電梯曳引系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)研究

電梯曳引系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)研究摘要：電梯是一種重要的垂直方向上的交通工具，尤其是在高層建筑和公共場(chǎng)所不可或缺，而曳引系統(tǒng)則是驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行的核心部件。蓬勃發(fā)展的房地產(chǎn)業(yè)給電梯曳引系統(tǒng)行業(yè)提供了廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。關(guān)鍵詞：電梯曳引；系統(tǒng)分析；設(shè)計(jì)研究1電梯曳引系統(tǒng)的部分差異化分析電梯曳引方式的設(shè)計(jì)是整個(gè)電梯曳引系統(tǒng)中非常重要的組成部分。不同的建筑物在選擇電梯方式時(shí)往往不同，其主要差異化表現(xiàn)在電梯的曳引機(jī)安放位置、曳引比及曳引繩纏繞方式三個(gè)方面。曳引機(jī)安放位置的差異化可以在井道的上方以及下方放置曳引機(jī)，而曳引形式主要能夠分為兩種：上置式傳動(dòng)以及下置式傳動(dòng)。上置式傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于大量節(jié)省井道建筑面積，在相對(duì)較小的面積下可以正常安裝運(yùn)行；對(duì)建筑物施加較小的載荷量。因此，U前電梯曳引機(jī)大部分使用這種安置方式。山于下置式傳動(dòng)對(duì)建筑物施加的載荷量較大，并且對(duì)井道的建筑面積要求也高，因此，其一般用于船舶電梯。機(jī)房.井道應(yīng)無水管、水箱、和其它無關(guān)設(shè)備。機(jī)房吊點(diǎn)應(yīng)位置合理，有足夠的承載能力。多臺(tái)同機(jī)房電梯群，留一個(gè)機(jī)房對(duì)井道的樓板暫不封閉給吊運(yùn)工作預(yù)留通道。主電源開關(guān)應(yīng)設(shè)置在進(jìn)人機(jī)房最容易接近的地方，對(duì)電梯單獨(dú)供電。土建接地端應(yīng)預(yù)留到位。井道內(nèi)壁不得有障礙，地面的孔洞應(yīng)加蓋或設(shè)置欄桿。1.2電梯曳引機(jī)用鋼絲繩的差異化因?yàn)殡娞菔褂玫匿摻z繩的頻率是比較高的，而在實(shí)際的運(yùn)行過程中，其使用的環(huán)境也比較惡劣，很容易出現(xiàn)問題，所以為了保障電梯的安全，就需要使用特級(jí)的鋼絲。電梯用鋼絲繩按照股和絲不同的制作方式其實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)合也是不一樣的。一般情況下如果鋼絲運(yùn)用的場(chǎng)合是需要兩端固定的，那么鋼絲的就需要使用捻繩，因?yàn)槟砝K的耐磨性相對(duì)來講是比較好的，但是捻繩也存在一定的缺陷，例如比較容易打結(jié)或者松散等。交互捻繩一般應(yīng)用與電梯的懸掛式，最常用的是右交互捻。因?yàn)樘烊焕w維芯具有比較良好的撓性，因此，一般采用天然纖維芯作為電梯用鋼絲繩繩芯。1.3曳引比及曳引繩纏繞方式的差異化電梯曳引鋼絲繩的繞繩方式主要取決于曳引條件，包括額定載重量和額定速度等因素。不同繞法也可看成是不同傳動(dòng)方式，它們的曳引比不同。鋼絲繩在曳引輪上繞的次數(shù)可分單繞和復(fù)繞，單繞時(shí)鋼絲繩在曳引輪上只繞過一次（1：1繞法），其包角小于或等于180\而復(fù)繞時(shí)鋼絲繩在曳引輪上繞過二次（2：1繞法），其包角大于180\1：1繞法，在實(shí)際的操作過程中其轎廂和鋼絲繩的速度一般保持一致，而此時(shí)鋼絲繩受力的大小一般就是懸掛物重量。而2:1繞法，在實(shí)際的操作過程中轎廂是鋼絲繩速度的二分之一，而此時(shí)鋼絲繩受力的大小一般就是懸掛物重量的二分之一。本文以客梯作為研究對(duì)象，硏究對(duì)象為1：1繞法,其曳引比il2=l,曳引輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)同轎廂的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，曳引輪上鋼絲所承受到的拉力與轎廂的重量相等。2電梯曳引方式的確定及鋼絲繩的選擇電梯牽引法中包含牽引電機(jī)的確定軸承、牽引法，直到牽引繩圍繞著三個(gè)方面的選擇，得出了牽引機(jī)器設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有非常重要的意義。2.1拖拉機(jī)的位置。根據(jù)牽引電機(jī)的位置（井的上下部），電梯的牽引類型可分為上下驅(qū)動(dòng)。上部驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是應(yīng)用于建筑的少量荷載和豎井的較小建筑面積，這也是最常見的安裝方法。此時(shí)，機(jī)房的總負(fù)荷分量等于牽引力機(jī)、控制屏和其他部件，以及汽車的重量和重量。下部傳動(dòng)的荷載大于上部的荷載，井的施工面積也較大，一般用于船舶升降機(jī)。此時(shí)，機(jī)房總負(fù)荷組件=2（轎廂自重，負(fù)載分量+重量分量）。⑵拖拽方法。牽引驅(qū)動(dòng)是指通過鋼絲繩與牽引輪之間的沖突力矩來驅(qū)動(dòng)電梯轎廂和垂直上下運(yùn)動(dòng)。本課題的研究對(duì)象是客運(yùn)梯，因此沒有介紹貨運(yùn)電梯的一般拖曳比為2：1、3：1和更大牽引力的驅(qū)動(dòng)方法。半繞1：1傳動(dòng)，全繞組1:1驅(qū)動(dòng)，其阻力比為121i=,牽引力輪的圓周速度等于轎廂的速度，牽引輪上鋼絲繩的拉力等于汽車的總重量。山于高速乘客梯（v大于2.5m/s）采用全切口1：1驅(qū)動(dòng)，采用額定速度v=1.0m/s的乘客梯應(yīng)采用1：1的半切口驅(qū)動(dòng)。23電梯曳引機(jī)鋼絲繩的選型。該電梯釆用鋼絲繩，山于在工作中有許多曲折，所以選用了特殊的鋼絲繩。升降機(jī)釆用鋼幺幺繩，因?yàn)樗嵌喙傻?，所以在股票和絲線和捻法是不同的。雖然它的耐磨性能比互動(dòng)性強(qiáng)，但它有變化的趨勢(shì)，簡(jiǎn)單的結(jié)和松弛，通常在兩個(gè)固定的地方使用。山于升降機(jī)是用來懸掛鋼絲繩的，所以有必要選擇互動(dòng)式捻繩，一般都要選擇正確的互動(dòng)式捻線。山于天然纖維芯具有良好的柔性，電梯鋼絲繩-44-心、o3曳引輪的設(shè)計(jì)曳引機(jī)在設(shè)計(jì)的過程中需要考慮很多方面的內(nèi)容，主要包括：曳引輪的制作材料、曳引輪和導(dǎo)向輪的實(shí)際位置關(guān)系以及曳引輪相關(guān)的參數(shù)的確定等。3.1曳引輪材料的選取山于電梯轎廂的上升和下降的動(dòng)力來源為曳引輪與鋼絲繩之間的靜摩擦，因此，它們之間的靜摩擦力越大其有效載荷越大。為了獲得更大的摩擦力，對(duì)鋼絲繩材料與曳引輪材料之間的摩擦系數(shù)f要求越來越拓。除摩擦力外，同樣受人們重視的是曳引輪的使用壽命，因此曳引輪的材料還應(yīng)具備良好的耐磨與減磨性能。近兒年，山于相關(guān)技術(shù)條件的不斷提高，球墨鑄鐵山于本身所具有的特征而已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用，比如球墨鑄鐵的強(qiáng)度是比較好的，另一方面其耐磨性以及韌性已經(jīng)滿足了制造者的相關(guān)要求，而曳引輪的設(shè)計(jì)工藝已經(jīng)達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)際的力學(xué)性能已經(jīng)能夠滿足相關(guān)的要求，同時(shí)其實(shí)際的制造成本也得到了足夠的控制。雖然相對(duì)于球墨鑄鐵材料來說，高強(qiáng)度的銅鋸鑄鐵的相關(guān)性能更加適合于曳引輪的制造，但山于其性價(jià)比較低，口前電梯曳引機(jī)用曳引輪廣泛釆用球墨鑄鐵制造。3.2曳引輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)曳引輪在設(shè)汁的過程中，必不可少的需要對(duì)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而在此過程中主要需要考慮的兩大方面的內(nèi)容：曳引輪節(jié)圓直徑設(shè)訃和曳引輪繩槽結(jié)構(gòu)參數(shù)。根據(jù)規(guī)定，曳引輪的的直徑需要大于鋼絲繩直徑的40倍，在實(shí)際使用時(shí)，取值通常在45-55之間，在必要時(shí)取值大于60倍。通常選擇適當(dāng)大的曳引輪來減小曳引機(jī)體積和減速器減速比的增大。曳引輪直徑會(huì)對(duì)轎廂的運(yùn)行速度產(chǎn)生影響,設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩為T1,蝸輪上的輸岀轉(zhuǎn)矩為T2（圓周力為F2）,曳引輪上承受的曳引轉(zhuǎn)矩為T2,（曳引輪兩側(cè)曳引繩之間的拉力差為G）。貝山根據(jù)曳引輪力矩平衡則：即：假如曳引輪兩側(cè)的壓力差G是已知量，蝸輪上的輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)產(chǎn)生的一定的變化，具有的變化悄況會(huì)隨著D的變大而增加，此時(shí)選擇功率較大的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)橐芬喌闹睆皆诓粩嘧兇蟮倪^程中，其實(shí)際的制造的難度也在不斷的增大，進(jìn)而使得實(shí)際制造出來的曳引輪的質(zhì)量受到一定程度的影響，也會(huì)使得制造成本變高。但是如果曳引輪的直徑相對(duì)比較小的情況下就會(huì)使得鋼絲繩的彎曲程度變大，很容易造成鋼絲繩出現(xiàn)疲勞的現(xiàn)象，降低了鋼絲繩使用壽命，加大了鋼絲繩損耗速度。4結(jié)語山于曳引輪是易磨損部件,所以曳引輪的規(guī)劃顯得特別重要。本文對(duì)電梯曳引系統(tǒng)進(jìn)行分析與規(guī)劃，在分析曳引機(jī)的安放方位、曳引等到曳引繩纏的繞辦法和電梯曳引機(jī)用鋼絲繩的選擇的基礎(chǔ)上關(guān)鍵探討了曳引輪材料選取、曳引輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)規(guī)劃方面。參考文獻(xiàn)