电梯入门基本知识

1电梯基础知识电梯基础知识1.电梯基本概念2.电梯结构3.曳引电梯工作原理4.电梯安全技术规范与标准2电梯基础知识电梯基本概念三种驱动方式：①曳引驱动——通过轿厢与对重间的曳引绳（钢丝绳或皮带）的运动来带动轿厢的运动。②强制驱动——以卷扬式驱动机使轿厢升降的电梯。③液压驱动——通过液压驱动的电梯。3曳引驱动现代电梯广泛采用曳引驱动方式。曳引机作为驱动机构，钢丝绳挂在曳引机的绳轮上，一端悬吊轿厢，另一端悬吊对重装置。曳引机转动时，由钢丝绳与绳轮之间的摩擦力产生曳引力来驱使轿厢上下运动。4强制驱动5液压驱动直顶式间顶式6电梯基础知识电梯结构曳引电梯：1减速箱2曳引机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开关碰铁10终端开关11导靴12轿架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底座23层门24呼梯盒25层楼指示26随行电缆27轿壁28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7电梯基础知识电梯结构系统功能组成的主要构件1.曳引系统输出与传递动力，驱动电梯运行曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮、对重、补偿装置2.导向系统使轿厢和对重只能沿着导轨运动轿厢和对重导轨、导靴、导轨架3.轿厢（载具）用以运送乘客和货物的组件轿厢架、轿厢4.门系统乘客或货物的进出口，运行时层、轿门必须封闭，到站时才能打开轿厢门、层门、门机、关门防夹装置5.驱动系统提供驱动力，对电梯实行速度控制供电系统、电机调速装置6.操纵控制系统对电梯的运行实行操纵、调度控制操纵盘、呼梯盒、控制柜、层楼指示、层站感应器7.安全保护装置保证电梯安全使用，防止危及人身安全的事故制动器、限速器、安全钳、缓冲器、门锁、上行超速保护端站保护、超速保护、电气故障保护、机械保护监控等8曳引系统1、曳引机2、对重3、悬挂系统4、补偿装置9曳引驱动曳引机：有齿轮、无齿轮减速器：蜗轮、斜齿轮、行星齿轮、皮带轮制动器：毂式、钳盘式、盘式、块式曳引轮：半圆槽、半圆切口、V型切口曳引绕法：半绕、长绕、复绕10电梯基础知识电梯结构曳引驱动主机11蜗轮减速曳引机曳引驱动主机12永磁无齿轮曳引机用于无机房电梯13皮带减速曳引机1415高速曳引机16毂式制动器17钳盘式制动器18盘式制动器19块式制动器20半圆曳引轮槽21V型曳引轮槽22半圆切口槽23半绕曳引24长绕曳引25复绕曳引26绕绳方式悬挂倍率取决于曳引机位置、载重量、额定速度，以及传动效率、能耗、曳引能力。其中常见的是单绕和复绕，悬挂倍率（曳引绳倍率、绕绳比、俗称曳引比）为1、2、3、4应尽量减少绳轮数量、避免钢丝绳反向弯曲或扭曲。曳引机侧置、下置是不得已的布置方式27曳引机上置的几种绕绳方式28曳引机下置的典型绕绳方式29曳引机下置（旁置）布置的一种方式30曳引机置于顶层的布置复绕式电梯31复绕式主机下置式强制驱动带平衡重32对重保证曳引力的质量对重块33悬挂系统1、悬挂钢丝绳承受轿厢载荷及对重重力将曳引轮旋转转化为钢丝绳的直线运动依靠摩擦力传动2、悬挂曳引带及复合材料纤维绳34补偿装置结构形式：补偿链、补偿缆、补偿绳功能：防止曳引绳（包括随行电缆）重力对曳引能力的不利影响、降低驱动力矩需求补偿绳张紧装置——加大曳引绳张力相当于加大轿厢自重35导向系统功能：轿厢与对重的轨道安全钳（夹轨器）动作支承件类型：润滑导轨、干燥导轨T型导轨、金属板材折弯T型导轨型钢导轨导靴：刚性导靴、弹性导靴、滚轮导靴磁悬浮导靴、智能导靴36T型轨道Fy——轿厢横向作用力Fx——轿厢纵向作用力Fk——压弯力37T型折弯导轨38T型导轨连接形式39导轨连接40导轨受力计算图41导轨支架1、直接埋入式2、预埋焊接式3、锚固螺栓固定4、对穿螺栓固定42固定导靴43单向弹性导靴44双向弹性导靴45单组滚轮导靴46双组滚轮导靴47轿厢结构：轿架、轿底与轿厢体、门机与轿门轿架：对称框架、背包架悬挂结构：1:1单吊点、2:1上部返绳轮2:1下部返绳轮护脚板：刚性、伸缩活动式48电梯基础知识电梯结构轿厢49对称轿架50背包式轿架51门机系统动力驱动开关门自动门机：以平均关门速度计算的动能值不应大于4J；手控动力门机：在平均关门速度下的测量值或计算值如大于10J，则最快门扇的平均关闭速度不应大于0.3m/s。52机械中分门机53带传动中分门机54带传动旁开门机55水平移动门机功能1、停站时带动层门开闭锁及开关门2、轿厢运动中保持轿门闭合3、关门防夹保护：光电感应、电磁感应超声感应4、控制关门力56水平移动门自动锁单门刀双门刀57护脚板58层门安全标准一、结构强度金属层门在GB7588-2003中的机械强度要求是：7.2.3.1层门及其门锁在锁住位置时应有这样的机械强度：即用300N的力垂直作用于该层门的任何一个面上的任何位置，且均匀地分布在5cm2的圆形或方形面积上时，应能：a)无永久变形；b)弹性变形不大于15mm；c)试验期间和试验后，门的安全功能不受影响。59标准对比GB7588标准7.2.3.1条对于门扇的机械强度和刚度要求是很低的。参照其他国家有关电梯层门的安全标准，ASME-A17.1电梯安全标准对层门的强度要求是：门组件应能承受从层站侧垂直施加于门扇中心2500N（560lbf）的力，该力应分布在约100mm×100mm（4in×4in）的范围内。经试验后门组件的任何部分应无明显的永久位移或变形。60参照标准参照GB7588-2003附录J软摆锤冲击试验的要求，在45kg质量以大于2.5m/s的末端速度冲击下，玻璃门板不能脱离导向部件。此标准明显是模拟了人员对层门的可能冲击。针对实际运用中反映出的问题，提高电梯金属层门整体机械强度标准是十分必要的。61二、机构可靠性在层门门扇结构完整可靠的前提下，层门的安全防护还涉及导向运行机构部件的可靠性。GB7588-2003标准中对层门导向装置的要求是：7.4.2.1层门的设计应防止正常运行中脱轨、机械卡阻或行程终端时错位。由于磨损、锈蚀或火灾原因可能造成导向装置失效时，应设有应急的导向装置使层门保持在原有位置上。62参照标准ASME-A17.1标准中对层门的应急保护要求是：2.11.11.8层门安全保持装置若主要导向装置发生故障，水平滑动门的上部和下部应能提供保持关闭装置。当从井道向门扇中心处300mm×300mm（12in×12in）的面积上垂直施加5000N（1125lbf）的力，能防止门扇的上部和下部发生大于20mm（0.8in）的位移。沿着门扇的宽度任何一点向上施加1000N（225lbf）的力，与此同时在门扇的中心再垂直施加1100N（250lbf）的力，保持装置应能承受上述两个力并无脱开或永久性变形。此力应均匀分布在300mm×300mm（12in×12in）的面积上。在门正常运行期间保持装置应不受磨损或应力影响。63GB7588-2003标准解释007号64滑块失效风险的考虑65失效危险预防改进措施层门滑轮、特别是下部导向滑块的设计中，紧固螺栓尺寸实际设计一般为M4～M8，紧固力裕度有限；层门滑块的更换是经常的，而更换层门滑块必然拆装紧固螺栓。多次的拆装会使螺栓、螺栓孔的螺纹磨损，紧固力、防松能力必然下降；即使层门滑块的固定螺栓可更换，但绝大多数固定螺栓孔却很难更新。建议将GB7588-2003标准中7.4.2.1条修改为“若主要导向装置失效时，应设有应急的导向装置使层门保持在原有位置上。”66三、门锁的型式试验GB7588-2003附录F1.3.1条要求：“有数扇门的水平或垂直滑动门的门锁装置：按7.7.6.1规定，门扇间直接机械连接的装置或按7.7.6.2规定，门扇间间接机械连接的装置，均应看作是门锁装置的组成部分。”67驱动系统特点：起制动加减速度控制、精确平层、频繁起制动、四象限运行调速、平层控制系统加减速度、平层精度、平层保持精度性能要求：长期稳定运行68电气控制系统特性：保持长期稳定运行大量安全控制节点及功能组合运行调度模式复杂操作元件、信号显示频繁动作69安全保护装置保护的人员：a)使用人员；b)维护和检查人员；c)电梯井道、机房和滑轮间(如有)外面的人员。保护的物体：a)轿厢中的装载物；b)电梯的零部件；c)安装电梯的建筑。70设计应考虑的机械故障a)悬挂装置的破断；b)曳引轮上曳引绳失控滑移；c)辅助绳、链和带的所有连接的破断和松驰；d)参与对制动轮或盘制动的机电制动器机械零部件之一失效；e)与主驱动机组和曳引轮有关零部件的失效。71电梯基础知识电梯结构限速器—安全钳系统限速器和安全钳是电梯最重要的安全保护装置，也称之为断绳保护和超速保护。限速器的钢丝绳围绕着绳轮和底坑中的胀绳轮形成一个闭环，其绳头部与轿厢紧固在一起，并通过机械连杆与安全钳连起来。如果轿厢超速，限速器立即动作，触发夹绳装置夹紧钢丝绳。当轿厢下降时，钢丝绳拉动安全钳运作使安全钳对导轨产生摩擦力，把轿厢迅速制动在导轨上，停止运动。72限速器73电梯基础知识安全钳74电梯基础知识缓冲器弹簧缓冲器——蓄能型缓冲器液压缓冲器——耗能型缓冲器75电梯基础知识门锁层门、轿门是电梯的必备机构，电梯的厅故障及事故80%以上都发生在门系统上，是电梯监督检验的重点76上行超速保护装置夹绳器：曳引绳、补偿绳对重安全钳上行安全钳：双向安全钳曳引轮制动器：曳引轮轴制动器夹轨器