电梯发展

亚龙YL—777电梯安装、维修与保养培训电梯概论电梯是伴随现代高层建筑发展起来的一种极其重要的交通工具，是建筑物内机、电合一的大型复杂设备。它既有完备的机械专用设备，又有较复杂的驱动装置和电气控制系统。其需求量和普及率正在迅速增长，了解并掌握电梯的基本构造原理，懂得如何对电梯设备进行维修、保养和管理已成为我国物业管理部门的当务之急。亚龙YL—777电梯安装、维修与保养实训考核装置一、电梯电梯，是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步）进行升降或者平行运送人、货物的机电设备。---《特种设备安全监察条例》1-1电梯的起源与发展第一阶段：动力与曳引方式的确定追溯电梯这种升降设备的历史，据说它起源于公元前236年的古希腊，当时有个叫阿基米德的人设计出一种人力驱动的卷筒式卷扬机，安装在妮罗宫殿里，这种卷扬机被认为是现代电梯的雏形。这种以人力提升的卷扬机，在我国早已使用，如在我国北方农村常见的水井绞车，就是我们的祖先早在公元前使用的一种人力卷扬机。电梯随着人类文明的崛起而发展。经过长期的研究与实践，终于制造出蒸汽梯、液压梯及水压梯。当时的电梯，传动系统是鼓轮式结构（图1—1）6鼓轮式升降机的主机类似现在的卷扬机，绳的一端吊挂轿厢，另一端固定在绳鼓上，靠绳被卷绕或释放而使轿厢升降。由于:(1)鼓轮不可能造的太长，而使绳的长度受到限制。升降机的行程不能太高。同时由于绳的根数不能太多，起重量也受到限制。(2)鼓轮式升降机在使用上也不安全，当上、下运行控制失灵，梯厢超越顶层极限位置冲向楼板时，由于绳继续被绳鼓卷绕，轿厢就会撞击顶楼板和断绳，引起重大事故。鼓轮绕绳式存在这些缺陷，加之升降机的动力一直没有解决。从而在发展上受到了限制。5818世纪末期，美国奥的斯升降机公司首先使用直流电动机作为升降机的动力。由于这种升降设备是以电力带动轿厢升降而取代人们上下楼梯，所以，人们习惯叫这种升降机为“电梯”。1903年电梯的传动机构和安全性能有了重大改进。以摩擦曳引式取代鼓轮绕绳式，以曳引轮取代了绳鼓。钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端与轿厢连接，另一端与对重连接。曳引轮转动时，靠钢丝绳与绳轮间的静摩擦力带动轿厢运行。6曳引式电梯的特点：轿厢与对重作相反运动，一升一降，钢丝绳不需要缠绕，长度不受限制，钢丝绳根数也不受限制。这样使电梯的提升高度和载重量都得到了提高。曳引式电梯是靠摩擦传动，当电梯失控轿厢冲顶时，只要对重被底坑中的缓冲器阻挡，钢丝绳与曳引轮绳槽间就会打滑而避免发生撞击顶楼板和断绳的重大事故。由于曳引式电梯具有这些优点因此得到发展，并一直沿用至今。6第二阶段：电气控制与驱动调速技术电气控制控制器件演变：1889年继电器→1955年小型计算机→1963年无触点半导体→1969年可编程控制器PLC→1971年集成电路→1972数字控制→1976年微机控制控制模式：1889年手柄控制→1915年按钮自动平层控制→1930年信号控制、集选控制、并联控制→1949年群控控制驱动调速1889年直流驱动调速→1900年交流双速驱动(AC2)→1930年交流三速(AC3)→1967年(晶闸管技术)交流调压调速（ACVV）→1984年交流调频调压调速(VVVF），最高速度达6米/秒以上，从而开拓了电梯电力拖动的新领域，结束了直流电梯独占高速领域的局面。第三阶段：智能化控制电梯模式在电梯的控制系统中综合体现了：轿厢的合理、预先分配客流量的计算经济运行等待限制大厅监控、远程监控故障自诊断特殊功能模块化配置：残疾人等待、语音引导、提示、基站随机设置作为现代化城市唯一的垂直运输的交通工具，今后的发展趋势是怎样的呢？首先，会向更高速方向发展，随着人口的增多，建筑物越来越高，随着生活、工作节奏的加快，要求电梯的运行速度也要不断提高。目前世界上电梯的最高速度已达到12.5米/秒以上。其次，向多用途方面发展，电梯在工业、矿业、商业、军事上已广泛使用。长征捆绑式火箭，就是靠专用电梯来安装、检查的。我国有的城市规定，民用住宅楼七层以上必须安装电梯，电梯的使用范围越来越广泛。而且随着城市的现代化，电梯不但在垂直运输方面发展，而且也向水平运输方面发展。在重要的交通路口、机场安装自动人行道，也将广泛的使用起来。再次，向新型电梯方向发展，电梯是机电一体化的产品。许多的新材料、新技术、新工艺，都将很快引入到电梯行业中来。近年来，电子及微电脑技术应用于电梯行业，使电梯发展突飞猛进，为了提高电梯的舒适感和安全性能，电梯的模式将突破现有的摩擦曳引式，向直线电机曳引和磁悬浮式电梯方向发展，成为无导轨、无曳引钢丝绳、无曳引机组的新型电梯。1-2电梯的分类和用途电梯可以从以下几方面进行分类：一、按用途分类1、乘客电梯：运送乘客的电梯。有完善的安全装置，轿厢一般都经过装潢，通风照明、报警设施完善。2、载货电梯：运送货物的电梯。有必要的安全装置，通常装卸人员随梯上下。轿厢有效面积和载重量较大，结构稳固。3、客货两用电梯：主要用来运送乘客，但也可运送货物。它与乘客电梯的区别在于轿厢内部装饰结构不同。4、病床电梯：医院专门运送病人、医疗器械。轿厢窄而深，运行平稳。5、住宅电梯：供住宅楼运送乘客，在合乎安全要求的情况下，也可运送家具等。6、服务电梯：供图书馆、办公楼饭店运送图书、文件、食品等。此类电梯轿厢有效面积小，人不能进入，载重量小。门外按钮操作，禁止载人。7、特种电梯：除上述六种一般用途电梯外，如观光电梯、船用电梯、冷库电梯、防暴电梯、户外电梯及自动扶梯，自动人行道等。（2）按速度分类低速电梯（v≤1m/s）快速电梯（1.0m/sv≤2.0m/s）高速电梯（2.0m/sv≤3.0m/s）超高速电梯（v3.0m/s）行业术语：低层:20层以下中层:21-40层高层:41-60层超高层:60层假定层距=2.8m（3）按拖动方式分交流电梯曳引电动机采用交流电动机单速电动机，速度一般不高于0.5M/S。双速电动机AC2，速度一般不高于1M/S。交流调压调速电梯ACVV，速度一般不高于1.75M/S。交流调频调压调速电梯VVVF，广泛应用于各速度段。直流电梯曳引电动机采用直流电动机88年起停止生产，目前已被交流调频调压调速电梯所取代。液压电梯直线电机驱动电梯（4）按驱动方式分类1、钢丝绳式：以钢丝绳来带动轿厢。分鼓轮式和曳引式。2、液压式：用油缸柱塞驱动轿厢。分直接柱塞式和侧柱式两种。3、齿轮齿条式：齿条固定在构架上，电动机—齿轮机构装在轿厢上，靠齿轮在齿条上的爬行来驱动轿厢。一般只用于建筑户外梯。4、螺旋式：通过丝杆旋转，使螺母和与它联接的轿厢升降。(5)按控制方式分1、手柄控制：操纵厢内的手柄来控制2、按钮控制：轿厢内或厅门外按钮来控制3、信号控制（ＸＨ）:厅外上、下呼梯信号、轿厢内指令信号及其它信号加以综合分析，司机只需按下启动按钮，电梯即可自动运行停靠的电梯，一般用于客梯或客货两用梯。4、集选控制（ＪＸ）:将各种信号加以综合分析，自动决定轿厢运行的无司机操纵的电梯。在司机状态下，转为信号控制。顺向截车，反向最远截车。下集选电梯：主要用于住宅电梯。5、并联控制（ＢＬ）:两、三台电梯共用厅外召唤信号，由控制系统自动调度电梯运行，当电梯无任务时，一台电梯自动返回基站，另一台电梯则停在其它层楼或停在设定的区域中心。6、梯群程序控制（ＱＫ）:三台以上的电梯共用厅外召唤信号，由控制系统自动控制和集中调度电梯的运行、停车及返回基站或区域中心，主要用于高层建筑中。7、群控智能控制电梯:由电脑控制系统根据召唤信号、轿厢位置、轿厢负载等自动选择最佳运行控制方式的群控电梯。（3）信号控制电梯:它是一种具有高度自动化控制方式的有司机管理电梯。在轿厢内司机需将要停站的楼层号按钮逐一按下，再按下起动按钮，这时电梯就自动关门运行。它将层站门外上下召唤信号、轿厢内选层信号加以综合分析判断，由司机操纵轿厢运行的控制。通常用于客梯或客货两用梯。（4）集选控制电梯是一种全自动控制的电梯。图示，它能够自动登记所有层站上的呼梯信号及轿厢内的选层信号，顺向应答，在登记层站停靠。若运行的前方不再有呼梯信号时轿厢就自动反方向运行，当无信号时就会自动返回基站关门待机的无司机控制电梯。（5）下集选控制式电梯只能应答层站单一方向的召唤信号，即只有在轿厢向下运行时才能顺向应答叫停乘客的电梯称为下集选式电梯。图示，假如，你住在3楼想去8楼，电梯此刻正运行在6楼，因此你必须等电梯上到最顶层，返经3楼时你乘上去，一同返到1楼，然后才能载你去8楼。这种电梯常用于民用住宅。（6）并联控制式电梯：对2~3台集中排列的电梯，将其控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层站门外召唤信号，按规定顺序自动调度，确定其运行状态的控制。图示。（7）梯群控制式电梯：对集中排列的多台电梯，共用层站门外按钮，按规定程序集中调度和控制的电梯。电梯的型号所谓型号，即采用一组字母和数字的组合，以简单名了的方式，将电梯基本规格的主要内容表示出来。26控制方式额定速度额定载重量改型代号拖动方式（型）产品品种（组）产品类别（类）电梯的基本结构轿厢装置重量平衡系统开关门系统安全保护装置电力拖动系统电气控制系统导向系统曳引系统2829303132333536曳引电梯八个系统的功能和组成（一）曳引系统功能：输出动力曳引轿厢运行。组成：主要由曳引机，曳引钢丝绳，导向轮等组成。1、曳引机：是电梯主拖动机械，向轿厢提供运行动力。2、曳引钢丝绳：传递动力，带动轿厢运行。3、导向轮：是根据结构上的需要，将曳引绳引导到对重架或轿厢的绳轮，它的作用只是改变曳引绳的方向。27（二）导向系统功能：限制轿厢和对重架的活动自由度，使其只能沿着导轨作上下运行。组成：主要由导轨、导靴、导轨架等组成。1、导轨：是对轿厢和对重架的运动起导向作用的组件。由钢轨和连接板组成。2、导靴：装在轿厢和对重架上强制轿厢和对重沿着导轨运行。3、导轨架：是支承导轨的组件。固定在井道壁上。27（三）轿厢功能：用以运送乘客或货物的电梯组件，是电梯的工作部件。组成：由轿厢架与轿厢体（轿壁、轿顶、轿底及操纵箱等）构成，对于客梯，轿底一般安装有负载称重装置。1、轿厢架：固定轿厢体的承重构架，由上梁、立柱、底梁等组成2、轿厢体：电梯的工作容体，具有与载重量和服务对象相适应的空间，由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶等组成。27（四）重量平衡系统功能：相对于轿厢悬挂在曳引绳另一端，使曳引机只需克服轿厢与对重之间的差重便能驱动电梯。因此又称平衡重，在高层电梯上，还需增加补偿装置来完善平衡。组成：主要由对重架、对重块、补偿装置等组成。1、对重架：放置对重块的钢架。如轿厢装有轿顶轮，则对重架上也装有对重轮。2、对重块：制成一定形状和规格，具有一定重量的铸铁件。3、补偿装置：悬挂在轿厢和对重底部，用作补偿由于提升高度大而造成曳引轮两边曳引绳自重相差过大的装置。27（五）开关门系统功能：封住层站入口和轿厢入口组成：由轿厢门、层门、开门机、门锁装置等组成。1、轿厢门：设在轿厢入口的门，由轿门板、门导轨、轿厢地坎等组成。2、层门：又称厅门，设置在每个层站入口的门，由门、门导轨、层门地坎、层门联动机构及自复门机构等组成。3、开门机：使轿厢门及层门开启或关闭的装置。4、门锁装置：设置在层门内侧，门关闭后将层门锁紧，同时接通安全回路，使电梯方能运行的机电连锁安全装置。27（六）安全保护装置功能：保证电梯使用安全，防止危及人身和设备安全的事故发生。组成：由机械式安全装置和电气安全装置组成。其中主要的安全装置有限速器、安全钳、缓冲器、极限开关等。1、限速器：当轿厢速度超过允许值时，能发出电信号或产生机械动作的安全装置。安装在机房楼板上。272、安全钳：能在限速器作用时立即作出反应，产生机械动作切断电源，并能将轿厢制停在导轨上的安全装置。安装在轿厢上。3、缓冲器：当轿厢或对重下行越出极限位置冲底时，用来减少冲击力的安全装置。缓冲器分弹簧式和油压式两种，它装置在井道底坑里。4、极限开关：当轿厢失控越过终端站，限位开关又未起作用时