5.3曳引与强制电梯基础知识

曳引比
常用的绕法有： (1)1:1绕法 曳引轮的线速度与轿厢 升降速度之比为1:1 (2)2:1绕法 曳引轮的线速度与轿厢 升降速度之比为2:1 (3)3:1绕法 曳引轮的线速度与轿厢 升降速度之比为3:1
3.1.2曳引机
曳引机：包括电动机、制动器和曳引轮在内的靠曳引绳和 曳引轮槽摩擦力驱动或停止的装置。 电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机，功能是输 送与传递动力使电梯运行。 电动机通过减速齿轮箱驱动曳引轮的曳引机称为有齿轮曳 引机(图3-2a)。 电动机直接驱动曳引轮的曳引机称为无齿轮曳引机(图32b)。
2.1 电梯的分类-按拖动
2.1.3按照拖动方式分类
交流电梯 直流电梯 液压电梯 直线电机驱动的电梯
2.1 电梯的分类-按操纵方式
2.1.4按照操纵控制方式分类
按钮控制电梯 信号控制电梯 集选控制电梯 下（或上）集选控制电梯 并联控制电梯 梯群程序控制电梯 梯群智能控制电梯 微机控制电梯
平衡系数公式
平衡系数计算公式
K平＝(W1-P)/Q 其中： Q：电梯额定载荷(kg)； P：轿厢重量(kg)； W1：对重重量(kg)； K平：电梯平衡系数
（2）当量摩擦系数
(2)当量摩擦系数f与绳槽形状 • 曳引绳与曳引轮不同形状绳槽接触时，所产生的摩擦力是不同 的，摩擦力越大则曳引力越大。从目前使用来看有几种：半圆 槽、V型槽、半圆型带切口槽。
当量摩擦系数
• 半圆槽f最小，用于复绕式曳引轮。 • V型轮f最大，并随着开口角的减小而增大，但同时磨损也增大， 而对曳引绳磨损并卡绳。随着磨损会趋于半圆槽。 • 半圆切口槽f介于二者之间，而其基本不随磨损而变化，目前 应用较广。 钢丝绳在绳槽内的润滑也直接影响摩擦系数，只可用绳内油芯的 轻微润滑，不可在绳外涂润滑油，以免降低摩擦系数，造成打滑 现象，降低曳引力。
1.1电梯的发展
1889年美国奥的斯升降机公司推出了世界第一部以直流电 动机为动力的升降机，诞生了名副其实的电梯。 从1900年开始，出现交流感应电动机驱动电梯。 1903年出现了槽轮式（即曳引式）驱动的电梯，为长行程 和具有高度安全性的现代电梯奠定了基础。
1.1电梯的发展
1967年，晶闸管用于电梯拖动，研制出了交流调压调 速系统，使得交流电梯得到了快速发展。 1976年微处理器应用于电梯。 20世纪80年代，出现了交流变频调速系统，并逐渐广 泛应用于电梯。 目前最常见的电梯拖动系统即为：交流变压变频调速。
3.1曳引系统
曳引系统的组成
曳引系统
曳 引 力
曳 引 机
曳 引 钢 丝 绳
3.1曳引系统
3.1曳引驱动工作原理
曳引式电梯曳引驱动关系如右所示。 安装在机房的电动机与减速箱、制动器等 组成曳引机，是曳引驱动的动力。曳引钢 丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接 对重装置。为使井道中的轿厢与对重各自 沿井道中导轨运行而不相蹭，曳引机上放 置一导向轮使二者分开。轿厢与对重装置 的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮槽内产 生摩擦力。这样，电动机转动带动曳引轮 转动，驱动钢丝绳，拖动轿厢和对重作相 对运动。轿厢在井道中沿导轨上、下往复 运行，电梯执行垂直运送任务。
3.1.1曳引力
曳引能力与下述几个因素有关：
①轿厢与对重的重量平衡系数。 ②曳引轮绳槽形状与曳引轮材料当量摩擦系数。 ③曳引绳在曳引轮上的包角
（1）平衡系数
（1）平衡系数 • 由于曳引力是轿厢与对重的重力共同通过曳引绳作用于曳引轮 绳槽上产生的，对重是曳引绳与曳引轮绳槽产生摩擦力的必要 条件。有了它，就易于使轿厢重量与有效载荷的重量保持平衡， 这样也可以在电梯运行时，降低传动装置功率消耗。因此对重 又称平衡重，相对于轿厢悬挂在曳引轮的另一端，起到平衡轿 厢重量的作用。 • 当轿厢侧重量与对重侧重量相等时，T1＝T2，若不考虑钢丝绳 重量的变化，曳引机只需克服各种摩擦阻力就能轻松的运行。 但实际上轿厢的重量随着货物(乘客)的变化而变化，因此固定 的对重不可能在各种载荷下都完全平衡轿厢的重量。因此对重 的轻重匹配将直接影响到曳引力和传动功率。
电梯司机培训
曳引式与强制式电梯 陈琳
大连市特种设备检测研究院
大纲
第一章 电梯的发展 第二章 电梯的基础知识
第三章 曳引电梯的结构
第四章 强制式电梯的了解
第一章 电梯的发展
1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱 沙· 格雷夫斯· 奥的斯第一次向世人展示了他的发明－历史 上第一部安全升降梯。从那以后，升降梯在世界范围内得 到了广泛应用。以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始 了她辉煌的旅程。
3.1.2曳引机
图3-2a 有齿曳引机
图3-2b 无齿曳引机
3.1.2.1有齿曳引机构造
有齿轮曳引机
有齿轮曳引机主要有以下组 成：电动机、制动联轴器、 制动器、减速器、曳引轮、 底座。 有齿曳引机的减速箱通常采 用蜗轮蜗杆传动，具有传动 比大、结构紧凑、传动平稳 运行噪音低等优点，一般用 于2.0m/s以下的电梯。
2.2电梯的基本规格及型号
6.轿厢尺寸。指轿厢内部尺寸和外部尺寸，以深×宽表示。 7.门的型式。指电梯门的结构型式。可分为中分式门、旁开式门、 直分式门等。
通过以上七个方面的参数基本，可以确定一台电梯的服务 对象、运送能力、工作性能以及对井道机房的要求。
第三章 曳引电梯的结构
3.1曳引系统 3.2导向系统 3.3轿厢 3.4门系统 3.5重量平衡系统 3.6电力拖动系统 3.7电气控制系统 3.8安全保护系统
（3）包角
（3）曳引绳在曳引轮上的包角 包角是指曳引钢丝绳经过绳槽内所接触的弧度，用α 表示。 包角越大摩擦力越大，即曳引力也随之增大，提高了电梯的安全 性。增大包角目前主要采用两种方法，一是采用2：1的曳引比， 使包角增至180°。另一种是复绕式(为α 1+α 2)。
曳引比
电梯曳引绳曳引比：悬吊轿厢的钢丝绳根数与曳引轮 轿厢侧下垂的钢丝绳根数之比。 电梯曳引钢丝绳的绕绳方式主要取决于曳引条件，额定 载重量和额定速度等因素。它有多种绕法，也可看成是 不同传动方式，不同绕法就有不同的传动速比，它是由 电梯运行时曳引轮节圆的线速度与轿厢运行速度之比。
1951年冬，党中央提出要在北京天安门安装1台我国自己 制造的电梯，任务交给了天津（私营）从庆生电机厂。4 个多月后，第1台由我国工程技术人员自己设计制造的电 梯诞生了。该电梯载重量为1000kg，速度为0.70m/s，交 流单速、手动控制。
1.2电梯在中国
1979年，建国以来30年间，全国生产安装电梯约1万台。 这些电梯主要是直流电梯和交流双速电梯。国内电梯生产 企业约10家。 1980年7月4日，中国建筑机械总公司、瑞士迅达股份有限 公司、香港怡和迅达（远东）股份有限公司3方合资组建 中国迅达电梯有限公司。这是我国自改革开放以来机械行 业第1家合资企业。该合资企业包括上海电梯厂和北京电 梯厂。中国电梯行业相继掀起了引进外资的热潮。
第二章 电梯的基础知识
2.1电梯的分类
2.2电梯的规格型号
电梯定义
电梯的定义：服务于建筑物内若干 特定的楼层，其轿厢运行在至少两 列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角 小于15°的刚性导轨运动的永久运 输设备。
电梯自动扶梯自动人行道名词术语 GBT7024-2008
2.1 电梯的分类-按用途
平衡系数
• 为使电梯满载和空载情况下，其负载转矩绝对值基本相等，国 标规定平衡系数K=0.4～0.5，即对重平衡40％～50％额定载荷。 故对重侧的总重量应等于轿厢自重加上0.4～0.5倍的额定载重 量。此0.4～0.5即为平衡系数。 • 当K＝0.5时，电梯在半载时，其负载转矩为零。轿厢与对重完 全平衡，电梯处于最佳工作状态。而电梯负载自空载(空载)至 额定载荷(满载)之间变化时，反映在曳引轮上的转矩变化只有 土50％，减少了能量消耗，降低了曳引机的负担。
2.2电梯的基本规格及型号
包括七个基本参数
1.电梯的用途。指客梯、货梯、病床梯等。 2.额定载重量。指电梯设计所规定的的轿厢载重量。 3.额定速度。指电梯设计所规定的的轿厢运行速度。 4.拖动方式。指电梯采用的动力种类，可分为交流电力拖动、直 流电力拖动、液力拖动等。 5.控制方式。指对电梯的运行实施操纵的方式，即手控制、按钮 控制、信号控制、集选控制、并联控制
3.1.1曳引力
根据经验，由于有安全裕量，因此下面的因素无需详加考 虑，结果仍是安全的。
a)绳的结构； b)润滑的种类及其程度； c)绳及绳轮的材料； d)制造误差。
3.1.1曳引力
曳引力计算
须用下面的公式： • T1／T2≤efα 用于轿厢装载和紧 急制动工况； • T1／T2≥ efα 用于轿厢滞留工 况(对重压在缓冲 器上，曳引机向 上方向旋转)。 式中： T1、T2――曳引轮两侧曳引绳中的 拉力。
1.2电梯在中国
截至到1949年，上海各大楼共安装了进口电梯约1100台， 其中美国生产的最多，为500多台；其次是瑞士生产的100 多台，还有英国、日本、意大利、法国、德国、丹麦等国 生产的。其中丹麦生产的1台交流双速电梯额定载重量8t， 为上海解放前的最大额定载重量的电梯。
1.2电梯在中国
3.1.1曳引力
efα 称为曳引系数，efα 中，f为曳引绳在曳引槽中的当量摩擦 系数，与曳引轮的绳槽形状和曳引轮材料有关；α 为曳引绳在 曳引导轮上的包角。它限定了T1／T2的比值，efα 越大，则表 明了T1／T2允许值和T1-T2允许值越大，也就表明电梯曳引能力 越大。因此，一台电梯的曳引系数代表了该台电梯的曳引能力。
1—电动机；2—制动器； 3—减速器；4—曳引绳；5—导向轮； 6—绳头组合；7—轿厢；8—对重
曳引系统
3.1.1曳引力