电梯运行原理及基本结构(电梯司机培训)

11电梯运行原理及基本结构22目录第一讲：电梯的起源与发展第二讲：电梯介绍第三讲：电梯机房第四讲：电梯井道第五讲：电梯底坑第六讲：轿厢与人机界面第七讲：安全部件第八讲：基本功能33第一讲：电梯的起源与发展44一.电梯的起源电梯作为升降设备，其起源可追溯到公元前1000多年前我国劳动人民发明的辘轳。但世界上第一部以蒸汽机为动力、配有安全装置的载人升降机是1852年由美国人伊莱莎·格雷夫斯·奥的斯发明的。1889年美国奥的斯升降机公司推出了世界第一部以直流电动机为动力的升降机，诞生了名副其实的电梯奥的斯先生发明的世界首台安全电梯55二.电梯的发展1900年开始出现交流感应电动机驱动电梯；1903年出现曳引式驱动电梯；1967年晶闸管用于电梯拖动，研制出了交流调压调速电梯；1976年微处理器应用于电梯；80年代，出现交流变频调速系统；1984年，日本将交流变频调速系统应用于2m/s以上的电梯；1985年将交流变频调速系统用于中、低速交流调速电梯；在控制方面，微机全面取代继电器，实现闭环控制，进一步提高电梯性能和可靠性；目前，更强调运行质量和开拓功能，往绿色、环保、节能方面发展。66第二讲：电梯介绍77一.定义电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。88二.电梯的主参数1.额定载重（kg）400、630、800、1000、1250、1600、2000、2500kg等乘客人数=额定载重/75（向下圆整到整数）2.额定速度（m/s）0.63、1.00、1.60、2.5m/s等99三.电梯的分类1.按用途分类乘客电梯（TK）载货电梯（TH）客货（两用）电梯（TL）病床电梯（TB）住宅电梯（TZ）杂物电梯（TW）船用电梯（TC）观光电梯（TG）车辆电梯（TQ）其他电梯病床电梯载货电梯乘客电梯观光电梯1010三.电梯的分类2.按运行速度分类超高速电梯：3～10m/s或更高的电梯，常用于超高层建筑物内；高速电梯：2～3m/s的电梯，如2m/s、2.5m/s、3m/s等；快速电梯：＞1m/s而＜2m/s的电梯，如1.5m/s、1.75m/s等；低速电梯：1m/s及以下的电梯，如0.25、0.5、0.75、1m/s等。1111三.电梯的分类3.按拖动方式分类直流电梯（Z）其曳引电动机为直流电动机，通常为采用可控硅直接供电的可控硅-电动机拖动系统；性能优良、梯速较快，通常用于高速电梯。交流电梯（J）双速电梯(2-SP)交流调压调速电梯（ACVV)交流变频调压电梯（VVVF)液压电梯（Y）直顶式：其油缸柱塞直接支撑轿厢，使轿厢升降；间接顶升式:其油缸柱塞设置在井道侧面，借助曳引绳通过滑轮组与轿厢连接，使轿厢升降；速度小于1m/s1212三.电梯的分类4.按操纵控制方式分类按钮控制电梯（AZ/AS)信号控制电梯（XH)集选控制电梯（JX)上/下集选控制电梯并联控制电梯（BL）群控电梯（QK）微机控制电梯（W)1313四.电梯的基本规格电梯用途：指客梯、货梯、病床梯等；额定载重量：指制造和设计规定的电梯载重量；额定速度：指制造和设计规定的电梯运行速度；拖动方式：指电梯采用的动力种类，如交（直）流电力拖动、液力拖动；控制方式：指对电梯的运行实行操作的方式，即按钮控制、信号控制、集选控制、并联控制、梯群控制等；轿厢尺寸：指轿厢内部尺寸和外廓尺寸，以深×宽表示；内部尺寸由梯种和额定载重量决定，外廓尺寸关系到井道的设计；开门方式：指电梯门的结构型式；可分为中分、旁开等。1414五.电梯的总体结构系统功能主要构件与装置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、反绳轮等导向系统限制轿厢和对重的活动自由度导轨、导轨支架轿厢用以运送乘客和货物的组件轿架、轿厢体门系统乘客或货物的进出口，运行时层、轿门必须封闭，到站时才能打开轿门、厅门、门机、门锁重量平衡系统相对平衡轿厢重量以及补偿高层电梯中曳引绳长度的影响对重、补偿链电力拖动系统提供动力，对电梯实行速度控制电动机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等电气控制系统对电梯的运行实施操纵和控制控制柜、平层装置、操纵箱、召唤盒、操纵装置安全保护系统保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置、超速保护装置、断相错相保护装置、上下极限保护装置、门锁联锁装置1515五.电梯的总体结构电气控制系统电力拖动系统门系统轿厢系统曳引系统导向系统安全保护系统重量平衡系统1616第三讲：电梯机房1717一.定义机房是安设曳引机和其附属设备的专用机房，一般在井道的上面，也有下机房和无机房。典型的，对于每台曳引电梯的机房具有一台曳引机，一个限速器以及一个控制柜。有机房无机房外观效果图1818二.电梯机房空间通向机房的通道和机房门的高度不得小于1.8m，机房内供活动的净高度不应小于1.8m，工作地点的净高度不应小于2.0m，通道宽度应不小于0.5m，在没有运动部件的地方，此值可减少到0.4m；控制柜前面应有一块深度不小于0.7m、宽度为柜宽且不小于0.5m的检修操作场地；通往操作检修场所的通道宽度应不小于0.5m；机房地面高度不一，在高差大于0.5米时，应设置楼梯或台阶并设护栏；机房地板上必要的开孔要尽可能小，而且周围应有高度不小于50mm的圈框。1919三.机房的基本要求根据国标要求：机房应是专用房间，有实体的墙、顶和向外开启的有锁的门，只有经过批准的人员（维修、检查和营救）才能靠近；机房内不得设置与电梯无关的线槽、电缆或其他设备；可设置该房间的空调或采暖设备（不包括热水器、以蒸汽和高压水加热的采暖设备），火灾探测器和灭火器；空气温度保持在5°～40°之间，空气中不应含有腐蚀性和易燃性气体及导电性尘埃存在；应设有永久性照明，并在靠近入口处的适当高度设有一个开关，控制机房照明。2020四.基本部件及作用1.控制柜控制轿厢位置、行程方向、速度、门的操作、乘客等待时间、运行时间、能量消耗和发现系统内部故障等，好比指挥行动的大脑。控制柜由主控板、变频器、接触器等组成。控制柜2121四.基本部件及作用2.曳引机电梯曳引机通常由电动机、制动器、减速箱及底座等组成，好比提供动力的心脏。分为无齿轮曳引机和有齿轮曳引机。有齿轮曳引机：电动机动力是通过减速箱传动到曳引轮上的称为有齿轮曳引机。无齿轮曳引机：电动机动力不通过减速箱而直接传动到曳引轮上的称为无齿轮曳引机。无齿轮曳引机有齿轮曳引机2222四.基本部件及作用3.曳引系统工作原理钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置，轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮的绳槽内。电动机转动时由于曳引轮绳槽也曳引钢丝绳之间的摩擦力，带动钢丝绳使轿厢和对重作相对运动，轿厢在井道中沿导轨上下运行。另：1.平衡系数：轿箱的重量=（0.4～0.5）×对重的重量2.电梯曳引力要大小合适。3.每两年做一次称重试验的必要性。23234.曳引驱动是采用曳引轮作为驱动部件。钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端悬吊轿箱，另一端悬吊对重装置，由钢丝绳和曳引轮之间的摩擦产生曳引力驱动轿厢作上下运行。四.基本部件及作用24245.曳引驱动的绕绳方式电梯曳引钢丝绳的绕绳方式主要取决于曳引机组的位置、轿厢的额定载重和额定速度等条件，可分为半绕式（单绕）和全绕式（双绕）。半绕式的每根钢丝绳在曳引轮上只绕一次，绕绳的包角θ一般为150度~180度；全绕式的每根钢丝绳在曳引轮上绕二次，其包角θ可扩大到300度~360度。四.基本部件及作用25256.曳引轮的报废标准：轮槽不应有严重不均匀磨损，磨损不应改变槽型。合格的槽型不合格的槽型不合格的槽型四.基本部件及作用2626四.基本部件及作用7.限速器控制轿厢（对重）速度的装置，由一个位于底坑的涨紧装置（涨紧轮和一付钢丝绳组成）。常用的限速器有：摆锤式限速器和离心式限速器。限速器与安全钳必须联合动作才能起作用。离心式限速器摆锤式限速器2727四.基本部件及作用8.线槽保护机房走线的装置。线槽2828四.基本部件及作用9.绳头板及其保护装置绳头板是钢丝绳绕过安装于轿厢架上梁和对重架上的反绳轮之后，将钢丝绳固定在机房内的装置。绳头板绳头板保护装置2929第四讲：电梯井道3030一.定义井道是电梯轿厢和对重装置或液压缸柱塞运动的空间，由井道顶、井道壁和底坑底围成。除机房外的所有电梯部件均安装在电梯井道内。井道有砖墙形式、混凝土形式、钢结构形式。搭完脚手架的井道3131二.电梯井道空间井道顶部间距是为保障电梯的运行安全和保护在轿顶工作的维修人员，而在井道上部保留的一个安全空间。（顶层高度要求）同样，在底坑处为保障电梯的安全运行和轿底维修人员的安全，也需保留一个安全空间。（底坑深度）井道的宽深度应大于轿厢宽深度一合适值，以保证轿厢与对重的安装与运行。部件布置图3232三.井道的基本要求井道应为电梯专用，不得装设与电梯无关的设备和电缆。井道应用坚固的、非易燃和不易产生灰尘的材料制作，为承受强度，一般用混疑土、混泥土圈梁或钢架结构。井道内应有适当的通风，一般可设在顶部设置通风孔，为自然通风。井道内应设永久性照明，供维修时使用。3333四.基本部件及作用1.导轨导轨是为轿厢和对重垂直运动导向的的装置，同时限制其在水平方向的位移，并防止轿厢因偏载而产生的倾斜。曳引电梯有两组导轨：一组用于轿厢而另一组用于平衡器。3434四.基本部件及作用2.导轨支架导轨支架一般由角钢制成用预埋螺栓或膨胀螺栓固定在井道壁上，起支撑和固定导轨的作用。导轨支架3535四.基本部件及作用3.对重对重装置是曳引驱动不可缺少的部分，它还平衡轿厢的重量和部分载荷重量，减少了电机功率损耗。对重装置位于井道内，通过曳引绳经曳引轮与轿厢连接。在电梯运行过程中，对重装置通过对重导靴在对重导轨上滑行，起平衡作用。对重装置一般由对重架和对重铁块两部分组成。3636四.基本部件及作用4.钢丝绳电梯用钢丝绳指的是曳引用钢丝绳。曳引绳承受着电梯的全部重量，并在电梯运行中，绕着曳引轮，导向轮或反绳轮单向或交变弯曲。电梯钢丝绳一般是圆形股状结构，主要由钢丝，绳股和绳芯组成。37375.钢丝绳报废标准钢丝绳在曳引轮上的运行寿命将受到磨损和钢丝交变应力的限制。对大多数情况来说，只要观察出外部有明显的钢丝破断现象就应确定更换。钢丝绳报废的主要判断准则是，在一段预先选定的长度上检查其可见钢丝破断数目，检查长度为6d或30d（d钢丝绳直径）。当钢丝绳的可见断丝超过规定数目时，则必须更换。必要时用钢丝绳探伤仪全长检测或分段抽测。对多层股钢丝绳应用钢丝绳探伤仪进行检测。对于6股和8股的钢丝绳，断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳就不同，这种钢丝绳断丝大多发生在内部，因而是“不可见的”断裂。另外，当钢丝绳出现绳端断丝，断丝局部集聚等现象，也应考虑报废。钢丝绳直径相对于公称直径减少7％以上时，即使未发现断丝，该钢丝绳也应报废。3838四.基本部件及作用5.井道照明设置在井道内，供检修人员检修时照明的装置。3939四.基本部件及作用6.随行电缆连接于运行的轿厢底部与井道固定点之间的电缆随行电缆固定于顶层固定于轿底4040四.基本部件及作用7.补偿装置用金属链构成的补偿装置；用来平衡由于电梯提升高度过高、曳引绳过长造成运行过程中偏重现象的部件。安装于轿底的补偿链补偿链4141第五讲：电梯底坑4242一.定义井道地面以及周围地区，直到底部终端楼层（第一层），称之为底坑。一爬梯及急停开关通常安装在底坑的一侧为了进入以及安全。缓冲器及限速器张紧轮等装置亦装在底坑处。底坑4343二.电梯底坑空间为了便于检修及保证检修人员的工作范围，底坑中应有足够的空间，当轿厢完全压在缓冲器上时，底坑底和轿厢最低部件之间的自由垂直距离不小于0.5m。4444三.底坑的基本要求根据国标要求：底坑是井道位于最底层站地坎以下的部分；底坑的底部