电梯基础知识电梯基础知识电梯历史与发展 很久以前很久以前,人们就已经开始使用原始的升降工具来运送人和货物人们就已经开始使用原始的升降工具来运送人和货物,并大多采用人力或畜力作为驱动力并大多采用人力或畜力作为驱动力,到到19世纪初世纪初,随着工业革命的进随着工业革命的进程发展程发展,蒸汽机成为了重要的原动机蒸汽机成为了重要的原动机,在欧美开始用蒸汽机作为升降在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力工具的动力,并不断地得到创新和改进并不断地得到创新和改进. 1852年年,美国纽约杨可斯美国纽约杨可斯(Yonkers)的机械工程师奥的斯先生的机械工程师奥的斯先生(Elisha Graves Otis)在一次展览会上在一次展览会上,向公众展示了他的发明向公众展示了他的发明,从此从此宣告了电梯的诞生宣告了电梯的诞生! 电梯从问世到今天已经有电梯从问世到今天已经有100多年了多年了,由最早的简陋不安全由最早的简陋不安全,不舒不舒适的升降机到今天适的升降机到今天,经历了无数的改进提高经历了无数的改进提高,其技术发展是永无止境其技术发展是永无止境的的. 21世纪世纪,随着人口数量与可利用土地面积之间矛盾进一步激化随着人口数量与可利用土地面积之间矛盾进一步激化,将会大力发展多用途将会大力发展多用途,全功能的高层塔式建筑全功能的高层塔式建筑,超高速电梯继续成为超高速电梯继续成为研究方向研究方向.曳引电梯结构示意图曳引电梯结构示意图1 减速箱减速箱 2 曳引机曳引机 3 曳引机底座曳引机底座4 导向轮导向轮 5 限速器限速器 6 机座机座 7导轨支架导轨支架 8 曳引钢丝绳曳引钢丝绳 9 开关碰铁开关碰铁 10 终端开关终端开关 11 导靴导靴 12 轿架轿架 13 轿门轿门 14 安全钳安全钳 15 导轨导轨 16 绳头组合绳头组合 17 对重对重 18 补偿链补偿链 19 补偿链补偿链 导轮导轮 20 张紧装置张紧装置 21 缓冲器缓冲器 22 底座底座 23 层门层门 24 呼梯盒呼梯盒 25层楼指示层楼指示 26 随行电缆随行电缆 27 轿壁轿壁 28 操纵箱操纵箱 29 开门机开门机 30井道传感器井道传感器 31 电源开关电源开关 32 控制柜控制柜 33 曳引电机曳引电机 34 制动器制动器 电梯运行示意图 电梯空载运行电梯空载运行空载轿厢对重对重空空载载上上行行空空载载下下行行 八个系统八个系统功能功能组成的主要构件组成的主要构件1曳引系统曳引系统输出与传递动力,驱动电梯运行输出与传递动力,驱动电梯运行曳曳引引机机、曳曳引引钢钢丝丝绳绳、导导向向轮、返绳轮轮、返绳轮2导向系统导向系统限限制制轿轿厢厢和和对对重重活活动动自自由由度度,使使轿厢和对重只能沿着导轨运动轿厢和对重只能沿着导轨运动轿轿厢厢和和对对重重导导轨轨、导导靴靴、导导轨架轨架3轿厢轿厢用以运送乘客和货物的组件用以运送乘客和货物的组件轿厢架、轿厢轿厢架、轿厢4门系统门系统乘乘客客或或货货物物的的进进出出口口,运运行行时时层层、轿门必须封闭,到站时才能打开轿门必须封闭,到站时才能打开轿轿厢厢门门、层层门门、门门锁锁、开开门门机、关门防夹装置机、关门防夹装置5重重量量平平衡衡系系统统平平衡衡轿轿厢厢重重量量以以及及补补偿偿高高层层电电梯梯中曳引绳重量的影响中曳引绳重量的影响对重、补偿链(绳)对重、补偿链(绳)6电电力力拖拖动动系系统统提供动力,对电梯实行速度控制提供动力,对电梯实行速度控制供供电电系系统统、电电动动机机、电电机机调调速装速装置等置等7电电气气控控制制系系统统对电梯的运行实行操纵和控制对电梯的运行实行操纵和控制操操纵纵盘盘、呼呼梯梯盒盒、控控制制柜柜、层层楼楼指指示示、平平层层开开关关、行行程程开关开关8安安全全保保护护装装置置保保证证电电梯梯安安全全使使用用,防防止止一一切切危危及人身安全的事故安全及人身安全的事故安全限限速速器器、安安全全钳钳、缓缓冲冲器器端端站站保保护护、超超速速保保护护、断断相相错错相相保保护护、上上下下极极限限、层层门门锁锁与与轿轿门门电气联锁装置等电气联锁装置等电梯的总体结构电梯的总体结构n电梯是安装在建筑物内,用于装载人员和电梯是安装在建筑物内,用于装载人员和货物的垂直提升机械。
曳引式电梯是目前货物的垂直提升机械曳引式电梯是目前应用最普遍的一种,其基本结构包括八大应用最普遍的一种,其基本结构包括八大系统,即曳引系统、导向系统、门系统、系统,即曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、质量平衡系统、电力拖动系统、电轿厢、质量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统气控制系统和安全保护系统1.曳引系统曳引系统n曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成其中,曳引机是电梯的动力源,它包括电动机、联轴器、制动器、减速箱、机座及曳引轮等现在由电动机直接带动曳引轮的无齿曳引机已得到很大的发展,它取消了减速机构曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重(或者两端固定在机房上),依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降n导向轮用于拉开曳引轮两侧曳引绳的距离,使曳引绳垂直作用于轿厢与对重导向轮安装在曳引架上或承重梁上当曳引比大于1时,应在轿厢顶或底和对重架上设置反绳轮曳引机 曳引机是电梯的动力设备,又称电梯主机功能是输送与传递动力使电梯运行它由电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等组成导向轮一般装在机架或机架下的承重梁上 有齿轮曳引机:拖动装置的动力,通过中间减速器传递到曳引轮上的曳引机,其中的减速箱通常采用蜗轮蜗杆传动(也有用斜齿轮传动),这种曳引机用的电动机有交流的,也有直流的, 无齿轮曳引机:拖动装置的动力,不用中间的减速器而是直接传递到曳引轮上的曳引机。
有齿轮曳引机行行星星齿齿轮轮曳曳引引机机下下置置式式蜗蜗轮轮蜗蜗杆杆曳曳引引机机上上置置式式蜗蜗轮轮蜗蜗杆杆曳曳引引机机减速器种类斜齿轮减速器斜齿轮减速器行星齿轮减速器行星齿轮减速器蜗轮蜗杆减速器蜗轮蜗杆减速器特点特点:传动比大传动比大噪音小噪音小传动平稳传动平稳具有自锁能力具有自锁能力特点特点:效率高效率高寿命长寿命长发热少发热少外型较大外型较大特点特点:减速比大减速比大传动效率高传动效率高结构紧凑结构紧凑加工精度高加工精度高无齿轮曳引机一系列永磁同步曳引机一系列永磁同步曳引机 这几年电梯行业中最新驱动技术就是永磁同步电动机调速系统,这几年电梯行业中最新驱动技术就是永磁同步电动机调速系统,其体积小、节能、控制性能好、又容易做成低速直接驱动,消除齿其体积小、节能、控制性能好、又容易做成低速直接驱动,消除齿轮减速装置;其低噪声、平层精度和舒适性都优于以前的驱动系统,轮减速装置;其低噪声、平层精度和舒适性都优于以前的驱动系统,适合在无机房电梯中使用永磁同步电动机驱动系统很快得到各大适合在无机房电梯中使用永磁同步电动机驱动系统很快得到各大电梯公司青睐,与其配套的专用变频器系列产品已有多种牌号上市。
电梯公司青睐,与其配套的专用变频器系列产品已有多种牌号上市可以预见,在调速驱动的场合,将会是永磁同步电动机的天下可以预见,在调速驱动的场合,将会是永磁同步电动机的天下 曳引系统曳引机曳引机导向轮导向轮反绳轮反绳轮曳引绳曳引绳曳引系统曳引系统 曳引系统的作用是向电梯输送与传递动力,使电梯运行.主要由曳引机,曳引钢丝绳,导向轮和反绳轮等组成,是电梯运行的根本,是电梯中的核心部分之一.n2.导向系统导向系统n导向系统由导轨、导轨支架和导靴等组成它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨做升降运动n导轨支架固定在井道壁上,导轨安装在导轨支架上;导靴装在轿厢和对重架上,与导轨配合,强制轿厢和对重的运动服从于导轨的直立方向导轨 导轨是电梯上下行驶在井道的安全路轨,导轨安装在井道壁上,被导轨架,导轨支架固定连接在井道墙壁电梯常用的导轨是“T”字型导轨刚性强、可靠性高、安全廉价等特点导轨平面必须光滑,无明显凹凸不平表面由于导轨是电梯轿厢上的导靴和安全钳的穿梭路轨,所以安装时必须保证其间隙同时导轨在电梯出现超速事故时要承受制停电梯的要任,所以其刚性不可忽视从导轨的定义可知,导轨是垂直电梯、自动电梯、自动人行道梯级的重要基准部件,它控制着电梯轿厢、自动扶梯和自动人行道梯级运行轨迹,保障操作信号的传递,它又是涉及电梯安全及运行质量的重要部件。
导靴 导靴分为滑动和滚动导靴两类,滑动导靴一般是由带凹形槽的靴头,靴体和靴座组成,在靴头凹槽部分中一般均镶有耐磨的靴衬.靴头可以固定的,也可以活动(浮动)的;滚动导靴则用三个滚轮沿导轨滚动运行.滚滚动动导导靴靴弹弹性性滑滑动动导导靴靴刚刚性性滑滑动动导导靴靴n3.门系统门系统n门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成轿厢门设有轿厢入口,由门扇、门导轨架、开门机和门刀等组成层门谁在层站入口,由门扇、门导轨架、门靴、门锁及应急开锁装置组成开门机设在轿厢上,是启闭轿厢门和层门的动力源门系统 电梯门系统可以分为两种,装在井道入口层站处的为层门,装在轿厢入口处的为轿厢门层门和轿厢门按照结构形式可分为中分门、旁开门,垂直滑动门、铰链门等中分式门主要用在乘客电梯上,旁开式门在货梯和病床梯上用得较普遍,垂直滑动门主要用于杂物梯和大型汽车电梯上铰链门在国内较少采用,在国外住宅梯中采用较多 电梯层门和轿厢门一般由门、导轨架、滑轮、滑块,门框、地坎等部件组成门一般由薄钢板制成,为了使门具有一定的机械强度和刚性,在门的背面配有加强筋为减小门运动中产生的噪声,门板背面涂贴防振材料 轿、层门应是无孔的门,净高度不得小于2m。
轿门异步电机旁开门异步电机中分门同步电机旁开门同步电机中分门层门旁开式层门中分式层门井道中的层门轿门门刀与层门门锁滚轮的配合轿门门刀层门门锁 轿厢平层停站后,安装在轿门上的门刀将装于层门上的门锁滚轮夹在中间,并与此两滚轮保持一定间隙当收到电控柜的开门信号时,门电机驱动门机,当门刀夹住门锁滚轮移动距离超过开锁行程时,锁壁与锁钩脱离啮合,此时开锁完成,并由轿门门刀带动层门门锁滚轮继续走完整个开门过程n4.轿厢轿厢n轿厢由轿厢架和轿厢体组成,是用来运送乘客或货物的承载装置轿厢架是轿厢体的承重构架,由上横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶等组成轿厢统对边形轿厢架对边形轿厢架对角形轿厢架对角形轿厢架1-上横梁上横梁; 2-立柱立柱; 3-底横梁底横梁; 4-轿厢地板轿厢地板; 5-斜拉杆斜拉杆; 6-绳头组合绳头组合轿架轿厢n5.质量平衡系统质量平衡系统n质量平衡系统由对重和补偿装置组成对重构成曳引条件并平衡部分额定载重补偿装置用于补偿高层电梯运行中轿厢与对重侧曳引钢丝绳长度变化对电梯运行的影响1.随行电缆; 2.轿厢; 3.对重; 4.补偿链曳引钢丝绳 曳引钢丝绳一般采用圆曳引钢丝绳一般采用圆形股状结构形股状结构,主要由钢丝主要由钢丝,绳绳股和绳芯组成股和绳芯组成.钢丝绳股由钢丝绳股由若干根钢丝捻成若干根钢丝捻成,钢丝是纲钢丝是纲丝绳的基本强度单位丝绳的基本强度单位.曳引绳绳头组合 纲丝绳的两端必须与有关的构件连接,端接装置是纲丝绳绳头与有关构件间的过度连接装置.它也叫绳头组合,其联接方法有多种形式,安全可靠的方法有合金固定法(巴氏合金填充锥套简法),自锁楔形绳套法和绳夹固定法.自锁楔形绳套绳夹巴氏合金导向轮,反绳轮,曳引轮其实,导向轮,反绳轮和曳引轮都只是搭载曳引绳的一个圆轮,但它们因为使用地方和使用效果的不同,所以它们的名称也就此区分. 曳引轮:就是安装在曳引机上的轮,如果说曳引机的电动机为输入轮,则曳引轮为通过减速机构的输出轮. 导向轮:顾名思义,就是为曳引绳导向的轮子,让钢丝绳分别连接轿厢和对重的两头引到其适当的位置. 反绳轮:它与曳引轮和导向轮不同,它不是所有的电梯中都一定有安装,它不会出现在曳引比1:1的电梯中.它一般装在轿顶,其作用是减小曳引机的输出功率和力距.各各种种形形状状的的轮轮槽槽。