电梯主要结构

电梯是一种解决垂直运输的交通工具,与人们的日常生活紧密联系,主要由曳引机,控制柜,轿厢,门,导轨,限速器,缓冲器,对重装置,随行电缆和曳引机钢丝绳等部件组成,现在,按照其所在的位置将其分为四部分:电梯机房,电梯井道,电梯轿厢,电梯层站并分别加以介绍.一,电梯机房,电梯机房是电梯的大脑和心脏,电梯的控制系统和动力系统均安装在这里.机房内安装了电梯曳引机(TRACTIONMACHINE),导向轮(GUIDEWHEEL),控制屏(CONTROLCABINET),限速器(RUNAWAYGOVERNOR).电源控制箱(MASTERPOWERSWITCH)等主要设备.大多数类型的电梯的电梯机房位于井道顶部的上方,简称上机房因建筑物结构的限制,电梯机房可设在井道的下方,简称下机房;或设在井道的侧面,称为侧机房.1.曳引机(TRACTIONMACHINE)曳引机为电梯运行提供动力,分为有齿轮曳引机(用于中低速度电梯)和无齿轮电梯(用于高速电梯).它由电动机,制动器,制动联轴器,减速箱(无齿轮曳引机没有减速箱),曳引机,编码和底座组成.曳引机通过曳引钢丝绳经导向轮将轿厢和对重装置联结,并且联结点在重力的中心,使得驱动时消除了轿厢和对重对导轨的水平负荷力,减少了摩擦和运行振动及噪音.曳引机的输出转矩通过曳引钢丝绳传送给电梯轿厢,驱动力是通过曳引绳与绳轮之间的摩擦力产生的.曳引拖动的一个内在的安全特点是当轿厢或对重任一边蹲底是,电梯就会失去曳引力.也就是说,曳引机可以继续运转,但驱动力不会传到钢丝绳上.因此,无论是轿厢还是对重都不会被提升到进道顶部而冲顶.1.1电梯曳引机的分类电梯曳引机有多种类型1.1.1按照传动形式分,有以下几种.(1)涡轮付曳引机--用交流或直流电机驱动,通过齿轮减速装置将电机的驱动力传递到曳引轮.涡轮减速机具有噪音低,振动小,运行平稳之优点.但其传动效率低,适用于速度为2.0M/S及以下的电梯.这种减速机能产生很大的齿轮减速比,因此就可以使得曳引机功率不变而体积更加小巧.而且由于在相同的箱体中可以利用多种减速比的组合,因而可以产生多种规格.齿轮减速装置由黄铜涡轮和钢制涡杆构成,驱动曳引轮可以装在右手方也可以装在左手方,涡杆可以装在涡轮下方也可以装在上方.(2)斜齿轮曳引机--斜齿轮减速装置内摩擦系数小,传到效率高.驱动电机有交流和直流两种.多用交流电机驱动.其最大特点是传动效率高,节能.限制噪音是这种机器的主要技术关键.(3)行星齿轮曳引机--多用交流电机驱动.具有体积小,结构紧凑,传动效率高等优点.(4)无齿轮曳引机--这种电机是将曳引轮直接安装在电机轴上.这种曳引机可以用于较高楼层的建筑,提升速度可达15M/S1.1.2按供电形式分主要有:1直流无齿轮曳引机无齿轮曳引机最早用于电梯曳引的是直流电机,具有可以准确地控制加速,减速,最高速度及准确之特点.2.交流永磁同步无齿轮曳引机稀土永磁材料的发展使制造交流永磁同步无齿轮曳引机成为现实.交流永磁同步电机突出特点是功率因数几乎等于1,在同等参数下,永磁同步电机功率增大,输出转矩也就提高了.通过与电机同轴的驱动曳引轮实现直接驱动,勿需减速机.具有传动效率高,振动与噪音小,结构简单,易维护之特点.1.2曳引机的组成1.2.1电动机(Motor)电梯用电动机应具有断续周期性工作,频繁启动,正反方向运转,较大的启动转矩,较硬的机械特性,较小的启动电流等特性.分为交流电动机和直流电动机两种.交流电动机分为异步电动机,同步电动机,永磁同步电动机.根据GB12974-91交流电梯电动机通用技术条件,我国对交流电梯电动机的额定频率,额定电压,额定功率作如下规定:1.额定频率,额定电压分别为50HZ,380V.2.额定功率为:4,5.5,7.5,11,15,18.5,22,30,37KW.3.电动机极数分为单速4极,双速4/16极或4/18极,4/24极.4.电动机的轴向串动量不大于3MM.交流电动机所需功率可用下面经验公式计算出(1-K平)QV/102ηK平:电梯对重平衡系数,取0.4~0.5.Q:电梯额定载重,单位千克(KG).V:电梯额定速度,单位米/秒(m/s)η:电梯机械总效率,有齿轮取0.5~0.1.,无齿轮取1.05~0.1.直流电动机为他激式,一般采用可控硅整流装置供电.1.2.2制动器(Braker)制动器是电梯曳引机中最重要的安全装置它能使运行的电梯轿厢和对重在断后后立即停止运行,并在任何停车位置定位不动.电梯一般都采用长闭式双瓦块式型直流电磁制动器,其性能稳定,噪音少,制动可靠,即使是交流电梯也配用直流电磁制动器,所用直流电源由专门的整流装置供给.对于有齿轮曳引机,其制动器装在电动机与减速箱输入轴的带制动轮联轴器上:对无齿轮曳引机,制动器常常与曳引机轮铸成一体,直接装在电动机轴上.当电动机通电时,电梯准备启动时,制动器立即上电松闸;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,曳引机停车运行并制停轿厢运行.对于制动器的工作如下要求:(1)合闸时,闸瓦现制动轮的工作面相互接触的有效面积应大于闸瓦制动面积的80%.(2)松闸时,两侧闸瓦应同时离开制动轮.(3)两侧闸瓦与制动轮表面的间隙不大于0.7mm.1.2.3减速箱(GearedMachine)减速箱的作用是降低曳引机输出转速,增加输出转矩;并使逆转带有机械锁定功能.一般为一级蜗轮减速器,由蜗轮和蜗杆组成,还有高效的行星齿轮,斜齿轮传动形式.蜗杆传动有圆柱形蜗杆和圆弧面蜗杆传动两大类.圆柱形蜗杆传动又分为阿基米德螺线蜗杆,延伸渐开线和K形齿轮蜗杆.按照减速箱中蜗杆与蜗轮的相对位置又有蜗杆上置,下置,立式蜗杆传动三种.1.2.4曳引轮(DrivingSheave)以钢丝绳曳引的电梯其轿厢和对重是用曳引钢丝绳绕着曳引轮并且悬挂在曳引轮上的,利用他们之间的摩擦力使轿厢上下运动.常用的曳引轮绳槽形式有半圆槽,带切口半圆槽,V形槽.钢丝绳的缠绕方式分为半绕式(包角小于180度)和全绕式(最大包角可达330度).曳引轮直径要大于钢丝绳直径的40倍,一般在45~55倍之间.1.2.5曳引钢丝绳及绳(hoistropeandfastenting)电梯用曳引钢丝绳常采用锥套用回环结构方式,再浇铸巴氏合金连接,连接处的强度不低二钢丝绳自身强度的80%.关于钢丝绳安全系数的规定如下:使用三根以上的曳引绳,安全系数要大于12;二根以上的曳引绳,安全系数大于16.1.2.6曳引机底盘(TractionMachineSuport)曳引机底盘是连接电动机,制动器,减速箱的机座,由铸铁或型钢与钢板焊接在一起.曳引机各部件均装配在底盘上,底座又固定在指定型号的两个平行且具承重作用的工字钢上.2.导向轮(DeflectorSheave)导向轮既用来调整钢丝绳与曳引轮之间的包角大小,也调整轿厢与对重的相对位置.导向轮用于半绕式时,称为过桥轮;用于全绕式时,称为抗绳式.导向轮和曳引轮一样,选用耐磨的铸铁.导向轮的绳槽为圆槽.槽深应大于D/3(D为钢丝绳直径);槽的圆弧半径比钢丝绳半径放大1/20.导向轮直径也必须满足钢丝绳直径的40倍以上.其特点为:心轴固定,轮壳中有滚动轴承,心轴两端用U型螺钉或心轴座双头螺栓,螺母固定.3.控制柜(Controller)电梯控制柜安装在曳引机旁边,是电梯的电气装置和信号控制中心.早期控制柜中有接触器,继电器,电容,电阻器,信号继电器,供电变压器及整流器等.随着电脑,电子技术的民展,电梯控制柜变得越来越小,功能越来越强大.目前的控制柜一般都由PLC和变频器组成;不有一些电梯用电脑板控制.PLC实际上也是一个计算机,主要用于工业现场控制.在一些特殊环境,PLC比电脑板的性能更稳定.现代电梯档次高低主要取决于控制柜的先进性.它反映电梯功能的大小,可靠性高低及智能化水平的先进程度.3.1控制柜的主要功能是:操作控制和驱动控制.3.1.1操作控制1.呼梯信号的输入输出处理并应答呼梯信号,并开始关操作.2.通过已经登记的信号与乘客进行通讯,当轿厢抵达一个楼层时,通过到站铃声和运行方向可视信号提供轿厢和运行方向信息.3.1.2驱动控制1.根据操作控制的指令信息,控制轿厢的启动,加速(加速度,速度),运行,减速(减速度),平层,停车,自动再平层.2.确保轿厢运行安全,可靠.3.2控制柜设置1.一般提升高度,中等以下速度电梯的控制柜每梯一个.其囊括了控制与驱动全部器件.2.大提升高度,高速电梯,无机房电梯因其曳引机功率大供电电压高,故分为信号控制和驱动控制柜.3.群控梯的群控调度有设专门群控调度柜的,也有不设专门群控调度柜的,例如OTIS产中不设专门群控柜.3.3伊士顿电梯功能配置紧急供电功能3.3.1基本功能3.3.1.1全集选控制根据需要可实现上集选,下集选和全集选控制.将所有的呼梯信号和主令信号统一进行分配调度,以实现电梯的最优运行.3.3.1.2司机操作自动运行状态下自动定向,自动关门,轿内指令优化定向;司机运行状态下自动定向,手动关门,(需司机按关门按钮点动关门)当有外呼信号被登记,轿内蜂鸣器鸣响提醒司机关门.3.3.1.3延时关门自动运行时,电梯到站自动开门后,无关门信号弹时,等待延时间达到设定时间(在参数中设置)后关门.3.3.1.4光幕保护当光幕动作时,电梯会无条件开门.如光幕动作时,不消除则不关门.与安全触板相比,光幕的优点是:动作更灵敏,美观.当光幕被挡住超过一定时间后,光幕控制器将发出报警声.3.3.1.5到站钟电梯到达目标层停靠时,到站钟将响起悦耳的铃声提醒轿内乘客和厅外候梯乘客电梯即将到站.3.3.1.6消防功能当消防开关被置位(非检修状态),全部召唤和主令消号,将分以下几种状态运行:(1)当电梯处于停车开门状态,电梯将停止开门并关门,立即返回消防基站,开门等候.(2)当电梯处于停止运行中,电梯自动返回消防基站,开门等候.(3)当电梯正在反向运行时则就近停靠不开门,返回消防基站,开门等候.(4)电梯正在顺向运行时,则直接返回消防基站,开门等候.电梯返回消防基站后,非消除梯进入将停止运行.消防梯将进入消防运行状态,在消防员的控制下,不再接收召唤信号,仅登记主令信号,且每次停站后,消除所有登记.消防运行时需点动主令或关门按钮关门,松手即开门.3.3.1.7满载直驶当电梯达到额定载重时,电梯将不响应经过的已登记的召唤信号而只有主令登记的层站停靠.3.3.1.8缺相和错相保护当电梯电控系统的供电线路发生错相或缺相时,电梯将按照正确的方向运行或停止运行.3.3.1.9防捣乱功能(1)当电梯处于轻载(小于额定载荷的30%)时,将能被登记的主令信号限定在规定数量以下.若大于规定数量,电梯将自动消除所有主令登记信号.(2)当电梯到达两个端站后,将自动消除所有主令登记信号.3.3.1.10轿子厢与机房通话功能轿厢乘客按下操纵箱上的电话按钮,来呼叫机房的人与其通话.机房的人可以直接拿起话机与乘客通话.3.3.1.11轿厢灯和风扇自动节能功能如电梯无指令和外如登记超过设定时间(在参数中设置),轿厢内自动关断照明和风机,任何召唤信号都会使电梯重新开启照明和风机.3.3.1.12门锁故障自动重复关门当电梯关门后,根据对门锁和关门到位信号的分析,发现电梯未能完全关门,将自动重新开门并关门.若连续3次重复开门关门,电控系统将认为现出门锁故障,停止电梯运行,发出门锁故障信号.3.3.1.13端站强迫减速保护当电梯到达两个端站,通过外围的硬件线路使电梯强迫减速以防止电梯冲顶或蹲底3.3.1.14超载声光报警,停梯亲指示超载时电梯将自动开门,蜂鸣器鸣叫给予指示.3.3.1.15错误呼叫或主令取消乘客按下主令按钮被响应后,发现与实际要求不符,可在主令登记后1秒内连按2次错误主令的按钮,该登记将被取消.3.3.1.16空闲时自动返等待站无司机运行时,无指令和召唤超过设定时间(在参数里设置),自动返回等待站.3.3.1.17端站错误显示自动纠正当电梯乱层后,电梯运行到两个端站后,将自动恢复正确的楼层记数和显示.