的计算和确定为了使对重装置能起到最正确的平衡作用，必须正确计算其重量，保证使电梯分别处在满载和空载状态时，曳引钢丝绳两端重量差值最小，曳引机消耗功率最少，钢丝绳也不易打滑。0.45；对于经常处于重载的电梯，k可取0.5，但不超过0.55。本次设计的10人乘客电梯为非住宅电梯办公楼、旅馆等，电梯在

20、上下班顶峰期处于重载状态，故平衡系数取0.5，这样有利于节省能源，延长机件的使用寿命。对重的总重量按以下根本公式进行计算：W = G + kQ = 600 + 0.5 × 800 = 1000kg式中：W对重的总重量含对重砣块及对重架kgG轿厢自重kgQ轿厢额定载重量kgk电梯平衡系数，取0.5。三对重块的规格和材料的选择随着人们对生态建设的日益重视及本钱诸因素的考虑。时下，越来越多的电梯在采用复合材料对重块。传统由铸造工艺制成的铁对重块，存在制造和维护本钱升高、易锈蚀等缺点，有被渐渐淘汰的趋势。相对于铸铁对重块，采用非金属材料，或金属材料与非金属材料混合所制成的对重块，我们称之为复

21、合材料对重块。目前国内电梯采用的复合材料对重块大致有以下几种。1. 混凝土对重块图8 混凝土对重块国内早期采用复合材料替代铸铁制成电梯对重块主要采用此方案，那时，人们主要基于本钱考虑，作为其功用仅是为了平衡电梯轿厢重量的对重块，混凝土对重块方案完全可以实现其功能要求，且利润空间巨大。0.5mm的薄钢板冲剪成对重块集合形状一致的模，模内用钢筋焊成骨架，把一定标号的水泥与砂、石子按一定的比例混合，通过搅拌后浇入模内，待一定的养护、硬化后，就制成了混凝土复合对重块。37.0g/cm3的比重相形见绌，因此混凝土对重块要占用2倍以上的铸铁对重块井道空间，这对于井道布置那么需要提供更大的建筑面积。另外，从

22、工艺角度看，多数人力手工制作的对重块受原材料配比、养护工艺、气候、场地等诸多因素制约，其质量难以保证，变形、断裂、散开等情形时有发生。2. 含铁矿粉对重块图9 含铁矿粉对重块众所周知，铁是以化合物状态存在于自然界中，尤其是氧化铁存量最大，经济性也好。常见的铁矿石大致有以下几种：硫铁矿，分子式FeS23左右；磁铁矿，分子式Fe3O43左右；赤铁矿，分子式Fe2O33左右；褐铁矿，含氢氧化铁的矿石，比重在4g/cm3左右；3左右。含铁矿粉对重块是把铁矿粉、水泥、砂石，粘合剂按一定比例混合搅拌，倒入对重模具内，用液压式压力机压力成型，经过一定周期的养护硬化后成型。直接把铁矿石参加到复合材料对重块中，

23、不仅工艺性差，且难以实现质量分布、机械强度、外观平整等技术要求。更重要的是经济性不好，铁矿石中常含有铜、镍、锌、金、银等贵重金属，如用在对重中，实在可惜。因此常见的复合材料对重中添加的铁主要是从上述铁矿石中提炼出来的铁矿粉，如Fe3O4其比重约为5.18g/cm3，呈黑色固体粉末状。3为宜，过大的最求比重，制造本钱难以得到控制。经过一个阶段的使用，含铁矿粉对重的劣势会逐渐暴露出来，在潮湿的季节或潮湿的井道中，铁Fe3O4极易被氧化成铁锈Fe2O3，产生局部生锈，进而可能发生松散，胀裂等情况。3. 重晶石对重块重晶石是以硫酸钡BaSO43，硬度低、脆性大的特点，广泛应用于染料、水泥、道路建筑等领

24、域。重晶石用来作为电梯对重块的添加物，是看中了其不溶于水，无毒无磁性，不会在潮湿的环境中被氧化的，化学性质极其稳定的优点。3，略低于铁矿粉对重块，高于混凝土对重块，价格稍高于混凝土对重块但低于铁矿粉对重块。4.金属颗粒对重块图10 金属颗粒对重块金属制品使用过程中的新旧更替现象是必然的，由于每年都有大量的金属制品的腐蚀、损坏和自然淘汰，使之成为暂时失去使用价值的废金属，如果随意弃置这些废旧金属，既造成了环境的污染，又浪费了有限的金属资源。而所有的金属材料都来自于金属矿产资源，矿产资源有限且不可再生，随着人类的不断开发，这些资源在不断的减少，资源短缺必然成为人类所需要直接面临的一个局势。废旧金属

25、颗粒对重块就是用废旧金属制成颗粒与水硬性胶凝材料制成，对重块里面用钢筋结构加固并外包铁网制成的一种新型复合材料对重块。金属颗粒具有比重大、价格低、来源广泛等特点，并且利用废旧金属颗粒制作对重块没有二次污染。利用废旧金属制作对重块符合环保理念。比照以上四种复合材料对重块，综合考虑生产本钱、制作工艺和实用性等，最终选用重量规格为50kg的金属颗粒对重块。表1 金属颗粒对重块规格工程规格尺寸对重块重量/kg5075100125对重块长度/mm500760760910对重块宽度/mm110200250300对重块厚度/mm75757575对重架槽钢型号8141418表2 几种常用槽钢规格规格高度mm腿

26、宽mm腰厚mm截面面积cm2理论重量kg/m8#804314#a1405814#b14060818#a18068725.720.218#b18070929.323.0根据公式初算对重总重量W对为：W对 = G + kQ = 600 + 0.5 × 800 = 1000kg初算对重块数量S为：S = = 20 块根据表1中重量为50kg的对重块规格可计算出：对重架水平宽度为500mm，水平高度20 × 75 = 1500mm，考虑对重块压块厚度、曳引钢丝绳的端接装置长度、对重块制造误差和将来电梯改造需要增加对重块等因素，最终对重架水平宽度为510mm，水平高度为2000mm。

27、由于本次设计电梯提升高度为60m，必须加装重量补偿装置，故在计算对重块时不考虑曳引钢丝绳的自重。对重架重量W架为：W架 = 510mm + 2000mm × 10-3m × 2 ×由于对重架加上导靴、平安钳和对重块压块等的重量后，对重架的重量与一块对重块的重量相当，故最终对重块的数量S取：S = 19块实际对重总重量W对为：W对 = 19×50 + 40.16 = 990.16kg四钢丝绳的选择曳引钢丝绳是电梯上专用的钢丝绳，其功能就是连接轿厢和对重装置，并被曳引机驱动使轿厢升降，它承载着轿厢自重、对重自重、额定载重量及驱动力和制动力的总和。由于曳引绳在

28、工作中受反复的弯曲，在绳槽中承受很高的比压，并频繁承受电梯启动、制动时的冲击，所以要求其具备以下几个特点：具有较大的强度，具有较高的径向韧性，有较好的耐磨性，能较好地承受冲击载荷。为确保电梯运行的平安可靠，各类电梯的曳引绳根数与平安系数要求符合表3的要求。表3 曳引钢丝绳根数与平安系数电梯类型曳引绳根数平安系数客梯、货梯、医梯412杂物梯2101.缠绕方式的选择图11 6 ×19S + NF和8 ×19S + NF曳引钢丝绳截面曳引钢丝绳一般采用圆形股状结构，主要由钢丝、绳股和绳芯组成图11。钢丝是钢丝绳的根本组成件，要求具有很高的强度和韧性含挠性。钢丝绳股由假设干根钢丝捻

29、成，钢丝是钢丝绳的根本强度单元。每一个绳股中含有形同规格和数量的钢丝，并按一定的捻制方法制成绳股，再由假设干绳股编制成钢丝绳。股数多，钢丝绳的疲劳强度就高。绳芯是被绳股所缠绕的挠性芯棒，通常由剑麻纤维或聚烯烃类聚丙烯或聚乙烯等合成纤维制成，能起到支承和固定绳股的作用，且能贮存润滑剂。GB 89032005?电梯用钢丝绳?中规定，电梯使用的曳引钢丝绳一般是6股和8股，即6×19S + NF和8×19S + NF两种。6×19S + NF型钢丝绳为6股，每股3层。外侧两层均为9根钢丝，内部为1根钢丝；8×19S + NF型与6×19S + NF型结

30、构相同，钢丝绳为8股，每股3层，外侧2层均为9根钢丝，内部为1根钢丝。上述钢丝绳直径有6、8、11、13、16、19、22mm等几种规格。GB 89032005对钢丝的化学成分、力学性能等也做了详细规定，要求由含碳量为04%1%的优质钢材制成，材料中的硫、磷等杂质的含量小于0.035%。图12 钢丝绳的捻法钢丝在每股中的捻制方向股捻向有右捻和左捻两种方式，同时股在绳中绳捻向也有右捻和左捻两种方式：把钢丝绳成股竖起来观察，螺旋线从中心线左侧开始向上、右捻旋转的称右捻；左捻：螺旋从中心线右侧开始向上，向左旋转的称左捻。捻法是指股的捻向与绳的捻向相互搭配的方法，有交互捻和同向捻之分：交互捻：股的捻法

31、与绳的捻相反，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。根据不同的捻向与捻法，有四种不同结构形式的钢丝绳：右交互捻绳：绳的捻向为右，股的捻向为坐的钢丝绳；左交互捻绳：绳的捻向为左，股的捻向为右的钢丝绳；右同向捻绳：绳与股的捻向均为右的钢丝绳；左同向捻绳：绳与股的捻向均为左的钢丝绳。交互捻钢丝绳由于绳与股的扭转趋势相反，互相抵消，不易松散，在使用中没有扭转打结趋势，因此可用于悬挂的场合；同向捻钢丝绳有扭转打结趋势，容易打结，且易松散，但同向捻钢丝绳的耐磨性和挠性比交互捻绳好，而电梯的轿厢和对重都有导轨限制了轿厢和对重的水平运动自由度，且同向捻绳扭转趋势力对轿厢和对重的影

32、响微乎其微，所以选择同向捻钢丝绳。3. 钢丝绳根数计算表4 6×19S + NF钢丝绳技术数据公称抗拉强度单强度：1570/1770N/mm2 ；双强度：1370/1770N/mm2公称直径/mm近似重量kg/100m纤维芯钢丝绳钢丝绳最小破断载荷kN天然纤维人造纤维单强度1570/1770N/mm2 ；双强度1370/1770N/mm2均按1500N/m单强度计算单强度：1770N/mm26810111316127.0150.019130.0127.0179.0211.022175.0170.0240.0283.0选取6×19S+NF钢丝绳，根据表4中选取公称直径为10m

33、m的人造纤维芯钢丝绳。根据表3取最小平安系数12。按照平安系数计算曳引钢丝绳根数n不计补偿链绳影响：n = = = 根根据表3要求，向上n = 4 (根)式中：G轿厢自重N；Q额定载重N；kj曳引钢丝绳静载平安系数；ku与曳引系数有关的系数，曳引比为1:1时ku=1，曳引比为2:1时ku=2，此次设计中曳引比为1:1；s0单根钢丝绳的破断拉力N；P1轿厢在最底层站时，提升高度内单根钢丝绳的重量N。五重量补偿装置的种类及选择在电梯运行过程中，当轿厢位于最底层、对重升至最高时，曳引绳长度根本都转移到轿厢一侧，曳引绳的自重大局部也集中在轿厢一侧；相反，当轿厢位于顶层时，曳引绳长度及自重大局部转移到对

34、重一侧；同时，电梯随行控制电缆一端固定在井道高度的中部，另一端悬挂在轿厢底部，其长度和自重也随电梯运行而发生转移。上述因素都给轿厢和对重的平衡带来影响。尤其当电梯的提升高度超过30m时，两侧的重量变化就变得不容无视了，因而必须增设重量补偿装置来控制。重量补偿装置时悬挂在轿厢和对重底面的补偿链条、补偿绳等。在电梯运行时，其长度的变化正好与曳引绳长度的变化趋势相反，当轿厢位于最高层时，曳引绳大局部位于对重侧，补偿链绳大局部于轿厢侧；当轿厢位于最底层时，情况与上述正好相反。这样轿厢一侧和对重一侧就有了补偿的平衡作用。例如，本次设计的60m建筑物内使用的电梯，使用5根8mm的钢丝绳，其中钢丝绳的总重量

35、约70kg，随着轿厢和对重位置的变化，这个重量将不断地在曳引轮的两侧变化，其对电梯平安运行的影响是比拟大的。1重量补偿装置的种类1补偿链。这种补偿装置以铁链为主体，为了减少电梯运行中铁链链环之间的碰撞噪音，常用麻绳穿在铁链环中。补偿链在电梯中通常采用一段悬挂在轿厢下面，另一端挂在对重装置的下部，其示意图见图13.这种补偿装置的特点是结构简单，本钱较低，但不适于梯速超过7.75m/s的电梯。2补偿绳。这种补偿装置以钢丝绳为主体，即将数根钢丝绳经过钢丝绳绳夹和挂绳架，一端悬挂在轿厢底梁上，另一端悬挂在对重架上。这种补偿装置的特点是电梯运行平稳、噪音小，故经常用在额定速度超过1.75m/s的电梯上；

36、缺点是装置比拟复杂，本钱相对较高，并且除了补偿绳之外，还需要张紧装置等附件。张紧装置必须保证在电梯运行时，张紧轮能沿导向上下自由移动，并始终张紧补偿绳。电梯在运行时，张紧轮处于垂直浮动状态，本身可以转动。3补偿缆。补偿缆是一种新型的高密度的补偿装置。补偿缆中间为低碳钢制成的环链，在链环周围装填金属颗粒以及聚乙烯等高分子材料的混合物，最外侧制成圆形塑料保护链套，要求链套具有防火、防氧化、耐磨性能较好的特点。这种补偿缆质量密度较高，最重可达6kg/m，最大悬挂长度可达200m，运行时噪音小，可适用于各种中、高速电梯的补偿装置。2. 常用的重量补偿法1对称补偿法图13 用补偿链的对称补偿法图14 用

37、补偿绳的补偿法补偿装置补偿链的一端悬挂在轿厢底部，另一端挂在对重的底部图13，这种补偿法成为对称补偿法。其优点是不需要增加对重的重量，补偿装置的重量等于曳引绳的总重量不考虑队形电缆的重量，也不需要增加井道的空间。如果采用补偿绳钢丝绳的对称补偿法，还需要再井道的底坑架设张紧轮装置图14，张紧轮的重量也应该包括在补偿绳内。张紧轮装置设有导轨，在电梯运行时，必须能沿导轨上下自由移动，并且要有足够的重量张紧补偿绳在计算补偿绳重量时，应加上张紧装置的钟灵。导轨的上部装有一个行程开关，在电梯发生碰撞时，对重在惯性力作用下冲向楼板，张紧轮沿着导轨被提起，导轨上部的行程开关动作，切断电梯控制电路。2单侧补偿法

38、图15 单侧补偿法补偿装置一端连接在轿厢底部，另一端悬挂在井道壁的中部，如图15所示。采用这种方法时，对重的重量需加上曳引绳的总重Ty。其中，对重的重量W = G + Kq + Ty补偿装置补偿链或补偿绳的重量可按下式计算不考虑随行电缆重量：补偿装置的重量Ty = Tp式中：G轿厢自重kg；Q轿厢额定载重量kg；k0.5；Ty曳引绳总总重量kg；Tp补偿装置重量kg。采用单侧补偿法，轿厢满载运行，不管轿厢处于何位置，曳引绳两端的负重差均为Q1-k；当轿厢空载时，曳引绳两端负重差均为kQ。这种方法比拟简单，但由于要增加对重的重量，使曳引轮的悬挂总重量增加。3双侧补偿法图16 双侧补偿法轿厢和对重

39、各自设置补偿装置，如图16所示，其安装方法与单侧补偿法根本相同。采用这种方法时，对重不需要增加重量，每侧补偿装置的重量可按下式计算不考虑对随行电缆重量：每侧补偿装置的重量Tp = Ty两侧共需补偿装置的重量为2Tp = 2Ty式中：Tp补偿装置的重量；Ty曳引绳总重量。综上考虑，采用补偿绳对称补偿法。根据公式补偿绳的重量Tp为：Tp = Ty = kg/100m × 0.6 × 5 = kg三、平衡系统的校核一电梯平衡系数的校核综合以上计算可知：对重重量为990.16kg，轿厢重量为600kg，额定载重量为800kg，根据公式W = G + kQ。k = = 式中：W对重的总重量含对重砣块及对重架kg；G轿厢自重kg；Q轿厢额定载重量kg；k电梯平衡系数。校核出的电梯平衡系数为0.4877，满足电梯对重匹配分析。二静载平安系数的校核综合以上计算