电梯曳引机系统

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(2.)绳股:用钢丝捻成的每一根小绳称绳股。相同直径与结 构的钢丝绳,股数多的抗疲劳强度就高。电梯用钢丝绳的股数 有6股和8股两种。
(3)绳芯:是被绳股所缠绕的挠性芯棒,起到支撑固定绳股的 作用,绳芯分纤维绳芯和金属绳芯两种。电梯用钢丝绳多采用 纤维绳芯,这种绳芯能增加绳的柔软性,还能起到储存润滑油的作 用。
电梯减速平层时高速绕组断电,低速绕组通电,切换 时电动机转速高于低速绕组的同步转速,电动机进入 发电制动状态,转速迅速下降。
3)电动机容量计算
电梯运行的受力情况比较复杂,曳引电动机的容量 一般可按如下经验公式计算:
W=(1 – K平)QV/102ŋ(千瓦)
式中:W——电动机功率(千瓦) V——电梯轿厢额定运行速度(米/秒) Q——轿厢额定载重(公斤) K平——平衡系数0.4~0.5
在减速箱内,凡蜗杆安装在蜗轮下方的称为蜗杆 下置式,图2-8。
其特点是:润滑性能好,但对减速箱的密封要求 高,否则容易向外渗漏油。一般适用于载重的电梯 曳引机。 (二)结构
减速箱一般由箱体、箱盖、蜗杆、蜗轮、轴承 等组成。
对于蜗杆减速器,其蜗杆轴的转速与蜗轮轴的转速之比称为减速 器的减速比(用E表示)。当蜗杆减速器工作时,由于蜗杆轴每 转动一圈,蜗轮轴只转过蜗杆螺线数个齿,所以蜗杆减速器的减 速比E(也称传动比)就由蜗轮的齿数与蜗杆的螺线数之比来决
(一)种类
减速箱的种类,通常以其蜗轮与蜗杆装配位置和 蜗杆的形状来分。图2-6为蜗杆蜗轮副。
图 2-6
1、按蜗杆的装配位置分:
在减速箱内,凡蜗杆安装在蜗轮上方的称为蜗杆 上置式,图2-7。 18
其特点是:减速箱内蜗杆、蜗轮齿的啮合面不易 进入杂物,安装维修方便,但润滑性较差。一般用 于轻载的电梯曳引机。
1)曳引电动机
根据电梯的工作特点,曳引电动机应具备如下特点:
1.要有能重复短时工作,频繁起、制动及正反运 转的特性;
2.有能适应一定的电源电压波动,有足够的启动 力矩,满足轿厢满负荷启动,加速迅速的特性;
3.有良好的调速性能;
4.启动电流小的特性; 5.要有较硬的机械特性,不会因电梯运行时负荷 的变化造成电梯运行的变化; 6.应运转平稳、工作可靠、噪音小及维护方便。
曳引机是拖动电梯运行的主机。其主要组成部分有:曳引电动 机、电磁制动器、减速器、曳引轮、机座等。根据电动机与曳 引轮之间是否有减速箱,又可分为有齿曳引机图2-3所示 7 和无齿曳引机图2-4所示。 8
(1)有齿轮曳引机 有齿轮曳引机带有减速箱,其拖动装置 的动力是通过中间减速箱传递到曳引轮上的。以直流电动机或 交流调速电动机作动力,广泛应用速度小于或等于2.0m/s的电 梯上。曳引电动机减速箱的作用是降低电动机输出转速,提高 电动机输出转矩。
当需要手动盘车时,可用扳手将双头螺栓复 位,制动器回复抱闸状态。上述结构为手动复位 抱闸。
2-4、曳引轮
曳引轮是嵌挂钢丝绳的轮子,也称驱绳轮,绳的两 端分别与轿厢与对重装置联接。当曳引轮转动时,通 过曳引绳和曳引轮之间的摩擦力传递动力。驱动轿厢 和对重装置上下运行。图2-10 所示。
图2-10 曳引轮
【例2.2】 蜗杆的螺线数(头数)为2,蜗轮的齿数为64。
那么其减速比
E = 64/2 = 64 :2
即蜗杆轴每转动一圈时,蜗轮轴只转1/32圈(周),相当蜗杆 轴旋转32圈,蜗轮轴才转1圈(周)。
2)斜齿轮传动(齿轮减速箱)
早在20世纪70年代国外就开始将此项技术应用于电 梯传动方面。并开发应用了斜齿轮曳引机与VVVF控制系 统相结合的新型高速电梯系统。斜齿轮传动的主要优点 是传动效率高,曳引机整体尺寸小,重量轻。但是用于 电梯传动的斜齿轮要比普通使用的齿轮有更高的质量要 求。应确保机件的抗疲劳强度、可靠性等。
因曳引轮要承受电梯轿厢自重、曳引绳重、载重和对重的 全部重量,故在材料上多用QT60-2球墨铸铁,以保证具有一定 的强度和韧性。其结构要素是直径和绳槽形状。
曳引轮是靠钢丝绳与绳轮的静摩擦来传递动力的,其摩擦 力的大小取决于槽的形状。
常见的槽形有半圆槽,带切口半圆槽和楔形槽三种。图2- 11所示。
(a)
图2-7 蜗杆上置式
图2-8 蜗杆下置式
2-3、电磁制动器
电磁制动器是电梯的一个重要的安全装置,安装在 曳引机的高速轴上(蜗杆轴)。它直接影响电梯乘坐的 舒适感和平层准确度。图2-9所示。23
根据乘坐舒适感和平层精确度调整电磁制动器在电 梯起动时的松闸和平层停靠时的抱闸时间以及制动力矩 的大小等。
2-2、减速箱
减速箱的作用主要是降低电动机的输出转速和提 高电动机的输出转矩。以适应电梯运行的要求。
曳引机的减速箱一般采用蜗轮蜗杆传动,也有用 斜齿轮传动。电动机通过连轴器与蜗杆相联,带动蜗 杆高速转动,由于蜗杆的头数与蜗轮的齿数相差很大, 从而使由蜗轮轴传递出的转速大为降低,而转矩则得 到提高。通常曳引机减速箱速比在61~21的范围。
(2)无齿轮曳引机 无齿轮曳引机不带减速箱,电动机直接 与曳引轮相联。由于没有减速箱这一中间传动环节,所以传动 效率高、噪声小、传动平稳。目前,多用于速度大于2.0m/s的 快、高速电梯上。
4
2
1
1
4 3
1
5
3 2 5
(a)下置式
(b)上置式
图2-3有齿轮曳引机
1-电动机 2-制动器 3-曳引轮 4-减速箱 5-底座
ŋ——电梯机械传动总效率。 (对蜗轮蜗杆传动的交流双速电梯和直流有齿电梯取
0.5~0.55,直流无齿电梯取0.75左右) 通常,电动机实际选用值要比计算值大一些,在系
列中取靠上一档。
例:一台额定载重2吨,额定速度0.5米/秒的货梯, 求所需曳引电动机功率。(取K平=0.5, ŋ=0.5)。
W =(1–0.5) × 2000 × 0.5/ 102 × 0.5 =9.8 (千瓦) 实际取W=11.2千瓦。
两种钢丝绳均有直径为8、10、11、13、16mm等规格,都是用纤 维绳芯。
6 × (19)表示这种钢丝绳有6股,每股有3层,最里层 为1根整体的钢丝绳芯,外面两层都是9根钢丝,用(1 +9+9)表示。 8 × (19)表示这种钢丝绳有8股,每 股3层最里层为1根整体的钢丝绳芯,外面两层都是9根 钢丝。
6
(3)立式曳引机 为节省空间还可采用立式曳引机见图2-5, 其内部结构与上、下置有齿轮曳引机相同,不同处为曳引机轴 是垂直的。
图2-4无齿轮曳引机
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图2-5立式曳引机
亚龙YL777机房曳引机部分构件
永磁同步曳 引机 电磁制动器 弹簧
盘车安全开关
盘车齿轮
亚龙YL777永磁同步曳引机铭牌
永磁同步曳 引机铭牌
2)电梯上常用的交流电动机的型式
单速电动机
双速电动机
电梯上常用的是双速电动机,双速双绕组鼠笼式或
线绕式感应电动机。鼠笼式电动机较多的应用于额定 速度不大于1米/秒的双速梯上,其定子绕组有两套, 其中6极或4极为高速绕组,供启动、运行使用;24极 或16极绕组为低速绕组,供电梯减速平层和检修运行 使用。
2-1、电梯曳引系统
电梯曳引系统的作用是输出动力,曳引轿厢运行。 曳引系统如图(2-2)所示。其主要组成部分有曳引 机、减速箱、电磁制动器、曳引轮、导向轮、曳引钢 丝绳、等组成。
2 1
4 3 6
5
1-电动机 2-电磁制动器 3-曳引轮 4-减速器 5-导向轮 6-曳引绳 图2-2 电梯曳引系统
一、曳引机
曳引机又称电梯主机,它是电梯运行的主机,由电 动机、减速箱、曳引轮、电磁制动器、机座等主要部 件组成。
曳引机按是否带有减速箱分为无齿曳引机有齿曳引 机两种。
无齿曳引机不带减速箱,电动机直接与曳引轮相连, 这种曳引机噪音低,效率高,一般用于1.5m/s以上的 快高速电梯上。
有齿曳引机带有减速箱,通常用于1.75m/s以下的 低快速电梯上。一般速度低于1m/s时,以交流双速电 动机作动力。速度高于1.25m/s时,以直流电动机或 交流调速电动机作动力。
为了减小制动器抱闸,松闸的时间和噪声,制动轮 与闸瓦工作表面的间隙为0.5~0.7mm可通过制动臂 上的定位螺钉加以调整。
(一)主要结构
1.电磁铁
电磁铁的作用是松开闸瓦,因此又称松闸器。电磁铁有交、 直流之分。直流电磁铁结构简单,动作平稳,噪声小,因此电 梯一般均采用直流电磁铁。
电磁铁的基本结构是线圈和一对铁芯, 线圈绕制在铜造的线圈套上。
二、 电梯机械部分的结构
2-1电Байду номын сангаас的基本结构
1-减速箱2-曳引轮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-隔磁板10-紧急终端开关 11-导靴12-轿厢架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-底坑23 -层门24-呼梯盒 25-层楼指示灯26-随行电 缆27-轿壁28-轿内操纵箱 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
2-6 曳引钢丝绳与绳头组合
在电梯中,轿厢的曳引驱动、速度的限制、轿厢与对重的重 量平衡等,都是通过钢丝绳来实现的。钢丝绳与电梯的安全使用 有着十分重要的关系。
1.钢丝绳的组成
曳引钢丝绳由钢丝、绳股和绳芯组成,如图(2-13)所示。
图(2-13)1.钢丝 2.绳股 3.绳芯
(1)钢丝:是钢丝绳的基本强度单元,要求有很高的强度和韧 性。电梯专用钢丝绳对钢丝有一定公称抗拉强度要求。
2.限速器钢丝绳(又称保险绳)
在电梯正常运行时,限速器钢丝绳把轿厢的垂直运 动传给限速器,使限速器转动,当轿厢超速时,限速器 钢丝绳被卡住,提起轿厢安全钳迫使电梯紧急制停。因 此限速器钢丝绳要能承受住电梯紧急制停时的冲击力, 其规格的选用是根据电梯运行速度确定。限速器绳的公 称直径应不小于6毫米,且限速器绳轮的节圆直径与绳 的公称直径之比应不小于30。
3、曳引钢丝绳绳头组合
曳引钢丝绳必须与绳头进行组合,才能与其它机件 相连接。绳头组合的好坏直接影响到组合后钢丝绳的实 际强度。GB10058-88《电梯技术条件》规定,绳头组 合的拉伸强度应不低于钢丝绳的拉伸强度的80%。
(b)
(c)
图(2-11) 曳引轮绳槽 (a)半圆槽 ( b) 带切口的半圆槽 ( c) 契形槽
2-5 导向轮
图2-12
曳引轮 曳引钢丝绳
导向轮
(三)蜗杆轴与电动机的连接方法
曳引机一般采用刚性联轴器,刚性连轴器有助于 蜗杆轴的稳定转动。
(四)曳引机的安装方法
曳引机除自重外,还要承受轿厢对重和载荷的重量。 这样大的重量,机房楼板是无法直接承受的,必须在 曳引机下面敷设承重梁。承重梁一般三条,两端支承 在井道壁上。这样,重量主要由井道壁来承受。
2、制动闸瓦 制动闸瓦用销钉与制动臂相连,其特点是闸瓦可以绕铰点
旋转,在制动器安装略有误差时,闸瓦仍能很好地与制动轮配 合。松闸时闸瓦与制动轮工作表面应有0.5~0.7毫米的间隙, 可通过制动臂上的定位螺钉加以调整。
3、制动弹簧 制动弹簧的作用是压紧制动闸瓦,产生制动力矩。
电磁铁 制动臂 松闸量限位螺钉 压缩弹簧
定,其公式表达为: ZL-蜗轮齿数 Zg - 蜗杆的螺线数
E = ZL / Zg
式( 2-3)
【例2.1】 蜗杆的螺线数(也称头数)为1,蜗轮的齿数为60。
那么其减速比
E = 60/1 = 60 :1
也就是说当蜗杆轴每转动一圈时,蜗轮轴只转过1/60圈(周), 即蜗杆轴旋转60圈,蜗轮轴才转1圈(周)。
2.曳引钢丝绳
电梯用曳引钢丝绳系按冶金工业部标准YB 2002—1978生产的 电梯专用钢丝绳。
YB 2002—1978电梯用钢丝绳分为8×(19)和6×(19)两种, 其结构如图 2-14(a)(b)所示。
(a)
(b)
图(2-14)电梯用钢丝绳
(a) 6x(19)钢丝绳
(b) 8X (19)钢丝绳
制动带
制动瓦
图2-9
(二)工作原理
制动器的电磁线圈与电动机并联,电动机停 止时,电磁铁线圈不通电,两块铁心之间无吸引 力,制动闸瓦在制动弹簧的压力下抱紧制动轮, 使电梯制动。当电梯启动时电动机通电,电磁铁 线圈同时通上电流,使铁芯迅速磁化吸合,带动 制动臂使其克服弹簧力使闸瓦张开、制动力消失, 电梯得以运行,当电梯停站时,曳引电动机断电, 电磁铁线圈同时失电,电磁力迅速消失,铁心在 制动弹簧的作用下复位,闸瓦把制动轮抱紧,使 电梯停止。
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