电梯技术发展趋势与电梯标准1北京市朝阳区特种设备检测所师湛航一、迷人的机械--电梯二、传统曳引驱动电梯的技术发展三、传统电梯的终结者--无绳电梯四、标准知识简介五、国际标准化组织(ISO)及其电梯标准六、美国机械工程师学会(ASME)及其电梯标准七、欧洲标准化委员会(CEN)及其电梯标准八、我国电梯标准简介2主要内容一、迷人的机械--电梯二、传统曳引驱动电梯的技术发展三、传统电梯的终结者--无绳电梯四、标准知识简介五、国际标准化组织(ISO)及其电梯标准六、美国机械工程师学会(ASME)及其电梯标准七、欧洲标准化委员会(CEN)及其电梯标准八、我国电梯标准简介3一、迷人的机械4球型缆车观景台(瑞典,斯德哥尔摩)该观景台为玻璃材质,它会带您来到高达279英尺(合85米)的爱立信球形体育馆顶层。一、迷人的机械5百龙天梯(中国,张家界)该升降机高达合326米,有着速度快,容量大,且为双层的特点。一、迷人的机械6浮动式电梯(海洋绿洲号)你见过不用你朝它走,就会主动来到你面前的电梯吗?世界上超豪华游轮“海洋绿洲号”上就有这样神奇的电梯,电梯酒吧,可以在三层楼面之间来回移动。一、迷人的机械7脚踏板自行车升降梯(挪威,特隆赫姆)脚踏板自行车升降梯全长有130米,有了它,就算不是爬坡高手,也能轻松骑着自行车上坡了。一、迷人的机械8卢克索酒店斜型电梯(美国,拉斯维加斯)酒店采用的是斜型电梯。该电梯会载着你沿着主楼墙壁成39度角上升,而且到达顶楼一共要经过30层。一、迷人的机械9AquaDom电梯(德国,柏林)雷德森酒店电梯位于世界上最大的圆柱形水族馆内部,为玻璃材质,高达30.5米,内部十分宽敞,乘坐它就可以全方位观赏水族馆内部的50余种鱼类以及其它海洋生物。一、迷人的机械10哈梅茨施万德观光电梯(瑞士,比尔根山)该电梯主要是为那些前来一睹琉森湖风采的游客设计的,它会带你登上海拔1152米的高处,饱览该湖的全景。该电梯被称为欧洲最高的户外电梯,具体证据就是在你欣赏风景的时候,云彩有时会挡住你的视线。一、迷人的机械11智利瓦尔帕莱索,坐上带有缆车功能的索道电梯,海边风情一览无遗。一、迷人的机械12美国圣路易斯,拱形天桥。要登上192米的顶部,游客要么爬1076级台阶,要么五人一组乘坐卵形电梯,然后八个电梯间连成一体,只需要4分钟就可以到达顶部。一、迷人的机械13水上电梯,英国苏格兰法尔柯克水轮的庞大建筑被称为水上电梯丝毫不为过。作为世界第一个旋转式船舶吊桥,2002年5月24日,它由英女王揭幕正式落成。一、迷人的机械--电梯二、传统曳引驱动电梯的技术发展三、传统电梯的终结者--无绳电梯四、标准知识简介五、国际标准化组织(ISO)及其电梯标准六、美国机械工程师学会(ASME)及其电梯标准七、欧洲标准化委员会(CEN)及其电梯标准八、我国电梯标准简介14特种带传动曳引机:特种传动皮带的材质采用1、氯丁橡胶:耐磨性好,疲劳强度大,且耐水、耐油、耐尘、防静电、高温80℃,低温-30℃;2、高模量聚酯线绳:强度极高,使用中伸长极少。特点:设备总成本更低;不用加油,不会出现漏油问题,绿色环保;重量很轻,现场安装方便;总效率高。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引机15行星齿轮曳引机的效率很高,达到90%,与蜗轮蜗杆相比节电40%以上,结构紧凑,重量轻,便于安装。但是为了达到低噪声要求,齿轮加工精度很高,加上生产批量仍不很大,导致成本居高不下。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引机16永磁无齿轮曳引机:(1)结构简单紧凑,体积小,重量轻;(2)配以变频控制可以实现更大限度的节能;(3)没有齿轮减速箱,于是没有齿轮振动、噪声、磨损及油润滑问题,减少了维护工作,降低了油污染;(4)由于失电时旋转的电机处于发电制动状态,增加了曳引系统的安全可靠性。通力公司MonoSpace无机房电梯由EcoDisk扁平的碟式电机驱动,电机固定在井道顶部侧面的导轨上,由钢丝绳传动牵引轿厢。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引机17KONEUltraRopeTM超轻质碳纤维曳引绳:二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引绳18KONEUltraRopeTM超轻质碳纤维曳引绳由碳纤维内芯和特殊的高摩擦系数涂层组成,具有质轻、耐用、使用寿命长、对建筑物摇摆较不敏感等特点。下图为传统钢丝绳与UltraRopeTM曳引绳在不同高度楼宇中使用的重量对比:建筑物高(米)传统钢丝绳(公斤)KONEUltraRope(公斤)100130001180020015100120003001790012200400224001240050029000128006003950013200700607001360080010860013900020000400006000080000100000120000100200300400500600700二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引绳19Aramid曳引绳及悬挂系统Aramid曳引绳及悬挂系统由Aramid曳引绳、Aramid曳引轮和Aramid曳引绳头组合等部分组成。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引绳20Aramid绳是一种非金属绳,其材料为芳纶纤维,具有抗拉强度高、耐腐蚀、单位重量轻、有较强的耐火能力等特点,且其与专用的曳引轮使用会产生较大的摩擦力。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引绳21二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引绳22Aramid曳引轮二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引绳23•由于采用了高摩擦力的材料,使D/d从40:1降低到21:1,大大降低了输出转矩,减小了曳引机的体积、制造材料和电能的消耗。•Aramid绳的单位重量较钢丝绳大大降低,安装和维护更为方便,降低了安装维护的危险程度。•Aramid绳和轮都采用了非金属材料,且该绳柔性好,使系统有效降低震动的传递,减少轿厢的垂直震动;同时也降低了曳引绳和曳引轮运行时的噪音,提高了电梯乘用的舒适感。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引绳24OtisGeN2的聚氨酯扁平复合钢带技术是GeN2系列电梯的核心技术。与传统钢丝绳相比,OTIS的复合钢带更轻、更柔韧耐用。钢带采用12股高强度钢丝(588根),在横排的钢丝绳股外包裹聚氨酯,形成3mmx30mm带状结构。在具有相同曳引力的情况下,OTIS钢带整体重量比传统钢丝绳轻20%,在正常运行条件与专业维修保养的条件下寿命是传统钢丝绳的2到3倍。钢带与主机拥有更大的接触面,有效提高了传动效率。钢带由无需润滑的聚氨酯保护,配合密封轴承的主机,可以消除建筑物内部油污污染。OTIS的复合钢带的高曳引力和高柔韧性让GeN2永磁无齿轮主机体积比其他电梯产品主机小70%,主机的驱动轮直径只有100~115毫米,可轻松实现无机房或小机房设计,节省建筑空间,降低建造成本。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—曳引带25二、传统曳引驱动电梯的技术发展—对重驱动26传统的电梯不管是满载还是半载,电机都是按照额定的转速输出额定的功率;导致轻载时部分功率被闲置。可变速电梯(VSE)正是利用了原传统电梯部分闲置的功率,将电梯的速度提高,缩短了候梯和乘梯的时间,使电梯更节能环保。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—可变速电梯27该项技术根据乘坐电梯的人数、电梯载重量,通过负载检测装置,检测出轿内的载重量,根据轿内的载重量,选择对应的运行速度,可以实现最大为额定速度1.5倍的运行速度,相对以额度速度运行的电梯,最大可缩小15%的平均等候时间和乘梯时间,大大提高了电梯的运行效率。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—可变速电梯28双层轿厢的电梯该电梯有2层轿厢,一层在另一层之上,同时运行。乘客进入大楼1楼门厅,如果去单数楼层就进下面一层轿厢;如果去双数楼层则先乘1楼和2楼之间的自动扶梯,到达2楼后进入上面一层轿厢。下楼离开时可乘坐任一轿厢,而位于上层轿厢的乘客需停在2楼,然后乘自动扶梯去1楼离开大楼。双层轿厢电梯增加了额定容量,节省了井道空间,提高了输送能力,特别适合超高层建筑往返空中大厅的高速直驶电梯。双层轿厢电梯要求相邻的层高相等,且当所有层内乘客全部完成出入时,电梯才能运行。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—双层轿厢的电梯29二、传统曳引驱动电梯的技术发展—双层轿厢的电梯30蒂森克虏伯电梯的双子电梯系统使得两个轿厢在同一井道中独立运行。每个轿厢分别配备了各自的对重以及安全和驱动设备——但两个轿厢使用相同导轨和井道门。两个轿厢可以不同速度(最高速度可达7米/秒)沿不同方向运行。二、传统曳引驱动电梯的技术发展—双子电梯系统31一、迷人的机械--电梯二、传统曳引驱动电梯的技术发展三、传统电梯的终结者--无绳电梯四、标准知识简介五、国际标准化组织(ISO)及其电梯标准六、美国机械工程师学会(ASME)及其电梯标准七、欧洲标准化委员会(CEN)及其电梯标准八、我国电梯标准简介32传统曳引驱动电梯的构造如图所示。尽管在钢丝绳的基础上出现了各种的曳引绳、曳引带,但井道中的轿厢始终离不开悬挂曳引的绳索。特别是高层建筑的电梯,使用的钢丝绳数量十分惊人!三、传统曳引驱动电梯的终结者--无绳电梯33随着建筑不断的增高,乘客花在等待电梯上的时间越来越长;为了疏散客流,高层建筑必须安装越来越多的电梯,大量的井道占据了寸土寸金的城市空间;而“单井单梯”就如同一个轨道上只运行一列火车一样,尽管在地面交通中这简直不可想象,但楼宇中电梯就是这样的现状,造成资源的极大浪费。三、传统曳引驱动电梯的终结者--无绳电梯34蒂森克虏伯的MULTI系统借鉴德国Transrapid公司磁悬浮列车技术,将线性马达运用在电梯上,轿厢采用轻质材料,由于没有钢缆和对重,电梯的重量也变得更轻。此外MULTI采用无线电力传输和无线信号传输技术,实现电梯轿厢无随行电缆。无线感应技术能够通过电梯井道向轿厢传递感应电能,为电梯内部的照明以及电子产品提供电力,MULTI对电梯井道的空间要求小于传统电梯,由于不再需要曳引机,所以传统的机房消失了,据报导可为建筑增加高达25%的使用面积。三、传统曳引驱动电梯的终结者--无绳电梯35MULTI的轿厢可以实现水平和垂直方向的运动。轿厢在计算机导航系统控制下,可以在垂直的轨道网络内交换各自运行路线。电梯的轿厢们循环运行,类似地铁,每隔15-30秒,用户就能等来一个轿厢,再也不用苦苦无聊的等待。三、传统曳引驱动电梯的终结者--无绳电梯36一、迷人的机械--电梯二、传统曳引驱动电梯的技术发展三、传统电梯的终结者--无绳电梯四、标准知识简介五、国际标准化组织(ISO)及其电梯标准六、美国机械工程师学会(ASME)及其电梯标准七、欧洲标准化委员会(CEN)及其电梯标准八、我国电梯标准简介37四、标准知识-标准的定义标准的定义:1983年国际标准化组织发布的ISO第二号指南(第四版)对“标准”的定义是:“由有关各方根据科学技术成就与先进经验,共同合作起草,一致或基本上同意的技术规范或其它公开文件,其目的在于促进最佳的公众利益,并由标准化团体批准。”在2000年发布的GB/T1.1-2000中将标准定义为:“为在一定的范围内获得最佳秩序,对活动或共结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。(标准应以科学、技术和经验的综合成果为基础,以促进最佳社会效益为目的。”38四、标准知识-国家标准化指导性技术文件国家标准化指导性技术文件国家标准化指导性技术文件是为了给仍处于技术发展过程中的标准化工作提供指南或信息,供科研、设计、生产、使用和管理等有关人员参考使用而制定得标准文件。例如:GB/Z28597-2012地震情况下的电梯和自动扶梯要求汇编报告,本指导性技术文件是在地震情况下对使用者与电梯、自动扶梯提供保护的相关安全标准的汇编。本指导性技术文件修改采用ISO/TR25741:2008《地震情况下的电梯和自动扶梯要求汇编报告》(英文版)。本指导性技术文件由全国电梯标准化技术委员会(SAC/TC196)提出并归口。本指导性技术文件负责起草单位:广东省特种设备检测院。符合下