可拆装模型电梯机械结构设计

可拆装模型电梯机械结构设计

摘要：文章针对可拆装模型电梯机械结构设计中存在的问题进行全面分析，并

介绍了科学设计可拆装模型电梯机械结构的重要性，例如提升电梯的安全性能与

可靠性能，有效减少电梯出现运行故障的次数等，提出可拆装模型电梯机械结构

设计要点，以期为电梯专业学生或电梯维修人员进行拆装电梯模型实训提供理论

基础。

关键词：可拆装；电梯；机械结构；设计要点

引言

随着城市高层建筑工程数量的逐年增多，电梯成为居民日常生活中必不可少

的工具。为了保证电梯更加稳定地运行，延长电梯的使用寿命，加强可拆装模型

电梯机械结构设计至关重要。为此，应通过可拆装实物电梯模型的模拟设计、制造、装配、维修等，对机电类学生或工程技术人员进行有效培训，使之尽快上岗。 1科学设计可拆装模型电梯机械结构的重要性

合理设计可拆装模型电梯机械结构，能帮助电梯维修人员更好地了解电梯故

障原因，结合电梯结构特点，主动完成电梯的拆装。在进行可拆装模型电梯机械

结构设计时，设计人员需要合理编写PLC运行程序，并将该运行程序下载到电梯

内部，开展一系列测试，保证电梯结构更为安全、可靠。可拆装电梯结构专业模

型能帮助学生或电梯故障维修人员进一步了解电梯内部PLC电气控制系统的装配

特点，保证电气装配测试的结果更为准确，提高自身的故障处理能力。对电梯整

机进行科学调试，能保证电梯更好地投入日常使用[1]。

2可拆装模型电梯机械结构设计要点

2.1电梯井基础设计

2.1.1某老旧小区增设电梯井道基础

老旧住宅不管是砖混结构还是框架结构，增设电梯技术可行性大，仅需几平

米的电梯井通道空间。在不压缩原住宅空间的前提下，为避免损伤原房屋结构，

可通过在外围修建外挂电梯来解决，其中贴墙式外挂电梯居多，位置宜选在原楼

道进出口处，与原墙体距离一般设置在50cm以内。该类电梯井位置位于原房屋

基础外围且有一定距离，能够减少对房屋原基础的扰动；也可缩短新旧结构的连

接距离，保证稳固的连接效果。但缺点是该位置地下管线埋置较复杂，因此合理

的电梯井基础结构型式及最小的开挖深度，既可减少地下管线改造，也可降低造

价成本，应作为设计关键环节进行研究[2]。以某老旧小区七层住宅增设钢框架结

构外观电梯为例，其贴墙式外挂电梯井道地基基础底面标高设计在凿除风化严重

岩层后略低于原楼房基础深度，基础持力层设置在中风化岩层上，采用50cm厚

筏板基础。地坪线以下设置井道短墙，厚度25cm，井道短墙竖向主筋在基础内

锚固长度不小于40d，电梯井基础混凝土强度等级采用C35。根据施工过程监测

数据分析，在对原房屋基础进行有效防护的情况下，增设电梯基坑开挖及电梯井

施工对原房屋上部结构及地基基础无明显影响。

2.1.2电梯井基础连接形式关键设计

为增加基础上下连接效果，电梯钢框架柱与井道基础采用Q235锚栓刚接，

筏板基础底部设置C20梅花形布置剪力键,插入中风化岩层深度不小于1m。

2.2井道机架设计要点

设计人员在进行可拆装模型电梯机械结构设计时，做好井道机架设计工作至

关重要。井道机架是电梯机械零件的核心框架，能保证该模型的可靠运行，提升

电梯的安全性能，也可以为其他部件的安装提供便利。设计者在设计电梯井道机

架时，要结合其功能特点和电梯的具体运行条件，合理设计井道机架截面尺寸，

并利用紧固装置，保证机架的各个连接部位更加安全[3]。

2.3导向系统设计要点

电梯内部的导向系统具有良好的导向作用，为保证该系统的导向作用得到更

好的发挥，针对电梯运行中的轿厢移动实施科学控制，保证轿厢能在设定的导轨

支撑下进行升降运动，使电梯可靠运行。设计人员在进行可拆装模型电梯机械结

构导向系统设计时，要根据导向系统的各项功能特征将其设计成可以调节的形式，在满足结构安装精度的条件下，结合具体的安装情况，做好相应的调整工作，尤

其是支架与导轨之间的间隙要合理。

2.4曳引系统设计要点

曳引系统不但能为电梯提供充足的动力，而且能保证电梯安全、可靠地运行。在设计电梯曳引系统的过程中，设计人员要了解系统的功能，尽可能选择各性能

较好的曳引机，选择强度与韧性较好的钢丝绳索，并结合曳引电机与钢丝绳之间

的联系，做好相应的设置工作。在可拆装模型电梯运行过程中，曳引机的额定载

重要合理，以满足有关技术指标要求。对设计人员来讲，要对钢丝绳的各项性能

进行科学评估，做好钢板焊接工作，保证可拆装模型电梯机械结构设计更为科学[4]。

2.5轿厢系统设计要点

在进行轿厢系统设计工作时，设计人员要关注以下几点：1）明确轿厢与轿壁的特点，做好相应的设置工作，合理使用立柱与拉条。2）结合电梯运行过程中

轿厢具体的移动方向，进行科学调整，让轿厢在井道内部保持水平、稳定运行。3）加强轿厢系统安全钳设置，保持安全钳的可靠运行。

2.6门系统设计要点

在可拆装模型电梯机械结构中，门系统主要由三部分组成，分别是层门、轿

门与开关门。电梯门主要由厚度2mm的不锈钢板制作而成，为了保证门具备良

好的强度与刚度，设计人员需要在门背面设置强度较好的钢筋。为了减小门在运

行过程中出现的噪音，门板背面需要涂一层防震材料。在进行门系统设计时，设

计人员要明确门滑块的各项性能，尽可能采用直流电机作为核心电动机，并合理

控制直流电机的运行速率。根据电梯的安全运行需求，合理设置层门与轿门的尺寸。

2.7安全保护系统设计要点

在可拆装模型电梯机械结构安全保护系统中，设计人员要明确系统运行特点。该系统中的组件比较多，例如缓冲器与限速器等，设计者要结合安全保护系统的

运行状况，加强限速器设计，进一步提升电梯的安全性能。

3电梯钢框架构与建筑原结构节点连接设计研究

3.1某老旧小区增设电梯节点连接

由于钢结构自身重量小、结构轻盈、外观多色可选、造型丰富，增设电梯多

采用该结构类型。以某老旧小区七层住宅增设钢框架结构外观电梯为例，电梯框

架四个角柱采用□200×200×5规格的Q235B方钢管，中间设Q235B型钢连接。电

梯框架与原房屋主体采用型钢+钢板焊接、化学螺栓连接，螺栓孔为Ⅰ类钻制孔，锚栓采用8.8级高强螺杆，单根锚栓的受拉承载力不小于25kN。

3.1钢框架强节点连接关键设计

对有抗震性能要求的梁柱刚性连接，在遭遇罕见强烈地震时，应在构造上保