电梯基础知识PPT

电梯基础知识电梯基础知识一、电梯概述二、常见电梯品牌三、电梯基本原理及结构（一）电梯的基本结构简介（二）电梯机房部分（三）电梯井道部分（四）电梯轿厢部分（五）电梯层站部分四、无机房电梯目录一、电梯概述电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动扶梯或自动人行道。服务于规定楼层的固定式升降设备。垂直升降电梯具有一个轿厢，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。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。按速度可分低速电梯（1米/秒以下）、快速电梯(1～2米/秒)和高速电梯(2米/秒以上)。19世纪中期开始出现液压电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852年，美国的E.G.奥蒂斯研制出钢丝绳提升的安全升降机。80年代，驱动装置有进一步改进，如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。20世纪末电梯采用永磁同步曳引机作为动力。大大缩小了机房占地，并且具有能耗低、节能高效、提升速度快等优点，极大地助推了房地产向超高层方向发展。二、常见的电梯品牌（一）知名电梯十大品牌：美国奥迪斯OTIS电梯、芬兰通力KONE电梯、德国蒂森电梯、日本三菱电梯、日本日立HITACHI、瑞士迅达电梯、日本东芝Toshiba、美国通用电梯、广日电梯、富士达电梯。（二）其它品牌：永大、巨人通力、快速、北京京承、辽宁富士、青岛富士、东莞富士、沈阳三洋、山东百思特、江苏康力、杭州阿尔法、沈阳博林特、铃木、苏州三立、申龙、上海席尔诺、爱登堡等。（一）知名电梯十大品牌：美国奥迪斯OTIS电梯、芬兰通力KONE电梯、德国蒂森电梯、日本三菱电梯、日本日立HITACHI、瑞士迅达电梯、日本东芝Toshiba、美国通用电梯、广日电梯、富士达电梯。（二）其它品牌：永大、巨人通力、快速、北京京承、辽宁富士、青岛富士、东莞富士、沈阳三洋、山东百思特、江苏康力、杭州阿尔法、沈阳博林特、铃木、苏州三立、申龙、上海席尔诺、爱登堡等。三、电梯基本原理及结构（一）电梯的基本结构简介1.电梯基本组成部分：机械部分电气部分2.从空间上划分：2.1机房部分――电源开关、控制柜、曳引机、导向轮、限速器。2.2井道部分――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、井道照明。2.3层站部分－－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。2.4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、通讯报警装置。电梯系统（一）电梯的基本结构简介（二）电梯机房部分电梯机房(控制间)：一般设置在电梯井道顶部(机房上置式)。机房内设备：曳引机、导向轮、控制柜、限速器、总电源控制盒等。1.曳引机1.1曳引系统和曳引机的组成1.1.1曳引系统组成：曳引机、曳引绳、导向轮、反绳轮等。（二）电梯机房部分1.1.2曳引机作用：是电梯轿厢升降的主拖动机械。1.1.3曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重（或者两端固定在机房上），依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降。1.1.4导向轮的作用：分开轿厢和对重的间距，采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮安装在曳引机架上或承重梁上。1.1.5电梯曳引机分类：–齿轮曳引机－用于低、快速电梯（2.0m/s），有减速箱、常用蜗轮蜗杆传动、传动比大、运行平稳、噪音较低、体积较小。–无齿轮曳引机－用于高速和超高速电梯（2.0m/s），传动效率高、噪音小、传动平稳、但能耗大、造价高、维修不便。（二）电梯机房部分1.2曳引机结构组成：–电动机–制动联轴器–制动器–减速器(无齿轮曳引机没有减速箱)–曳引轮–底座–光电码盘（调速电梯装有）（二）电梯机房部分1.2.1电动机1.2.1.1电梯使用电动机的特征：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、较小的起动电流、良好的调速性能（对调速电机）。1.2.1.2交流异步电动机形式选择：–无调速要求、负荷较小时－鼠笼式感应电动机；–有调速要求、负荷较大时－绕线转子电动机；1.2.1.3曳引电动机额定功率计算：1.2.1.4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。102)1(NNPNvmKKP（二）电梯机房部分1.2.2制动器1.2.2.1是安全装置。在正常断电或异常情况下均可实现停车。电磁制动器安装在电动机轴与蜗杆轴的连接处1.2.2.2电梯一般采用常闭式双瓦块型直流电磁制动器，其性能稳定，噪声小，制动可靠。1.2.2.3结构组成：制动电磁铁、制动臂、制动瓦块、制动弹簧。（二）电梯机房部分（二）电梯机房部分1.2.2.4工作原理：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，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。（二）电梯机房部分1.2.3减速器1.2.3.1对于有齿轮曳引机，在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间安装减速器(箱)。1.2.3.2目的：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，以适应电梯运行的要求。1.2.3.3按传动方式分：–蜗轮蜗杆传动–斜齿轮传动（二）电梯机房部分蜗轮蜗杆传动(蜗杆减速器)组成：由带主动轴的蜗杆与安装在壳体轴承上带从动轴的蜗轮。特点：传动比大（可达18～120）、噪声小、传动平稳、结构紧凑、体积较小、安全可靠；而且当由蜗轮传动蜗杆时，反效率低，有一定的自锁能力；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。（二）电梯机房部分减速比――其蜗杆轴的转速与蜗轮轴的转速之比。E=Zl/Zg例如：蜗杆螺线数(也称头数)为1，蜗轮的齿数为40．那么其减速比E＝40/1=40:1。-斜齿轮传动(齿轮减速箱)早在20世纪70年代国外。特点:传动效率高，曳引机整体尺寸小,质量轻。但要求有更高的质量要求。（二）电梯机房部分1.2.4曳引轮1.2.4.1嵌挂钢丝绳，绳两端分别与轿厢和对重装置连接。1.2.4.2安装位置：–有齿轮曳引机――安装在减速器中的蜗轮轴上；–无齿轮曳引机――装在制动器的旁侧，与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。（二）电梯机房部分1.2.4.3工作原理：-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。1.2.4.4曳引轮的材料及结构:-材料：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、载重量、对重等装置的全部重量，所以在材料上多用球墨铸铁，以保证一定的强度和韧性；因为球状石墨结构能减小曳引钢丝绳的磨损。（二）电梯机房部分1.2.4.5结构：为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损，选择合适的绳槽槽形外；对绳槽工作表面的粗糙度、硬度有相应的要求；曳引轮的直径是钢丝绳直径的40倍以上。1.2.4.6常用的曳引轮绳槽的形状：半圆槽、楔形槽和带切口的半圆槽(又称凹形槽)。（二）电梯机房部分1.2.4.7各槽型优缺点：-半圆绳槽：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。-带切口半圆槽：槽底部切制了一个楔形槽，使钢丝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1.5—2倍。由于有这一优点，使这种槽形在电梯上应用最为广泛。-楔形槽：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梯上才被采用。（二）电梯机房部分1.2.5曳引机底盘（二）电梯机房部分1.3曳引钢丝绳及端接装置组成：钢丝－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0.5％～0.8％的优质碳钢制成。钢丝的质量根据韧性的高低，即耐弯次数的多少，可分为特级、I级、Ⅱ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1274、1372和1519N／mm2三种。绳股－按绳股的数目有6、8和18股绳之分。股数多其疲劳强度就高。电梯一般采用6股和8股钢丝绳。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。绳芯有纤维芯和金属芯两种。电梯曳引绳采用纤维芯。（二）电梯机房部分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。–强度的要求用静载安全系数表示：•k－安全系数；•P——钢丝绳的破断拉力；•n——钢丝绳根数；•T——作用在轿厢侧钢丝绳上的最大静载荷，包括：轿厢自重、额定载重和轿厢侧钢丝绳的最大自重。（二）电梯机房部分1.4导向轮和反绳轮1.4.1导向轮：将曳引钢丝绳引向对重或轿厢的钢丝绳轮，安装在曳引机架或承重粱上。1.4.2反绳轮：设置在轿厢顶部和对重顶部位置的动滑轮以及设置在机房里的定滑轮。其作用是根据需要，将曳引钢丝绳绕过反绳轮，用以构成不同的曳引绳传动比。根据传动比的不同，反绳轮的数量可以是一个、两个或更多。曳引绳传动比:是曳引绳线速度与轿厢运行速度的比值。（二）电梯机房部分（二）电梯机房部分2.控制柜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。早期的电梯控制柜中有接触器、继电器、电容、电阻器、信号继电器、供电变压器及整流器等。目前，电梯控制柜大多由PLC和变频器组成或由全电脑板控制。控制柜的电源由机房的总电源开关引入，电梯控制信号线由电线管或线槽引出，进入井道再由扁型或圆型随行电缆传输。由控制柜接触器引出的驱动电力线，用电线管送至曳引机的电动机接线端子。（二）电梯机房部分3.限速器－安全钳“专和轿厢下坠时的速度过不去，矫厢下降速度越高，它拉住轿厢的劲就越大。”3.1电梯中限速器与安全钳成对出现和使用，是电梯中最重要的一道安全保护装置。3.1.1作用：超载、打滑、断绳、控制失控等时，电梯轿厢超速向下坠落，限速器—安全钳动作，将矫厢紧紧地卡在导轨之间。3.1.2电梯一般只在轿厢侧设置限速器与安全钳。3.1.3组成：限速器、限速钢丝绳、安全钳、底坑张紧装置。（二）电梯机房部分（二）电梯机房部分3.2限速器：安装在电梯机房的地面上；3.3安全钳：安装在轿厢两侧，贴近电梯导轨，它的联动装置设在轿顶；3.4张紧装置：位于井道底坑内，固定在矫厢导轨背面，作用是张紧限速器钢丝绳；该绳两端分别绕过限速器轮和底坑张紧轮，两个接头固定在轿厢侧面。（二）电梯机房部分3.5工作原理：当轿厢运行时，通过限速钢丝绳带动限速轮旋转，当轿厢向下运行速度超过电梯额定速度的115％以上时，限速器上的电气开关先动作，切断电梯安全回路，曳引电动机和制动器的电源失电，制动器动作并抱闸；甩块或飞球所产生的离心力相应增大．使限速器机械动作，楔块便卡住限速钢丝绳。由于矫厢仍会继续向下运行，将安全钳连动装置向上提起，将矫厢紧紧地卡在导轨之间。（二）电梯机房部分1.导轨导轨和导靴是电梯轿厢和对重的导向部分。导轨种类：T型、L型（低速）、槽行、其他导轨长度一般为3～5m，不允许采用焊接和螺栓直接连接，需用专门的连接板连接。对导轨的材料、表面粗糙度、安装精度都有要求。（三）电梯井道部分2.导靴2.1导靴的凹形槽与导轨的凸形工作面配合，使轿厢或对重沿着导轨上下移动实现导向功能。通常，导靴与导轨间存在摩擦。2.2导靴的安装位置电梯轿厢导靴被安装在轿厢上梁和底部安全钳座的下面与导轨接触处，每台电梯的轿厢共安装4套。对重导靴安装在上、下横梁两侧端部、每台电梯的对重侧安装4套导靴。（三）电梯井道部分2.3导靴的分类2.3.1固定式滑动导靴－－常用于低速载货电梯中。电梯运行速度0.63m/s。导靴与导轨之间存在一定的间隙，随着运行时间，间隙会越来越大，电梯运行中会出现晃功。保养时常常需要用黄油润滑导轨。2.3.2弹性滑动导靴－－弹性导靴