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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