電梯的基本結(jié)構(gòu)課件

第八章電梯機(jī)械工程系第八章電梯機(jī)械工程系18.1概述8.1.1電梯的作用與發(fā)展電梯是高層建筑中不可缺少的垂直方向的運(yùn)輸工具，隨著現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展，電梯在發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們的日常生活中起著重要的作用。電梯與人們的生活有著越來(lái)越密切的關(guān)系，在某種情況下電梯的作用比建筑物本身更為重要。

8.1概述8.1.1電梯的作用與發(fā)展2目前，交流調(diào)壓調(diào)速電梯已趨成熟，微機(jī)控制電梯是電梯技術(shù)的發(fā)展方向，有些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合，推出了微機(jī)控制的電梯新機(jī)型，使電梯的控制功能增強(qiáng)，性能得到改善。另外，用可編程序控制器（PC）取代繼電器控制系統(tǒng)的機(jī)型也已投產(chǎn)，使電梯的性能得到改善，故障率大大降低。有些企業(yè)還開(kāi)發(fā)了緊急供電裝置、地震控制、自檢測(cè)等電梯新功能?？傊?，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比，雖然還有一定的差距，但國(guó)內(nèi)電梯技術(shù)正以迅猛的發(fā)展速度趕超世界先進(jìn)水平。目前，交流調(diào)壓調(diào)速電梯已趨成熟，微機(jī)控制電梯是電梯技術(shù)的發(fā)展38.1.2電梯的分類1、按用途分乘客電梯載貨電梯客貨兩用電梯病床電梯住宅電梯船舶電梯觀光電梯車輛電梯2、按速度分低速電梯快速電梯高速電梯3、按拖動(dòng)方式分直流電梯交流電梯液壓電梯4、按控制方式分按鈕控制電梯信號(hào)控制電梯集選控制電梯下集選控制電梯并聯(lián)控制電梯群控電梯8.1.2電梯的分類1、按用途分2、按速度分3、按拖動(dòng)方式48.1.3電梯的性能指標(biāo)1）速度特性①當(dāng)電源為額定頻率、電動(dòng)機(jī)施以額定電壓時(shí)，電梯轎廂以半載向下運(yùn)行至行程中段（除去加速和減速段）時(shí)的速度，應(yīng)不超過(guò)額定速度的5%。②電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加、減速度最大值不大于1.5m/s2；額定速度在1~2m/s的電梯，平均加、減速度應(yīng)不小于0.5m/s2；額定速度大于2m/s的電梯，其平均加、減速度應(yīng)不小于0.7m/s2；③乘客電梯和病床電梯的轎廂在運(yùn)行時(shí)，水平方向與垂直方向的振動(dòng)加速度（用時(shí)域記錄的振動(dòng)曲線中的單峰值）應(yīng)符合不同等級(jí)電梯的規(guī)定值。8.1.3電梯的性能指標(biāo)1）速度特性52）工作噪音工作噪音包括電梯運(yùn)行時(shí)的機(jī)房噪音、啟動(dòng)運(yùn)行至減速制動(dòng)全過(guò)程中轎廂內(nèi)的噪音。用聲級(jí)計(jì)的A擋進(jìn)行測(cè)量，單位為dB(A)。對(duì)乘客電梯和病床電梯，其噪音應(yīng)符合不同等級(jí)電梯的規(guī)定值。3）平層準(zhǔn)確度平層準(zhǔn)確度與電梯的載重量、運(yùn)行方向有關(guān)，測(cè)量時(shí)，應(yīng)分別以空載、滿載做上、下運(yùn)行，到達(dá)同一層站時(shí)，取其誤差的最大值。對(duì)各類電梯，轎廂平層準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)到不同等級(jí)電梯的規(guī)定值。2）工作噪音68.2電梯的機(jī)械系統(tǒng)圖8-1是電梯的基本結(jié)構(gòu)圖。其機(jī)械部分由曳引系統(tǒng)、轎廂和門系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、機(jī)械安全保護(hù)裝置組成。8.2電梯的機(jī)械系統(tǒng)圖8-1是電梯的基7圖8-1電梯的基本結(jié)構(gòu)1-控制柜2-曳引機(jī)3-曳引鋼絲繩4-限速器5-限速器鋼繩6-限速器漲緊裝置7-轎廂8-安全鉗9-轎廂門安全觸板10-導(dǎo)軌11-對(duì)重12-廳門13-緩沖器圖8-1電梯的基本結(jié)構(gòu)8電梯曳引系統(tǒng)的作用是輸出動(dòng)力和傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行。它主要由曳引機(jī)和一些傳動(dòng)件組成

8.2.1曳引系統(tǒng)圖8-2曳引系統(tǒng)1-電動(dòng)機(jī)2-減速器3-曳引輪4-電磁制動(dòng)器5-曳引鋼絲繩6-導(dǎo)向輪7-反繩輪8-轎廂電梯曳引系統(tǒng)8.2.1曳引系統(tǒng)圖8-2曳引系統(tǒng)91.曳引機(jī)曳引機(jī)是電梯的動(dòng)力裝置，有電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、曳引輪組成，并根據(jù)電動(dòng)機(jī)與曳引輪之間有、無(wú)減速器，分為有齒曳引機(jī)和無(wú)齒曳引機(jī)。無(wú)齒曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)曳引輪，一般用于高速電梯（大于2m/s）。由于沒(méi)有減速器，所以傳動(dòng)效率高、噪音小、傳動(dòng)平穩(wěn)。有齒曳引機(jī)因用減速器驅(qū)動(dòng)曳引輪，從而降低了輸出轉(zhuǎn)速，提高了輸出轉(zhuǎn)矩。1.曳引機(jī)102、曳引傳動(dòng)形式曳引鋼絲繩在曳引輪上的最大包角不超過(guò)180°，稱為半繞式傳動(dòng)，為了增加摩擦力，將曳引鋼絲繩繞過(guò)曳引輪和導(dǎo)向輪一周后，再引向轎廂和對(duì)重，則稱為全繞式傳動(dòng)，一般用于無(wú)齒曳引機(jī)。2、曳引傳動(dòng)形式118.2.2轎廂和門系統(tǒng)1、轎廂1）轎廂的結(jié)構(gòu)轎廂是運(yùn)送乘客或貨物的承載部件，它是由轎廂體和轎廂架組成，如圖所示。5678轎廂結(jié)構(gòu)1-轎廂底2-轎廂壁3-轎廂頂4-安全防護(hù)板5-上梁6-立柱7-拉桿8-底梁8.2.2轎廂和門系統(tǒng)1、轎廂5678轎廂結(jié)構(gòu)122）轎廂的載重檢測(cè)裝置為使電梯安全運(yùn)行，在轎廂上安裝了載重檢測(cè)裝置，當(dāng)轎廂內(nèi)的負(fù)載超過(guò)額定重量時(shí)（一般達(dá)到額定載重量的110%），它能發(fā)出警告信號(hào)并使電梯不能啟動(dòng)。

機(jī)械式轎廂載重檢測(cè)裝置1-轎廂底2-主秤砣3-秤桿4-副秤砣5-微動(dòng)開(kāi)關(guān)6-開(kāi)關(guān)碰塊7-連接塊8轎廂架底梁9-懸臂架10、11-懸臂12支承座2）轎廂的載重檢測(cè)裝置機(jī)械式轎廂載重檢測(cè)裝置132、門系統(tǒng)1）門的形式及開(kāi)閉方式

電梯門有三種形式?？吞蓍T采用的中分全封閉門，門分左、右扇，由中間以相同速度向兩側(cè)滑動(dòng)。貨梯門多采用旁開(kāi)式的門，即門扇由一側(cè)向另一側(cè)滑動(dòng)，以盡可能加大開(kāi)門寬度，使裝卸貨物方便。大噸位貨梯和一些雜物電梯采用由下向上推開(kāi)的閘門式門，這種門可以使電梯具有最大的開(kāi)門寬度。以上三種門又都有單扇、雙扇和三扇門之分。多扇門在開(kāi)、關(guān)門時(shí)要求各扇門的移動(dòng)時(shí)間相同，由于各扇門的行程不同，有快、慢門之分。2、門系統(tǒng)1）門的形式及開(kāi)閉方式142）門系統(tǒng)的安全保護(hù)

①門入口保護(hù)裝置為防止關(guān)門時(shí)人或物品被門夾住而設(shè)置的安全保護(hù)裝置。②門鎖廳門是被動(dòng)門，正常工作時(shí)，只能由轎廂門通過(guò)系和裝置帶動(dòng)其開(kāi)、關(guān)門，常見(jiàn)的系和裝置是裝在轎廂門上的門刀。門入口保護(hù)裝置1-控制桿2-限位螺釘3-微動(dòng)開(kāi)關(guān)4-安全觸板2）門系統(tǒng)的安全保護(hù)門入口保護(hù)裝置158.2.3.平衡系統(tǒng)平衡系統(tǒng)是由對(duì)重和補(bǔ)償裝置組成

1）對(duì)重對(duì)重是平衡轎廂重量的平衡重，與轎廂分別懸掛在曳引鋼絲繩的兩端。對(duì)重2由槽鋼制成的對(duì)重架和若干鑄鐵塊組成，其重量理論上等于轎廂自重與額定載重量之和，此時(shí)電梯處于平衡狀態(tài)。顯然，電梯處于平衡狀態(tài)時(shí)，其運(yùn)行的平穩(wěn)性、平層的準(zhǔn)確性、節(jié)能和延長(zhǎng)平均無(wú)故障時(shí)間等方面，均為最佳狀態(tài)。

8.2.3.平衡系統(tǒng)平衡系統(tǒng)是由對(duì)重和補(bǔ)償裝置組成162）補(bǔ)償裝置電梯運(yùn)行時(shí)，轎廂與對(duì)重兩側(cè)的曳引鋼絲繩的長(zhǎng)度也在變化，其曳引鋼絲繩的重量對(duì)平衡狀態(tài)的影響就不容忽視。為了消除曳引鋼絲繩的重量對(duì)電梯平衡狀態(tài)的影響，需要設(shè)置平衡補(bǔ)償裝置。廣泛采用的補(bǔ)償方法就是將補(bǔ)償裝置懸掛在轎廂與對(duì)重下面。圖中所示的是以鐵鏈為主體，鏈中穿有麻繩的補(bǔ)償鏈，用于速度小于1.75m/s的電梯。圖中所示的是以鋼絲繩為主體的補(bǔ)償繩，用于速度大于1.75m/s的電梯，為了防止補(bǔ)償繩在電梯運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生搖擺，要在井道地坑中設(shè)置兩個(gè)張緊輪。

2）補(bǔ)償裝置1756（1）（2）對(duì)重與補(bǔ)償裝置1-轎廂2-對(duì)重3-補(bǔ)償鐵鏈4-電纜5-補(bǔ)償鋼絲繩6-漲緊輪56（1）（2）對(duì)重與補(bǔ)償裝置188.2.4導(dǎo)向系統(tǒng)

導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴、導(dǎo)軌架組成。導(dǎo)軌用來(lái)在井道中確定轎廂與對(duì)重的相互位置，并對(duì)它們的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。導(dǎo)軌要具有足夠的強(qiáng)度和韌性，大量使用的是截面形狀為T型的導(dǎo)軌，為了保證電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性，除對(duì)導(dǎo)軌工作面的扭曲、直線度等幾何形狀及工作表面的粗糙度有嚴(yán)格的技術(shù)要求外，對(duì)安裝質(zhì)量也有較高的要求。導(dǎo)靴是轎廂、對(duì)重與導(dǎo)軌工作面相配合的表面，將轎廂、對(duì)重的偏重力傳給導(dǎo)軌，并沿導(dǎo)軌運(yùn)行。導(dǎo)軌架是固定導(dǎo)軌空間位置，承受來(lái)自導(dǎo)軌的各種作用力。一般用膨脹螺栓、預(yù)埋鋼板等方法將導(dǎo)軌固定在井道壁上，其配置間距為2.5m。

8.2.4導(dǎo)向系統(tǒng)198.2.5安全保護(hù)裝置1．電氣安全保護(hù)裝置設(shè)置在井道內(nèi)的，由一組防止電梯超越下端站或上端站的行程開(kāi)關(guān)組成的終端超越保護(hù)裝置。終端超越保護(hù)裝置的行程開(kāi)關(guān)有強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)、終端限位開(kāi)關(guān)、終端極限開(kāi)關(guān)三種終端超越保護(hù)裝置1-上終端極限開(kāi)關(guān)2-上終端限位開(kāi)關(guān)3-上強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)4-下強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)5-下終端限位開(kāi)關(guān)6-下終端極限開(kāi)關(guān)8.2.5安全保護(hù)裝置1．電氣安全保護(hù)裝置終端超越保護(hù)裝置202．機(jī)械安全保護(hù)裝置由于出現(xiàn)故障原因，造成電梯超速運(yùn)行時(shí)，如果電氣超速保護(hù)系統(tǒng)也失靈，甚至電磁制動(dòng)器也不起作用，就會(huì)使電梯失控而出現(xiàn)“飛車”，這時(shí)就要靠機(jī)械安全保護(hù)裝置提供最后的安全保護(hù)措施。電梯超速失控的機(jī)械安全保護(hù)裝置是限速器和安全鉗，兩種裝置同時(shí)使用。

包括限速器、安全鉗、緩沖器2．機(jī)械安全保護(hù)裝置218．3電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)一、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、可連續(xù)平穩(wěn)的調(diào)速以及控制方便、靈活、快捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。但是早期的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是直流發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)，其系統(tǒng)體積、重量、能耗、噪音都很大。后來(lái)用晶閘管可控整流器取代了直流發(fā)電機(jī)，使系統(tǒng)簡(jiǎn)化，但是直流電機(jī)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、可靠性差、維護(hù)較為困難等問(wèn)題。二、交流變極調(diào)速系統(tǒng)交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與其定子繞組的極對(duì)數(shù)成反比，因此交流變極調(diào)速系統(tǒng)通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)實(shí)現(xiàn)變速。這種系統(tǒng)的控制電路簡(jiǎn)單、價(jià)格低，但調(diào)速性能差，乘坐舒適感和停止位置的準(zhǔn)確性差，只適用于額定速度不大的電梯。8．3電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)一、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)22三、交流變壓調(diào)速系統(tǒng)隨著電力電子技術(shù)及電力電子器件的不斷發(fā)展完善，出現(xiàn)了交流變壓調(diào)速系統(tǒng)，使交流調(diào)速系統(tǒng)的性能得到明顯的改善，這種系統(tǒng)采用可控硅調(diào)速，調(diào)速性能好，乘坐電梯的舒適感和停止位置的準(zhǔn)確性都明顯優(yōu)于交流變極調(diào)速系統(tǒng)，因此被廣泛應(yīng)用。四、交流變頻調(diào)速系統(tǒng)交流變頻調(diào)速系統(tǒng)是利用變頻器來(lái)改變交流電頻率大小，達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。這種調(diào)速系統(tǒng)的性能已達(dá)到直流電機(jī)調(diào)速的水平，且交流感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜，變頻器還具有節(jié)約能源、效率高、驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代電梯理想的調(diào)速系統(tǒng)。三、交流變壓調(diào)速系統(tǒng)238．4電梯的控制系統(tǒng)一、電梯對(duì)控制系統(tǒng)的要求

1．對(duì)開(kāi)門機(jī)構(gòu)的要求按理想的速度曲線自動(dòng)調(diào)節(jié)啟、閉運(yùn)行速度自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)門本層開(kāi)門啟、停用開(kāi)門8．4電梯的控制系統(tǒng)一、電梯對(duì)控制系統(tǒng)的要求242．對(duì)轎廂內(nèi)召喚和廳門召喚的要求轎內(nèi)召喚廳門召喚直駛控制

3．對(duì)選向、選層控制的要求4．對(duì)指層的要求5．對(duì)檢修操作的要求6．電氣安全保護(hù)系統(tǒng)的要求7．對(duì)消防的要求2．對(duì)轎廂內(nèi)召喚和廳門召喚的要求25二、控制方式繼電器控制系統(tǒng)可編程序控制器控制系統(tǒng)微機(jī)控制系統(tǒng)二、控制方式268．5電梯的管理、維護(hù)與運(yùn)行一、電梯的管理新電梯在使用前，需做好以下幾項(xiàng)工作：1．收集、整理好電梯制造、安裝方面的所有技術(shù)