电梯主要结构

电梯是一种解决垂直运输的交通工具,与人们的日常生活紧密联系,主要由曳引机,控制柜,轿厢,门,导轨,限速器,缓冲器,对重装置,随行电缆和曳引机钢丝绳等部件组成,现在,按照其所在的位置将其分为四部分:电梯机房,电梯井道,电梯轿厢,电梯层站并分别加以介绍.

一,电梯机房,电梯机房是电梯的大脑和心脏,电梯的控制系统和动力系统均安装在这里.机房内安装了电梯曳引机(TRACTION MACHINE),导向轮(GUIDE WHEEL),控制屏(CONTROL CABINET),限速器(RUNAWAY GOVERNOR).电源控制箱(MASTER POWER SWITCH)等主要设备.

大多数类型的电梯的电梯机房位于井道顶部的上方,简称"上机房"因建筑物结构的限制,电梯机房可设在井道的下方,简称"下机房";或设在井道的侧面,称为"侧机房".

1.曳引机(TRACTION MACHINE)

曳引机为电梯运行提供动力,分为有齿轮曳引机(用于中低速度电梯)和无齿轮电梯(用于高速电梯).它由电动机,制动器,制动联轴器,减速箱(无齿轮曳引机没有减速箱),曳引机,编码和底座组成.曳引机通过曳引钢丝绳经导向轮将轿厢和对重装置联结,并且联结点在重力的中心,使得驱动时消除了轿厢和对重对导轨的水平负荷力,减少了摩擦和运行振动及噪音.曳引机的输出转矩通过曳引钢丝绳传送给电梯轿厢,驱动力是通过曳引绳与绳轮之间的摩擦力产生的.曳引拖动的一个内在的安全特点是当轿厢或对重任一边蹲底是,电梯就会失去曳引力.也就是说,曳引机可以继续运转,但驱动力不会传到钢丝绳上.因此,无论是轿厢还是对重都不会被提升到进道顶部而冲顶.

1.1 电梯曳引机的分类

电梯曳引机有多种类型

1.1.1 按照传动形式分,有以下几种.

(1)涡轮付曳引机--用交流或直流电机驱动,通过齿轮减速装置将电机的驱动力传递到曳引轮.涡轮减速机具有噪音低,振动小,运行平稳之优点.但其传动效率低,适用于速度为2.0M/S及以下的电梯.这种减速机能产生很大的齿轮减速比,因此就可以使得曳引机功率不变而体积更加小巧.而且由于在相同的箱体中可以利用多种减速比的组合,因而可以产生多种规格.齿轮减速装置由黄铜涡轮和钢制涡杆构成,驱动曳引轮可以装在右手方也可以装在左手方,涡杆可以装在涡轮下方也可以装在上方.

(2)斜齿轮曳引机--斜齿轮减速装置内摩擦系数小,传到效率高.驱动电机有交流和直流两种.多用交流电机驱动.其最大特点是传动效率高,节能.限制噪音是这种机器的主要技术关键.

(3)行星齿轮曳引机--多用交流电机驱动.具有体积小,结构紧凑,传动效率高等优点.

(4)无齿轮曳引机--这种电机是将曳引轮直接安装在电机轴上.这种曳引机可以用于较高楼层的建筑,提升速度可达15M/S

1.1.2按供电形式分主要有:

1直流无齿轮曳引机

无齿轮曳引机最早用于电梯曳引的是直流电机,具有可以准确地控制加速,减速,最高速度及准确之特点.

2.交流永磁同步无齿轮曳引机

稀土永磁材料的发展使制造交流永磁同步无齿轮曳引机成为现实.交流永磁同步电机突出特点是功率因数几乎等于1,在同等参数下,永磁同步电机功率增大,输出转矩也就提高了.通过与电机同轴的驱动曳引轮实现直接驱动,勿需减速机.具有传动效率高,振动与噪音小,结构简单,易维护之特点.

1.2曳引机的组成

1.2.1电动机(Motor)

电梯用电动机应具有断续周期性工作,频繁启动,正反方向运转,较大的启动转矩,较硬的机械特性,较小的启动电流等特性.分为交流电动机和直流电动机两种.交流电动机分为异步电动机,同步电动机,永磁同步电动机.根据GB12974-91<<交

流电梯电动机通用技术条件>>,我国对交流电梯电动机的额定频率,额定电压,额定功率作如下规定:

1.额定频率,额定电压分别为50HZ,380V.

2.额定功率为:4,5.5,7.5,11,15,18.5,22,30,37KW.

3.电动机极数分为单速4极,双速4/16极或4/18极,4/24极.

4.电动机的轴向串动量不大于3MM.

交流电动机所需功率可用下面经验公式计算出(1-K平)QV/102η

K平:电梯对重平衡系数,取0.4~0.5.

Q:电梯额定载重,单位千克(KG).

V:电梯额定速度,单位米/秒(m/s)

η:电梯机械总效率,有齿轮取0.5~0.1.,无齿轮取1.05~0.1.

直流电动机为他激式,一般采用可控硅整流装置供电.

1.2.2制动器(Braker)

制动器是电梯曳引机中最重要的安全装置

它能使运行的电梯轿厢和对重在断后后立即停止运行,并在任何停车位置定位不动.

电梯一般都采用长闭式双瓦块式型直流电磁制动器,其性能稳定,噪音少,制动可靠,即使是交流电梯也配用直流电磁制动器,所用直流电源由专门的整流装置供给.对于有齿轮曳引机,其制动器装在电动机与减速箱输入轴的带制动轮联轴器上:对无齿轮曳引机,制动器常常与曳引机轮铸成一体,直接装在电动机轴上.

当电动机通电时,电梯准备启动时,制动器立即上电松闸;当电梯停止运行,或电动机掉电时,制动器立即断电并靠弹簧力使制动器制动,曳引机停车运行并制停轿厢运行.

对于制动器的工作如下要求: (1)合闸时,闸瓦现制动轮的工作面相互接触的有效面积应大于闸瓦制动面积的80%.

(2)松闸时,两侧闸瓦应同时离开制动轮.

(3)两侧闸瓦与制动轮表面的间隙不大于0.7mm.

1.2.3减速箱(Geared Machine)

减速箱的作用是降低曳引机输出转速,增加输出转矩;并使逆转带有机械锁定功能.一般为一级蜗轮减速器,由蜗轮和蜗杆组成,还有高效的行星齿轮,斜齿轮传动形式.蜗杆传动有圆柱形蜗杆和圆弧面蜗杆传动两大类.圆柱形蜗杆传动又分为阿基米德螺线蜗杆,延伸渐开线和K形齿轮蜗杆.

按照减速箱中蜗杆与蜗轮的相对位置又有蜗杆上置,下置,立式蜗杆传动三种.

1.2.4曳引轮(Driving Sheave)

以钢丝绳曳引的电梯其轿厢和对重是用曳引钢丝绳绕着曳引轮并且悬挂在曳引轮上的,利用他们之间的摩擦力使轿厢上下运动.常用的曳引轮绳槽形式有半圆槽,带切口半圆槽,V形槽.钢丝绳的缠绕方式分为半绕式(包角小于180度)和全绕式(最大包角可达330度).曳引轮直径要大于钢丝绳直径的40倍,一般在45~55倍之间.

1.2.5曳引钢丝绳及绳(hoist rope and fastenting)

电梯用曳引钢丝绳常采用锥套用回环结构方式,再浇铸巴氏合金连接,连接处的强度不低二钢丝绳自身强度的80%.关于钢丝绳安全系数的规定如下:使用三根以上的曳引绳,安全系数要大于12;二根以上的曳引绳,安全系数大于16.

1.2.6曳引机底盘(Traction Machine Suport)

曳引机底盘是连接电动机,制动器,减速箱的机座,由铸铁或型钢与钢板焊接在一起.曳引机各部件均装配在底盘上,底座又固定在指定型号的两个平行且具承重作用的工字钢上.

2.导向轮(Deflector Sheave)

导向轮既用来调整钢丝绳与曳引轮之间的包角大小,也调整轿厢与对重的相对位置.导向轮用于半绕式时,称为过桥轮;用于全绕式时,称为抗绳式.

导向轮和曳引轮一样,选用耐磨的铸铁.导向轮的绳槽为圆槽.槽深应大于D/3(D 为钢丝绳直径);槽的圆弧半径比钢丝绳半径放大1/20.导向轮直径也必须满足钢丝绳直径的40倍以上.其特点为:心轴固定,轮壳中有滚动轴承,心轴两端用U 型螺钉或心轴座双头螺栓,螺母固定.

3.控制柜(Controller)