電梯結構原理與安裝維修單元二(上篇)課件

1、電梯結構原理與安裝維修（任務驅動模式）主編 馮志堅 李清海上篇 電梯的機構、原理與管護單元二 電梯曳引原理及機械結構模塊一電梯曳引的基本原理一、曳引式提升機構1.曳引式電梯提升機構的優(yōu)越性2.常見的曳引傳動結構3.特殊的曳引傳動結構二、電梯的曳引能力1.曳引系數2.保證電梯正常工作的曳引條件1.曳引式電梯提升機構的優(yōu)越性圖1-2-1曳引架(1)安全可靠如果下降中的轎廂或對重因為某種原因沖擊底坑中的緩沖器時，曳引式提升機構能自動消失曳引能力，不至于使轎廂或對重繼續(xù)向上運行直到沖擊電梯機房樓板或拉斷曳引鋼絲繩，造成傷亡事故和財產損失。一、曳引式提升機構1.曳引式電梯提升機構的優(yōu)越性(2)允許提升高

2、度大曳引式提升機構不像卷揚式提升機構那樣，隨著電梯的上升，曳引鋼絲繩不斷地一圈一圈地繞在卷筒上，其曳引鋼絲繩的長度不受限制，因此，可以實現將轎廂提升到任何實際需要的高度上。(3)結構緊湊對于垂直起吊設備，根據規(guī)范要求，曳引輪(或卷筒)直徑與鋼絲繩直徑之比不得小于40。(4)便于選用價格便宜、結構緊湊的高轉速電動機在電梯額定速度一定的情況下，曳引輪直徑越小，則需要曳引輪轉速越高，與此同時也就要求驅動電動機轉速越高。2.常見的曳引傳動結構圖1-2-2常見的電梯曳引傳動機構示意圖a)11繞法的有齒輪電梯b)21繞法的有齒輪電梯c)21繞法的無齒輪電梯(1)常見的曳引傳動結構的特點及其應用目前，電梯生

3、產中常見的最基本的曳引傳動結構如圖1-2-2所示。2.常見的曳引傳動結構(2)曳引比的概念曳引比是指電梯在運行時曳引鋼絲繩的線速度與轎廂升降速度之比值。圖1-2-3電梯各種曳引比結構示意圖a)曳引比11b)曳引比21c)曳引比213.特殊的曳引傳動結構井道上部的機房供安裝導向滑輪、限速器等用。井道下部的機房供安裝曳引機、控制柜、電源開關等用。圖1-2-4各種特殊曳引傳動結構示意圖a)曳引機安裝在下部或井道側面b)在井道頂層高度不夠或只允許轎廂突出頂面的場合c)大型載貨電梯的情況(3)復繞的概念復繞是指曳引鋼絲繩不是簡單地掛在曳引輪上，而是需要在曳引輪上再繞一圈才能與轎廂和對重固定。1.曳引系數

4、圖1-2-5電梯曳引鋼絲繩受力簡圖二、電梯的曳引能力2.保證電梯正常工作的曳引條件1)空載電梯在最高停站處上升制動狀態(tài)(或下降起動狀態(tài))。2) 裝有額定載荷的電梯，在最低停站處下降制動狀態(tài)(或上升起動狀態(tài))。表1-2-1c1值緊急剎車時電梯的制動加速度。3.電梯的最大曳引能力4.允許的轎廂最小自重1)當電梯曳引比為k=1.5時，電梯轎廂最小自重Gmin為_。2)當1.5時，電梯轎廂最小自重Gmin為_。三、提高電梯曳引能力的途徑(1)增加摩擦因數f摩擦因數f的大小與曳引輪的材料以及曳引輪繩槽的形狀有關。圖1-2-6曳引輪繩槽的形狀a)半圓槽b)V形槽c)帶切口半圓槽三、提高電梯曳引能力的途徑圖

5、1-2-7包角示意圖(2)增大包角包角是指曳引鋼絲繩經過曳引輪槽內所接觸的弧度，用表示(圖1-2-7)。三、提高電梯曳引能力的途徑(3)降低T1T2比值具體做法是增加轎廂自重或合理選擇平衡鏈和平衡繩裝置。模塊二電梯曳引機的結構一、曳引機的形式二、電動機三、制動器四、減速器五、曳引輪六、曳引鋼絲繩1.鋼絲繩生產制造標準2.鋼絲繩的結構和技術的新發(fā)展3.曳引鋼絲繩的端接裝置一、曳引機的形式(1)無齒輪曳引機其拖動裝置的動力不靠中間的齒輪減速器而直接傳遞到曳引輪。圖1-2-8無齒輪曳引機的外形圖1-2-9無齒輪曳引機結構一、曳引機的形式(2)有齒輪曳引機其拖動裝置的動力通過中間齒輪減速器傳遞到曳引輪

6、，具有降低電動機輸出轉速、提高輸出力矩的作用，如圖1-2-10所示。圖1-2-10有齒輪曳引機1手輪2電動機3制動輪4電磁制動器5曳引輪6減速器7墊片8底座一、曳引機的形式(3)曳引輪單支承式曳引機此種曳引機又稱為懸臂式曳引機，如圖1-2-11所示，曳引輪安裝在主軸伸出端，結構簡單輕巧，但載重量較小，一般用于額定載重量不大于1000kg的電梯。(4)曳引輪雙支承式曳引機如圖1-2-12所示，曳引機的主軸兩端都有支承，能適應大的載重量的電梯。(5)有齒輪蝸輪蝸桿上置式曳引機蝸桿置于蝸輪上面的稱蝸桿上置式結構，如圖1-2-11所示。(6)有齒輪蝸輪蝸桿下置式曳引機蝸桿置于蝸輪下面時，稱為蝸桿下置式

7、結構，電動機多為底置式(見圖1-2-12)。圖1-2-11單支承式曳引機1軸承 2端蓋 3蝸桿 4蝸輪5曳引輪 6密封圈 7主軸8軸承9端蓋圖1-2-12曳引輪雙支承式曳引機1軸承2蝸桿3蝸輪4軸承蓋5上箱體6套筒7曳引輪8主軸9偏心套10支座11下箱體12密封圈圖1-2-13電動機端置式曳引機二、電動機(1)單速電動機這種電動機通常是籠型異步電動機，只有一種轉速，平層差，起動電流大。(2)雙速電動機雙速雙繞組籠型或繞線轉子異步電動機，用于拖動電梯較為普遍。1)籠型電動機常用于額定速度不大于1ms的國產雙速電梯。2)線繞轉子異步電動機除了定子繞組外，轉子中也嵌入高速繞組和低速繞組，通過換向器與

8、外部電阻相連。(3)三速電動機這種電動機定子繞組內有三個不同的極對數的繞組，經常用的有兩種：一種是6824極，另一種是6424極。三、制動器圖1-2-14臥式電磁制動器1制動彈簧2偏斜套3鐵心4鎖緊螺母5限位螺釘6連接螺栓7蝶形彈簧三、制動器(1)制動器結構形式通常制動器的制動作用應由導向的壓縮彈簧或重錘來實現。1)圖1-2-14所示為臥式電磁制動器，由一組彈簧、帶有制動襯墊的制動閘瓦、制動臂及電磁鐵組成。2)圖1-2-15所示為立式電磁制動器，是具有兩個制動閘瓦的外抱式制動器。圖1-2-15立式電磁制動器a)外形b)結構1連接螺釘 2球頭面 3轉臂 4制動彈簧 5拉桿 6銷釘 7電磁鐵座 8

9、線圈 9動鐵心 10罩蓋 11頂桿 12制動臂 13頂桿螺栓 14閘瓦塊 15制動帶圖1-2-14臥式電磁制動器1制動彈簧2偏斜套3鐵心4鎖緊螺母5限位螺釘6連接螺栓7蝶形彈簧三、制動器圖1-2-16內脹式制動器3)圖1-2-16所示為內脹式制動器，是用于大型的無齒輪曳引機上的制動器。(2)制動力矩四、減速器(1)蝸桿傳動蝸桿結構減速器，傳動速比較大，運行較平穩(wěn)，且結構緊湊和噪聲較小。圖1-2-17蝸桿傳動a)圓柱形蝸桿傳動b)圓弧面蝸桿傳動四、減速器圖1-2-18用斜齒輪傳動的曳引機(2)斜齒輪傳動斜齒輪結構減速器傳動效率高，曳引機整體尺寸小、重量輕。四、減速器(3)行星齒輪傳動行星齒輪結構

10、減速器傳動速比大，傳動效率高，曳引機整體尺寸小、重量輕。圖1-2-19NGW兩級行星齒輪結構減速器五、曳引輪(1)曳引輪的材料曳引輪的材料質量對鋼絲繩及繩輪自身的壽命均有很大的影響。(2)曳引輪直徑尺寸曳引輪的計算直徑D與電梯的額定速度、曳引機額定工作力矩、曳引繩的使用壽命有關。(3)與曳引繩使用壽命的關系1.鋼絲繩生產制造標準六、曳引鋼絲繩2.鋼絲繩的結構和技術的新發(fā)展圖1-2-20塑芯電梯繩圖1-2-21抗旋扭電梯繩3.曳引鋼絲繩的端接裝置(1)繩夾用繩夾固定繩頭是十分方便的方法(圖1-2-22)，但必須注意繩夾規(guī)格與鋼絲繩直徑的配合和夾緊的程度。圖1-2-22繩夾(2)自鎖楔形繩套依靠楔

11、塊與套筒孔斜面配合(圖1-2-23)，在拉力作用下自動鎖緊。圖1-2-23自鎖楔形繩套3.曳引鋼絲繩的端接裝置(3)澆灌錐套先將鋼絲繩穿過錐形套筒內孔，將繩頭拆散剪去繩芯洗凈油污，將繩股或鋼絲向繩中心折彎(俗稱“扎花”)，折彎長度不少于鋼絲繩直徑的2.5倍，然后把已熔化的巴氏合金(軸承合金)注入錐套的錐孔內，冷卻凝固后即組合完畢(圖1-2-24)。圖1-2-24澆灌錐套的結構模塊三轎廂和平衡系統(tǒng)一、轎廂二、平衡系統(tǒng)1.對重裝置2.補償裝置一、轎廂圖1-2-25轎廂總體結構及其有關構件1導軌加油壺2導靴3轎頂檢修箱4轎頂安全柵欄5轎架上梁6安全鉗傳動機構7開門機架8轎廂9風扇架10安全鉗拉條11

12、轎架立柱12轎架拉條13轎架底梁14安全鉗嘴15補償鏈一、轎廂(1)轎廂架轎廂架是轎廂的承載結構，轎廂的負荷(自重和載重)由它傳遞到曳引鋼絲繩。(2)轎廂體轎廂體是形成轎廂空間的封閉圍壁，除必要的出入門和通風孔外不得有其他開口，轎廂體由不易燃和不產生有害氣體和煙霧的材料制成。1)轎底板由轎底和框架組成，在地板四周一般設有轎壁圍裙板，在前沿有供轎門滑動的地坎。2)轎壁用厚度1.21.5mm的薄鋼板制成，表面用噴涂或貼膜裝飾，或用不銹鋼板制成。3)轎頂用薄鋼板制成，由于轎頂要供緊急出入，安裝和維修時也需要站立，因此要求有足夠的強度，轎頂能支撐兩個攜帶工具的人員，即在轎頂的任何位置上均能承受2000

13、N的垂直力而無永久變形。一、轎廂(3)轎廂面積為了乘客的安全和舒適，轎廂入口和內部的凈高度不得小于2m。表1-2-2轎廂額定載重量與最大有效面積一、轎廂表1-2-3轎廂最小有效面積二、平衡系統(tǒng)1.對重裝置1)與轎廂重量一起將曳引繩共同壓緊在曳引輪的繩槽內，使之產生足夠的摩擦力。2)平衡轎廂側重量，減小對驅動電機的功率需求。圖1-2-26對重裝置1對重繩輪2對重導靴3對重繩頭板4壓板5對重塊6對重架7對重調整墊8緩沖碰頭9曳引鋼絲繩2.補償裝置(1)補償裝置的形式1)補償鏈(圖1-2-27b)，以鐵鏈為主體，懸掛在轎廂與對重下面。2)補償繩(圖1-2-27c)，以鋼絲繩為主體，懸掛在轎廂或對重下

14、面，具有運行較穩(wěn)定的優(yōu)點，常用于速度大于1.75m/s電梯上。3)補償纜(圖1-2-27a)。圖1-2-27補償裝置a)補償纜b)補償鏈c)補償繩d)補償繩及其連接1定位卡板2鋼絲3轎廂底梁4掛繩架5繩卡6鋼絲繩2.補償裝置(2)補償方法常用的補償方法有三種：單側補償法、雙側補償法、對稱補償法，如圖1-2-28所示。圖1-2-28補償方式a)單側補償法b)雙側補償法c)對稱補償法1隨行電纜2補償繩(鏈或纜)3轎廂4對重5張緊輪6導軌模塊四引導系統(tǒng)和門系統(tǒng)一、導向系統(tǒng)1.導軌2.導靴3.導軌架二、門系統(tǒng)1.門的型式與結構2.門機與層門裝置3.門鎖裝置4.門運動過程中的保護1.導軌圖1-2-29導

15、軌一、導向系統(tǒng)圖1-2-30導軌的連接1.導軌電梯安裝驗收規(guī)范（GB 100602011）對導軌的安裝質量提出了如下若干規(guī)定。1)電梯沖頂時，導靴不應越出導軌。2)每列導軌工作面(包括側面和頂面)對安裝基準線每5m的偏差均應不大于下列數值：轎廂導軌和設有安全鉗的對重導軌為0.6mm，不設安全鉗的T型對重導軌為1.0mm。3)轎廂導軌和設有安全鉗的對重導軌工作面接頭處不應有連續(xù)縫隙，且局部縫隙不大于0.5mm，導軌接頭處臺階用直線度為0.01300的平直尺或其他工具測量，應不大于0.05mm，如超過應修平，修光長度為150mm以上。4)兩列導軌頂面間的距離偏差。5)導軌應用壓板固定在導軌架上，不

16、應采用焊接或螺栓直接連接。6)轎廂導軌與設有安全鉗的對重導軌的下端應支承在地面堅固的導軌座上。2.導靴(1)固定滑動導靴(圖1-2-31)固定滑動導靴主要由靴襯和靴座組成。圖1-2-31固定滑動導靴(2)彈性滑動導靴(圖1-2-32)彈性滑動導靴由靴座、靴頭、靴襯、靴軸、壓縮彈簧或橡膠、調節(jié)套筒或調節(jié)螺母組成。圖1-2-32彈性滑動導靴2.導靴(3)滾動導靴(圖1-2-33)滾動導靴一般用在高速電梯上。圖1-2-33滾動導靴3.導軌架圖1-2-34導軌架a)導軌緊固示意圖b)可調金屬支架1.門的型式與結構二、門系統(tǒng)圖1-2-35電梯門的結構1廳門2轎門3門套4召喚盒5門立柱6轎廂7門地坎(門滑

17、槽)8廳門導軌9門滑輪10門扇11門滑塊2.門機與層門裝置圖1-2-36開門機構示意圖圖1-2-36開門機構示意圖(續(xù))3.門鎖裝置圖1-2-37門鎖裝置4.門運動過程中的保護(1)安全觸板裝置設置在轎門上，采用機械結構，轎門關閉過程中，人或物觸及安全觸板時，轎門立即返回開啟位置。(2)光電式保護裝置光電裝置安裝在門上，光線通過門口，當人或物遮住光線時，門不能關閉或使門重新開啟。(3)感應式保護裝置借助磁感應的原理，在保護區(qū)域設置三組電磁場，當人和物進入保護區(qū)造成電磁場的變化時，就能通過控制機構使門重開。模塊五機械安全保護系統(tǒng)一、限速器-安全鉗系統(tǒng)1.限速器2.安全鉗裝置二、緩沖器1.彈簧緩沖

18、器2.非線性蓄能型緩沖器3.液壓緩沖器1.限速器(1)限速器的種類及選用電梯額定速度不同，使用的限速器也不同，對于額定速度不大于0.63m/s的電梯，采用剛性夾持式限速器，配用瞬時式安全鉗，額定速度大于0.63m/s的電梯，采用彈性夾持式限速器，配用漸進式安全鉗。(2)限速器的安全技術要求根據電梯制造與安裝安全規(guī)范(GB 75882003)的規(guī)定，有以下要求。1)操縱轎廂安全鉗的限速器的動作應發(fā)生在速度至少等于額定速度的115但小于下列各值的情況下：對于除了不可脫落滾柱式以外的瞬時式安全鉗為0.8m/s。對于不可脫落滾柱式瞬時式安全鉗為1m/s。對于額定速度小于或等于1m/s的漸進式安全鉗為1.5m/s。一、限速器-安全鉗系統(tǒng)1.限速器2)對于額定速度大于1m/s的電梯，當轎廂上行或下行的速度達到限速器動作速度之前，限速器或其他裝置應借