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            电梯的机械装置及机械结构浅析

            来源: 电梯招聘网 发布时间:2018-11-23 14:36:45浏览次数:818次

              摘要:电梯作为机电一体化设备,有着简单的机械构造和复杂的机械装置,通过对这些结构和装置的浅析,能为进一步研究打好基础。

              引言

              伴随着我国社会经济的发展和建筑行业的兴起,电梯作为一种便捷的运送方式被广泛应用到超市、医院、宾馆等建筑中。可?#38498;?#19981;夸张地说,电梯已成为人们生活中必不可少的部分。作为一种机电一体化的设备,电梯有着旧式运输方式的一些共同点,但同时也存在自己的不同之处。本文主要介绍了电梯的机械装置和机械结构。

            电梯的机械装置

              1、电梯的机械结构

              电梯的机械结构主要由动力系统、导向系统、门系统、平衡系统、轿厢系统这几部分组成[1-3]。

              1.1 动力系统

              动力系统的是输出动力,通过动力将轿厢通过牵引运送到指定层数的装置。动力系统主要由曳引机、曳引绳、导向轮等组成。曳引机通常由曳引电动机、 制动器、底座组成。根据电动机与曳引?#31181;?#38388;是否有减速箱,可分为无齿轮曳引机和有齿轮曳引机。有齿轮曳引机带有减速箱。通常减速箱以?#26032;?#34583;杆传动的方式来降低电梯运行时的噪声并提高运行的平稳性。无齿轮曳引机没有减速箱,可以直接利用电动机作为动力,这种方式传动效率高,?#20197;?#22768;较小,传动过程比较平稳,不过相应的耗能要比有齿轮曳引机大,造价相对较高,并且维修更为复杂。无齿轮曳引机由于其运行平稳,噪声小的特点,因此常被应用高速电梯上。曳引轮通过同一根曳引绳连接电梯的轿厢和对重。曳引机利用曳引绳的摩擦力来驱动轿厢。

              1.2 导向系统

              电梯的导向系统主要由导轨、导轨架和导靴三部分组成。导向系统的主要作用是限?#24179;?#21410;与对重间的行进?#26434;?#24230;,保证轿厢和对重在井道中的相对位置,让轿厢在井道中按路线运行,从而避免过多振动。这主要原因是轿厢与对重间距离?#27973;?#36817;,若不加以约束,则容易发生剧烈运动,甚至于发生碰撞。在发生意外断电、 曳引绳断裂等意外情况时,导向系统可以通过将轿厢卡死在导轨上,避免轿厢做?#26434;?#33853;体式的坠落,从而保证了轿厢内人员的生命安全。导轨能够控制电梯的升降方向,保证轿厢与对重在井道中处于安全的位置,避免两者倾斜。导轨通过连接板的方式固定。导轨支架是固定在井道中对导轨起支撑作用的部件,标准为五米长的导轨需要至少两个导轨支架。在安全钳动作时,导轨可作夹持的支承件,支撑轿厢或对重。

              1.3门系统

              门系统主要作用是在电梯的运行过程中,保持各层的层门和轿厢门的关闭,保证轿厢内乘客的安全。门系统包括轿门、厅门、及相应的门开关和保护装置。轿门安装在轿厢上,厅门则安装于每层的门洞上。门系统必须保障在电梯起动前,轿门、厅门的关闭。在厅门上安装门锁能够锁住厅门,这样只有钥匙和控制电路才能打开厅门。利用门锁上的电路开关能够控制厅门的打开和关闭,并与电梯的运行状态保持一致。电梯的开门方式有:中分、旁开双折、旁开三折、中分双折、中分三折等方式。客梯最常用中?#32622;?#21644;旁开双折门这两种方式。轿门上面一般安装有触板感应装置或光幕感应装置,这种保护装置能在乘客没有完全进入或者离开轿厢的时候,保持轿门的打开,并阻止轿厢的运行,从而保障乘客的安全。

              1.4平衡系统

              平衡系统包括对重、补偿装置等。对重主要利用曳引绳与导向轮和轿厢相连接,在电梯运行的过程中,能够平衡轿厢的负重,并极大减小对曳引电机功率的消耗。对重装置一般由对重架,对重块等部件构成。对重的重量值必须严格按照电梯额定载重量的要求配置,一般按公式:对重的重量P(kg)=轿厢自重G(kg)+平衡系数K×额定载重Q(kg)计算。K的取值范围一般在0.45-0.55之间,其中以0.47较为合适。通过计算得到合理的对重值,此时可以使电梯尽量保持对重和轿厢重量相近这样的最佳工作状态,从而大幅减少电梯的功率消耗。补偿装置主要是应用在电梯的曳引高度超过一定范围(一般为30 m)平衡曳引丝重,维持电梯平衡,保证电梯稳定运行的装置。补偿装置一般有补偿?#30784;?#34917;偿缆等方式。传统的补偿链装置,由铁链和麻绳组成。麻绳用于固定铁链的链环,从而减少铁链在行进过程中由于相互碰撞引起的噪声,这种补偿装置一般应用于低速电梯。补偿缆采用钢?#21487;?#25110;纤维绳作为内芯,在外部包裹具有阻燃、抗老化的软塑料或橡胶作为保护?#20303;?#36825;种补偿装置在电梯在高速运行时,保持电梯的平稳,而?#20197;?#38899;小,是现代电梯的发展方向。

              1.5 轿厢系统

              电梯轿厢是运送乘客的装置,也是电梯中乘客能直接触到的的部位。轿厢一般由轿架和轿厢体组成。

              轿架由上横梁、轿底缓冲梁和立柱组成。作为轿厢的主要?#24615;?#26500;件,轿架对轿厢起着固定和悬吊的作用。电梯在轿架上设置有拉杆,拉杆的两端分别固定立柱和轿底缓冲梁。在轿厢两侧分别设置两根拉杆,可以提高轿厢较大的电梯承重效率。需要注意的是,所设置的两根拉杆预紧力必须合适。若拉杆的位置设置良好,可?#26434;行?#20998;担轿厢?#35013;?#30340;载荷,避免增加额外的承重材料,减轻轿架的自重。

              轿厢体由轿底、轿顶、轿壁和轿门组成。轿?#36164;?#36735;厢支撑负荷的部件。轿底处设有轿厢称重装置,若整个轿厢的重量超过了额定载荷时,称重装置的报警信息会传送到电梯的处理系统,此时,警报响起,电梯不能起动,直到整个轿厢的重量回到额定载荷之下。轿顶上设有照明设备和安全窗。安全窗的作用是在电梯发生故障时,方便检修人员从桥厢顶部进入井道检修设备或者人员撤离轿厢。轿厢顶和轿厢底的相连处为轿厢壁。轿厢壁应具有一定的抗冲击强度,通常在轿厢壁的背面加设加强筋来提高轿厢壁的机械强度。

              2、电梯的机械装置

              电梯的机械装置主要用于保证电梯运行过程的中安全,主要由限速装置、缓冲装置及终端超越保护装置构成[4]。

              2.1 限速装置

              电梯的限速装置由限速器和安全钳构成。限速器能够?#20174;?#36735;厢的?#23548;?#36816;行速度。当电梯的运行速度超过额定速度的极限值时,限速器停止运转,并提拉起轿厢梁上连杆机构,切断控制电路,同时迫使安全钳动作,使轿厢强行制停在导轨上。只有所有安全开关复位,轿厢向上提起时,安全钳才能?#22836;牛?#30005;梯才能使用。

              所以限速装置是能够检测电梯的超速,并在超速下,起到保护作用的装置。

              2.2 缓冲装置

              当所有保护措施失效时,轿厢会在重力加速度下以越来越快的速度冲向底层,这种能量会对轿厢和里面的乘客带来轿毁?#36865;?#20005;重的后果。为了吸收、消耗轿厢下冲的能量,通常会在电梯的轿厢和对重两侧都设有缓冲装置。缓冲装置一般分为弹簧型和液压型。弹簧型缓冲装置在受到冲击之后需要?#22836;?#30456;应的形变压力,形成反弹,这样便不太平稳,因此这种缓冲装置主要用于低速电梯。而液压型缓冲装置采用能量消耗的方式进行缓冲,避免了回弹现象,因此缓冲过程更为平稳,?#20197;?#22768;小,适用于高速电梯。

              2.3 终端超越保护装置

              在电气系统失效时,轿厢会越过上下端的界限继续前行,并可能引起冲过井道顶部或者?#19981;?#20117;道底部这种意外情况发生。为了消除这种隐患,电梯会在导轨的上、?#36718;?#31471;支架上安装终端超越保护装置。终端超越保护装置主要由减速开关、限位开关、极限开关组成。当电梯失控时,减速开关发出指令信号,迫使电梯停止。若电梯不能停下,限位开关则会动作,使电梯朝相反方向运行。如果电梯还是不能停下,则极限开关动作,并切断电源,迫使电梯立即停止。

              结语

              电梯作为机电一体化设备,虽然其机械结构较为简单,但由于其自动化程度高,其控制过程和相应的电?#26041;?#20026;复杂,因此装置和结构还存在许多问题。本文通过介绍电梯的机械结构和装置,希望能为进一步的研究提供依据,更好地利用电梯这一现代化工具造福人类。

              标题:电梯的机械装置及机械结构浅析  地址:http://www.3591050.com/news/hangye/183582.html

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