《电梯结构与原理》课件 项目一：认识电梯

电梯结构与原理智能制造学院电梯教研室电梯工程产教融合实训平台项目一认识电梯

任务1.1电梯职业认知

任务1.2电梯基础认知

任务1.1电梯职业认知

1.1.1电梯发展认知

1.1.2电梯公司认知

1.1.3

电梯工作内容与特殊性认知

什么是电梯呢？

电梯是垂直运行及倾斜运行的带厢体电梯、倾斜方向运行的阶梯式自动扶梯，倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。

在现代社会和经济活动中，电梯已经成为城市现代化的一种标志，电梯是城市建设不可缺少的运输设备。电梯是应用电子技术、计算机技术、自动控制技术、微电子技术、电气技术，并加以研发整合的智能设备。每一位准备从事电梯行业的学生，都应了解电梯的起源、现状以及未来发展的方向。认识到电梯对人类生活的重要性，以及电梯行业是蒸蒸日上的行业。1.1世界电梯发展史1.1.1电梯发展认知1.1.1电梯发展认知电梯的起源---中国：1000多年前中国人民发明的辘轳-----公元前236年希腊数学家阿基米德设计出一种人力驱动的卷筒式卷扬机，被认为是现代电梯的鼻祖。

19世纪初，欧美开始用蒸汽机，作为升降工具的动力。世界电梯的发展延迟符1.1世界电梯发展史1.第一阶段：动力来源与曳引方式的确定。3.第三阶段：节约化智能化与个性化的不断突破。2.第二阶段：电气控制与驱动技术水平的持续提升。1.1.1电梯的发展认知1.1.1电梯发展认知1854年美国伊利沙·格雷夫斯奥的斯发明的世界上第一台以蒸汽机为动力的配有安全装置的可载人电梯1889年12月，奥的斯试制成功第一台电力驱动、涡轮蜗杆减速的电梯，诞生了名副其实的电梯。世界上最早的电梯被装设在纽约德玛利斯大厦。1.1.1电梯发展认知采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢，速度达到0.5m/s1.4电梯品牌及世界著名电梯世界著名电梯2017年6月，日立在交付中国广州市超高层综合楼宇广州周大福金融中心的超高速电梯实证试验中，创出了时速75.6公里（21m/s）的纪录，秒速为20.5米，超过了博尔特（12米/秒），略低于猎豹的速度（28米/秒）。这也意味着从1层至95层共440米的距离仅需约43秒即可达到。1.1.1电梯发展认知1.1.1电梯发展认知世界著名电梯安装在中国台湾省台北101大厦上的电梯,曾经是世界最快速电梯,它的运行速度是1010m/min,即

m/s(米/秒),它是由

(A.奥的斯B.东芝)电梯公司制造的。1.4电梯品牌及世界著名电梯世界著名电梯瑞典球形电梯1.1.1电梯发展认知1.4电梯品牌及世界著名电梯世界著名电梯美国圣路易斯拱形天桥及电梯轿厢1.1.1电梯发展认知1.4电梯品牌及世界著名电梯世界著名电梯浮动式电梯德国大鱼缸电梯1.1.1电梯发展认知1.4电梯品牌及世界著名电梯世界著名电梯张家界白龙观光电梯瑞士哈梅茨施万德观光电梯1.1.1电梯发展认知1.3未来电梯的发展趋势未来电梯的发展趋势超高速电梯与多维运动电梯不断发展1234智能群控系统不断人工智能化、节能环保性能不断提升蓝牙技术广泛应用与火灾快速救生电梯逐渐成熟梯联网技术成熟并应用，实现按需维保2垂直水平运输系统1.1.1电梯发展认知1.1.2电梯公司认知了解框架1.4电梯品牌及世界著名电梯部分电梯整梯品牌1.1.2电梯公司认知1.4电梯品牌及世界著名电梯部分电梯零部件品牌曳引机变频器限速器安全钳缓冲器其它控制器编码器1.1.2电梯公司认知1.4电梯品牌及世界著名电梯电梯公司从业要具备的条件1.1.2电梯公司认知根据《特种设备安全监察条例》(国务院令第549号)和《特种设备质量监督与安全监察规定》，凡从事电梯安装、改造、维修和日常维护单位，必须取得特种设备安装、修理或改造资格证书，并在许可证的承担认可范围内从事相应工作。电梯日常维护保养单位必须取得特种设备维修的资格许可。1.4电梯品牌及世界著名电梯电梯公司人员要具备的条件1.1.2电梯公司认知（1）法定代表人或其授权代理人应了解特种设备有关的法律、法规、规章和安全技术规范，对承担相应施工的特种设备质量和安全技术性能负全责。授权代理人应有法定代表人的书面授权委托书，并应注明代理事项、权限和时限等内容。

（2）应任命一名技术负责人，负责本单位承担的机电类特种设备施工中的技术审核工作。技术负责人应掌握特种设备有关的法律、法规、规章

、安全技术规范和标准不得在其他单位兼职。

（3）应配备足够的管理人员，设立相应的质量管理机构，拥有一批满足申请作业需要的专业技术人员、质量检验人员和技术工人，技术工人中持相应作业项目《特种设备安全管理与作业人员证》的人员数量应达到相应要求。1.1.3电梯工作内容与特殊性认知随着城市化进程的不断推进，人民生活水平的不断提高，高楼大厦一幢幢拔地而起。电梯已经是生活中不可缺的运输工具。那么一台电梯从出厂到交付使用，需要大量的工程技术人员一起努力，

你知道有哪些岗位的技术人员参与么？

你知道搭乘电梯的安全知识吗？1.1.3电梯工作内容与特殊性认知

我国2019年，2020年，2021年，2022年，2023年电梯、自动扶梯及升降机年产量累计值分别为117.3万台，128.2万台，154.5万台，145.4万台，155.7万台。1.1.3电梯工作内容与特殊性认知1.1.3电梯工作内容与特殊性认知特种设备市场监督管理局特种设备安全监督检验研究院电梯装配调试工电梯安装工和电梯维修工乘梯安全标识1.1.3电梯工作内容与特殊性认知电梯施工安全标识1.1.3电梯工作内容与特殊性认知电梯调试人员工作职责1.1.3电梯工作内容与特殊性认知

（1）装配、调试电梯的驱动主机、门机系统、轿厢系统、安全保护系统等机械部件。

（2）装配电梯的井道导向系统、井道信息系统、电梯悬挂系统、补偿系统、内外选层系统等机械组件。

（3）装配、调试电梯的操纵装置、位置显示装置、控制屏柜、平层装置等系统的电气部分；

（4）装配自动扶梯和自动人行道的扶手装置、梯级、安全保护装置等机械组件。

（5）装配、调试自动扶梯和自动人行道的梳齿板安全装置、驱动链保护装置、围裙板安全装置等安全保护装置的电气部分。

（6）使用专业计量器具和检测仪器，检验装配的系统或组件。

（7）试装自动扶梯及自动人行道，并使用专业计量器具和检测仪器检验整机。电梯安装人员工作职责1.1.3电梯工作内容与特殊性认知（1）按时按质量完成电梯在现场工地的安装工作，负责对设备、设施进行安全检查;

（2）负责设备日常的安装维护;

（3）进行综合维修的日常工作;

（4）为设备提供技术支持，对设备的选用提供合理的建议和修改意见。电梯维修人员工作职责1.1.3电梯工作内容与特殊性认知（1）负责电梯的正常运行和维修保养工作。

（2）负责电梯及附属设备的维修保养和故障检修工作，保证电梯的正常运行。

（3）负责各电梯照明及内外呼叫指示的巡查和维修工作。

（4）负责轿厢、井道及井道底、整流、电抗器、控制柜的清洁工作。

（5）定期进行检查、测试，发现问题及时处理，做到“防患于未来”。

（6）及时处理电梯运行中发生的故障，以确保电梯的正常运行。

（7）遇有电梯困人故障，首先通过对讲机作解释，然后上报主管，并监视被困乘客状况，迅速采取解救对策，保障乘客的绝对安全。电梯检验人员工作职责1.1.3电梯工作内容与特殊性认知（1）按照安装工艺规程、技术要求和检验规程(或检验要领书)开展电梯安装验收工作。

（2）按公司有关程序文件及管理标准规定，办理验收手续，严格执行文件规定。认真做好质量记录，妥善保存，项目完工后及时整理归档。

（3）对因验收依据不足，而放行造成的质量问题负责。

（4）及时反馈验收过程中各类质量信息。严格履行审批手续，及时汇报质量情况，适时进行质量分析，提出建设性意见。电梯行业的特殊性1.1.3电梯工作内容与特殊性认知在我国现行的电梯行业管理体制下，电梯属于特种设备，其安全性、可靠性非常重要。监管部门对电梯的制造、安装、改造、维修等实行许可证管理制度，行业内企业必须取得《特种设备制造许可证》，并强制执行《电梯制造与安装安全规范》（GB7588-2020）及《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899-2011）等行业才能从事相应的业务。电梯从业人员也必须具备《特种设备安全管理与作业人员》行业准入资格。

任务1.2电梯基础认知

1.2.1电梯的定义与工作条件

1.2.2电梯的分类

1.2.3

电梯的基本结构

1.2.4电梯的型号编制

1.2.5电梯的性能指标与主要参数1.2.1电梯的定义与工作条件34电梯的定义：

服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性导轨运动的永久运输设备。——GB/T7024—2008《电梯、自动扶梯、自动人行道术语》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，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。——《特种设备安全监察条例》使用条件5236141、海拔高度≤1000m3、机房湿度：≤50%5、清洁6、维护与润滑2、机房温度：+5～+40℃4、额定电压波动：士7%1.2.1电梯的定义与工作条件1.2.2电梯的分类36电梯的分类：按用途分类的电梯名称定义乘客电梯passengerlift（代号：TK）为运送乘客而设计的电梯载货电梯goodslift；freightlift（代号：TH）主要运送货物的电梯，同时允许有人员伴随客货电梯passengergoodslift（代号：TL）以运送乘客为主，可同时兼顾运送非集中载荷货物的电梯病床电梯bedlift（代号：TB）运送病床及相关医疗设备的电梯住宅电梯residentiallift（代号：TZ）服务于住宅楼供公共使用的电梯杂货电梯（代号：TW）服务于规定层站的固定式提升装置。船用电梯（代号：TC）船舶上使用的电梯防爆电梯采取适当措施，可以应用于有爆炸危险场所的电梯消防员电梯首先预定为乘客使用而安装的电梯，其附加的保护、控制和信号使其能在消防服务的直接控制下使用观光电梯panoramiclift（代号：TG）井道和轿厢壁至少有同一侧透明，乘客可观看轿厢外景物的电梯非商用汽车电梯（代号：TQ）其轿厢是用于运载小型乘客汽车的电梯家用电梯安装在私人住宅，仅供单一家庭成员使用的电梯1.1.2电梯的定义和分类乘客电梯观光电梯住宅电梯医用电梯货物电梯1.2.2电梯的定义和分类车用电梯杂物电梯船用电梯自动扶梯自动人行道1.2.2电梯的分类39电梯的分类：按驱动方式分类的电梯名称驱动方式及特点直流电梯（代号：Z）由直流电机驱动，由于体积大、能耗大、维护工作量大、造价高，目前已被淘汰，由于调速优势，一般用在大于2m/s的高速电梯交流电梯（代号：J）由交流电机驱动，主要有交流变极、交流调压、交流变频变压等调速方式，目前被广泛应用液压电梯（代号：Y）由液压驱动，用于大载荷，提升高度小的场合。可有效利用建筑物空间，安装和维修费用低，提升载荷大；液压电梯的运行状态会受油温影响；埋入地下的油管难以进行安全及泄漏检查；所需功率大；泵站噪声大。1.1.2电梯的分类直流电机齿轮齿条交流电机直线电机指采用电动机——齿轮传动机构、利用齿轮在齿条上的爬行来拖动轿厢运行的电梯。是指用直线电动机进行驱动的电梯。1.2.2电梯的分类螺杆液压1.2.2电梯的分类42电梯的分类：按电力拖动方式分类的的电梯交流变极调速电梯通过改变电梯电机的极数来对电梯进行调速，舒适度较差交流调压调速电梯通过改变电梯电机的电压来对电梯进行调速，可调范围小变频变压调速电梯改变电梯电机电源频率对电梯进行调速，节能经济、安全舒适，使用广泛永磁同步电梯由永磁无齿曳引机驱动，无需减速器，经济节能，被广泛应用。1.2.2电梯的分类43电梯的分类：按电梯的额定速度范围名称额定速度范围超高速电梯v﹥5m/s通用于超高层的建筑物内。高速电梯（甲类梯）2m/s﹤v≤5m/s通用于16层以上的建筑。快速电梯（乙类梯）1m/s﹤v≤2m/s通用于10层以上的建筑。低速电梯（丙类梯）v≤1m/s通用于10层以下建筑。1.2.2电梯的分类44电梯的分类：按控制方式分类的电梯名称、代号控制使用特点按钮控制电梯（代号：AZ、AS）它是一种具备简单自动控制的电梯，有自动平层的功能。信号控制电梯（代号：XH）它是一种自动控制程度较高的电梯，具有自动平层、自动开门、轿厢命令登记、厅外召唤登记、自动停层、顺向截停和自动换向功能，通常为有司机客梯和客货两用电梯。集选控制电梯（JX）它是在信号控制基础上发展的全自动控制电梯。它实现无司机操纵，它将轿厢内选信号和各外层外呼信号集合起来，自动决定运行方向，顺序应答。这类电梯设置了称重装置，防止轿厢内承重超载，并且设置了防夹装置，关门受阻能够自动开门。下（或上）集选控制电梯只有当电梯下行时才能被截停的集选控制电梯。其特点是：乘客若从某一层到上面层楼时，只有先截停向下运行的电梯，下到基站后，才能再次乘梯去目的层，一般下选控制方式运用较多，比如在住宅楼内。并联控制电梯（代号：BL）2-3台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层站外召唤按钮，电梯本身具有集选功能。梯群程序控制电梯（代号：QK）群控是微机控制和统一调度多台几种并列的电梯，它使多台电梯集中排列，共用厅外召唤按钮，按规定程序几种调度和控制楼群智能控制电梯这是高级的楼群控制，有数据的采集、交换、存贮功能，还能进行分析、筛选、报告的功能。控制系统可以显示出所有电梯的运行状态微机控制电梯（代号：W）把微机作为信号处理，取代传统的选层器和绝大部分继电器逻辑电路。1.2.2电梯的分类(1)有机房电梯

1)机房上置式，即机房位于井道上部。

2)机房下置式，即机房位于井道下部。(2)无机房电梯

1)曳引机位于井道顶部的电梯。

2)曳引机位于底坑或底坑附近的电梯。取消机房，可以自由地设计井道位置，能够灵活有效地应用顶上原先安置机房的空间。1.2.3电梯的基本构成机械部分电气部分控制部分电梯机电一体化产品人的躯体人的神经人的大脑1.2.3电梯的基本构成(1)机械结构部分由曳引系统、导向系统、轿厢和重量平衡系统以及门系统四大系统组成。(2)电气控制系统由电力拖动、拖动控制、信号传输与处理以及照明通风等组成。(3)安全装置由机械、电气和机电综合式三种安全装置如超速保护系统、防越位的终端限位保护系统、防坠落剪切的门联锁保护系统、防冲顶蹾底的超载保护系统、制动系统、接地接零保护系统、紧急救护系统等组成。1.2.3电梯的基本构成从电梯各构件的功能上看：可分为三大部分

八大系统1.2.3电梯的基本构成1．曳引系统功能：输出与传递动力，使电梯运行。组成：主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮等组成。1.2.3电梯的基本构成2．导向系统功能：限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重沿着导轨上下运动。组成：由导轨、导靴和导轨架组成。1.2.3电梯的基本构成3．轿厢系统功能：用以运送乘客或货物的电梯组件，是电梯的工作部分。组成：由轿厢架和轿厢体组成。4．门系统功能：封住层站入口和轿厢人口。组成：由轿厢门、层门、开门机、门锁装置等组成。1.2.3电梯的基本构成5．重量平衡系统

功能：相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在某一个限额之内，保证电梯的曳引传动正常。组成：由对重和重量补偿装置组成。1.2.3电梯的基本构成6．电力拖动系统功能：提供动力，实现电梯速度控制。组成：由曳引电动机、供电系统、速度反馈装置、电动机调速装置等组成。7．电气控制系统功能：对电梯的运行实现操纵和控制。组成：由操作装置、位置显示装置、控制屏(柜)、平层装置、井道信息装置等组成。1.2.3电梯的基本构成8．安全保护系统功能；保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生，要由机械和电气的各类保护装置组成。组成：主要由限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置等组成。1.2.3电梯的基本结构层站轿厢井道及底坑机房四大空间依附建筑物乘客或货物出入地点运载乘客或货物的空间依附建筑物1.2.3电梯的基本结构电梯的基本构造

1—张紧装置2—补偿链导轮3—补偿链4—对重5—导轨

6—轿门7—轿架8—紧急终端开关9—开关碰铁10—曳

引钢丝绳11—导轨支架12—限速器13—导向轮14—曳

引机底座15—曳引轮16—减速箱17—抱闸18—曳引

电动机19—控制柜20—电源开关21—井道传感器

22—开门机23—轿内操纵盘24—轿壁25—随行

电缆26—呼梯盒27—厅门28—缓冲器万人操工，工射一招，招无不中。--------吕不韦.《吕氏春秋》位于各空间的电梯部件，各司其职，团结协作，保障电梯良好运行。无机房电梯的基本构造1.2.3电梯的基本结构1.2.4电梯的型号编制59电梯产品的型号通常由其类、组、型，主参数和控制方式等三部分组成。TKJ1000/1.6-JX控制方式额度速度（主参数）额定载重量（主参数）拖动方式（型）产品种类（组）产品类型（类）电梯的性能指标1）当电源为额定频率和额定电压时，载有50%额定载重量的轿厢向下运行至行程中段(除去加速和减速段)时的速度，不应大于额定速度的105%，宜不小于额定速度的92%。2）乘客电梯起动加速度和制动减速度最大值均不应大于1.5m/s。23）当乘客电梯额定速度为1m/s<v<2m/s时，按GB/T24474—2009《电梯乘运质量测量(ISO18738；2003,IDT)》测量，A95（在定义的界限范围内，95%采样数据的加速度或振动值小于或等于的值）加、减速度不应小于0.5m/s2；当乘客电梯额定速度为2m/s<v<6m/s时，A95加、减速度不应小于0.7m/s。21.2.5电梯的性能指标与主要参数1.2.5电梯的性能指标与主要参数电梯的性能指标4）乘客电梯的中分自动门和旁开自动门的开关门时间宜不大于下表规定的值。开门方式开门宽度B/mmB≤800800<B≤10001000<B≤11001000<B≤1300中分自动门3.24.04.34.9旁开自动门3.74.34.95.95）乘客电梯轿厢运行在恒加速度区域内的垂直(Z轴)振动最大峰峰值不应大于0.30m/s2，A95峰峰值不应大于0.20m/s2；运行期间水平(X轴和Y轴)振动的最大峰峰值不应大于0.20m/s2，A95峰峰值不应大于0.15m/s2（按GB/T24474一2009测量，用计权的时域记录振动曲线中的峰峰值）。1.2.5电梯的性