電梯的機(jī)械裝置及機(jī)械結(jié)構(gòu)

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1、電梯的機(jī)械裝置及機(jī)械結(jié)構(gòu) 電梯的機(jī)械裝置及機(jī)械結(jié)構(gòu) 摘要：隨著高層建筑的進(jìn)一步增多，電梯也開(kāi)始頻繁出現(xiàn)在我國(guó)的各大商場(chǎng)及居民建筑物中，電梯為人們的生產(chǎn)及生活活動(dòng)帶來(lái)了方便與快捷的同時(shí)，所出現(xiàn)的平安事故等問(wèn)題也為人們的正常生活秩序造成了嚴(yán)重的影響。 關(guān)鍵詞：電梯；機(jī)械裝置；機(jī)械結(jié)構(gòu) 中途分類(lèi)號(hào)：TD403文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： 引言 電梯給人們的生活帶來(lái)了方便和快捷，但是，當(dāng)電梯出現(xiàn)故障的同時(shí)也給人們帶了不便甚至危害到了人們的生命平安。因此，應(yīng)對(duì)電梯結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的研究和完善。 一、電梯的概念及分類(lèi)

2、1、電梯的概念 雖然電梯十分普及，多數(shù)人也都使用過(guò)電梯，但是人們對(duì)于電梯的理解卻僅僅局限于狹義的概念方面，所謂狹義的電梯指的是對(duì)規(guī)定樓層進(jìn)行效勞的，具有轎廂等垂直或是傾斜的升降設(shè)備，不包括自動(dòng)人行道以及自動(dòng)扶梯等等。對(duì)于廣義的電梯而言，其主要指的是具有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的，可沿著剛性導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)行的箱體或是沿著固定的線(xiàn)路進(jìn)行運(yùn)行的梯級(jí)、踏步等等，可對(duì)人或貨物進(jìn)行升降或平行運(yùn)送的機(jī)電設(shè)備。其既包括普通意義上的載人或載貨電梯，也包括自動(dòng)扶梯以及自動(dòng)人行道等等。 2、電梯的分類(lèi) 2.1 按其運(yùn)行速度快慢來(lái)分，可將電梯分為四大類(lèi)：低速、快速、高速以及超高速四類(lèi)電梯。對(duì)于低速電梯而言，其主要指的是

3、運(yùn)行速度小1m/s的電梯，多數(shù)貨梯的運(yùn)行速度均在此速度區(qū)間內(nèi)；快速電梯指的是運(yùn)行速度在1m/s-2m/s之間的電梯，通常而言，15層以?xún)?nèi)的多層客梯以及住宅電梯的運(yùn)行速度均在此區(qū)間內(nèi)；高速電梯主要指的是運(yùn)行速度在2m/s-4m/s之間的電梯，高層寫(xiě)字樓中常為此種類(lèi)型的電梯；而超高速電梯的運(yùn)行速度超過(guò)4m/s，主要用于分區(qū)進(jìn)行控制的高層大廈中。 2.2 根據(jù)電梯使用用途的不同，可將其分為乘客、載貨、醫(yī)用、雜物、觀光、車(chē)輛以及船舶等多種類(lèi)型的電梯，除了常用電梯以外，還有不少種類(lèi)較為特殊的電梯，例如，建筑施工電梯、斜行電梯以及立體停車(chē)場(chǎng)用電梯等等。 二、電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)及主要裝置分析

4、 1、門(mén)系統(tǒng) 門(mén)系統(tǒng)的主要任務(wù)是在電梯運(yùn)行的過(guò)程中關(guān)閉電梯的轎廂空間門(mén)與各層的層門(mén)以免乘客出現(xiàn)意外。門(mén)系統(tǒng)是電梯平安保障的重點(diǎn)之一，門(mén)系統(tǒng)必須保障的幾點(diǎn)是：在轎廂沒(méi)有升到層門(mén)并停好之前層門(mén)自動(dòng)閉鎖；在轎廂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轎廂門(mén)必須自動(dòng)閉鎖。 2、曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)的主要目的就是牽引轎廂上上下下到達(dá)乘梯者指定的層數(shù)。曳引系統(tǒng)主要由導(dǎo)向輪、限速輪、曳引鋼索、曳引機(jī)等組成。曳引機(jī)即俗稱(chēng)的電梯主機(jī)，是為電梯提供動(dòng)力的裝置。電梯主機(jī)根據(jù)其電機(jī)可以分為交流曳引機(jī)與直流曳引機(jī)；根據(jù)其減速方式可以分為無(wú)齒輪曳引機(jī)與有齒輪曳引機(jī)；按其速度可以分為低、中、高、超高速曳引機(jī)；據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為臥式

5、曳引機(jī)與立式曳引機(jī)。電梯的轎廂與對(duì)重是通過(guò)同一根曳引繩掛在同一個(gè)曳引輪上的。轎廂的重量與對(duì)重的重量使曳引輪與曳引繩之間產(chǎn)生摩擦力，曳引機(jī)那么驅(qū)動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而以摩擦力驅(qū)動(dòng)轎廂的上下。 3、轎廂系統(tǒng) 轎廂就是我們平常進(jìn)入到電梯里的廂式空間。轎廂一般是由轎底、轎門(mén)、轎頂、轎壁等部件組成的。轎廂是四大空間中唯一的乘客空間。轎頂與轎門(mén)對(duì)面的轎壁通常為鏡面，轎頂處安裝有監(jiān)控裝置。轎廂是電梯的承重與承載空間也是我們最熟的空間，但是我們不知道的是轎廂的底部還有稱(chēng)重裝置，可以精確地稱(chēng)量出目前電梯上所有乘員的總重量，一旦這個(gè)總重量超出了電梯的額定重量，那么發(fā)出聲音報(bào)警，現(xiàn)在許多電梯已經(jīng)將原來(lái)單調(diào)

6、的警示音改成了語(yǔ)音報(bào)警，以提示電梯目前處于超生停止運(yùn)行狀態(tài)，必須對(duì)重要做出調(diào)整。這時(shí)候只要下去一個(gè)或幾個(gè)人只要不超過(guò)額定的重量電梯就可以繼續(xù)運(yùn)行了。 4、導(dǎo)向系統(tǒng) 電梯的導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌、導(dǎo)軌架、導(dǎo)靴等組成。導(dǎo)向系統(tǒng)的功能就是對(duì)轎廂與對(duì)重的自由度進(jìn)行限制，約束對(duì)重與轎廂在各自的軌導(dǎo)上運(yùn)行，以免發(fā)生碰撞，因?yàn)閷?duì)重與轎廂其實(shí)挨得很近，如果不加以約束非常容易相撞。在意外停電、曳引繩斷裂等意外發(fā)生時(shí)，導(dǎo)向系統(tǒng)可以將轎廂卡死在導(dǎo)軌上以防止其做自由落體式墜落從而造成人身傷亡。導(dǎo)軌能控制電梯的升降方向，控制了轎廂和對(duì)重在水平方面的移動(dòng)，使得轎廂與對(duì)重在井道中處于合理的位置，防止發(fā)生傾斜。電

7、梯井道中共有4根導(dǎo)軌，2根為對(duì)重架導(dǎo)向，2根為轎廂導(dǎo)向。利用螺栓、螺母與壓道板實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌的固定。而導(dǎo)軌架之間的距離需控制在3-5m長(zhǎng)的導(dǎo)軌上，且數(shù)量必須在2個(gè)以上。導(dǎo)軌在平安鉗動(dòng)作時(shí)，可當(dāng)成被夾持的支承件，支撐轎廂或?qū)χ亍? 5、重量平衡系統(tǒng) 此系統(tǒng)主要包括了對(duì)重、補(bǔ)償繩、補(bǔ)償裝置以及補(bǔ)償纜等。對(duì)重用的鋼絲繩經(jīng)曳引輪與導(dǎo)向輪同轎廂相連，并負(fù)責(zé)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)轎廂及電梯的負(fù)載進(jìn)行平衡。對(duì)于對(duì)重重量值而言應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)電梯的額定載重量相關(guān)要求進(jìn)行配置，以盡可能確保電梯處于一個(gè)最正確的工作狀態(tài)。假設(shè)電梯的曳引高度大于30m時(shí)，曳引鋼絲繩的差重將會(huì)對(duì)電梯的運(yùn)行穩(wěn)定性及其平衡狀態(tài)造成影響，因此，必

8、須進(jìn)行補(bǔ)償裝置的增設(shè)，例如，補(bǔ)償鏈及補(bǔ)償纜等等。 6、機(jī)械裝置 電梯作為垂直交通工具，平安必須絕對(duì)保證。在此主要介紹限速器、平安鉗、緩沖器及終端超越保護(hù)裝置。 6.1 限速器和平安鉗 限速器能夠反映轎廂或?qū)χ氐膶?shí)際運(yùn)行速度，當(dāng)電梯的運(yùn)行速度到達(dá)或超過(guò)設(shè)定的極限值時(shí)，限速器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并借助繩輪中的摩擦力或夾繩機(jī)構(gòu)提拉起安裝在轎廂梁上的連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)機(jī)械動(dòng)作發(fā)出信號(hào)，切斷控制電路，同時(shí)迫使平安鉗動(dòng)作，從而使轎廂強(qiáng)行制停在導(dǎo)軌上，只有當(dāng)所有平安開(kāi)關(guān)復(fù)位，轎廂向上提起時(shí)，平安鉗才能釋放。當(dāng)平安鉗沒(méi)有恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)，電梯不能使用。所以限速器是電梯超速并在超速到達(dá)臨界值時(shí)

9、，起檢測(cè)及操縱的作用。 6.2 緩沖器 緩沖器是電梯極限位置的最后一道平安裝置。當(dāng)所有保護(hù)措施失效時(shí)，帶有較大的速度與能量的轎廂便會(huì)沖向底層或頂層，造成機(jī)毀人亡的嚴(yán)重后果。設(shè)置緩沖器的目的，就是吸收、消耗轎廂能量。一般在對(duì)重側(cè)和轎廂側(cè)都分別設(shè)有緩沖器。緩沖器的類(lèi)型有彈簧型和液壓型。由于彈簧緩沖器受到撞擊后需要釋放彈性變形能，產(chǎn)生反彈，造成緩沖不穩(wěn)，因此一般只用于額定速度1m/s以上的低速梯。液壓緩沖器，是以消耗能量的方式緩沖的，因此沒(méi)有回彈現(xiàn)象，緩沖過(guò)程相對(duì)平穩(wěn)，噪聲又小，因此在快速和高速電梯中被普遍使用。 6.3 終端超越保護(hù)裝置 終端超越保護(hù)裝置的作用，在于

10、防止電梯的電氣系統(tǒng)失效，而造成轎廂越過(guò)上、下端站能夠持續(xù)運(yùn)行，引起沖頂、撞底等意外的發(fā)生。終端超越保護(hù)裝置，通常安裝在轎廂導(dǎo)軌的上、下終端支架上，其主要是由減速開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、極限開(kāi)關(guān)并配有打板、碰輪、鋼絲繩等構(gòu)件組成。打板在電梯失控后，會(huì)因轎廂的運(yùn)行而與減速開(kāi)關(guān)相碰，讓開(kāi)關(guān)內(nèi)的接點(diǎn)送出電梯停止運(yùn)行的指令信號(hào)。假設(shè)這種方式無(wú)法停止電梯，那么需要利用限位開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，使得電梯往相反的方向運(yùn)行。假設(shè)電梯依舊無(wú)法停止，極限開(kāi)關(guān)將把電源斷開(kāi)，電梯迅速停止。 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述，雖然電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但其機(jī)電一體化程度相對(duì)較高，所應(yīng)用的自動(dòng)化技術(shù)也相對(duì)較為先進(jìn)，電梯控制電路及過(guò)程復(fù)雜程度高。但是，同其他任何機(jī)電系統(tǒng)相同，電梯的裝置以及機(jī)械結(jié)構(gòu)間也存在著不少問(wèn)題。因此，現(xiàn)有電梯仍需進(jìn)一步完善，應(yīng)將傳統(tǒng)的曳引繩牽引電梯轉(zhuǎn)變?yōu)榇艖臆壍绖?dòng)力牽引電梯，并采用固定軌道對(duì)電梯進(jìn)行固定，以確保電梯使用過(guò)程的平安性。 參考文獻(xiàn) 【1】 葉安麗.電梯控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 【2】丁立強(qiáng).曳引電梯動(dòng)態(tài)特性研究及其仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)[D].杭州:浙江 大學(xué)，2005.