电梯结构原理与安全

电梯结构原理与安全第六小组电梯主要部分与安全电梯基础知识安全保护系统电梯-机房一、电梯基础知识1、电梯的定义2、电梯整体结构3、电梯的组成及占用的四个空间4、电梯从功能上划分的八个系统一、电梯定义英译:elevator(一般商业用此词）；lift；movingstaircase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，俗称自动电梯。国家标准GB/T7024-2008《电梯、自动扶梯、自动人行道术语》规定的电梯定义为：电梯，lift，Elevator，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。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。近几年来，随着国际社会对环保认识的关注，各大电梯公司现在在其电梯表面基本都采用了粉末涂料喷涂，这是一种新型环保无溶剂的涂料，并且各种性能皆优于油漆。二、电梯整体结构1.减速箱；2-曳引轮；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-紧急终端开关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-底坑；23-层门；24-呼梯盒；25-层楼指示灯26-随行电缆；27-轿壁；28-轿内操纵箱；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-制动器三、电梯的组成及占用的四个空间四、电梯从功能上划分的八个系统曳引系统导向系统轿厢门系统重量平衡系统电力拖动系统电气控制系统安全保护系统电梯机械部分电气部分轿厢系统导向系统曳引系统门系统重量平衡系统电力拖动系统电气控制系统安全保护系统电梯机械部分电气部分轿厢系统导向系统曳引系统门系统重量平衡系统电力拖动系统电气控制系统安全保护系统曳引系统曳引机导向轮反绳轮曳引绳曳引系统曳引系统的作用是向电梯输送与传递动力,使电梯运行.主要由曳引机,曳引钢丝绳,导向轮和反绳轮等组成,是电梯运行的根本,是电梯中的核心部分之一.导向系统导向系统在电梯运行过程中,限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只沿着各自的导轨做升降运动,不会发生横向的摆动和振动,保证轿厢和对重运行平稳不偏摆.不论是轿厢导向还是对重导向均由导轨,导靴和导轨架组成.导轨架作为导轨的支撑件,被固定在井道壁上;导靴安装在轿厢架和对重架的两侧,导靴的靴衬与导轨工作面配合,使一部电梯在曳引绳的牵引下,一边为轿厢,另一边为对重,分别沿着各自的导轨作上、下运动.轿厢电梯轿厢是装载乘客或货物,具有方便出入门装置的箱形结构部件,是与乘客或货物直接接触的.轿厢由轿架和轿厢体组成.轿架是轿厢的承载结构,轿厢的负荷(自重加上载重)由它传递到曳引钢丝绳.当安全钳动作或蹲底撞击缓冲器时,还要承受由此产生的反作用力,因此轿厢架要有足够的强度.其一般由上梁、立柱、底梁和拉条(调节轿底水平度，防止底板倾翘)等组成.轿厢体是形成轿厢空间的封闭围壁,除必要的出入口和通风孔外不得有其他开口,轿厢体由不易燃和不产生有害气体和烟雾的材料组成.为了乘员的安全和舒适,轿厢入口和内部的净高度不得小于2米.为防止乘员过多而引起超载,轿厢的有效面积必须予以限制.轿厢体一般由轿底板、轿厢壁、轿厢顶.门系统电梯门系统可以分为两种，装在井道入口层站处的为层门，装在轿厢入口处的为轿厢门。层门和轿厢门按照结构形式可分为中分门、旁开门，垂直滑动门、铰链门等。中分式门主要用在乘客电梯上，旁开式门在货梯和病床梯上用得较普遍，垂直滑动门主要用于杂物梯和大型汽车电梯上。铰链门在国内较少采用，在国外住宅梯中采用较多。电梯层门和轿厢门一般由门、导轨架、滑轮、滑块，门框、地坎等部件组成。门一般由薄钢板制成，为了使门具有一定的机械强度和刚性，在门的背面配有加强筋。为减小门运动中产生的噪声，门板背面涂贴防振材料。门导轨有扁钢和C型折边导轨两种;门通过滑轮与导轨相联，门的下部装有滑块，插入地坎的滑槽中;门的下部导向用的地坎由铸铁、铝或铜型材制作，货梯一般用铸铁地坎、客梯可采用铝或铜地坎。轿、层门应是无孔的门，净高度不得小于2m。自动层门的外表面不应有大于3mm的凹进或凸出部分。（三角形开锁处除外）。这些凹进或凸出的部分边缘应在两个方向上倒角。装有门锁的层门应具有一定的机械强度。在水平滑动门的开启方向，以150N的人力（不用工具）施加在一个最不利点上时，门扇之间及门扇与立柱、门楣之间的间隙不得大于30mm。层门净进口宽度比轿厢净入口宽度在任何一侧的超出部分均不应大于0.05m。重量平衡系统重量平衡系统的作用是使对重与轿厢能达到相对平衡,在电梯运行中即使载重量不断变化,仍能使两者间的重量差保持在较小限额之内,保证电梯的曳引传动平稳,正常.重量平衡系统一般由对重装置和重量补偿装置两部分组成.1.随行电缆;2.轿厢;3.对重;4.补偿链电力拖动系统电梯的电力拖动系统的功能是为电梯的提供动力，并对电梯的启动加速、稳速运行和制动减速起着控制作用。拖动系统的优劣直接影响着电梯起停时的加速和减速性能、平层精度、乘坐舒适感等指标。目前电梯的拖动系统分为直流电动机拖动、交流电动机拖动和永磁同步电动机拖动。如下图：电力拖动系统直流电动机拖动交流电动机拖动永磁同步电动机拖动调压调速系统变频变压调速系统变极调速系统电气控制系统电梯的电气控制系统，主要是指对电梯主曳引电动机和门机的启动、运行方向、减速、停止的控制，以及对每层站显示、层站召唤、轿内指令、安全保护等指令信号进行管理。操纵是实行每个控制环节的方式和手段。控制系统的功能与性能直接决定着电梯的自动化程度和运行性能。随着微电子技术、交流调速理论和电力电子学的迅速发展及广泛使用，不仅提高了电梯的整机性能，而且也改善了电梯的乘坐舒适感、提高了电梯控制的技术水平和运行可靠性。电气控制系统的类型除传统的继电器控制外，PLC控制和微机控制的电梯产品已成为主流。电气控制系统继电器控制PLC控制微机控制安全保护系统1.超速保护开关：在限速器机械动作之前，开关动作，切断控制回路（或先减速在切短回路），动作速度≤115%额定速度。2.层门闭锁装置：电梯轿门、层门必须关好，电梯方可运行。3.门入口的安全保护：如前面所讲。4.上、下端超越保护：为防止“冲顶”和“蹲底”事故，在井道顶端和底端分别设置：强迫减速开关，强迫减速端站限位开关，迫使电梯停止，可呼梯终端极限开关：迫使电梯停止，切断动力电源，不可呼梯5.缺相、断向保护防止电梯反向运行，烧损电机。6.短路保护7.曳引机过载保护电梯结构-机房曳引机对于曳引轮和导向轮设置要求控制柜限速器电梯结构-曳引机曳引机电动机制动器减速器曳引轮导向轮底座电梯结构-要求电梯曳引轮和导向轮对于曳引轮和导向轮设置要求曳引轮和导向轮外侧面上应涂成黄色，以起警示作用：注意旋转部件。曳引轮上设置防护装置，以避免人身伤害；钢丝绳脱离绳槽；异物进入绳与绳槽之间。电梯结构-控制柜控制柜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。电梯结构-限速器A）甩块式B）甩球式C）凸轮式限速器安全保护系统安全保护系统概述限速器安全鉗夹绳器缓冲期终端限位保护装置其他安全保护装置安全保护系统概述电梯可能发生的事故与故障电梯安全保护系统的组成电梯安全保护装置的动作关联关系限速器摆锤式限速器及工作原理甩块式限速器及工作原理双向限速器及工作原理限速器张紧装置限速器使用要求安全鉗安全鉗装置组成与安装位置安全鉗种类与结构特点安全鉗使用条件夹绳器缓冲器缓冲器的类型缓冲器的数量缓冲器行程和缓冲器减速的确定终端限位保护装置强迫减速开关终端限位开关终端极限开关其他安全保护装置轿厢顶部安全窗轿顶护栏底坑对重侧防护栅轿厢护脚板制动器扳手与盘车手轮电梯急停开关可切断电梯电源的主开关轿厢顶部安全窗注意的事项：1.禁止在电梯正常运行时打开安全窗运送超长物品。2.当安全窗打开时会切断电梯的运行电源，电梯将无法运行。3.安全窗在轿厢后部装饰里面，将装饰移开就可以看见安全窗。4.安全窗必须由专业人员开启，禁止由非专业人员开启。概述：电梯安全窗是安装在轿厢顶部，且是向外开启的封闭窗，只能由安装、检修人员开启，在电梯发生事故或出现故障停车时，用于援救和撤离乘客的轿厢应急性出口。为了保障人身安全非专业人士严禁擅自开启。安全窗上应装设一个连通电器安全回路的机械开关。当窗扇被打开时即可断开控制电路的开关。使电梯安全制停。为了安全要求，安全窗必须是设置为向上开启并只能在轿定打开的安全部件。轿顶护栏电梯轿顶智能护栏，包括扶手、中间栏杆、护脚板，所述扶手、中间栏杆、护脚板的位置由上到下依次排列，扶手、中间栏杆、护脚板形成护栏的架体结构，在架体结构的外沿智能传感器，所述智能传感器通过支架固定在架体结构上，智能传感器的采集区域为传感器所在沿护栏架体的纵向表面。智能传感器可安装于轿顶护栏的护栏三个或四个侧面。智能传感器与蜂鸣报警器连接。由智能传感器形成报警区域，当人体部位进入扫描器设定的报警区域时，继电器动作，蜂鸣器得电报警；当人体部位离开报警区域后，继电器复位，蜂鸣器停止报警。本发明的有益效果是，能主动提醒作业人员超出轿顶护栏，避免因其自身疏忽和非故意的不小心而造成的人身伤害事故。底坑对重侧防护栅为防止人员进入底坑对重下侧而发生危险，在底坑对重侧两导轨间应设防护栅，防护栅高度为L7m以上，距地0．5m装设。宽度不小于对重导轨两外侧之间距，防护网空格或穿孔尺寸，无论水平方向或垂直方向测量，均不得大于75mm。轿厢护角板轿厢不平层，当轿厢地面(地坎)的位置高于层站地面时，会使轿厢与层门地坎之间产生间隙，这个间隙会使乘客的脚踏入井道，发生人身伤害的可能。为此，国家标准规定，每一轿厢地坎上均需装设护脚板，其宽度是层站入口处的整个净宽。护脚板的垂直部分的高度应不少于0．75m。垂直部分以下部分成斜面向下延伸，斜面与水平面的夹角大于60°，该斜面在水平面上的投影深度不小于20mm。护脚板用2mm厚铁板制成，装于轿厢地坎下侧且用扁铁支撑，以加强机械强度。制动器扳手与盘车手轮当电梯运行当中遇到突然停电造成电梯停止运行时，电梯又没有停电自投运行设备，且轿厢又停在两层门之间，乘客无法走出。轿厢。就需要由维修人员到机房用制动器扳手和盘车手轮两件工具人工操纵使轿厢就近停靠，以便疏导乘客。制动器扳手的式样，因电梯抱闸装置的不同而不同，作用都是用它使制动器的抱闸脱开。盘车手轮是用来转动电动机主轴的轮状工具(有的电梯装有惯性轮，亦可操纵电动机转动)。操作时首先应切断电源由两人操作，即一人操作制动器扳手，一人盘动手轮。两人需配合好，以免因制动器的抱闸被打开而未能把住手轮致使电梯因对重的重量而造成轿厢快速行驶。一人打开抱闸，一人慢速转动手轮使轿厢向上移动，当轿厢移到接近平层位置时即可。制动器扳手和盘车手轮平时应放在明显位置并应涂以红漆以醒目。急停开关也称安全开关，是串接在电梯控制线路中的一种不能自动复位的手动开关，当遇到紧急情况或在轿顶、底坑、机房等处检修电梯时，为防止电梯的启动、运行，将开关关闭切断控制电源以保证安全。急停开关分别设置在轿顶操纵盒上，底坑内和机房控制柜壁上及滑轮间。有的电梯轿厢操作盘(箱)上没设此开关。急停开关应有明显的标志，按钮应为红色，旁边标以“通”、“断”或“停止”字样，扳动开关，向上为接通，向下为断开，旁边也应用红色标明“停止”位置。可切断电梯电源的主开关与电梯急停开关每台电梯在机房中都应装设一个能切断该电梯电源的主开关，并具有切断电梯正常行驶的最大电流的能力。如有多台电梯还应对各个主开关进行相应的编号。注意，主开关切断电源时不包括轿厢内、轿顶、机房和井道的照明、通风以及必须设置的电源插