电梯入门基本知识

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曳引驱动
现代电梯广泛采用曳引驱 动方式。曳引机作为驱动 机构，钢丝绳挂在曳引机 的绳轮上，一端悬吊轿厢， 另一端悬吊对重装置。曳 引机转动时，由钢丝绳与 绳轮之间的摩擦力产生曳 引力来驱使轿厢上下运动。
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强制驱动
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液压驱动

直顶式 间顶式

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电梯基础知识
电梯结构


曳引电梯：
1 减速箱 2 曳引机 3 曳 引机底座 4 导向轮 5 限 速器 6 机座 7导轨支架 8 曳引钢丝绳 9 开关碰铁 10 终端开关 11 导靴 12 轿架 13 轿门 14 安全 钳 15 导轨 16 绳头组合 17 对重 18 补偿链 19 补 偿链 导轮 20 张紧装置 21 缓冲器 22 底座 23 层门 24 呼梯盒 25层楼指 示 26 随行电缆 27 轿壁 28 操纵箱 29 开门机 30 井道传感器 31 电源开关 32 控制柜 33 曳引电机 34 制动器
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电梯基础知识
电梯基础知识


1. 2. 3. 4.
电梯基本概念 电梯结构 曳引电梯工作原理 电梯安全技术规范与标准
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电梯基础知识
电梯基本概念



三种驱动方式： ①曳引驱动 —— 通过轿厢与对重间的 曳引绳（钢丝绳或皮带）的运动来带动轿 厢的运动。 ②强制驱动 —— 以卷扬式驱动机使轿 厢升降的电梯。 ③液压驱动 —— 通过液压驱动的电梯。
功能：防止曳引绳（包括随行电缆）重力 对曳引能力的不利影响、降低驱动力矩需 求 补偿绳张紧装置——加大曳引绳张力 相当于加大轿厢自重

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导向系统





功能：轿厢与对重的轨道 安全钳（夹轨器）动作支承件 类型：润滑导轨、干燥导轨 T型导轨、金属板材折弯T型导轨 型钢导轨 导靴：刚性导靴、弹性导靴、滚轮导靴 磁悬浮导靴、智能导靴
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双组滚轮导靴
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轿厢
结构：轿架、轿底与轿厢体、门机与轿门 轿架：对称框架、背包架 悬挂结构：1:1单吊点、2:1上部返绳轮 2:1下部返绳轮 护脚板：刚性、伸缩活动式
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电梯基础知识
电梯结构

轿厢
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对称轿架
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背包式轿架
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门机系统

动力驱动开关门
自动门机：以平均关门速度计算的动能值 不应大于4J ； 手控动力门机：在平均关门速度下的测量 值或计算值如大于10J，则最快门扇的平均 关闭速度不应大于0.3m/s。

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机械中分门机
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带传动中分门机
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带传动旁开门机
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水平移动门机功能



1、停站时带动层门开闭锁及开关门 2、轿厢运动中保持轿门闭合 3、关门防夹保护：光电感应、电磁感应 超声感应 4、控制关门力
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水平移动门自动锁
单门刀 双门刀
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护脚板
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层门安全标准

一、结构强度 金属层门在GB7588-2003中的机械强度要求是： 7.2.3.1 层门及其门锁在锁住位置时应有这样的机 械强度：即用300N的力垂直作用于该层门的任何 一个面上的任何位置，且均匀地分布在5cm2的圆
曳引系统


1、曳引机 2、对重 3、悬挂系统 4、补偿装置
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曳引驱动

曳引机：有齿轮、无齿轮
减速器：蜗轮、斜齿轮、行星齿轮、皮带 轮 制动器：毂式、钳盘式、盘式、块式 曳引轮：半圆槽、半圆切口、V型切口 曳引绕法：半绕、长绕、复绕


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电梯基础知识
电梯结构

曳引驱动主机
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蜗轮减速曳引机
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T型轨道
Fy——轿厢横向作用力 Fx——轿厢纵向作用力 Fk——压弯力
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T型折弯导轨
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T型导轨连接形式
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导轨连接
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导轨受力计算图
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导轨支架


1、直接埋入式 2、预埋焊接式 3、锚固螺栓固定 4、对穿螺栓固定
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固定导靴
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单向弹性导靴
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双向弹性导靴
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单组滚轮导靴
由于磨损、锈蚀或火灾原因可能造成导向装置失 效时，应设有应急的导向装置使层门保持在原有 位置上。

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参照标准



ASME-A17.1标准中对层门的应急保护要求是： 2.11.11.8 层门安全保持装置 若主要导向装置发生故障， 水平滑动门的上部和下部应能提供保持关闭装置。当从井 道向门扇中心处300mm×300mm（12in×12in）的面积上 垂直施加5000N（1125 lbf）的力，能防止门扇的上部和下 部发生大于20mm（0.8in）的位移。 沿着门扇的宽度任何一点向上施加1000N（225 lbf）的力， 与此同时在门扇的中心再垂直施加1100N（250 lbf）的力， 保持装置应能承受上述两个力并无脱开或永久性变形。此 力应均匀分布在300mm×300mm（12in×12in）的面积上。 在门正常运行期间保持装置应不受磨损或应力影响。
曳引机置于顶层的布置
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复绕式
主机下置式
强制驱动带平衡重
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对重

保证曳引力的质量 对重块
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悬挂系统



1、悬挂钢丝绳 承受轿厢载荷及对重重力 将曳引轮旋转转化为钢丝绳的直线运动 依靠摩擦力传动 2、悬挂曳引带及复合材料纤维绳
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补偿装置

结构形式：补偿链、补偿缆、补偿绳
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电梯基础知识
电梯结构
系 统 功 能 组成的主要构件
曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、 反绳轮、对重、补偿装置 轿厢和对重导轨、导靴、导轨 架 轿厢架、轿厢 轿厢门、层门、门机、关门防 夹装置 供电系统、电机调速装置 操纵盘、呼梯盒、控制柜、层 楼指示、层站感应器 制动器、限速器、安全钳、缓 冲器、门锁、上行超速保护 端站保护、超速保护、电气故 障保护、机械保护监控等
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设计应考虑的机械故障

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a)悬挂装置的破断； b)曳引轮上曳引绳失控滑移； c)辅助绳、链和带的所有连接的破断和松驰； d)参与对制动轮或盘制动的机电制动器机械 零部件之一失效； e)与主驱动机组和曳引轮有关零部件的失效。
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电梯基础知识
电梯结构


限速器—安全钳系统
限速器和安全钳是电梯最重要 的安全保护装置，也称之为断 绳保护和超速保护。 限速器的钢丝绳围绕着绳轮和 底坑中的胀绳轮形成一个闭环， 其绳头部与轿厢紧固在一起， 并通过机械连杆与安全钳连起 来。如果轿厢超速，限速器立 即动作，触发夹绳装置夹紧钢 丝绳。当轿厢下降时，钢丝绳 拉动安全钳运作使安全钳对导 轨产生摩擦力，把轿厢迅速制 动在导轨上，停止运动。
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三、门锁的型式试验

GB7588-2003附录F1.3.1条要求：“有数扇门 的水平或垂直滑动门的门锁装置：按7.7.6.1
规定，门扇间直接机械连接的装置或按 7.7.6.2规定，门扇间间接机械连接的装置， 均应看作是门锁装置的组成部分。”
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驱动系统




特点：起制动加减速度控制、精确平层、 频繁起制动、四象限运行 调速、平层控制系统 加减速度、平层精度、平层保持精度 性能要求：长期稳定运行
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电气控制系统



特性： 保持长期稳定运行 大量安全控制节点及功能组合 运行调度模式复杂 操作元件、信号显示频繁动作
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安全保护装置


保护的人员：
a)使用人员； b)维护和检查人员； c)电梯井道、机房和滑轮间(如有)外面的人员。



保护的物体：
a)轿厢中的装载物； b)电梯的零部件； c)安装电梯的建筑。
曳 引 驱 动 主 机
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永磁无齿轮曳引机
用于无机房电梯
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皮带减速曳引机
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高速曳引机
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毂式制动器
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钳盘式制动器
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盘式制动器
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块式制动器
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半圆曳引轮槽
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V型曳引轮槽
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半圆切口槽
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半绕曳引
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长绕曳引
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复绕曳引
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绕绳方式悬挂倍率
取决于曳引机位置、载重量、额定速度，以 及传动效率、能耗、曳引能力。 其中常见的是单绕和复绕，

门组件应能承受从层站侧垂直施加于门扇中心 2500N（560 lbf）的力，该力应分布在约 100mm×100mm（4in×4in）的范围内。经试验后门 组件的任何部分应无明显的永久位移或变形。
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参照标准

参照GB7588-2003附录J软摆锤冲击试验的要 求，在45kg质量以大于2.5m/s的末端速度冲 击下，玻璃门板不能脱离导向部件。

悬挂倍率（曳引绳倍率、绕绳比、俗称曳 引比）为1、2、3、4
应尽量减少绳轮数量、避免钢丝绳反向弯 曲或扭曲。 曳引机侧置、下置是不得已的布置方式
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曳引机上置的几种绕绳方式
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曳引机下置的典型绕绳方式
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曳 引 机 下 置 （ 旁 置 ） 布 置 的 一 种 方 式
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复 绕 式 电 梯
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1.曳引系统 2.导向系统 3.轿厢（载具） 4.门系统 5.驱动系统 6.操纵控制系统 7.安全保护装置
输出与传递动力，驱动电梯运行 使轿厢和对重只能沿着导轨运动 用以运送乘客和货物的组件 乘客或货物的进出口，运行时层、 轿门必须封闭，到站时才能打开 提供驱动力，对电梯实行速度控制 对电梯的运行实行操纵、调度控制 保证电梯安全使用，防止危及人身 安全的事故
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GB7588-2003标准 解释007号
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滑块失效风险的考虑
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失效危险预防改进措施



层门滑轮、特别是下部导向滑块的设计中，紧固 螺栓尺寸实际设计一般为M4～M8，紧固力裕度 有限； 层门滑块的更换是经常的，而更换层门滑块必然 拆装紧固螺栓。多次的拆装会使螺栓、螺栓孔的 螺纹磨损，紧固力、防松能力必然下降；即使层 门滑块的固定螺栓可更换，但绝大多数固定螺栓 孔却很难更新。 建议将GB7588-2003标准中7.4.2.1条修改为“若主 要导向装置失效时，应设有应急的导向装置使层 门保持在原有位置上。”

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限速器
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电梯基础知识
安全钳
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电梯基础知识
缓冲器
弹簧缓冲器——蓄 能型缓冲器

液压缓冲器—— 耗能型缓冲器
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电梯基础知识
门锁

层门、轿门是电梯 的必备机构，电梯 的厅故障及事故80% 以上都发生在门系 统上，是电梯监督 检验的重点
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上行超速保护装置



夹绳器：曳引绳、补偿绳 对重安全钳 上行安全钳：双向安全钳 曳引轮制动器：曳引轮轴制动器 夹轨器
此标准明显是模拟了人员对层门的可能冲击。


针对实际运用中反映出的问题，提高电梯 金属层门整体机械强度标准是十分必要的。
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二、机构可靠性


在层门门扇结构完整可靠的前提下，层门的安全 防护还涉及导向运行机构部件的可靠性。 GB7588-2003标准中对层门导向装置的要求是： 7.4.2.1层门的设计应防止正常运行中脱轨、机械卡 阻或行程终端时错位。

形或方形面积上时，应能： a)无永久变形； b)弹性变形不大于15mm； c)试验期间和试验后，门的安全功能不受影响。
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标准对比


GB7588标准7.2.3.1条对于门扇的机械强度和刚度 要求是很低的。 参照其他国家有关电梯层门的安全标准，ASMEA17.1电梯安全标准对层门的强度要求是：