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1、1.电梯的基本结构2.电梯曳引机3.轿厢、对重与导向系统4.电梯的门系统5.钢丝绳及其端接装置6.安全钳、限速器、缓冲器及保护装置本章主要内容:第一节第一节 电梯基本结构电梯基本结构电梯的结构: 1.从机械和电器上划分 机械部分:曳引系统、轿厢和门系统、平衡系统、导向系统及机械安全保护装置等。 电器控制部分:电力拖动系统、运行逻辑功能控制系统和电气安全保护等。 2.空间上划分: 机房部分 电源开关、曳引机、控制柜(屏)、选层器、导向轮、减速器、限速器、极限开关、制动抱闸装置、机座等。井道部分 导轨、导轨支架、对重装置、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑和井道照明等。 层站部分 层门
2、(厅门)、呼梯装置(召唤盒)、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置等。轿厢部分 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、通讯及报警装置等。第二节第二节 电梯曳引机电梯曳引机 电梯曳引系统作用:输出动力并且传递动力,使电梯完成向上或向下的运动。 一、曳引机一、曳引机 曳引机是电梯的主要拖动机械,驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运动。 组成:曳引电动机、制动器、减速箱、曳引轮和底座。 根据需要有的曳引机还有冷却风机、速度反馈装置等。 曳引机分类:根据电动机与曳引轮之间是否有减速箱,分为有齿曳引机和无齿曳引机。 1.无齿轮曳引机 无齿轮曳引机过去一般是以直流电
3、动机作为动力,变频技术使交流无齿轮曳引机正普遍用于高速和超高速电梯上。 无齿轮曳引机特点: (1)由于没有减速箱这一中间传动环节,故传动效率高、噪声小、传动平稳。 (2)存在造价高、维修不便等缺点,因而限制了它的应用。 目前,多用在速度大于2.0m/s的电梯上。 2、有齿轮曳引机 组成:电动机、制动器、减速器、曳引轮和底座。 电动机有交流电动机,也有直流电动机,应用于速度小于或等于2.0m/s的电梯。 立式曳引机立式曳引机, 其电动机轴是垂直的,节省空间。 曳引机支撑方式 1、曳引轮安装在主轴伸出端,单支承式(悬臂式)曳引机 特点:结构简单轻巧,适用于起重量较小的电梯。 2、曳引轮两侧均有支承
4、,则称为双支承式曳引机。 特点:适用于大起重量的电梯。 二、减速器 减速器(箱)安装位置:有齿轮曳引机,减速器(箱)安装在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间。减速器(箱)作用: 1)将电动机轴输出的较高转速降低到曳引轮所需较低转速; 2)得到较大的曳引转矩,以适应电梯运行的要求。 减速器(箱)分类: (一)按传动方式分类:蜗轮蜗杆传动和斜齿轮传动。 1.蜗轮蜗杆传动(蜗杆减速器) 蜗轮蜗杆传动组成:带主动轴的蜗杆与安装在壳体轴承上带从动轴的蜗轮组成。 2.斜齿轮传动(齿轮减速箱) 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,传动效率大大提高。 3.曳引机形式选择 1.电梯额定速度在中
5、低速段时(1.75m/s以下),减速器一般为蜗轮副减速。 2.额定速度在高速段低档(2-4m/s),减速器一般为使用电量大,但效率高的斜齿轮或行星齿轮减速器。 3.额定速度在高速段档(5m/s以上),由于减速比小,不能有效的利用减速器的小型和轻量化长处,而不使用减速器,用目前先进的无齿轮形式,即直接驱动轿厢方式。(二)按蜗杆蜗轮的相对装配位置分类 1.蜗杆上置式 在减速器内,蜗杆安装在蜗轮上面。 蜗杆上置式特点:减速箱内蜗杆与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。 2.蜗杆下置式 在减速器内,凡蜗杆安装在蜗轮下面。 蜗杆下置式特点:蜗杆可浸在减速箱体的润滑油中,润滑性能好,但
6、对减速器的密封要求高,很容易向外渗油。 三、曳引轮 曳引轮(曳引绳轮或驱绳轮)是嵌挂曳引钢丝绳的轮子,绳的两端分别联接轿厢和对重装置,是电梯赖以运行的主要部件之一。 当曳引轮转动时,通过曳引绳和曳引轮之间的摩擦力(也叫曳引力),驱动轿厢和对重装置上下运动。 有齿轮曳引机,曳引轮安装在减速器的蜗轮轴上; 无齿轮曳引机,曳引轮安装在制动器的旁侧,与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。 (一)曳引轮的材料及结构 曳引轮材料: (1) 材料多用球墨铸铁:保证一定强度和韧性(承受轿厢、载重量、对重等全部重量);减小钢丝绳的磨损,使绳槽耐磨。 (2) 选择合适的绳槽形状、绳槽工作表面的粗糙度和硬度,减少钢丝绳
7、在绳槽内的磨损。 曳引轮结构: (1)曳引轮直径是钢丝绳直径的40倍以上。在实际中,一般取4560倍。 (2)曳引轮由两部分构成:一、轮筒,二、轮圈(轮缘上开有绳槽)。外轮圈与内轮筒套装,并用铰制螺栓联接; 曳引轮的轴就是减速器的蜗轮轴。 (二)曳引轮的绳槽分析 曳引轮靠钢丝绳与绳槽间的摩擦力来传递动力,当曳引轮两侧的钢丝绳有一定拉力差时,应保证钢丝绳与绳槽之间不打滑。 摩擦力(曳引力)的大小、曳引钢丝的寿命与曳引轮绳槽的形状直接有关。 1.半圆槽 也称U形槽,多用在全绕式高速电梯上。 优点:槽形与钢丝绳形状相似,与钢丝绳的接触面积大,对钢丝绳挤压力较小,钢丝绳变形小,利于延长钢丝绳和曳引轮寿
8、命; 缺点:绳槽与钢丝绳间的摩擦系数小,绳易打滑。 措施:为提高曳引能力,必须用复绕曳引绳的方法,以增大曳引绳在曳引轮上的包角。 半圆槽还广泛用于导向轮、轿顶轮和对重轮。 2、楔形槽 楔形槽也称V形槽 优点:槽形与钢丝绳接触面积较小,钢丝绳受到比较大挤压,单位面积的压力较大,钢丝绳变形大,可以获得较大的摩擦力。 缺点:绳槽与钢丝绳间的磨损比较严重,磨损后的曳引绳中心下移,楔形槽与带切口的半圆槽形状相近,传递能力下降,使用范围受到限制,一般只用在杂货梯等轻载低速电梯。 3、带切口的半圆槽(凹形槽),广泛应用于各类电梯上。 带切口半圆槽,使钢丝绳在沟槽处发生弹性变形,一部分楔入槽中,当量摩擦系数大
9、为增加,可为半圆槽的1.52倍。 增大槽形中心角a,提高当量摩擦系数,a最大限度为120,实用中常取90110。 当槽形磨损,钢丝绳中心下移时,则中心角口大小基本不变,使摩擦力也基本保持不变。 曳引轮计算直径D的大小,取决于电梯的额定速度、曳引机额定工作力矩和曳引钢丝绳的使用寿命。若电梯的额定速度为v,则式中 v电梯额定速度,ms; D曳引轮计算直径m; n电动机额定转速,rmin; i1减速箱变速比; i2 电梯曳引比。 分析:其他条件一定,计算直径D越大,电梯的速度越高。 计算直径D的大小也决定钢丝绳工作弯曲时的曲率半径。 四、制动器 1.制动器是电梯不可缺少的安全装置,作用归纳如下: 1
10、)使运行中的电梯在切断电源时自动把电梯轿厢掣停住。 电梯在正常作用时,一般都是在电梯通过电器控制使其减速停止然后机械抱闸。 2)电梯停止运动时,制动器应保证: 125%-150%的额定载荷下,电梯保持静止,位置不变,直到工作时才松闸。 2.制动器的工作特点 电梯通电运行时制动器松闸,电梯失电或停止运行时抱闸。 3.制动器的工作原理 当电梯处于静止状态时,曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过,这时因电磁铁的铁心之间没有吸引力,制动瓦块在制动弹簧的压力作用下,将制动轮抱紧,保证了电梯处于不工作的静止状态; 当曳引电动机通电旋转的瞬间,制动电磁铁中的线圈也同时通上电流,电磁铁心迅速磁化吸合的同
11、时,带动制动臂克服制动弹簧的作用力,使翻动瓦块张开,与制动轮完全脱离,从而使电梯在无制动力情况下得以运行。 当电梯轿厢到达所需站停车时,曳引电动机失电,制动电磁铁中的线圈也同时失电,电磁铁心中的磁力迅速消失,铁心在制动弹簧力的作用下通过制动臂复位,使制动瓦块再次将制动轮抱住,则电梯停止工作。 4.安装位置及结构特点 1)安装位置:制动器都装在电动机和减速器之间,即装在高转速轴上。 因高转速轴上所需的制动力矩小,可以减小制动器的结构尺寸。 2)结构特点:电梯制动器的制动轮就是电动机和减速器之间的联轴器圆盘。 制动轮装在蜗杆一侧,不能装在电动机一侧,保证连轴器破裂时,电梯仍能被掣停。 JDS-1JDS-1曳引机曳引机