电梯结构及原理整理版

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电梯的发展
➢1854年在纽约水晶宫展览会上,奥的斯先生展示了他的世界 首台安全电梯
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电梯的历史与发展
➢ 1889年美国OTIS推出了世界上第一部以直流 电动机为动力的升降机
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电梯的历史与发展
➢1900年开始出现交流感应电动机驱动电梯, ➢1903年出现曳引式驱动电梯
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电梯的历史与发展
➢ 1967年晶闸管用于电梯拖动，研制出了交流调压调速电梯 ➢ 1980年代，出现交流变频调速系统 ➢ 1984年，日本将变频调速系统应用于2m/s以上的电梯 ➢ 在控制方面，微机全面取代继电器，实现闭环控制，进一步提
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电梯的基本规格
➢ 电梯用途：指客梯、货梯、病床梯等 ➢ 额定载重量：指制造和设计规定的电梯载重量 ➢ 额定速度：指制造和设计规定的电梯运行速度 ➢ 拖动方式：指电梯采用的动力种类，如交（直）流电力拖动、液
力拖动 ➢ 控制方式：指对电梯的运行实行操作的方式，即按钮控制、信号
控制等 ➢ 轿厢尺寸：指轿厢内部尺寸和外廓尺寸，以深 X 宽表示。内部尺
➢ 服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一 个轿厢运行在至少两列垂直或倾斜角小于 15º 的刚性导轨之间。轿厢尺寸结构型式便于乘客 出入或装卸货物。 ---GB/T7024
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电梯的两大类型
➢ 垂直或倾斜角≤15度 升降的载人 载货 固定电力驱动设备 ---电梯
➢ 水平或微倾斜角输送乘客的固定电力驱 动设备 ---自动扶梯、自动人行道
THY1000/0.63-AZ：液压货梯，载重量1000kg, 速度0.63m/s，按钮控制。
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电梯总体结构
限速器
轿厢导轨 对重导轨
对重 张紧轮
控制柜 主机
缓冲器
门机系统 轿厢
随行电缆 补偿链
厅门 缓冲器
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电梯总体结构
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
寸由梯种和额定载重量决定，外廓尺寸关系到井道的设计 ➢ 开门方式：指电梯门的结构型式。可分为中分、旁开。
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电梯型号
控制方式 额定速度(m/s) 额定载重量（kg) 改型代号 拖动方式（型：拼音大写） 产品品种（组：拼音大写） 产品类型（类：拼音大写)
例：TKJ1000/2.5 – JXW: 交流调速乘客电梯，载重量1000kg，速度2.5m/s，微机集选控制。
相对平衡轿厢重量以及补偿高层 对重、补偿链 电梯中曳引绳长度的影响
提供动力，对电梯实行速度控制 电动机、供电系统、速度反馈装置、调速装置 等
对电梯的运行实施操纵和控制
控制柜、平层装置、操纵箱、召唤盒、操纵装 置
保证电梯安全使用，防止一切危 限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置、超
及人身安全的事故发生
工作地点的净高度不应小于1.8m，通道宽度应不小于0.5m，在 没有运动部件的地方，此值可减少到0.4m； ➢ 主机旋转部件的上方应有不小于0.3m的垂直净空距离；
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无机房电梯
上世纪末通力电梯公司推出了无机 房电梯，特点是： ➢ 把曳引机、控制柜等设置在井道
里，取消了上置式机房； ➢ 采用了无齿轮曳引机等最新技术，
放置在井道中的机电设施可以无 维护或少维护。
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电梯机房 ➢ 控制柜前面应有一块深度不小于0.7m、宽度为柜宽且 不小于0.5m的检修操作场地 ➢ 通往操作检修场所的通道宽度应不小于0.5m; ➢ 机房地面高度不一，在高差大于0.5米时。应设置楼梯 或台阶并设护栏； ➢ 机房地板上必要的开孔要尽可能小，而且周围应有高 度不小于50mm的圈框；
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电梯的主参数 ➢ 额定载重量 （kg) 400、630、800、1000、1250、1600、2000、 2500kg等 ➢ 额定速度 （m/s) 0.63、1.00、1.60、2.50m/s等
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电梯的分类
➢ 按用途分类 ❖ 乘客电梯（TK）、载货电梯（TH）、客货（两用）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）、车辆电梯（TQ）
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➢ 间接顶升式:其油缸柱塞设置在井道侧面，借助曳引绳通过滑轮组与轿厢连接，使
轿厢升降；
➢ 速度小于1m/s
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电梯的分类
➢ 按操纵控制方式分类 ❖ 按钮控制电梯（AZ/AS) ❖ 信号控制电梯（XH) ❖ 集选控制电梯（JX) ❖ 上/下集选控制电梯 ❖ 并联控制电梯（BL） ❖ 群控电梯（QK） ❖ 微机控制电梯（W)
OTIS、苏州迅达，西子奥的斯电梯有限公司成立于1997年3月 ➢ 继电器控制－PC控制－微机控制
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中国的电梯现状
➢ 伴随中国经济的飞速发展，社会城市化水平和百姓生活水平的 提高，电梯作为住宅楼、写字楼等楼宇内的垂直运输工具，已 经像其他交通工具一样，成为我们日常生活中一个不可或缺的 组成部分。
➢ 据1999年《电梯世界》杂志统计资料显示，发达国家电梯保有 量一般在30台以上/万人，瑞典等国家电梯保有量甚至达到120 台以上/万人，我国电梯保有量约有6台/万人
高电梯性能和可靠性 ➢ 目前，更强调运行质量和开拓功能，往绿色、环保、节能方面
发展。
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中国电梯的发展过程
➢ 1908年－第一台进口电梯（上海汇中饭店） ➢ 1932年－第一台单人自动扶梯（中百一店) ➢ 建国后，首先建立了上海电梯厂 ➢ 1959年－国产第一批双人自动扶梯（北京新火车站） ➢ 1976年－国产第一批100m长的自动人行道（首都机场） ➢ 80年代，成立了多家合资企业，如中国迅达、上海三菱、天津
速保护装置、断相错相保护装置、上下极限保
护装置、门锁联锁装置
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电梯机房与井道
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电梯机房
➢ 机房是安设曳引机和其附属设备的专用机房，一般在井道的上面， 也有下机房和无机房；
➢ 机房应是专用房间，有实体的墙、顶和向外开启的有锁的门。 ➢ 机房内不得设置与电梯无关的设备或作电梯以外的其他设备、不
得安设热水器或蒸汽采暖设备。 ➢ 通向机房的通道和机房门的高度不得小于1.8m，机房内供活动和
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电梯井道
➢ 井道是电梯轿厢和对重装置或液压缸柱塞运动的空间，由井道顶、 井道壁和底坑底围成；
➢ 井道应为电梯专用，不得装设与电梯无关的设备和电缆； ➢ 井道应用坚固的、非易燃和不易产生灰尘的材料制作，为承受强
度，一般用混疑土、混泥土圈梁或钢架结构 ➢ 井道顶部间距是为保障电梯的运行安全和保护在轿顶工作的维修
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电梯井道顶层高度要求
➢ 井道顶的最低部件与轿厢设备的最高部件之间的间距（不包括导 靴、钢丝绳附件等）不小于0.3+0.035v2(m)，与导靴获滚轮、曳 引绳附件、垂直滑动门的横梁获部件的最高部分之间的间距不小 于0.1+0.035v2(m)；
➢ 在当今中国经济飞速发展，人民群众物质追求不断提高的背景 下，中国电梯保有量与世界平均水平的巨大差距，导致我国电 梯数量增长迅速。
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中国的电梯现状
➢ 截止2009年底，全国在用电梯量已达130万台，浙江省拥有电 梯数量为139000台；
➢ 全国拥有电梯制造企业为 450多家，浙江省有55家（主要分布 在杭州和湖州各17家、宁波8家），仅次于广东省，同江苏省持 平，其中西子奥的斯和巨人通力2009年产量全国前10位，初步 估计产量在6万台左右；
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电梯井道顶层高度要求
当对重完全压在它的缓冲器上时，应同时满足下面四个条件： ➢ 轿厢导轨长度应能提供不小于0.1+0.035v2(m)的进一步的制导行 程；(注：0.035v2表示对应于115％额定速度v时的重力制停距离 的一半) ➢ 轿顶可以站人的最高面积的水平面与相应井道顶最低部件的水平 面之间的自由垂直距离不小于1.0+0.035v2(m)；
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两类电梯电梯定义的区别
➢ 《特种设备安全监察条例 》定义的电梯，既 包括上下运行的升降式电梯，也包括水平或微 倾斜角输送乘客的自动扶梯、自动人行道。 被称作广义电梯概念， (英语Lift ＋Passenger conveyor＋Escalator)。
➢ GB/T7024 国家标准中定义的电梯，只限于上 下运行的升降式电梯；称作狭义电梯概念，与 英语Lift（美Elevator）相同。
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电梯的分类
➢ 按拖动方式分类
❖直流电梯（Z）
➢ 其曳引电动机为直流电动机，通常为采用可控硅直接供电的可控硅-电动机拖动系 统；
➢ 性能优良、梯速较快，通常用于高速电梯。
❖交流电梯（J）
➢ 双速电梯( 2-SP)
➢ 交流调压调速电梯（ACVV)
➢ 交流调频调压电梯（VVVF)
❖液压电梯（Y）
➢ 直顶式：其油缸柱塞直接支撑轿厢，使轿厢升降；
第一部分电梯结构及原理
浙江省特种设备检验研究院
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电梯综述
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电梯的历史与发展
➢ 电梯作为升降设备，其起源可以追溯到公元前1000多年前我国劳 动人民发明的辘轳；一种由木制（或竹制）的支架、卷筒、曲柄 和绳索组成的卷筒式卷扬机
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电梯的历史与发展
➢ 1852年，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯发明了以蒸汽机 为动力、配有安全装置的载人升降机
人员，而在井道上部保留的一个安全空间。（顶层高度要求） ➢ 底坑是井道位于最底层站地坎以下的部分。底坑的底部应光滑平
整，不得漏水或渗水。
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全封闭的井道
建筑物中，要求井道有助于防止火焰蔓延，该井道应由无孔的墙、 底板和顶板完全封闭起来。 只允许有下述开口： ➢ 层门开口；
➢ 通往井道的检修门、井道安全门以及检修活板门的开口 ；
➢ 火灾情况下，气体和烟雾的排气孔 ；
➢ 通风孔
➢ 井道与机房或与滑轮间之间必要的功能性开口；
➢ 电梯之间隔板上的开孔 。
部分封闭的井道
在不要求井道在火灾情况下用于防止火焰蔓延的场合，如与瞭望台、 竖井、塔式建筑物联结的观光电梯 等，井道不需要全封闭，但要提 供： ➢ 在人员可正常接近电梯处，围壁的高度应足以防止人员：遭受电 梯运动部件危害 ，直接或用手持物体触及井道中电梯设备而干 扰电梯的安全运行 ；
➢ 按运行速度分类 ❖ 超高速电梯：3m/s ~ 10m/s 或更高的电梯，常用于超高层建筑物内； ❖ 高速电梯： 2m/s ~ 3m/s的电梯。如2m/s、 2.5m/s、 3m/s等； ❖ 快速电梯： > 1m/s 而 ≤2m/s 的电梯，如1.5m/s、 1.75m/s等； ❖ 低速电梯： 1m/s 及以下的电梯，如0.25、 0.5、 0.75、 1m/s等
➢ 井道内应有适当的通风，一般可设在顶部设置通风孔，为自然通 风。
➢ 井道内应设永久性照明，在井道最高点和最低点0.5m内各装一盏 灯，中间每隔7m设一盏，轿顶任何为止的照度不小于50Lux，供 维修时使用。
➢ 井道尺寸的偏差： 高度≤30m为： 0~ +25mm; 高度 30 ~ 60m为：0 ~ 35mm; 高度 60 ~ 90m 为：0 ~ 50mm.
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电梯总体结构
系统
功能
主要构件与装置
曳引系统
输出与传递动力，驱动电梯运行 曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮等
导向系统
限制轿厢和对重的活动自由度 导轨、导轨支架
轿厢
用以运送乘客和货物的组件
轿架、轿厢体
门系统 重量平衡系统 电力拖动系统 电气控制系统 安全保护系统
乘客或货物的进出口，运行时层、 轿门、厅门、门机、门锁 轿门必须封闭，到站时才能打开
➢ 围壁应是无孔的 ；
➢ 围壁距地板、楼梯或平台边缘最大距离为0.15m
➢ 应采取措施防止由于其他设备干扰电梯的运行 ；
➢ 对露天电梯，应采取特殊的防护措施 。
电梯井道
➢ 当底坑下有人可以进入或通过的空间，如地下室、车库等，底坑 地板强度应能承受不小于5000N/M2的负荷，同时对重也必须安 装安全钳。
➢ 全国电梯维保单位共4000多家，浙江省电梯安装改造维修单位 226家，主要集中分布在杭州（71家）、宁波（31家）、温州 （31家），全省已经建立了68家维保分支机构，相对上海 （230家）、江苏（400家），浙江省维保电梯台量比较高。
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电梯的定义
➢ 电梯， 是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的 箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步）进行 升降或者平行运送人、货物的机电设备。 ---《特种设备安全监察条例 》