电梯的机械装置及机械结构浅析 胡文涛

电梯的机械装置及机械结构浅析胡文涛

发表时间：2019-02-26T14:06:59.910Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：胡文涛

[导读] 伴随着我国社会经济的发展和建筑行业的兴起，电梯作为一种便捷的运送方式被广泛应用到超市、医院、宾馆等建筑中。日立电梯(中国)有限公司辽宁分公司辽宁省沈阳市 110011

摘要：随着高层建筑的进一步增多，电梯也开始频繁出现在我国的各大商场及居民建筑物中，电梯为人们的生产及生活活动带来了方便与快捷的同时，所出现的安全事故等问题也为人们的正常生活秩序造成了严重的影响。

关键词：电梯；机械装置；机械结构

伴随着我国社会经济的发展和建筑行业的兴起，电梯作为一种便捷的运送方式被广泛应用到超市、医院、宾馆等建筑中。可以毫不夸张地说，电梯已成为人们生活中必不可少的部分。作为一种机电一体化的设备，电梯有着旧式运输方式的一些共同点，但同时也存在自己的不同之处。本文主要介绍了电梯的机械装置和机械结构。

一、电梯的概念及分类

1、电梯的概念

虽然电梯十分普及，多数人也都使用过电梯，但是人们对于电梯的理解却仅仅局限于狭义的概念方面，所谓狭义的电梯指的是对规定楼层进行服务的，具有轿厢等垂直或是倾斜的升降设备，不包括自动人行道以及自动扶梯等等。对于广义的电梯而言，其主要指的是具有动力驱动的，可沿着刚性导轨进行运行的箱体或是沿着固定的线路进行运行的梯级、踏步等等，可对人或货物进行升降或平行运送的机电设备。其既包括普通意义上的载人或载货电梯，也包括自动扶梯以及自动人行道等等。

2、电梯的分类

2.1按其运行速度快慢来分，可将电梯分为四大类：低速、快速、高速以及超高速四类电梯。对于低速电梯而言，其主要指的是运行速度小1m/s的电梯，多数货梯的运行速度均在此速度区间内；快速电梯指的是运行速度在1m/s-2m/s之间的电梯，通常而言，15层以内的多层客梯以及住宅电梯的运行速度均在此区间内；高速电梯主要指的是运行速度在2m/s-4m/s之间的电梯，高层写字楼中常为此种类型的电梯；而超高速电梯的运行速度超过4m/s，主要用于分区进行控制的高层大厦中。

2.2根据电梯使用用途的不同，可将其分为乘客、载货、医用、杂物、观光、车辆以及船舶等多种类型的电梯，除了常用电梯以外，还有不少种类较为特殊的电梯，例如，建筑施工电梯、斜行电梯以及立体停车场用电梯等等。

二、电梯的机械结构及主要装置分析

1、门系统

门系统的主要任务是在电梯运行的过程中关闭电梯的轿厢空间门与各层的层门以免乘客出现意外。门系统是电梯安全保障的重点之一，门系统必须保障的几点是：在轿厢没有升到层门并停好之前层门自动闭锁（某商场就出现过电梯因意外导致层门闭锁失灵，结果一个乘梯的顾客看也没看就走了进去）；在轿厢运动过程中轿厢门必须自动闭锁。

2、曳引系统

曳引系统的主要目的就是牵引轿厢上上下下到达乘梯者指定的层数。曳引系统主要由导向轮、限速轮、曳引钢索、曳引机等组成。曳引机即俗称的电梯主机，是为电梯提供动力的装置。电梯主机根据其电机可以分为交流曳引机与直流曳引机；根据其减速方式可以分为无齿轮曳引机与有齿轮曳引机；按其速度可以分为低、中、高、超高速曳引机；据其结构形式可分为卧式曳引机与立式曳引机。电梯的轿厢与对重是通过同一根曳引绳挂在同一个曳引轮上的。轿厢的重量与对重的重量使曳引轮与曳引绳之间产生摩擦力，曳引机则驱动曳引轮转动从而以摩擦力驱动轿厢的上下。

3、轿厢系统

轿厢就是我们平常进入到电梯里的厢式空间。轿厢一般是由轿底、轿门、轿顶、轿壁等部件组成的。轿厢是四大空间中唯一的乘客空间。轿顶与轿门对面的轿壁通常为镜面，轿顶处安装有监控装置。轿厢是电梯的承重与承载空间也是我们最熟的空间，但是我们不知道的是轿厢的底部还有称重装置，可以精确地称量出目前电梯上所有乘员的总重量，一旦这个总重量超出了电梯的额定重量，则发出声音报警，现在许多电梯已经将原来单调的警示音改成了语音报警，以提示电梯目前处于超生停止运行状态，必须对重要做出调整。这时候只要下去一个或几个人只要不超过额定的重量电梯就可以继续运行了。

4、导向系统

电梯的导向系统主要由导轨、导轨架、导靴等组成。导向系统的功能就是对轿厢与对重的自由度进行限制，约束对重与轿厢在各自的轨导上运行，以免发生碰撞，因为对重与轿厢其实挨得很近，如果不加以约束非常容易相撞。在意外停电、曳引绳断裂等意外发生时，导向系统可以将轿厢卡死在导轨上以防止其做自由落体式坠落从而造成人身伤亡。导轨能控制电梯的升降方向，控制了轿厢和对重在水平方面的移动，使得轿厢与对重在井道中处于合理的位置，避免发生倾斜。电梯井道中共有4根导轨，2根为对重架导向，2根为轿厢导向。利用螺栓、螺母与压道板实现导轨的固定。而导轨架之间的距离需控制在3-5m长的导轨上，且数量必须在2个以上。导轨在安全钳动作时，可当成被夹持的支承件，支撑轿厢或对重。

5、重量平衡系统

此系统主要包括了对重、补偿绳、补偿装置以及补偿缆等。对重用的钢丝绳经曳引轮与导向轮同轿厢相连，并负责在运行过程中对轿厢及电梯的负载进行平衡。对于对重重量值而言应严格依据电梯的额定载重量相关要求进行配置，以尽可能确保电梯处于一个最佳的工作状态。若电梯的曳引高度大于30m时，曳引钢丝绳的差重将会对电梯的运行稳定性及其平衡状态造成影响，因此，必须进行补偿装置的增设，例如，补偿链及补偿缆等等。

三、电梯的机械装置

电梯的机械装置主要用于保证电梯运行过程的中安全，主要由限速装置、缓冲装置及终端超越保护装置构成。

3.1限速装置

电梯的限速装置由限速器和安全钳构成。限速器能够反映轿厢的实际运行速度。当电梯的运行速度超过额定速度的极限值时，限速器停止运转，并提拉起轿厢梁上连杆机构，切断控制电路，同时迫使安全钳动作，使轿厢强行制停在导轨上。只有所有安全开关复位，轿厢向上提起时，安全钳才能释放，电梯才能使用。所以限速装置是能够检测电梯的超速，并在超速下，起到保护作用的装置。

3.2缓冲装置

当所有保护措施失效时，轿厢会在重力加速度下以越来越快的速度冲向底层，这种能量会对轿厢和里面的乘客带来轿毁人亡严重的后果。为了吸收、消耗轿厢下冲的能量，通常会在电梯的轿厢和对重两侧都设有缓冲装置。缓冲装置一般分为弹簧型和液压型。弹簧型缓冲装置在受到冲击之后需要释放相应的形变压力，形成反弹，这样便不太平稳，因此这种缓冲装置主要用于低速电梯。而液压型缓冲装置采用能量消耗的方式进行缓冲，避免了回弹现象，因此缓冲过程更为平稳，且噪声小，适用于高速电梯。

3.3终端超越保护装置

在电气系统失效时，轿厢会越过上下端的界限继续前行，并可能引起冲过井道顶部或者撞击井道底部这种意外情况发生。为了消除这种隐患，电梯会在导轨的上、下终端支架上安装终端超越保护装置。终端超越保护装置主要由减速开关、限位开关、极限开关组成。当电梯失控时，减速开关发出指令信号，迫使电梯停止。若电梯不能停下，限位开关则会动作，使电梯停止且再起动运行只能朝相反方向运行。如果电梯还是不能停下，则极限开关动作，主机切断电源，迫使电梯立即停止。

结语

目前，高层建筑已经成为我国很多城市的主流建筑学形式，而电梯是高层建筑必备的资源，深入地分析电梯的机械装置和机械结构，对提升电梯的运行质量十分重要，因此，加强对机械装置和机械结构的研究，对提高电梯使用性能十分重要。

参考文献：

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