电梯原理第二章(1)

为了使电梯运行过程中不发生钢丝绳在曳引轮绳槽内打滑 及失控的现象，还可以从以下的关系式来体现： 1 当轿厢满载，井以额定速度下降制动时。
式中：S1一曳引绳轿厢一边的张力 S2- 曳引绳对重一边的张力 e-自然时数底数， θ -曳引绳在曳引轮上的包角（弧度）； k-由于曳引轮绳槽不同而对摩擦系数的修正值； f-钢丝绳与绳槽间的摩擦系数；
1.电动机;2.制动器;3.减速器; 4.曳引绳;5.导向轮;6.蝇头组台;7.轿厢;8.对重
轿厢与対重作相对运动 是靠曳引绳和曳引轮间的 摩擦力来实现的，这种力 称为曳引力。要使电梯运 动，曳引力T必须大于或 等于曳引绳中较大载荷力 P1与较小载荷力P2之差。 即 T≥Pl – P2 。
曳引力是靠曳引绳的摩擦力产生的，脚此必须保证曳 引绳不在曳引轮绳槽中打滑，要增大曳引力的方法是： (l)选择合适形状的曳引轮绳槽； (2)增大曳引绳在曳引轮上的包角； (3)选择耐席且摩擦系数大的材料制造曳引轮： (4)曳引绳不能过度润滑； (5)使平衡系数为0.4 - 0.5；电梯不超过额定 载荷。 另外，曳引驱动电梯还必须满足当对重压在缓冲器上 而曳引按电梯上行方向旋转时，不可能提升轿厢的工作条 件
4 电梯下行加速阶段的曳引力T4。 这个运动阶段电梯向下作加速运动， 惯性力的作用方向与上行减速阶段相 同，因此此曳引力T4与前面T3是一样 的，即：曳引力 T4=T3=(G+Q)（1—a/g）-W（l+a/g） 5 电梯稳定F行阶段曳引力T5。 这个阶段与电梯稳定上行阶段相同， 电样电是作匀速运动，因此曳引力 T5=T2=G+Q-W
1．电梯上行加速阶段的曳引力T1 这个运行阶段，电梯向上作加速动．载 荷力(P1、P2)受轿厢和对重惯性力的影响， 这时的载荷力为： 左侧：P1=（G+Q（1+a/g ） 右侧：P2=（1-a/g） 那么其曳引力 T1= P1-P2=(G+ Q)（1+a/g)-w(1-a/g) 式中：G一轿厢自重(kg) Q一额定载重量(kg) W一对重重量(kg) a一电梯加速度(m/s2) g一重力加速度(9.8m/s2)
2．当轿厢空载，以额定速度上升制动时：
从上面的关系式，可以看出式中e上的系数 为曳引系数，其值愈大，电梯的曳引能力 就愈大。电梯运行时曳引力的大小与“下因 素有直接关系： (1)曳引轮绳槽的形状； (2)曳引绳住在曳引轮上的包角大小； (3曳引绳与绳槽之间润滑状态。
二、曳引力与曳引轮绳槽的关系 曳引绳与曳引轮不同形状的绳槽接 触时，所产生的摩擦力是不相同的， 摩擦力越大则曳引力就越大。从目 前曳引轮绳槽形状来看有四种：半 圆槽、v形槽、凹形槽以及带有切口 式的v形槽。
与曳引力有关的因素及其分析
一、防止曳引绳在绳槽内打滑 电梯钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦作 用是一种柔体与刚体间的摩擦，电梯工作时， 曳引轮两侧钢丝绳所受张力是随着轿厢内载 重的变化而变化着。 图中S1（曳引绳轿厢一边的张力）为受力 较大一侧的钢丝绳张力，当轿厢满载时S1为 轿厢侧张力。但当轿厢空载时S1为对重侧张 力。 S2为受力较小一侧的钢丝绳张力，当轿厢 满载时S2为对重侧张力。当轿厢空载时S2为 轿厢侧张力。 在特殊情况下，也可能出现平衡负载的 情况，这时Sl = S2。
上行
当电梯下行时，其三个阶段— 加速、稳定、减速的曳引力矩分 别为： M4=-T4(D/2) （加速阶段） M5=-T5(D/2) （稳定阶段） M6=-T6(D/2) （减速阶段） 因为方向改变，所以加负号。 当电梯满载上升时（指轿厢向 上运行），曳引力和曳引力矩为 正，表明力矩的作用是驱动轿箱。 这时电梯的曳引系统输出动力。
6 电梯下行减速阶段的曳引力T6 这个阶段电梯惯性力作用方向与 上行加速阶段相同.因此曳引力T6 与前面的T1是一样的，即： T6=T1(G+Q)(1+a/g)-W(1-a/g) 通过以上的计算可知，随着电梯 轿箱载重量大小的不同和电梯运 行所在阶段的不同，其曳引力不仅 有大小的变化，而且还会出现负 值，当曳引力为负值时，表明力的 方向与轿厢方向相反，力的作用影 响电梯的速度。
a
g
2 电梯稳定上行阶段的曳引力T2 这个运行阶段，电梯匀速运行，无加速度，载荷 力（P1,P2）只与 轿厢和对重的重量有关，这时的载荷力为： 左侧：P1=(G+Q） 右侧：P2=W 那么其曳引力 T2= P1- P2=G+Q-W 3 电梯上行减速阶段的曳引力T3 这个阶段电梯减速制动，载荷力( PJ、P2)曼轿 厢与对重惯性力的 影响，但作用方向与前面加速时相反，这时的载荷 力为： 左侧：P1=(G+Q)（1一a/g） 右侧：P2=W(1+a/g) 那么其曳引力 T3=P1 – P2=(G+Q)（1一a/g）-W（l+a/g）
曳引系统受力分析 电梯曳引系统上的曳引力就是 曳引绳与曳引轮间的摩擦力，也 叫做驱动力，它是通过曳引绳使 轿厢运行的力。 曳引力的大小为轿厢侧曳引 绳上的载荷力P1，与对重侧曳 引绳上的载衙力P2之差。由于 载荷力不仅与轿厢的载重量有关， 而且还随电梯的运行阶段而变化， 因此曳引力足一个不断变化的力， 具体分析如下：
下行
当电梯满载下降时(指轿厢向下运行)，曳引力 和曳引力矩为负，表明力矩的作用方向与曳引轮 的旋转方向相反，其力矩的作用是控制轿厢速度， 此时曳引系统的功率流向为： 轿厢一曳引绳一曳引轮一减速箱一曳引电动机 这时电梯的曳引系统是在消耗动力，曳引电动机 作发电制动运行。 若电梯半载运行时，向上为驱动状态，向下为 制动状态。电梯在轻载运行时，则向上为制动状 态，向下为驱动状态。
四 对重的轻重匹配与传动功率的关系 在曳引式电梯中如不配对重就不能运行，因为驱动电梯 运行的曳引力是由轿厢和对重共同作用于曳引轮上而产生 的，对重可以保证曳引绳与电引轮槽之间产生摩擦力（曳 引力），就易于使轿厢重量与有效裁荷的重量保持平衡，这 样就可以在电梯运行时，降低传动装置的功率消耗。 对重卫称平衡重，相对轿厢悬挂在曳引绳的另一端，起 到平衡轿厢重量的作用。但这种平衡是相对和变化的，因为 轿厢在运行中其载重量是变化的。因此对重的轻重匹配将直 接影响到曳引力和传动功率。 采用对重装置后，电梯负载自零（即空载）至额定值 （满载）之间变化时，反映到曳引轮上的转距变化只有 ±50%，因而较大程度上减轻了曳引机的负担。
曳引力矩的分析 曳引力作用在曳引轮上的力矩，称 曳引力矩，由于曳引力存在正负，所 以曳引力矩也同样有正负。 曳引力矩： M=T（D/2） 式中：T-曳引力 D/2-电引轮的半径 例如当电棒上行时，其三个阶段— 加速、稳定、减速的曳引力矩分别为： M1=T1(D/2)（加速阶段） M2=T2(D/2) （稳定阶段） M3=T3(D/2) （减速阶段）
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全绕式（也称复绕式） 复绕式绕法的形式有两 种: 一种是曳引绳饶曳引轮 和导向轮一周后，才引 向轿厢和对重，其目的 是为了增加曳引绳对曳 引轮的包角，提高摩擦 力，其最大包角φ1+ψ＞ 1800。
另一种是曳引钢丝绳绕 曳引轮槽和复绕轮槽后， 再经导向轮槽到轿厢上， 另一端引到对重上，最大 包角φ1+φ2＞1800。 无论哪种形式的复绕， 其特点是曳引钢丝绳对曳 引轮的最大包角都在，为 了增大包角，提高曳引力， 现代电梯常采用复绕式。
三、曳引力与包角的关系 包角是指曳引钢丝绳经过曳引轮槽内所 接触的弧度。包角越大，摩擦力就越大，即 曳引力也随之增大，提高电梯的安全性。要 想增大包角，就必须合理地选择曳引钢丝绳 在曳引轮槽内的缠绕方法，目前曳引钢丝绳 在曳引轮槽内缠绕的方式有两种：
1 半绕式传动 曳引绳挂在曳引轮和导向轮上，曳引绳 对曳引轮的最大包角≤1800。
凹形槽是在v形槽的基础上将底部做成 圆弧形，其中部有一切口。这种曳引轮不但 摩擦力夫，而且可使曳引钢丝绳在槽内运行 自如，有接触面大．寿命长的优点，能获得 较大的曳引力，所电梯曳引轮采用这种槽形 的较多。 当曳引轮槽为带切口的V形槽时，与凹形 槽相比，能获得较大的摩擦力，而且曳引钢丝 绳在槽内运行的寿命世不低，故目前这种槽 形的曳引轮在电梯上也广泛地被采用。
第二章 电梯工作原理
基本工Hale Waihona Puke Baidu原理概述
一、曳引式电梯靠曳引力实现相 对运动 曳引式电的曳引传动关系如 图.安装在机房的电动机通过喊 速箱、制动器等组成的曳引机， 使曳引钢丝绳通过曳引轮，一 端连接轿厢，一端连接对重装 置，轿厢与对重装的重力使曳 引钢丝绳压紧在曳引轮绳槽内 产生摩擦力，电动机转动就带 动曳引轮转动，驱动钢丝绳， 拖动轿厢和対重作相对运动。