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1、电梯技术第第2 2章章 电梯的基本结构电梯的基本结构w绪言：绪言：n通过本节内容的学习，了解并掌握电梯的基本结构组成、电梯通过本节内容的学习，了解并掌握电梯的基本结构组成、电梯机房、井道、底坑、轿厢、电梯曳引机、对重、导向系统、门机房、井道、底坑、轿厢、电梯曳引机、对重、导向系统、门系统、安全保护装置的作用，以及电梯的电力拖动与控制系统系统、安全保护装置的作用，以及电梯的电力拖动与控制系统的原理等。的原理等。 w内容框架：内容框架：n第第1 1节节 电梯的基本结构简介电梯的基本结构简介n第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分n第第3 3节节 电梯井道部分电梯井道部分 n第第4 4节节 电梯轿
2、厢部分电梯轿厢部分n第第5 5节节 电梯层站部分电梯层站部分n第第6 6节节 电梯安全装置电梯安全装置n第第7 7节节 电力拖动与控制系统电力拖动与控制系统 w重点重点/ /难点：难点：n电梯的基本结构组成、电梯各组成部分的作用、常见结构等。电梯的基本结构组成、电梯各组成部分的作用、常见结构等。 preceding2第第1 1节节 电梯的基本结构简介电梯的基本结构简介 n1. 1. 电梯基本组成部分：电梯基本组成部分：w机械部分机械部分w电气部分电气部分n2.2.从空间上划分：从空间上划分：w机房部分机房部分电源开关、控制柜、曳引机、导向轮、电源开关、控制柜、曳引机、导向轮、限速器。限速器。w
3、井道部分井道部分导轨、导轨支架、对重、缓冲器、限导轨、导轨支架、对重、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑、井道照速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑、井道照明。明。w层站部分层站部分层门（厅门）、呼梯装置（召唤盒）、层门（厅门）、呼梯装置（召唤盒）、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置。门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置。w轿厢部分轿厢部分轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、通讯报警装置。通讯报警装置。 34第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分 n电梯机
4、房电梯机房( (控制间控制间) )：一般设置在电梯井道顶部一般设置在电梯井道顶部( (机房上置式机房上置式) )。n机房内设备：机房内设备：曳引机、导向轮、控制柜、限速曳引机、导向轮、控制柜、限速器、总电源控制盒等。器、总电源控制盒等。“虽然乘客看不列它，但它和人的心脏一样重要，虽然乘客看不列它，但它和人的心脏一样重要，电梯的运行全靠它！电梯的运行全靠它！” 5第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分w2.1 2.1 曳引机曳引机n1. 1. 曳引系统和曳引机的组成曳引系统和曳引机的组成w曳引系统组成：曳引系统组成：曳引机、曳引绳、导向轮、反绳轮曳引机、曳引绳、导向轮、反绳轮等。等。 6第第2
5、 2节节 电梯机房部分电梯机房部分n2. 2. 电动机电动机w电梯使用电动机的特征：电梯使用电动机的特征：断续周期工作、频繁启动、断续周期工作、频繁启动、正反转、较大的起动力矩、较硬的机械特性、较小正反转、较大的起动力矩、较硬的机械特性、较小的起动电流、良好的调速性能（对调速电机）。的起动电流、良好的调速性能（对调速电机）。w交流异步电动机形式选择：交流异步电动机形式选择：n无调速要求、负荷较小无调速要求、负荷较小时鼠笼式感应电动机；时鼠笼式感应电动机；n有调速要求、负荷较大有调速要求、负荷较大时绕线转子电动机；时绕线转子电动机；w曳引电动机额定功率计算：曳引电动机额定功率计算： （见教材（见
6、教材P79P79）w直流电动机：直流电动机：一般使用带可控硅整流的直流电动机，一般使用带可控硅整流的直流电动机，是电梯发展的方向。是电梯发展的方向。 9第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分n3. 3. 制动器制动器w是安全装置。在正常断电或是安全装置。在正常断电或异常情况下均可实现停车。异常情况下均可实现停车。电磁制动器安装在电动机轴电磁制动器安装在电动机轴与蜗杆轴的连接处与蜗杆轴的连接处w电梯一般采用电梯一般采用常闭式双瓦块常闭式双瓦块型直流电磁制动器型直流电磁制动器，其性能，其性能稳定，噪声小，制动可靠。稳定，噪声小，制动可靠。w结构组成：结构组成：制动电磁铁、制制动电磁铁、制动臂、制
7、动瓦块、制动弹簧。动臂、制动瓦块、制动弹簧。10第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分11第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分w工作原理：工作原理：电梯准备通电启动时，制动器上电梯准备通电启动时，制动器上电松闸；当电梯停止运行，或电动机掉电时，电松闸；当电梯停止运行，或电动机掉电时，制动器立即断电并靠弹簧力使制动器制动，制动器立即断电并靠弹簧力使制动器制动，曳引机停止运行并制停轿厢运行。曳引机停止运行并制停轿厢运行。12第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分n4. 4. 减速器减速器 w对于对于有齿轮曳引机有齿轮曳引机，在曳引电动机转轴和曳引轮转，在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间安装减
8、速器轴之间安装减速器( (箱箱) )。w目的：目的：将电动机轴输出的较高转速降低到曳引轮所将电动机轴输出的较高转速降低到曳引轮所需的较低转速，同时得到较大的曳引转矩，以适应需的较低转速，同时得到较大的曳引转矩，以适应电梯运行的要求。电梯运行的要求。w按传动方式分：按传动方式分：n蜗轮蜗杆传动，多采用蜗轮蜗杆传动，多采用n斜齿轮传动，斜齿轮传动，13第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分n蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动( (蜗杆减速器蜗杆减速器) )w组成：组成：由带主动轴的蜗杆与安由带主动轴的蜗杆与安装在壳体轴承上带从动轴的蜗装在壳体轴承上带从动轴的蜗轮。轮。w特点：特点：传动比大（可达传动比大（
9、可达1818120120）、噪声小、传动平稳、结）、噪声小、传动平稳、结构紧凑、体积较小、安全可靠；构紧凑、体积较小、安全可靠；而且当由蜗轮传动蜗杆时，而且当由蜗轮传动蜗杆时，反反效率低效率低，有一定的，有一定的自锁能力自锁能力；可以增加电梯制动力矩安全系可以增加电梯制动力矩安全系数，增加电梯停车时的安全性。数，增加电梯停车时的安全性。 14第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分n减速比减速比其蜗杆轴的转速与蜗轮轴的转速之其蜗杆轴的转速与蜗轮轴的转速之比。比。w例如：蜗杆螺线数例如：蜗杆螺线数( (也称头数也称头数) )为为1 1，蜗轮的齿数为，蜗轮的齿数为4040那么其减速比那么其减速比E
10、 E40/1=40:140/1=40:1。n斜齿轮传动斜齿轮传动( (齿轮减速箱齿轮减速箱) )w早在早在2020世纪世纪7070年代国外。年代国外。w特点特点: :传动效率高，曳引机整体尺寸小传动效率高，曳引机整体尺寸小, ,质量轻。但要质量轻。但要求有更高的质量要求。求有更高的质量要求。 15第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分n5.5.曳引轮曳引轮w嵌挂钢丝绳，绳两端分别与轿厢和对重装置连接。嵌挂钢丝绳，绳两端分别与轿厢和对重装置连接。w安装位置：安装位置：n有齿轮曳引机有齿轮曳引机安装在减速器中的蜗轮轴上；安装在减速器中的蜗轮轴上；n无齿轮曳引机无齿轮曳引机装在制动器的旁侧，与电动
11、机轴、制动装在制动器的旁侧，与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。器轴在同一轴线上。 16第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分w工作原理：工作原理：当曳引轮转动时，通过曳引绳和曳引轮当曳引轮转动时，通过曳引绳和曳引轮之间的摩擦力之间的摩擦力( (也叫曳引力也叫曳引力) )，驱动轿厢和对重装置上，驱动轿厢和对重装置上下运动。下运动。n曳引轮的材料及结构曳引轮的材料及结构w材料：材料：曳引轮的材质对曳引钢绳和绳轮本身的使用曳引轮的材质对曳引钢绳和绳轮本身的使用寿命都有很大影响。由于曳引轮要承受轿厢、载重寿命都有很大影响。由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部重量，所以在材料上多用球量、对重
12、等装置的全部重量，所以在材料上多用球墨铸铁，以保证一定的强度和韧性；因为球状石墨墨铸铁，以保证一定的强度和韧性；因为球状石墨结构能减小曳引钢丝绳的磨损。结构能减小曳引钢丝绳的磨损。17第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分w结构：结构：为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损，为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损，选择合适的选择合适的绳槽槽形绳槽槽形外；对绳槽工作表面的外；对绳槽工作表面的粗糙度、粗糙度、硬度硬度有相应的要求；曳引轮的有相应的要求；曳引轮的直径直径是钢丝绳直径的是钢丝绳直径的4040倍以上。倍以上。w常用的曳引轮绳槽的形状：常用的曳引轮绳槽的形状：半圆槽、楔形槽和带切半圆槽、
13、楔形槽和带切口的半圆槽口的半圆槽( (又称凹形槽又称凹形槽) )。 18第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分各槽型优缺点：各槽型优缺点：w半圆绳槽：半圆绳槽：与钢丝绳的接触面积最大，钢丝绳在绳与钢丝绳的接触面积最大，钢丝绳在绳槽中变形小、摩擦小，有利于延长使用寿命。但其槽中变形小、摩擦小，有利于延长使用寿命。但其摩擦系数小，所以必须增大包角才能提高其曳引能摩擦系数小，所以必须增大包角才能提高其曳引能力。一般只能用于复绕式电梯，常见于高速电梯。力。一般只能用于复绕式电梯，常见于高速电梯。w带切口半圆槽：带切口半圆槽：槽底部切制了一个楔形槽，使钢丝槽底部切制了一个楔形槽，使钢丝绳在沟槽处发生弹
14、性变形，有一部分楔入槽中，使绳在沟槽处发生弹性变形，有一部分楔入槽中，使得当量摩擦系数大为增加，一般可为半圆槽的得当量摩擦系数大为增加，一般可为半圆槽的1.521.52倍。由于有这一优点，使这种槽形在电梯上应用最倍。由于有这一优点，使这种槽形在电梯上应用最为广泛。为广泛。w楔形槽：楔形槽：其有较大的当量摩擦系数，钢丝绳与绳槽其有较大的当量摩擦系数，钢丝绳与绳槽的磨损较快，因此，一般只在杂物梯等轻载低速电的磨损较快，因此，一般只在杂物梯等轻载低速电梯上才被采用。梯上才被采用。19第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分n6. 6. 曳引机底盘曳引机底盘20第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分
15、w2.2 2.2 曳引钢丝绳及端接装置曳引钢丝绳及端接装置n组成：组成：w钢丝钢丝是钢丝绳的基本强度单元，要求有很高的韧是钢丝绳的基本强度单元，要求有很高的韧性和强度，通常由含碳量为性和强度，通常由含碳量为0.50.50.80.8的优质碳钢的优质碳钢制成。钢丝的质量根据韧性的高低，即耐弯次数的制成。钢丝的质量根据韧性的高低，即耐弯次数的多少，可分为特级、多少，可分为特级、I I级、级、级。电梯采用特级钢丝。级。电梯采用特级钢丝。我国电梯使用的曳引绳钢丝的强度有我国电梯使用的曳引绳钢丝的强度有12741274、13721372和和1519N1519Nmmmm2 2三种。三种。w绳股按绳股的数目有
16、绳股按绳股的数目有6 6、8 8和和1818股绳之分。股数多股绳之分。股数多其疲劳强度就高。电梯一般采用其疲劳强度就高。电梯一般采用6 6股和股和8 8股钢丝绳。股钢丝绳。w绳芯绳芯是被绳股缠绕的挠性芯棒，起支承和固绳芯绳芯是被绳股缠绕的挠性芯棒，起支承和固定绳股的作用，并储存润滑油。绳芯有纤维芯和金定绳股的作用，并储存润滑油。绳芯有纤维芯和金属芯两种。电梯曳引绳采用纤维芯。属芯两种。电梯曳引绳采用纤维芯。21第第2 2节节 电梯机房部分电梯机房部分w电梯曳引钢丝绳承受着电梯全部悬挂重量，且反复电梯曳引钢丝绳承受着电梯全部悬挂重量，且反复弯曲，承受很高的比压，还要频繁承受电梯起动和弯曲，承受很高的比压，还要频繁承受电梯起动和制动的冲击。因此，对电梯曳引钢丝绳的强度、耐制动的冲击。因此，对电梯曳引钢丝绳的强度、耐磨性和挠性均有很高的要求。磨性和挠性均有很高的要求。n强度的要求用静载安全系数表示：强度的要求用静载安全系数表示：wk k安全系数；安全系数；wPP钢丝绳的破断拉力；钢丝绳的破断拉力；wnn钢丝绳根数；钢丝绳根数；wTT作用在轿厢侧钢丝绳上的最大静载荷，包括：作用在轿厢侧钢丝绳上
