电梯基本结构及机械安全部件教程

第六章
机械安全工程
中国地质大学（武汉）安全工程系 倪晓阳
第六章
机械安全工程
1.强迫减速开关
强迫减速开关是电梯失控有可能造成冲顶或蹲底时的第一 道防线。当电梯失控，轿厢已到顶层或底层而不能减速时，装 在轿厢上的碰板与强迫开关的碰轮相接触，使接点发出指令信 息，迫使电梯减速后停驶。
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2.瞬时式安全钳
瞬时式安全钳制停 时间短，轿厢承受冲击 大，在制停过程中，楔块 或其他形式的卡块迅速地 卡入导轨表面，从而使轿 厢停止。
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3.渐进式安全钳
渐进式安全钳钳体 是弹性夹持。安全钳动作 时，轿厢有相当的制停距 离，使得轿厢的制停减速 度小。
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2.限速器的种类
（1）按限速原理分 惯性式 离心式 （2）按操纵安全钳的结构分 刚性夹绳 弹性可滑移夹绳
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3.刚性夹绳卧轴离心式限速器
当轿厢下降时，限速轮5 （见图2－ 3 ）在限速绳带动下作反时针方向旋转， 当轿厢下行时，两只用铸铁制成的离心 块10 绞接在滑轮轴上的销轴11 上，并通 过连接片12 相连彼此相互保持平衡。当 轿厢超速下行时，限速轮被限速绳带动 转速加快，离心块10 受到的离心力随之 增大，离心块10 绕轮轴13 旋转重心外 移，当轿厢下降速度超过额定速度115％ 时，离心块的离心力随之增大到一定值 时，离心块上的棘爪14 与制动圆盘4 上 的棘齿15相啮合，带动拨叉6 向着轿厢下 降方向摆动，拨叉上的绳钳2 与限速轮5 上绳槽内的限速钢丝绳3 相接触，随着限 速轮的转动，使绳钳、限速绳、限速器 轮紧紧楔住。轿厢继续下降，限速绳将 安全钳的拉杆提起，安全钳楔块将轿厢 制动在导轨上。刚性夹持式限速器没有 超速开关，只用于额定速度0.63m / s 以 下的电梯，配用瞬时式安全钳。
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4.油压缓冲器
油压缓冲器是一种耗能型 缓冲器，它利用液体流动的阻 尼作用，缓冲轿厢或对重的冲 击。具有良好的缓冲性能，适 用于现代快速和高速电梯。 常用的油压缓冲器有多孔 式、多槽式和油孔柱式三种。
油压缓冲器结构示意图
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第六章 电梯安全技术
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第六章
机械安全工程
第六章 电梯安全技术
本章主要内容：
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 电梯基本知识 电梯安全保护装置 电梯安全作业管理及检验 电梯的安全操作技术与要求 电梯常见故障分析与排除
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4. 安全钳的安全技术规范
（1）制停减速度和制停距离 （2）轿厢制停后，轿厢地板的倾斜度应不超过正 常位置的5% （3）使曳引机停转的电气开关应是非自动复位的 （4）安全钳夹紧弹簧和受力零件应有足够的强度 安全系数
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三、电梯的基本构造
2.导向系统
导向系统的作用是限制轿 厢和对重的自由度，使其只能 沿着导轨上下运动。主要由导 靴、导轨、导轨架等组成。
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三、电梯的基本构造
3.轿厢系统
轿厢系统用来运送乘客或货物，是电梯的承载部分，主 要由厢架和轿厢体组成。
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按速度分类
• 低速电梯 • 中速电梯 • 高速电梯 按机房位置分类 • 机房上置式 • 机房下置式 • 无机房
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二、电梯的主要技术参数
1.基本规格
电梯的种类 拖动方式（电梯采用动力的方式） 控制方式 额定载重量 额定速度 轿厢尺寸 开门方式
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三、缓冲器
1.缓冲器的功能
缓冲器是提供最后一种安全 保护的一种电梯安全装置。它安 装在电梯的井道底坑内，位于轿 厢和对重的正下方。 当电梯在向上或向下运动 中，由于钢丝绳伸长、曳引摩擦 力和抱闸制动力不足或控制系统 失灵而超越终端层站底层或顶层 时，将由缓冲器起缓冲作用，以 免电梯轿厢或对重直接撞底或冲 顶，保护乘客和设备的安全。
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三、电梯的基本构造
6.电气拖动和控制系统
电梯的电力拖动系统有两大类，即交流拖动系统和直流 拖动系统。 电梯的控制系统主要是指对电梯的启动、加速、运行、 减速、体制和运行方向、楼层显示、轿内指令、层站厅外召 唤、安全保护信号等进行管理和控制。
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6. 限速器的安全技术规范
（1）限速器的动作速度 （2）限速器夹绳力 （3）限速器开关 （4）限速器绳 （5）限速器复位
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二、安全钳
安全钳安装在轿厢两侧的立柱上，主要由连杆机 构、钳块拉杆、钳块及钳座等组成。安全钳通过拉臂与 限速器钢丝绳相连，当限速器动作、钢丝绳被夹持不动 时，由于轿厢继续下行，拉杆被提起，钳块与导轨接 触，以其与导轨间的摩擦消耗电梯功能，将轿厢强行制 动在导轨上。与此同时，装在拉臂尾部的安全钳开关动 作，电梯控制电路被切断。
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三、电梯的 基本构造
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三、电梯的基本构造
1.曳引系统
曳引系统的作用是输出动力、曳引轿厢运行，主要由曳 引机、曳引钢丝绳、导向轮等构成。
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5.立轴离心式限速器
立轴离心式限速器又称甩球式限速 器。当轿厢以正常速度下行时，限速绳 12 带动限速轮8 转动，并通过伞形齿 轮6 、7 使转轮1 旋转，转轮1 又带动 两只飞球3 转动，飞球的离心力不足使 超速开关14 和前钳块9 、后钳块10 动 作，轿厢以额定速度运行。当轿厢下行 速度增加时，飞球3 产生的离心力也不 断增加并向上压缩弹簧2 而向外展开。 当轿厢下行速度超过额定速度105％－ 110％时，飞球3 所产生的离心力通过 滑套4 和杠杆5 的上提，使凸轮13 偏转 一个角度，超速开关14 随之动作，断 开电梯安全控制电路，曳引电动机应减 速停转。如果超速开关动作后，电梯下 行速度仍在增加，当其速度超过电梯额 定速度115％时，飞球的离心力使滑套 4 和杠杆5 继续上提，前钳块9 和后钳 块10 将限速绳楔住。 球型限速器动作灵敏，可适用于各 种速度的电梯，配用渐进式安全钳。
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三、电梯的基本构造
4.电梯门系统
门系统用于封闭轿厢和井道出口，防止人员和物品坠入 井道或与井壁相撞，主要由轿门、层门、开关门机构等组 成。
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三、电梯的基本构造
5.对重平衡系统
对重平衡系统是指使对重与 轿厢达到相对平衡，在电梯工作 中使轿厢与对重间的质量差保持 在某一限度之内，保证电梯的曳 引传动平稳，主要由对重和质量 补偿装置两部分组成。
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4.油压缓冲器
油压缓冲器结构示意图
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5. 缓冲器的安全技术规范
（1）缓冲器的缓冲越程 （2）缓冲器的安装技术要求 （3）缓冲器应有型式试验证书 （4）采用油压缓冲器时，应设有缓冲器动作后未 恢复到正常位置时确保使电梯不能运行的电气安 全开关
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2.电梯术语
（1）层站：各楼层用于出入轿厢的地点。 （2）基站：电梯无指令时停靠的层站。 （3）底层端站：电梯轿厢停靠的最低的层站。 （4）顶层端站：电梯轿厢停靠的最高的层站。 （5）机房：安装曳引机和相关设备的房间。 （6）井道：为轿厢和对重装置运行而设置的空间。 （7）提升高度（H）：从电梯的底层端站到顶层端站之间的垂 直距离。 （8）顶层高度（Q）：由顶层端站至机房楼板的垂直距离。 （9）平层准确度：轿厢停靠后，轿厢地坎上平面对层门地坎 上平面沿垂直方向的误差值。 （10）层门：设置在层站入口的门。 （11）轿厢门：设置在轿厢入口的门。 （12）底坑深度（P）：底层端站楼层地面至井道底坑地面之 间的垂直距离。
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2.缓冲器的种类
电梯缓冲器按结构和原理可 分为： 弹簧缓冲器（结构简单， 缓冲性能差，使用速度为 1m/s） 油压缓冲器（缓冲性能 好，使用高速电梯）
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3.弹簧缓冲器
弹簧缓冲器是一种蓄能型 缓冲器，它使轿厢或对重的动 能转化为弹簧的弹性势能，从 而起缓冲作用，通过弹簧的压 缩行程和反力，使轿厢或对重 减速停止。 缓冲过程中，反力逐渐增 大，缓冲力和缓冲减速是不均 匀的，弹簧被压缩到极限位置 后会释放弹性势能，使缓冲结 束时有反跳现象。因此，弹簧 缓冲器的缓冲性能差，只适用 于低速电梯。
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二、安全钳
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1.安全钳钳块的种类
瞬时式安全钳和渐进 式安全钳使用的制动元件 基本相同，大体可分为三 种形式： （ 1 ）偏心块式：有单面 偏心块和双面偏心块两 种，见图2－9 中a ）、 b ）。 （ 2 ）滚柱式：有单面滚 柱式和双面滚柱式两种， 见图2－9 中c）、d ）。 （ 3 ）楔块式：有单面楔 块式和双面楔块式两种， 见图2－9 中e）、f ）。
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四、终端限位保护装置
终端限位保护装置的功能是防止由于电梯电气系统 失灵，轿厢到达顶层或底层后仍继续行驶（冲顶或蹲 底）。 它由强迫减速开关、终端限位开关、终端极限开关 三个开关以及相应的碰板、碰轮和联动机构组成。
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第一节 电梯基本知识
一、电梯的分类
乘客电梯（TK） 载货电梯（TH）
按 用 途 分 类
客货电梯（TL） 病床电梯（TB） 住宅电梯（TZ） 杂物电梯（TW） 船用电梯（TC） 观光电梯（TG） 汽车电梯（TQ） 其他电梯
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一、电梯的分类
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第二节 电梯安全保护装置
电梯的安全 保护装置可分为 机械式、电气式 和机电综合式三 种，重要的安全 保护装置一般采 用机电综合式。
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一、限速装置
1.限速装置概述
当电梯运行速度超过其额定速度并达到危险值（即限速 器动作速度）时，限速装置操纵电气开关打开急停回路，使 电动机停转、制动器制动，与此同时或稍后，它将操纵安全 钳，使轿厢系统夹持在轨道上，迫使其停下来。 限速装置总是和安全钳联合使用。 限速装置包括限速器、限速器绳以及限速器绳张紧轮。 限速器通常安装在电梯机房或隔音层的地面，它的平面位置 一般在轿厢的左后角或右前角处。限速器绳的张紧轮安装在 电梯底坑。
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4.弹性夹绳卧轴离心式限速器
当轿厢下行速度超过电梯额定运行 速度的，105％~110％时,离心块5 在离 心力作角下，撞到开关打板碰铁13 ，通 过开关打板14 使电开关7 动作，其触点 6 断开电气控制电路，曳引机失电停 转，同时电磁制动器失电而制动。如果 此时电梯速度被限制住或下降速度已经 减缓，就不会引起安全钳动作。如果轿 厢下降速度并未被制止住，当超速达额 定速度115 ％以上的限制速度时，限速 器在离心力的作用下，通过离心块5 碰 撞到夹绳打板碰铁16 ，夹绳打板10 动 作，使绳钳11在自重力作用下楔入限速 钢丝绳12 ，由于绳钳工作面的倾斜，在 绳钳随绳移动的同时将限速钢丝绳楔在 绳槽中，轿厢继续下行，被楔住的限速 钢丝绳将安全钳楔块提起，迫使安全钳 楔块将轿厢轧在导轨上。