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文檔簡介

1、電梯曳引機通常由電動機,制動器,減速箱及底座等組成。如果拖動裝置的動力,不用中間的減速箱而直接傳到曳引輪上的曳引機稱為無齒輪曳引機。無齒輪曳引機的電動機電樞同制動輪和曳引輪同軸直接相連。而拖動裝置的動力通過中間減速箱傳到曳引輪的曳引機稱為有齒輪曳引機。 1. 電梯用交流電動機 a. 電梯用電動機的特性要求 要具有大的起動轉(zhuǎn)矩 起動電流要小 電機應(yīng)有平坦的轉(zhuǎn)矩特性 為了保證電梯的穩(wěn)定性,在額定電壓下,電動機的轉(zhuǎn)差率在高速時應(yīng)不大于12%,在低速時應(yīng)不大于20% 要求噪聲低,脈動轉(zhuǎn)矩小 b. 電梯上常用的交流電動機的型式 單速電機 雙速電機 三速電機 c. 電動機容量估算(參見教材) 2. 蝸輪蝸

2、桿傳動 目前速度不大于2.5米/s的有齒輪曳引機的減速箱大多采用蝸輪蝸桿,其主要優(yōu)點是: 傳動平穩(wěn),運行噪聲低 結(jié)構(gòu)緊湊,外形尺寸小 傳動零件少 具有較好的抗擊載荷特性 a. 蝸輪軸支承方式 蝸輪副的蝸桿位于蝸輪之上的稱為上置式,位于蝸輪下面的稱為下置式。 上置式的優(yōu)點是,箱體比較容易密封,容易檢查,不足之處是蝸桿潤滑比較差。 b. 常用的蝸輪蝸桿齒形 常用的有圓柱形和圓弧回轉(zhuǎn)面兩種。 c. 蝸桿蝸輪材料的選擇 選擇材料時要充分考慮到蝸輪蝸桿傳動的特點,蝸桿要選擇硬度高,剛性好的材料,蝸輪應(yīng)選擇耐磨和減磨性能好的材料。 d. 蝸輪齒面嚙合特性的要求 e. 蝸桿傳動的效率計算 f. 蝸輪蝸桿受力

3、計算 g. 熱平衡問題 由于蝸桿傳動的摩擦損失功率較大,損失的功率大部分轉(zhuǎn)化為熱量,使油溫升高。過高的油溫會大大降低潤滑油的粘度,使齒面之間的油膜破壞,導(dǎo)致工作面直接接觸產(chǎn)生齒面膠合現(xiàn)象。為了避免產(chǎn)生潤滑油過熱現(xiàn)象,設(shè)計的蝸輪箱體應(yīng)滿足,從蝸輪箱散發(fā)出的熱量大于或至少等于動力損耗的熱量。 3. 斜齒輪傳動 在設(shè)計電梯用斜齒輪時應(yīng)考慮以下幾方面的因素: 交應(yīng)變力 沖擊彎曲應(yīng)力 點蝕與磨損 振動和噪音 4. 制動器 a. 制動器類型 電梯制動系統(tǒng)應(yīng)具有一個機電式制動器,當(dāng)主電路斷電或控制電路斷電時,制動器必須動作。切斷制動器電流,至少應(yīng)由兩個獨立的電氣裝置來實現(xiàn)。 制動器的制動作用應(yīng)由導(dǎo)向的壓縮彈

4、簧或重錘來實現(xiàn)。制動力矩應(yīng)足以使以額定速度運行并載有125%額定負(fù)載的轎廂制停。 電梯制動器最常用的是電磁制動器。 b. 制動力矩的計算 制動力矩由兩部分組成:靜力矩和動力矩。 靜力矩和動力矩的計算方法(參見教材) c. 制動器的發(fā)熱問題 電梯在制停過程中,電梯運動部件的動能因摩擦制動而轉(zhuǎn)化為制動輪上的熱量,若閘瓦表面溫度過高,會降低制動輪與閘瓦的摩擦系數(shù),以致降低制動力矩。 對大多數(shù)電梯來說,不必進(jìn)行制動器的熱性能計算。特別是近幾年來,對于所有交通流量密集的乘客電梯,其拖動控制系統(tǒng)中都采用了零速抱閘制動技術(shù),使機械摩擦制動過程減少到極限狀態(tài)。對交通流量較少的乘客電梯和載貨電梯,每小時的起動次

5、數(shù)較少,因而,每小時吸收的動能也較少。但對于平層速度較高或運動部件慣性較大的電梯,對其熱性能應(yīng)進(jìn)行分析計算。你多給點分就有人回答了!曳引機電梯曳引機是電梯的動力設(shè)備,又稱電梯主機。功能是輸送與傳遞動力使電梯運行。它由電動機、制動器、聯(lián)軸器、減速箱、曳引輪、機架和導(dǎo)向輪及附屬盤車手輪等組成。導(dǎo)向輪一般裝在機架或機架下的承重梁上。盤車手輪有的固定在電機軸上,也有平時掛在附近墻上,使1.有齒輪曳引機:拖動裝置的動力,通過中間減速器傳遞到曳引輪上的曳引機,其中的減速箱通常采用蝸    曳引機輪蝸桿傳動(也有用斜齒輪傳動),這種曳引機用的電動機有交流的,也有直流的,一般用于低速電梯和

6、高速電梯上。曳引比通常為35:2。如果曳引機的電動機動力是通過減速箱傳到曳引輪上的,稱為有齒輪曳引機,一般用于25ms以下的低中速電梯。 2.無齒輪曳引機:拖動裝置的動力,不用中間的減速器而是直接傳遞到曳引輪上的曳引機。以前這種曳引機大多是直流電動機為動力,現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出來有自主知識產(chǎn)權(quán)的交流永磁同步無齒輪曳引機,如許昌博瑪曳引機。曳引比有2:1和1:1。載重320kg2000kg,梯速0.3m/s4.00m/s。若電動機的動力不通過減速箱而直接傳動到曳引輪上則稱為無齒輪曳引機,一般用于25ms以上的高速電梯和超高速電梯。 編輯本段工作原理曳引式電梯曳引驅(qū)動關(guān)系如圖22所示。安裝在機房的電

7、動機與減速箱、制動器等組成曳引機,是曳引驅(qū)    曳引機動的動力。曳引鋼絲繩通過曳引輪一端連接轎廂,一端連接對重裝置。為使井道中的轎廂與對重各自沿井道中導(dǎo)軌運行而不相蹭,曳引機上放置一導(dǎo)向輪使二者分開。轎廂與對重裝置的重力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力。這樣,電動機轉(zhuǎn)動帶動曳引輪轉(zhuǎn)動,驅(qū)動鋼絲繩,拖動轎廂和對重作相對運動。即轎廂上升,對重下降;對重上升,轎廂下降。于是,轎廂在井道中沿導(dǎo)軌上、下往復(fù)運行,電梯執(zhí)行垂直運送任務(wù)。 轎廂與對重能作相對運動是靠曳引繩和曳引輪間的摩擦力來實現(xiàn)的。這種力就叫曳引力或驅(qū)動力。運行中電梯轎廂的載荷和轎廂的位置以及運行方向都在變化。為

8、使電梯在各種情況下都有足夠的曳引力,國家標(biāo)準(zhǔn)GB 75881995電梯制造與安裝安全規(guī)范規(guī)定: 曳引條件必須滿足:T1T2×C1×C2ef 式中:T1T2為載有125額定載荷的轎廂位于最低層站及空轎廂位于最高層站的兩種情況下,曳引輪兩邊的曳引繩較大靜拉力與較小靜拉力之比。 C1與加速度、減速度及電梯特殊安裝情況有關(guān)的系數(shù),一般稱為動力系數(shù) C2由于磨損導(dǎo)致曳引輪槽斷面變化的影響系數(shù)(對半圓或切口槽:C21,對V型槽:C212)。 ef中,f為曳引繩在曳引槽中的當(dāng)量摩擦系數(shù),為曳引繩在曳引導(dǎo)輪上的包角。ef稱為曳引系數(shù)。它限定了T1T2的比值,ef越大,則表明了T1T2允許值

9、和T1T2允許值越大,也就表明電梯曳引能力越大。因此,一臺電梯的曳引系數(shù)代表了該臺電梯的曳引能力。 編輯本段影響因素平衡系數(shù)由于曳引力是轎廂與對重的重力共同通過曳引繩作用于曳引輪繩槽上產(chǎn)生的,對重是曳引繩與曳引輪繩槽    曳引機產(chǎn)生摩擦力的必要條件。有了它,就易于使轎廂重量與有效載荷的重量保持平衡,這樣也可以在電梯運行時,降低傳動裝置功率消耗。因此對重又稱平衡重,相對于轎廂懸掛在曳引輪的另一端,起到平衡轎廂重量的作用。 當(dāng)轎廂側(cè)重量與對重側(cè)重量相等時,T1T2,若不考慮鋼絲繩重量的變化,曳引機只需克服各種摩擦阻力就能輕松的運行。但實際上轎廂的重量隨著貨物(乘客)的變化而變

10、化,因此固定的對重不可能在各種載荷下都完全平衡轎廂的重量。因此對重的輕重匹配將直接影響到曳引力和傳動功率。 為使電梯滿載和空載情況下,其負(fù)載轉(zhuǎn)矩絕對值基本相等,國標(biāo)規(guī)定平衡系數(shù)K=0405,即對重平衡4050額定載荷。故對重側(cè)的總重量應(yīng)等于轎廂自重加上0405倍的額定載重量。此0405即為平衡系數(shù)。 當(dāng)K05時,電梯在半載時,其負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零。轎廂與對重完全平衡,電梯處于最佳工作狀態(tài)。而電梯負(fù)載自空載(空載)至額定載荷(滿載)之間變化時,反映在曳引輪上的轉(zhuǎn)矩變化只有土50,減少了能量消耗,降低了曳引機的負(fù)擔(dān)。 當(dāng)量摩擦系數(shù)f與繩槽形狀曳引繩與曳引輪不同形狀繩槽接觸時,所產(chǎn)生的摩擦力是不同的,摩擦

11、力越大則曳引力越大。從目前使用來看有幾種:半圓槽、V型槽、半圓型帶切口槽。半圓槽f最小,用于復(fù)繞式曳引輪。V型輪f最大,并隨著開口角的減小而增大,但同時磨損也增大,而對曳引繩磨損并卡繩。隨著磨損會趨于半圓槽。半圓切口槽f介于二者之間,而其基本不隨磨損而變化,目前應(yīng)用較廣。鋼絲繩在繩槽內(nèi)的潤滑也直接影響摩擦系數(shù),只可用繩內(nèi)油芯的輕微潤滑,不可在繩外涂潤滑油,以免降低摩擦系數(shù),造成打滑現(xiàn)象,降低曳引力。 曳引繩在曳引輪上的包角包角是指曳引鋼絲繩經(jīng)過繩槽內(nèi)所接觸的弧度,用。表示包角越大摩擦力越大,即曳引力也隨之增大,提    曳引機高了電梯的安全性。增大包角目前主要采用兩種方法,

12、一是采用2:1的曳引比,使包角增至180°。另一種是復(fù)繞式(為1+2)。 電梯曳引鋼絲繩的繞繩方式主要取決于曳引條件,額定載重量和額定速度等因素。它有多種。這些繞法也可看成是不同傳動方式,不同繞法就有不同的傳動速比,也叫曳引比,它是由電梯運行時曳引輪節(jié)圓的線速度與轎廂運行速度之比。鋼絲繩在曳引輪上繞的次數(shù)可分單繞和復(fù)繞,單繞時鋼絲繩在曳引輪上只繞過一次,其包角小于或等于180°,而復(fù)繞時鋼絲繩在曳引輪上繞過二次,其包角大于180°。 編輯本段曳引電動機電梯的曳引電動機有交流電動機和直流電動機,曳引電動機是驅(qū)動電梯上下運行的動力源。電梯是典型的位能性負(fù)載。根據(jù)電梯的

13、工作性質(zhì),電梯曳引電動機應(yīng)具有以下特點: 1、能頻繁地起動和制動:電梯在運行中每小時起制動次數(shù)常超過100次,最高可達(dá)到每小時180240次,因此,電梯專用電動機應(yīng)能夠頻繁起、制動,其工作方式為斷續(xù)周期性工作制。 2、起動電流較?。涸陔娞萦媒涣麟妱訖C的鼠籠式轉(zhuǎn)子的設(shè)計與制造上,雖然仍采用低電阻系數(shù)材料制作導(dǎo)條,但是轉(zhuǎn)子的短路環(huán)卻用高電阻系數(shù)材料制作,使轉(zhuǎn)子繞組電阻有所提高。這樣,一方面降低了起動電流,使起動電流降為額定電流的2535倍左右,從而增加了每小時允許的起動次數(shù);另一方面,由于只是轉(zhuǎn)子短路端環(huán)電阻較大,利于熱量直接散發(fā),綜合效果使電動機的溫升有所下降。而且保證了足夠的起動轉(zhuǎn)矩,一般為額

14、定轉(zhuǎn)矩的25倍左右。不過,與普通交流電動機相比,其機械特性硬度和效率有所下降,轉(zhuǎn)差率也提高到0102。機械特性變軟,使調(diào)速范圍增大,而且在堵轉(zhuǎn)力矩下工作時,也不致燒毀電機。 3、電動機運行噪聲低:為了降低電動機運行噪聲,采用滑動軸承。此外,適當(dāng)加大定子鐵芯的有效外徑,并在定子鐵芯沖片形狀等方面均作合理處理。 編輯本段制動器電梯采用的是機一電摩擦型常閉式制動器,所謂常閉式制動器,指機械不工作時制動器制動,機械運轉(zhuǎn)時    曳引機松閘。電梯制動時,依靠機械力的作用,使制動帶與制動輪摩擦而產(chǎn)生制動力矩;電梯運行時,依靠電磁力使制動器松閘,因此又稱電磁制動器。根據(jù)制動器產(chǎn)生電磁力的

15、線圈工作電流,分為交流電磁制動器和直流電磁制動器。由于直流電磁制動器制動平穩(wěn),體積小,工作可靠,電梯多采用直流電磁制動器。因此這種制動器的全稱是常閉式直流電磁制動器。 制動器是保證電梯安全運行的基本裝置,對電梯制動器的要求是:能產(chǎn)生足夠的制動力矩,而且制動力矩大小應(yīng)與曳引機轉(zhuǎn)向無關(guān);制動時對曳引電動機的軸和減速箱的蝸桿軸不應(yīng)產(chǎn)生附加載荷;當(dāng)制動器松閘或制動時,要求平穩(wěn),而且能滿足頻繁起、制動的工作要求;制動器應(yīng)有足夠的剛性和強度;制動帶有較高的耐磨性和耐熱性;結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、易于調(diào)整;應(yīng)有人工松閘裝置;噪聲小。 制動器功能基本要求: 當(dāng)電梯動力電源失電或控制電路電源失電時,制動器能立即進(jìn)行制動

16、。 當(dāng)轎廂載有125額定載荷并以額定速度運行時,制動器應(yīng)能使曳引機停止運轉(zhuǎn)。 電梯正常運行時,制動器應(yīng)在持續(xù)通電情況下保持松開狀態(tài);斷開制動器的釋放電路后,電梯應(yīng)無附加延遲地被有效制動。 切斷制動器的電流,至少應(yīng)用兩個獨立的電氣裝置來實現(xiàn)。電梯停止時,如果其中一個接觸器的主觸點未打開,最遲到下一次運行方向改變時,應(yīng)防止電梯再運行。 裝有手動盤車手輪的電梯曳引機,應(yīng)能用手松開制動器并需要一持續(xù)力去保持其松開狀態(tài)。 制動器的構(gòu)造及其工作原理 制動器的工作原理:當(dāng)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時,曳引電動機、電磁制動器的線圈中均無電流通過,這時因電磁鐵芯間沒有吸引力、制動瓦塊在制動彈簧壓力作用下,將制動輪抱緊,保

17、證電機不旋轉(zhuǎn);當(dāng)曳引電動機通電旋轉(zhuǎn)的瞬間,制動電磁鐵中的線圈同時通上電流,電磁鐵芯迅速磁化吸合,帶動制動臂使其制動彈簧受作用力,制動瓦塊張開,與制動輪完全脫離,電梯得以運行;當(dāng)電梯轎廂到達(dá)所需停站時,曳引電動機失電、制動電磁鐵中的線圈也同時失電,電磁鐵芯中的磁力迅速消失,鐵芯在制動彈簧的作用下通過制動臂復(fù)位,使制動瓦塊再次將制動輪抱住,電梯停止工作。 編輯本段減速器減速器被用于有齒輪曳引機上。安裝在曳引電動機轉(zhuǎn)軸和曳引輪轉(zhuǎn)軸之間。 減速器(箱)的種類及其特點:蝸桿減速器是由帶主動軸的蝸桿與安裝在殼體軸承上帶從動軸的蝸輪組成,其速比可在18120范圍內(nèi),蝸輪的齒數(shù)不少于30,其效率不如齒輪減速器

18、,但其結(jié)構(gòu)緊湊,外型尺寸不大。 蝸桿減速器特點:傳動比大,噪音小、傳動平穩(wěn),而且當(dāng)由蝸輪傳動蝸桿時,反效率低,有一定的自鎖能力;可以增加電梯制動力矩,增加電梯停車時的安全性。 編輯本段聯(lián)軸器聯(lián)軸器是連接曳引電動機軸與減速器蝸桿軸的裝置,用以傳遞由一根軸延續(xù)到另一根軸上的扭矩,又是制動器裝置的制動輪。在曳引電動機軸端與減速器蝸桿軸端的會合處。 電動機軸與減速器蝸桿軸是在同一軸線上,當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)時帶動蝸桿軸也旋轉(zhuǎn),但是兩者是兩個不同的部件,需要用合適的方法把它們連接在同一軸線上,保持一定要求的同軸度。 聯(lián)軸器的種類: 剛性聯(lián)軸器:對于蝸桿軸采用滑動軸承的結(jié)構(gòu),一般采用剛性聯(lián)軸器,因為此時軸與軸承的

19、配合間隙較大,剛性聯(lián)軸器有助于蝸桿軸的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。剛性聯(lián)軸器要求兩軸之間有高度的同心度,連接后不同心度不應(yīng)大于0.02mm。 彈性聯(lián)軸器:由于聯(lián)軸器中的橡膠塊在傳遞力矩時會發(fā)生彈性變形,從而能在一定范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)電動機軸與蝸桿軸之間的同軸度,因此允許安裝時有較大的同心度(允差01mm),使安裝與維修方便,同時,彈性聯(lián)軸器對傳動中的振動具有減緩作用。 編輯本段曳引輪曳引輪是曳引機上的繩輪,也稱曳引繩輪或驅(qū)繩輪。是電梯傳遞曳引動力的裝置,利用曳引鋼絲繩與曳引輪緣上繩槽的摩擦力傳遞動力,裝在減速器中的蝸輪軸上。如是無齒輪曳引機,裝在制動器的旁側(cè),與電動機軸、制動器軸在同一軸線上。 (1)曳引輪的材料及

20、結(jié)構(gòu)要求 材料及工藝要求:由于曳引輪要承受轎廂、載重量、對重等裝置的全部動靜載荷,因此要求曳引輪強度大、韌性好、耐磨損、耐沖擊,所以在材料上多用QT602球墨鑄鐵。為了減少曳引鋼絲繩在曳引輪繩槽內(nèi)的磨損,除了選擇合適的繩槽槽型外,對繩槽的工作表面的粗糙度、硬度應(yīng)有合理的要求。 曳引輪的直徑:曳引輪的直徑要大于鋼絲繩直徑的40倍。在實際中,一般都取4555倍,有時還大于60倍。因為為了減小曳引機體積增大,減速器的減速比增大,因此其直徑大小應(yīng)適宜。 曳引輪的構(gòu)造型式:整體曳引輪分成兩部分構(gòu)成,中間為輪筒(鼓),外面制成輪圈式繩槽切削在輪圈上,外輪圈與內(nèi)輪筒套裝,并用鉸制螺栓連結(jié)在一起成為一個曳引輪

21、整體。其曳引輪的軸就是減速器內(nèi)的蝸輪軸。 (2)曳引輪繩槽形狀:曳弓舊區(qū)動電梯運行的曳引力是依靠曳引繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力產(chǎn)生的。 編輯本段曳引鋼絲繩概述曳引鋼絲繩也稱曳引繩,電梯專用鋼絲繩聯(lián)接轎廂和對重,并靠曳引機驅(qū)動使轎廂升降。它承載著轎廂、對重裝置、額定載重量等重量的總和。曳引機在機房穿繞曳引輪、導(dǎo)向輪,一端聯(lián)接轎廂,另一端聯(lián)接對重裝置。 曳引鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、材料要求曳引鋼絲繩一般為圓形股狀結(jié)構(gòu),主要由鋼絲、繩股和繩芯組成。鋼絲繩股由若干根鋼絲捻成,鋼絲是鋼絲繩的基本強度單元;繩股由鋼絲捻成的每股繩直徑相同的鋼絲繩,股數(shù)多,疲勞強度就高。電梯用一般是6股和8股。繩芯是被繩股的纏繞的撓性

22、芯棒,通常由纖維劍麻或聚烯烴類(聚丙烯或聚乙烯)的合成纖維制成,能起到支承和固定繩的作用,且能貯存潤滑劑。鋼絲繩中的鋼絲的材料由含碳量為041的優(yōu)質(zhì)鋼制成,為了防止脆性,材料中的硫、磷等雜質(zhì)的含量不應(yīng)大于0035。 鋼絲繩的更換準(zhǔn)則一般可以從以下四個方面來考慮:大量出現(xiàn)斷裂的鋼絲繩。磨損與鋼絲繩的斷裂同時產(chǎn)生和發(fā)展。表面和內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕,特別是內(nèi)產(chǎn)腐蝕,可以用磁力探傷機檢查。鋼絲繩使用的時間已相當(dāng)長。當(dāng)然不能隨使用頻率而一概而論,一般安全期最少要有一年,如已經(jīng)用35年就值得考慮,要正確地判定時間,還需從定期檢查的記錄中進(jìn)行分析判斷。斷絲在各繩股之間均布。在一個捻距內(nèi)的最大斷絲數(shù)超過32根(約為鋼

23、絲繩總絲數(shù)的20)。斷絲集中在一或二個繩股中。在一個捻距內(nèi)的最大斷絲數(shù)超過16根(約為鋼絲繩總絲數(shù)的10)。曳引繩磨損后其直徑小于或等于原鋼絲繩公稱直徑的90。曳引繩表面的鋼絲有較大磨損或腐蝕。 編輯本段永磁曳引機1、高效節(jié)能、驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)性能好:采用多極低速直接驅(qū)動的永磁同步曳引機,無需龐大的機械傳動效率僅為70左右的蝸輪、蝸桿減速齒輪箱;與感應(yīng)電動機相比,無需從電網(wǎng)汲取無功電流,因而功率因數(shù)高;因沒有激磁繞組沒有激磁損耗,故發(fā)熱小,因而無需風(fēng)扇、無風(fēng)摩耗,效率高;采用磁場定向矢量變換    曳引機控制,具有和直流電動機一樣優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩控制特性,起、制動電流明顯低于感應(yīng)電動

24、機,所需電動機功率和變頻器容量都得到減小。 2、運行平穩(wěn)、噪聲低:低速直接驅(qū)動,故軸承噪聲低,無風(fēng)扇、無蝸輪蝸桿噪聲。噪聲一般可低510分貝,減小對環(huán)境噪聲污染。 3、節(jié)省建筑空間:無龐大減速齒輪箱、無激磁繞組、采用高性能釹鐵硼永磁材料,故電機體積小,重量輕,可縮小機房或無需機房。 4、使用壽命長、安全可靠:電機無需電刷和集電環(huán),故使用壽命長,且無齒輪箱的油氣,對環(huán)境污染少。 5、運行維護(hù)費用少 :無刷、無減速箱,維護(hù)簡單。 相對于有齒輪式曳引機,永磁同步曳引機具節(jié)能環(huán)保之絕對優(yōu)勢,此于歐洲日本早有認(rèn)知,近來于中國業(yè)界亦多有論述。除以上客戶端能明顯體認(rèn)之優(yōu)點外,于安全性之層面:因結(jié)構(gòu)簡化,具剛

25、性直軸制動的特點,提供全時上下行超速保護(hù)能力外,利用永磁電機的反電動勢特點,實現(xiàn)蝸輪蝸桿之自鎖功能,為電梯系統(tǒng)與乘客提供多層安全防護(hù)。于應(yīng)用面之層面:因永磁同步曳引機小型化及薄型化特點,對電梯配置安排及與建筑物間整合空間的搭配性,大大提升,相信對建筑設(shè)計師提供更大的彈性設(shè)計空間,間接改善人于建物空間中之使用機能與品質(zhì)。用時再套在電機軸上。1.有齒輪曳引機:拖動裝置的動力,通過中間減速器傳遞到曳引輪上的曳引機,其中的減速箱通常采用蝸    曳引機輪蝸桿傳動(也有用斜齒輪傳動),這種曳引機用的電動機有交流的,也有直流的,一般用于低速電梯和高速電梯上。曳引比通常為35:2。如果曳

26、引機的電動機動力是通過減速箱傳到曳引輪上的,稱為有齒輪曳引機,一般用于25ms以下的低中速電梯。 2.無齒輪曳引機:拖動裝置的動力,不用中間的減速器而是直接傳遞到曳引輪上的曳引機。以前這種曳引機大多是直流電動機為動力,現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出來有自主知識產(chǎn)權(quán)的交流永磁同步無齒輪曳引機,如許昌博瑪曳引機。曳引比有2:1和1:1。載重320kg2000kg,梯速0.3m/s4.00m/s。若電動機的動力不通過減速箱而直接傳動到曳引輪上則稱為無齒輪曳引機,一般用于25ms以上的高速電梯和超高速電梯。 編輯本段工作原理曳引式電梯曳引驅(qū)動關(guān)系如圖22所示。安裝在機房的電動機與減速箱、制動器等組成曳引機,是曳引

27、驅(qū)    曳引機動的動力。曳引鋼絲繩通過曳引輪一端連接轎廂,一端連接對重裝置。為使井道中的轎廂與對重各自沿井道中導(dǎo)軌運行而不相蹭,曳引機上放置一導(dǎo)向輪使二者分開。轎廂與對重裝置的重力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力。這樣,電動機轉(zhuǎn)動帶動曳引輪轉(zhuǎn)動,驅(qū)動鋼絲繩,拖動轎廂和對重作相對運動。即轎廂上升,對重下降;對重上升,轎廂下降。于是,轎廂在井道中沿導(dǎo)軌上、下往復(fù)運行,電梯執(zhí)行垂直運送任務(wù)。 轎廂與對重能作相對運動是靠曳引繩和曳引輪間的摩擦力來實現(xiàn)的。這種力就叫曳引力或驅(qū)動力。運行中電梯轎廂的載荷和轎廂的位置以及運行方向都在變化。為使電梯在各種情況下都有足夠的曳引力,國家

28、標(biāo)準(zhǔn)GB 75881995電梯制造與安裝安全規(guī)范規(guī)定: 曳引條件必須滿足:T1T2×C1×C2ef 式中:T1T2為載有125額定載荷的轎廂位于最低層站及空轎廂位于最高層站的兩種情況下,曳引輪兩邊的曳引繩較大靜拉力與較小靜拉力之比。 C1與加速度、減速度及電梯特殊安裝情況有關(guān)的系數(shù),一般稱為動力系數(shù) C2由于磨損導(dǎo)致曳引輪槽斷面變化的影響系數(shù)(對半圓或切口槽:C21,對V型槽:C212)。 ef中,f為曳引繩在曳引槽中的當(dāng)量摩擦系數(shù),為曳引繩在曳引導(dǎo)輪上的包角。ef稱為曳引系數(shù)。它限定了T1T2的比值,ef越大,則表明了T1T2允許值和T1T2允許值越大,也就表明電梯曳引能

29、力越大。因此,一臺電梯的曳引系數(shù)代表了該臺電梯的曳引能力。 編輯本段影響因素平衡系數(shù)由于曳引力是轎廂與對重的重力共同通過曳引繩作用于曳引輪繩槽上產(chǎn)生的,對重是曳引繩與曳引輪繩槽    曳引機產(chǎn)生摩擦力的必要條件。有了它,就易于使轎廂重量與有效載荷的重量保持平衡,這樣也可以在電梯運行時,降低傳動裝置功率消耗。因此對重又稱平衡重,相對于轎廂懸掛在曳引輪的另一端,起到平衡轎廂重量的作用。 當(dāng)轎廂側(cè)重量與對重側(cè)重量相等時,T1T2,若不考慮鋼絲繩重量的變化,曳引機只需克服各種摩擦阻力就能輕松的運行。但實際上轎廂的重量隨著貨物(乘客)的變化而變化,因此固定的對重不可能在各種載荷下都完

30、全平衡轎廂的重量。因此對重的輕重匹配將直接影響到曳引力和傳動功率。 為使電梯滿載和空載情況下,其負(fù)載轉(zhuǎn)矩絕對值基本相等,國標(biāo)規(guī)定平衡系數(shù)K=0405,即對重平衡4050額定載荷。故對重側(cè)的總重量應(yīng)等于轎廂自重加上0405倍的額定載重量。此0405即為平衡系數(shù)。 當(dāng)K05時,電梯在半載時,其負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零。轎廂與對重完全平衡,電梯處于最佳工作狀態(tài)。而電梯負(fù)載自空載(空載)至額定載荷(滿載)之間變化時,反映在曳引輪上的轉(zhuǎn)矩變化只有土50,減少了能量消耗,降低了曳引機的負(fù)擔(dān)。 當(dāng)量摩擦系數(shù)f與繩槽形狀曳引繩與曳引輪不同形狀繩槽接觸時,所產(chǎn)生的摩擦力是不同的,摩擦力越大則曳引力越大。從目前使用來看有幾種

31、:半圓槽、V型槽、半圓型帶切口槽。半圓槽f最小,用于復(fù)繞式曳引輪。V型輪f最大,并隨著開口角的減小而增大,但同時磨損也增大,而對曳引繩磨損并卡繩。隨著磨損會趨于半圓槽。半圓切口槽f介于二者之間,而其基本不隨磨損而變化,目前應(yīng)用較廣。鋼絲繩在繩槽內(nèi)的潤滑也直接影響摩擦系數(shù),只可用繩內(nèi)油芯的輕微潤滑,不可在繩外涂潤滑油,以免降低摩擦系數(shù),造成打滑現(xiàn)象,降低曳引力。 曳引繩在曳引輪上的包角包角是指曳引鋼絲繩經(jīng)過繩槽內(nèi)所接觸的弧度,用。表示包角越大摩擦力越大,即曳引力也隨之增大,提    曳引機高了電梯的安全性。增大包角目前主要采用兩種方法,一是采用2:1的曳引比,使包角增至180

32、°。另一種是復(fù)繞式(為1+2)。 電梯曳引鋼絲繩的繞繩方式主要取決于曳引條件,額定載重量和額定速度等因素。它有多種。這些繞法也可看成是不同傳動方式,不同繞法就有不同的傳動速比,也叫曳引比,它是由電梯運行時曳引輪節(jié)圓的線速度與轎廂運行速度之比。鋼絲繩在曳引輪上繞的次數(shù)可分單繞和復(fù)繞,單繞時鋼絲繩在曳引輪上只繞過一次,其包角小于或等于180°,而復(fù)繞時鋼絲繩在曳引輪上繞過二次,其包角大于180°。 編輯本段曳引電動機電梯的曳引電動機有交流電動機和直流電動機,曳引電動機是驅(qū)動電梯上下運行的動力源。電梯是典型的位能性負(fù)載。根據(jù)電梯的工作性質(zhì),電梯曳引電動機應(yīng)具有以下特點:

33、 1、能頻繁地起動和制動:電梯在運行中每小時起制動次數(shù)常超過100次,最高可達(dá)到每小時180240次,因此,電梯專用電動機應(yīng)能夠頻繁起、制動,其工作方式為斷續(xù)周期性工作制。 2、起動電流較?。涸陔娞萦媒涣麟妱訖C的鼠籠式轉(zhuǎn)子的設(shè)計與制造上,雖然仍采用低電阻系數(shù)材料制作導(dǎo)條,但是轉(zhuǎn)子的短路環(huán)卻用高電阻系數(shù)材料制作,使轉(zhuǎn)子繞組電阻有所提高。這樣,一方面降低了起動電流,使起動電流降為額定電流的2535倍左右,從而增加了每小時允許的起動次數(shù);另一方面,由于只是轉(zhuǎn)子短路端環(huán)電阻較大,利于熱量直接散發(fā),綜合效果使電動機的溫升有所下降。而且保證了足夠的起動轉(zhuǎn)矩,一般為額定轉(zhuǎn)矩的25倍左右。不過,與普通交流電動

34、機相比,其機械特性硬度和效率有所下降,轉(zhuǎn)差率也提高到0102。機械特性變軟,使調(diào)速范圍增大,而且在堵轉(zhuǎn)力矩下工作時,也不致燒毀電機。 3、電動機運行噪聲低:為了降低電動機運行噪聲,采用滑動軸承。此外,適當(dāng)加大定子鐵芯的有效外徑,并在定子鐵芯沖片形狀等方面均作合理處理。 編輯本段制動器電梯采用的是機一電摩擦型常閉式制動器,所謂常閉式制動器,指機械不工作時制動器制動,機械運轉(zhuǎn)時    曳引機松閘。電梯制動時,依靠機械力的作用,使制動帶與制動輪摩擦而產(chǎn)生制動力矩;電梯運行時,依靠電磁力使制動器松閘,因此又稱電磁制動器。根據(jù)制動器產(chǎn)生電磁力的線圈工作電流,分為交流電磁制動器和直流電

35、磁制動器。由于直流電磁制動器制動平穩(wěn),體積小,工作可靠,電梯多采用直流電磁制動器。因此這種制動器的全稱是常閉式直流電磁制動器。 制動器是保證電梯安全運行的基本裝置,對電梯制動器的要求是:能產(chǎn)生足夠的制動力矩,而且制動力矩大小應(yīng)與曳引機轉(zhuǎn)向無關(guān);制動時對曳引電動機的軸和減速箱的蝸桿軸不應(yīng)產(chǎn)生附加載荷;當(dāng)制動器松閘或制動時,要求平穩(wěn),而且能滿足頻繁起、制動的工作要求;制動器應(yīng)有足夠的剛性和強度;制動帶有較高的耐磨性和耐熱性;結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、易于調(diào)整;應(yīng)有人工松閘裝置;噪聲小。 制動器功能基本要求: 當(dāng)電梯動力電源失電或控制電路電源失電時,制動器能立即進(jìn)行制動。 當(dāng)轎廂載有125額定載荷并以額定速度

36、運行時,制動器應(yīng)能使曳引機停止運轉(zhuǎn)。 電梯正常運行時,制動器應(yīng)在持續(xù)通電情況下保持松開狀態(tài);斷開制動器的釋放電路后,電梯應(yīng)無附加延遲地被有效制動。 切斷制動器的電流,至少應(yīng)用兩個獨立的電氣裝置來實現(xiàn)。電梯停止時,如果其中一個接觸器的主觸點未打開,最遲到下一次運行方向改變時,應(yīng)防止電梯再運行。 裝有手動盤車手輪的電梯曳引機,應(yīng)能用手松開制動器并需要一持續(xù)力去保持其松開狀態(tài)。 制動器的構(gòu)造及其工作原理 制動器的工作原理:當(dāng)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時,曳引電動機、電磁制動器的線圈中均無電流通過,這時因電磁鐵芯間沒有吸引力、制動瓦塊在制動彈簧壓力作用下,將制動輪抱緊,保證電機不旋轉(zhuǎn);當(dāng)曳引電動機通電旋轉(zhuǎn)的瞬間

37、,制動電磁鐵中的線圈同時通上電流,電磁鐵芯迅速磁化吸合,帶動制動臂使其制動彈簧受作用力,制動瓦塊張開,與制動輪完全脫離,電梯得以運行;當(dāng)電梯轎廂到達(dá)所需停站時,曳引電動機失電、制動電磁鐵中的線圈也同時失電,電磁鐵芯中的磁力迅速消失,鐵芯在制動彈簧的作用下通過制動臂復(fù)位,使制動瓦塊再次將制動輪抱住,電梯停止工作。 編輯本段減速器減速器被用于有齒輪曳引機上。安裝在曳引電動機轉(zhuǎn)軸和曳引輪轉(zhuǎn)軸之間。 減速器(箱)的種類及其特點:蝸桿減速器是由帶主動軸的蝸桿與安裝在殼體軸承上帶從動軸的蝸輪組成,其速比可在18120范圍內(nèi),蝸輪的齒數(shù)不少于30,其效率不如齒輪減速器,但其結(jié)構(gòu)緊湊,外型尺寸不大。 蝸桿減速

38、器特點:傳動比大,噪音小、傳動平穩(wěn),而且當(dāng)由蝸輪傳動蝸桿時,反效率低,有一定的自鎖能力;可以增加電梯制動力矩,增加電梯停車時的安全性。 編輯本段聯(lián)軸器聯(lián)軸器是連接曳引電動機軸與減速器蝸桿軸的裝置,用以傳遞由一根軸延續(xù)到另一根軸上的扭矩,又是制動器裝置的制動輪。在曳引電動機軸端與減速器蝸桿軸端的會合處。 電動機軸與減速器蝸桿軸是在同一軸線上,當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)時帶動蝸桿軸也旋轉(zhuǎn),但是兩者是兩個不同的部件,需要用合適的方法把它們連接在同一軸線上,保持一定要求的同軸度。 聯(lián)軸器的種類: 剛性聯(lián)軸器:對于蝸桿軸采用滑動軸承的結(jié)構(gòu),一般采用剛性聯(lián)軸器,因為此時軸與軸承的配合間隙較大,剛性聯(lián)軸器有助于蝸桿軸的穩(wěn)

39、定轉(zhuǎn)動。剛性聯(lián)軸器要求兩軸之間有高度的同心度,連接后不同心度不應(yīng)大于0.02mm。 彈性聯(lián)軸器:由于聯(lián)軸器中的橡膠塊在傳遞力矩時會發(fā)生彈性變形,從而能在一定范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)電動機軸與蝸桿軸之間的同軸度,因此允許安裝時有較大的同心度(允差01mm),使安裝與維修方便,同時,彈性聯(lián)軸器對傳動中的振動具有減緩作用。 編輯本段曳引輪曳引輪是曳引機上的繩輪,也稱曳引繩輪或驅(qū)繩輪。是電梯傳遞曳引動力的裝置,利用曳引鋼絲繩與曳引輪緣上繩槽的摩擦力傳遞動力,裝在減速器中的蝸輪軸上。如是無齒輪曳引機,裝在制動器的旁側(cè),與電動機軸、制動器軸在同一軸線上。 (1)曳引輪的材料及結(jié)構(gòu)要求 材料及工藝要求:由于曳引輪要承

40、受轎廂、載重量、對重等裝置的全部動靜載荷,因此要求曳引輪強度大、韌性好、耐磨損、耐沖擊,所以在材料上多用QT602球墨鑄鐵。為了減少曳引鋼絲繩在曳引輪繩槽內(nèi)的磨損,除了選擇合適的繩槽槽型外,對繩槽的工作表面的粗糙度、硬度應(yīng)有合理的要求。 曳引輪的直徑:曳引輪的直徑要大于鋼絲繩直徑的40倍。在實際中,一般都取4555倍,有時還大于60倍。因為為了減小曳引機體積增大,減速器的減速比增大,因此其直徑大小應(yīng)適宜。 曳引輪的構(gòu)造型式:整體曳引輪分成兩部分構(gòu)成,中間為輪筒(鼓),外面制成輪圈式繩槽切削在輪圈上,外輪圈與內(nèi)輪筒套裝,并用鉸制螺栓連結(jié)在一起成為一個曳引輪整體。其曳引輪的軸就是減速器內(nèi)的蝸輪軸。

41、 (2)曳引輪繩槽形狀:曳弓舊區(qū)動電梯運行的曳引力是依靠曳引繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力產(chǎn)生的。 編輯本段曳引鋼絲繩概述曳引鋼絲繩也稱曳引繩,電梯專用鋼絲繩聯(lián)接轎廂和對重,并靠曳引機驅(qū)動使轎廂升降。它承載著轎廂、對重裝置、額定載重量等重量的總和。曳引機在機房穿繞曳引輪、導(dǎo)向輪,一端聯(lián)接轎廂,另一端聯(lián)接對重裝置。 曳引鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、材料要求曳引鋼絲繩一般為圓形股狀結(jié)構(gòu),主要由鋼絲、繩股和繩芯組成。鋼絲繩股由若干根鋼絲捻成,鋼絲是鋼絲繩的基本強度單元;繩股由鋼絲捻成的每股繩直徑相同的鋼絲繩,股數(shù)多,疲勞強度就高。電梯用一般是6股和8股。繩芯是被繩股的纏繞的撓性芯棒,通常由纖維劍麻或聚烯烴類(聚丙烯或

42、聚乙烯)的合成纖維制成,能起到支承和固定繩的作用,且能貯存潤滑劑。鋼絲繩中的鋼絲的材料由含碳量為041的優(yōu)質(zhì)鋼制成,為了防止脆性,材料中的硫、磷等雜質(zhì)的含量不應(yīng)大于0035。 鋼絲繩的更換準(zhǔn)則一般可以從以下四個方面來考慮:大量出現(xiàn)斷裂的鋼絲繩。磨損與鋼絲繩的斷裂同時產(chǎn)生和發(fā)展。表面和內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕,特別是內(nèi)產(chǎn)腐蝕,可以用磁力探傷機檢查。鋼絲繩使用的時間已相當(dāng)長。當(dāng)然不能隨使用頻率而一概而論,一般安全期最少要有一年,如已經(jīng)用35年就值得考慮,要正確地判定時間,還需從定期檢查的記錄中進(jìn)行分析判斷。斷絲在各繩股之間均布。在一個捻距內(nèi)的最大斷絲數(shù)超過32根(約為鋼絲繩總絲數(shù)的20)。斷絲集中在一或二個繩

43、股中。在一個捻距內(nèi)的最大斷絲數(shù)超過16根(約為鋼絲繩總絲數(shù)的10)。曳引繩磨損后其直徑小于或等于原鋼絲繩公稱直徑的90。曳引繩表面的鋼絲有較大磨損或腐蝕。 編輯本段永磁曳引機1、高效節(jié)能、驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)性能好:采用多極低速直接驅(qū)動的永磁同步曳引機,無需龐大的機械傳動效率僅為70左右的蝸輪、蝸桿減速齒輪箱;與感應(yīng)電動機相比,無需從電網(wǎng)汲取無功電流,因而功率因數(shù)高;因沒有激磁繞組沒有激磁損耗,故發(fā)熱小,因而無需風(fēng)扇、無風(fēng)摩耗,效率高;采用磁場定向矢量變換    曳引機控制,具有和直流電動機一樣優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩控制特性,起、制動電流明顯低于感應(yīng)電動機,所需電動機功率和變頻器容量都得到減小

44、。 2、運行平穩(wěn)、噪聲低:低速直接驅(qū)動,故軸承噪聲低,無風(fēng)扇、無蝸輪蝸桿噪聲。噪聲一般可低510分貝,減小對環(huán)境噪聲污染。 3、節(jié)省建筑空間:無龐大減速齒輪箱、無激磁繞組、采用高性能釹鐵硼永磁材料,故電機體積小,重量輕,可縮小機房或無需機房。 4、使用壽命長、安全可靠:電機無需電刷和集電環(huán),故使用壽命長,且無齒輪箱的油氣,對環(huán)境污染少。 5、運行維護(hù)費用少 :無刷、無減速箱,維護(hù)簡單。 相對于有齒輪式曳引機,永磁同步曳引機具節(jié)能環(huán)保之絕對優(yōu)勢,此于歐洲日本早有認(rèn)知,近來于中國業(yè)界亦多有論述。除以上客戶端能明顯體認(rèn)之優(yōu)點外,于安全性之層面:因結(jié)構(gòu)簡化,具剛性直軸制動的特點,提供全時上下行超速保護(hù)能力外,利用永磁電機的反電動勢特點,實現(xiàn)蝸輪蝸桿之自鎖功能,為電梯系統(tǒng)與

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