電梯基本原理與結(jié)構(gòu)

電梯基本原理與結(jié)構(gòu)第1頁/共59頁2023/4/192電梯的定義電梯概述2023/4/192電梯，是指動力驅(qū)動，利用沿剛性導(dǎo)軌運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級（踏步），進行升降或者平行運送人、貨物的機電設(shè)備，包括載人（貨）電梯、自動扶梯、自動人行道等。非公共場所安裝且僅供單一家庭使用的電梯除外。(特種設(shè)備目錄)1第2頁/共59頁2023/4/193升降電梯的基本特點電梯概述2023/4/193對重轎廂以電力或液體作為拖動動力，轎廂可以運送乘客或貨物轎廂運行在兩根垂直的或傾斜度小于15度的剛性導(dǎo)軌之間1第3頁/共59頁2023/4/194

電梯的歷史與發(fā)展電梯概述2023/4/194第4頁/共59頁2023/4/1952023/4/195第5頁/共59頁2023/4/196曳引與強制驅(qū)動電梯

液壓驅(qū)動電梯自動扶梯和自動人行道其它類型電梯-《特種設(shè)備目錄》分類電梯的分類電梯概述2023/4/196。。。。。。第6頁/共59頁2023/4/197電梯驅(qū)動方式電梯概述2023/4/197電力驅(qū)動：分為強制驅(qū)動和曳引驅(qū)動液壓驅(qū)動：1第7頁/共59頁2023/4/198

電力驅(qū)動電梯概述2023/4/198強制驅(qū)動用鏈或鋼絲繩懸吊的非摩擦方式驅(qū)動1曳引驅(qū)動提升繩靠主機驅(qū)動輪繩槽的摩擦力驅(qū)動2第8頁/共59頁2023/4/199

液壓驅(qū)動電梯概述2023/4/199利用液體的流動使柱塞往復(fù)運動驅(qū)動電梯運行1第9頁/共59頁2023/4/19104大空間層站轎廂機房井道井道層站轎廂機房空間結(jié)構(gòu)電梯概述2023/4/1910第10頁/共59頁2023/4/1911機房有機房、小機房、無機房機房一般位于樓層最頂部電梯概述2023/4/1911第11頁/共59頁2023/4/1912轎廂、層站電梯概述2023/4/1912第12頁/共59頁2023/4/1913

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電梯概述2023/4/1913第13頁/共59頁2023/4/1914曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)2023/4/1914第14頁/共59頁2023/4/1915平衡系數(shù)曳引系統(tǒng)2023/4/1915曳引輪兩側(cè)的力T1、T2隨轎廂負載及位置變化而變化，因此需要考慮曳引輪兩側(cè)的配重1轎廂自重＋K*額定載重=對重總重量K即為平衡系數(shù)兼顧到電梯運行工作狀態(tài)，一般取K=0.4~0.52第15頁/共59頁2023/4/1916曳引機分類曳引機2023/4/1916提供電梯運行的動力，分為有齒輪和無齒輪曳引機1第16頁/共59頁2023/4/1917有齒輪曳引機曳引機2023/4/1917電動機制動器減速箱曳引輪機架第17頁/共59頁2023/4/1918電梯使用電動機的特征：斷續(xù)周期工作、頻繁啟動、正反轉(zhuǎn)、較大的起動力矩、較小的起動電流、良好的調(diào)速性能電動機曳引電機2023/4/1918第18頁/共59頁2023/4/1919一般采用常閉式直流電磁制動器。有齒輪曳引機電磁制動器安裝在電動機軸與蝸桿軸的連接處2常見類型有鼓式、盤式、帶式。為了確保制動力矩，直梯不允許使用帶式制動器3鼓式盤式帶式制動器作用制動器2023/4/1919電梯正常停車時，使電梯保持靜止?fàn)顟B(tài)（零速制動）無論何種原因電梯出現(xiàn)異常時也必須使電梯減速制動停車1第19頁/共59頁2023/4/1920曳引輪材料及結(jié)構(gòu)曳引輪2023/4/1920多用球墨鑄鐵，以保證一定的強度和韌性球狀石墨結(jié)構(gòu)能減小曳引鋼絲繩的磨損1半圓槽（與鋼絲繩摩擦?。㈠浶筒郏ㄅc鋼絲繩摩擦大）帶切口半圓槽2第20頁/共59頁2023/4/1921曳引輪防護曳引輪2023/4/1921曳引輪護罩曳引輪上設(shè)置防護裝置，曳引輪外側(cè)面上應(yīng)涂成黃色，以起警示作用1第21頁/共59頁2023/4/1922松閘扳手與盤車手輪手動緊急操作裝置2023/4/1922手輪不可拆卸松閘扳手如果向上移動裝有額定載重量的轎廂所需的操作力不大于400N，電梯驅(qū)動主機應(yīng)裝設(shè)手動緊急操作裝置。否則要設(shè)置電動松閘裝置1第22頁/共59頁2023/4/1923,.1.隨行電纜;2.轎廂;3.對重;4.補償鏈作用和組成重量平衡系統(tǒng)2023/4/1923使對重與轎廂能達到相對平衡,在電梯運行中即使載重量不斷變化,仍能使兩者間的重量差保持在較小限額之內(nèi),保證電梯的曳引傳動平穩(wěn)、正常1第23頁/共59頁2023/4/1924對重由對重架與對重塊及對重導(dǎo)靴等組成對重重量平衡系統(tǒng)2023/4/1924對重在轎廂后面-后置式對重在轎廂側(cè)面-側(cè)置式第24頁/共59頁2023/4/1925轎廂主要由轎廂架和轎廂體構(gòu)成轎廂體轎廂底：底板和框架組成，框架由槽鋼或角鋼組成。轎廂壁：采用簿鋼板，互相之間用螺栓直接連接或中間加鑲條以減少震動和產(chǎn)生噪音。轎廂頂：安全窗，只能由內(nèi)向外開啟，并配有安全控制開關(guān)，還有檢修盒，開門機，轎頂接線盒等。組成轎廂系統(tǒng)2023/4/1925第25頁/共59頁2023/4/1926轎門轎廂圍壁轎廂地板圍壁、操縱盤、轎頂、轎底、轎門、轎門地坎等結(jié)構(gòu)組成轎廂2023/4/1926為防止轎廂內(nèi)人員過多而引起超載，轎廂的有限面積應(yīng)予以限制。GB7588-2003規(guī)定允許超面積不得大于5%1第26頁/共59頁2023/4/1927內(nèi)召按鈕、顯示器、警鈴/對講機按鈕、開關(guān)門按鈕、司機開關(guān)等。。。轎廂操縱盤轎廂2023/4/1927第27頁/共59頁2023/4/1928轎頂超載式稱重裝置轎架2023/4/1928轎廂載荷超過額定載荷的10％、并至少為75kg時稱為超載。超載裝置安裝在轎底、轎頂或機房1轎底超載式第28頁/共59頁2023/4/1929門系統(tǒng)2023/4/1929層門入口的最小凈高度為2m層門與轎門是防止人員和物品墜落井道的重要安全裝置1第29頁/共59頁2023/4/1930門的啟閉與傳動門系統(tǒng)2023/4/1930除少數(shù)手動外，大都由自動開門機構(gòu)完成自動開門機裝在轎頂靠近轎門處，有中分式與旁開式1第30頁/共59頁2023/4/1931門鎖裝置的機電聯(lián)鎖門鎖裝置2023/4/1931電梯防止墜落和剪切的措施由門鎖裝置的機械電氣聯(lián)鎖裝置共同實現(xiàn)的1門鎖鎖鉤在非外力作用下，門鎖的自重不應(yīng)使鎖鉤自動打開2第31頁/共59頁2023/4/1932

緊急人工開鎖裝置要求緊急人工開鎖裝置2023/4/1932每個層門上部均應(yīng)設(shè)置鎖孔，可用三角鑰匙手動開門。在無開鎖動作時，開鎖裝置應(yīng)自動復(fù)位，不能仍保持開鎖狀態(tài)1第32頁/共59頁2023/4/1933層門自閉裝置要求層門自閉裝置2023/4/1933轎廂不在開鎖區(qū)域時，必須設(shè)置強制關(guān)門裝置（門自閉裝置）使層門自動關(guān)閉，防止人員和物品墜落井道。自閉裝置一般有彈簧和門重錘兩種1彈簧門重錘彈簧第33頁/共59頁2023/4/1934接觸式-安全觸板非接觸式-紅外光幕、光電式、電磁感應(yīng)式、超聲波監(jiān)控式等門入口防夾裝置門防夾裝置2023/4/1934微動開關(guān)第34頁/共59頁2023/4/1935轎廂導(dǎo)軌對重導(dǎo)軌導(dǎo)向系統(tǒng)2023/4/1935在電梯運行過程中,限制轎廂和對重的活動自由度,使轎廂和對重只沿著各自的導(dǎo)軌做升降運動導(dǎo)軌支架和導(dǎo)靴是轎廂和對重的導(dǎo)向部件1作用與組成第35頁/共59頁2023/4/1936導(dǎo)靴2023/4/1936轎廂導(dǎo)靴安裝在轎廂上梁和底部安全鉗座的下面與導(dǎo)軌接觸處，對重導(dǎo)靴安裝在對重框上下兩側(cè)1安裝位置第36頁/共59頁2023/4/1937彈性滑動導(dǎo)靴滾動導(dǎo)靴固定滑動導(dǎo)靴滑動導(dǎo)靴按靴頭軸向位置可分為固定滑動導(dǎo)靴彈性滑動導(dǎo)靴為了減少滑動導(dǎo)靴在運行中對導(dǎo)軌地摩擦，常常在轎廂頂部的兩只導(dǎo)靴上安裝潤滑裝置滾動導(dǎo)靴滾輪導(dǎo)靴絕不允許在導(dǎo)軌工作面上加潤滑油，否則滾輪導(dǎo)靴將會打滑及橡膠過早地老化導(dǎo)靴2023/4/1937分類及使用第37頁/共59頁2023/4/1938超速：電梯的運行速度超過極限值，一般為額定速度的115%以上失控：電梯在運行過程中由于意外原因如制動器失效或曳引繩嚴重打滑或曳引繩斷裂等導(dǎo)致正常的制動手段已無法使電梯停止運動終端越位：電梯在頂層端站或底層端站越出正常的平層位置繼續(xù)運行，常發(fā)生在平層控制裝置出現(xiàn)故障時沖頂或蹲底：由于意外原因電梯端站不減速或端站監(jiān)控裝置失靈導(dǎo)致電梯直接沖頂或蹲底不安全運行：超載運行，廳、轎門未關(guān)閉運行，限速器失效狀態(tài)運行，電動機錯、斷相運行等均屬不安全運行非正常停止：電梯因停電，控制回路故障，安全鉗誤動作等，引起電梯在運行中突然停止關(guān)門障礙：電梯在關(guān)門時，受到人或物的阻礙，使門無法關(guān)閉電梯不安全狀態(tài)主要形式安全保護系統(tǒng)2023/4/1938第38頁/共59頁2023/4/1939電梯作為空間（特別是乘客）運行的垂直交通工具，必須具有絕對足夠的安全性，安全保護系統(tǒng)的作用就是防止和消除電梯在運行中可能發(fā)生的一切不安全狀態(tài)安全保護系統(tǒng)及作用安全保護系統(tǒng)2023/4/1939機械安全裝置

電磁制動器限速器-安全鉗聯(lián)動系統(tǒng)緩沖器門鎖裝置松閘扳手和盤車手輪。。。。。。電梯的安全裝置

電氣安全裝置

相序繼電器熔斷器過流保護器或熱繼電器門聯(lián)鎖安全保護上下端站保護開關(guān)超速保護急停開關(guān)超載開關(guān)安全觸板與光電開關(guān)、光幕。。。。。。制動器稱重裝置限速器安全鉗緩沖器安全電路曳引繩報警按鈕門安全裝置第39頁/共59頁2023/4/1940超越行程的保護安全保護系統(tǒng)2023/4/1940在靠近井道上、下端站裝設(shè)防止電梯超越行程（俗稱沖頂、蹲底）的安全保護裝置。通常有端站強迫減速開關(guān)、端站限位開關(guān)、端站極限開關(guān)三道保護1第40頁/共59頁2023/4/1941超速與斷繩保護安全保護系統(tǒng)2023/4/1941防止電梯超速與斷繩的保護裝置是限速器-安全鉗聯(lián)動機構(gòu)1限速器是速度反應(yīng)和操縱安全鉗的裝置安全鉗則是以機械動作將電梯強行制停在導(dǎo)軌上的機構(gòu)2第41頁/共59頁2023/4/1942電梯超速運行時的速度監(jiān)測裝置限速器及其張緊裝置限速器2023/4/1942限速器限速器限速器張緊裝置第42頁/共59頁2023/4/1943A）甩塊式B）甩球式C）凸輪式一般采用離心式限速器，以旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力來反映電梯的實際運行速度，常用的有甩塊式和甩球式。根據(jù)限速器在動作時對鋼絲繩的夾持是剛性的還是彈性的，又可分為剛性夾持式和彈性夾持式及摩擦式。限速器常見類型限速器2023/4/1943第43頁/共59頁2023/4/1944安全鉗作用安全鉗2023/4/1944安全鉗是一種使轎廂（或?qū)χ兀┩Ｖ惯\動的機械裝置凡是由鋼絲繩或鏈條懸掛的載人轎廂，均需設(shè)置安全鉗1安全鉗主要由與限速器聯(lián)動的拉桿機構(gòu)、鉗塊拉桿、鉗塊及鉗座等組成2第44頁/共59頁2023/4/1945轎廂下橫梁兩端頭各設(shè)置一只安全鉗，對重一般不設(shè)置安全鉗，但當(dāng)在特殊情況下（如井道下方有人能達到的建筑物或空間存在時），必須設(shè)置對重安全鉗安全鉗安裝要求安全鉗設(shè)置安全鉗2023/4/1945第45頁/共59頁2023/4/19461-安全鉗提拉桿

2-安全鉗楔塊

3-轎廂導(dǎo)軌4-滾動導(dǎo)靴

5-安全鉗體6-轎架下梁安全鉗安裝示意圖安全鉗2023/4/1946第46頁/共59頁2023/4/1947限速器動作原理限速器-安全鉗聯(lián)動2023/4/1947限速器通過鋼絲繩與安裝在轎廂上橫梁兩側(cè)的安全鉗拉桿相連，電梯的運行速度通過限速器鋼絲繩反映到限速器的轉(zhuǎn)速上，為保證限速器的速度反映準確，在井道底坑設(shè)有漲緊裝置，保證鋼絲繩與限速器繩輪間有足夠的摩擦力電梯運行時，鋼絲繩將電梯的升降運動轉(zhuǎn)化為限速器的旋轉(zhuǎn)運動，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度超出限速器的動作速度時，限速器上的超速電氣開關(guān)（非自動復(fù)位）先動作切斷電梯安全回路。如果轎廂繼續(xù)下行，則限速器機械裝置動作從而卡住限速器鋼絲繩并迫使全鉗動作，將電梯強制制停在導(dǎo)軌上第47頁/共59頁2023/4/1948限速器-安全鉗聯(lián)動限速器-安全鉗聯(lián)動2023/4/1948第48頁/共59頁2023/4/1949轎廂上行超速保護2023/4/1949上行超速保護曳引驅(qū)動電梯上應(yīng)裝設(shè)上行超速保護裝置，保證當(dāng)轎廂上行超速時（115%V），使電梯制?；蚴蛊渌俣冉档椭翆χ鼐彌_器的允許范圍內(nèi)1上行超速保護裝置應(yīng)作用于轎廂、對重、鋼絲繩系統(tǒng)曳引輪(直接作用在曳引輪，或作用于最靠近曳引輪的曳引輪軸)上2第49頁/共59頁2023/4/1950緩沖器是電梯的最后一道安全保護裝置，當(dāng)電梯失控沖頂或蹲底時，緩沖器將吸收和消耗電梯的沖擊能量，使電梯安全減速并停止在底坑緩沖器一般安裝在井道的底坑里，轎廂和對重各配有1-2個緩沖器作用緩沖器2023/4/1950第50頁/共59頁2023/4/1951分類緩沖器2023/4/1951蓄能型緩沖器：線性蓄和非線性蓄能型緩沖器（彈簧和聚氨酯緩沖器）耗能型緩沖器（液壓緩沖器）1第51頁/共59頁2023/4/1952

應(yīng)急照明（要求1W的燈泡可照明1小時）警鈴對講系統(tǒng)（五方對講）緊急應(yīng)急系統(tǒng)安全保護系統(tǒng)2023/4/1952第52頁/共59頁2023/4/1953五方對講系統(tǒng)安全保護系統(tǒng)2023/4/19