電梯基本原理與結(jié)構(gòu)

電梯基本原理與結(jié)構(gòu)第1頁/共59頁2023/4/192電梯的定義電梯概述2023/4/192電梯，是指動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線路運(yùn)行的梯級(jí)（踏步），進(jìn)行升降或者平行運(yùn)送人、貨物的機(jī)電設(shè)備，包括載人（貨）電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等。非公共場(chǎng)所安裝且僅供單一家庭使用的電梯除外。(特種設(shè)備目錄)1第2頁/共59頁2023/4/193升降電梯的基本特點(diǎn)電梯概述2023/4/193對(duì)重轎廂以電力或液體作為拖動(dòng)動(dòng)力，轎廂可以運(yùn)送乘客或貨物轎廂運(yùn)行在兩根垂直的或傾斜度小于15度的剛性導(dǎo)軌之間1第3頁/共59頁2023/4/194

電梯的歷史與發(fā)展電梯概述2023/4/194第4頁/共59頁2023/4/1952023/4/195第5頁/共59頁2023/4/196曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯

液壓驅(qū)動(dòng)電梯自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道其它類型電梯-《特種設(shè)備目錄》分類電梯的分類電梯概述2023/4/196。。。。。。第6頁/共59頁2023/4/197電梯驅(qū)動(dòng)方式電梯概述2023/4/197電力驅(qū)動(dòng)：分為強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)和曳引驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)：1第7頁/共59頁2023/4/198

電力驅(qū)動(dòng)電梯概述2023/4/198強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)用鏈或鋼絲繩懸吊的非摩擦方式驅(qū)動(dòng)1曳引驅(qū)動(dòng)提升繩靠主機(jī)驅(qū)動(dòng)輪繩槽的摩擦力驅(qū)動(dòng)2第8頁/共59頁2023/4/199

液壓驅(qū)動(dòng)電梯概述2023/4/199利用液體的流動(dòng)使柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行1第9頁/共59頁2023/4/19104大空間層站轎廂機(jī)房井道井道層站轎廂機(jī)房空間結(jié)構(gòu)電梯概述2023/4/1910第10頁/共59頁2023/4/1911機(jī)房有機(jī)房、小機(jī)房、無機(jī)房機(jī)房一般位于樓層最頂部電梯概述2023/4/1911第11頁/共59頁2023/4/1912轎廂、層站電梯概述2023/4/1912第12頁/共59頁2023/4/1913

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電梯概述2023/4/1913第13頁/共59頁2023/4/1914曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)2023/4/1914第14頁/共59頁2023/4/1915平衡系數(shù)曳引系統(tǒng)2023/4/1915曳引輪兩側(cè)的力T1、T2隨轎廂負(fù)載及位置變化而變化，因此需要考慮曳引輪兩側(cè)的配重1轎廂自重＋K*額定載重=對(duì)重總重量K即為平衡系數(shù)兼顧到電梯運(yùn)行工作狀態(tài)，一般取K=0.4~0.52第15頁/共59頁2023/4/1916曳引機(jī)分類曳引機(jī)2023/4/1916提供電梯運(yùn)行的動(dòng)力，分為有齒輪和無齒輪曳引機(jī)1第16頁/共59頁2023/4/1917有齒輪曳引機(jī)曳引機(jī)2023/4/1917電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器減速箱曳引輪機(jī)架第17頁/共59頁2023/4/1918電梯使用電動(dòng)機(jī)的特征：斷續(xù)周期工作、頻繁啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、較大的起動(dòng)力矩、較小的起動(dòng)電流、良好的調(diào)速性能電動(dòng)機(jī)曳引電機(jī)2023/4/1918第18頁/共59頁2023/4/1919一般采用常閉式直流電磁制動(dòng)器。有齒輪曳引機(jī)電磁制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)軸與蝸桿軸的連接處2常見類型有鼓式、盤式、帶式。為了確保制動(dòng)力矩，直梯不允許使用帶式制動(dòng)器3鼓式盤式帶式制動(dòng)器作用制動(dòng)器2023/4/1919電梯正常停車時(shí)，使電梯保持靜止?fàn)顟B(tài)（零速制動(dòng)）無論何種原因電梯出現(xiàn)異常時(shí)也必須使電梯減速制動(dòng)停車1第19頁/共59頁2023/4/1920曳引輪材料及結(jié)構(gòu)曳引輪2023/4/1920多用球墨鑄鐵，以保證一定的強(qiáng)度和韌性球狀石墨結(jié)構(gòu)能減小曳引鋼絲繩的磨損1半圓槽（與鋼絲繩摩擦?。㈠浶筒郏ㄅc鋼絲繩摩擦大）帶切口半圓槽2第20頁/共59頁2023/4/1921曳引輪防護(hù)曳引輪2023/4/1921曳引輪護(hù)罩曳引輪上設(shè)置防護(hù)裝置，曳引輪外側(cè)面上應(yīng)涂成黃色，以起警示作用1第21頁/共59頁2023/4/1922松閘扳手與盤車手輪手動(dòng)緊急操作裝置2023/4/1922手輪不可拆卸松閘扳手如果向上移動(dòng)裝有額定載重量的轎廂所需的操作力不大于400N，電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)應(yīng)裝設(shè)手動(dòng)緊急操作裝置。否則要設(shè)置電動(dòng)松閘裝置1第22頁/共59頁2023/4/1923,.1.隨行電纜;2.轎廂;3.對(duì)重;4.補(bǔ)償鏈作用和組成重量平衡系統(tǒng)2023/4/1923使對(duì)重與轎廂能達(dá)到相對(duì)平衡,在電梯運(yùn)行中即使載重量不斷變化,仍能使兩者間的重量差保持在較小限額之內(nèi),保證電梯的曳引傳動(dòng)平穩(wěn)、正常1第23頁/共59頁2023/4/1924對(duì)重由對(duì)重架與對(duì)重塊及對(duì)重導(dǎo)靴等組成對(duì)重重量平衡系統(tǒng)2023/4/1924對(duì)重在轎廂后面-后置式對(duì)重在轎廂側(cè)面-側(cè)置式第24頁/共59頁2023/4/1925轎廂主要由轎廂架和轎廂體構(gòu)成轎廂體轎廂底：底板和框架組成，框架由槽鋼或角鋼組成。轎廂壁：采用簿鋼板，互相之間用螺栓直接連接或中間加鑲條以減少震動(dòng)和產(chǎn)生噪音。轎廂頂：安全窗，只能由內(nèi)向外開啟，并配有安全控制開關(guān)，還有檢修盒，開門機(jī)，轎頂接線盒等。組成轎廂系統(tǒng)2023/4/1925第25頁/共59頁2023/4/1926轎門轎廂圍壁轎廂地板圍壁、操縱盤、轎頂、轎底、轎門、轎門地坎等結(jié)構(gòu)組成轎廂2023/4/1926為防止轎廂內(nèi)人員過多而引起超載，轎廂的有限面積應(yīng)予以限制。GB7588-2003規(guī)定允許超面積不得大于5%1第26頁/共59頁2023/4/1927內(nèi)召按鈕、顯示器、警鈴/對(duì)講機(jī)按鈕、開關(guān)門按鈕、司機(jī)開關(guān)等。。。轎廂操縱盤轎廂2023/4/1927第27頁/共59頁2023/4/1928轎頂超載式稱重裝置轎架2023/4/1928轎廂載荷超過額定載荷的10％、并至少為75kg時(shí)稱為超載。超載裝置安裝在轎底、轎頂或機(jī)房1轎底超載式第28頁/共59頁2023/4/1929門系統(tǒng)2023/4/1929層門入口的最小凈高度為2m層門與轎門是防止人員和物品墜落井道的重要安全裝置1第29頁/共59頁2023/4/1930門的啟閉與傳動(dòng)門系統(tǒng)2023/4/1930除少數(shù)手動(dòng)外，大都由自動(dòng)開門機(jī)構(gòu)完成自動(dòng)開門機(jī)裝在轎頂靠近轎門處，有中分式與旁開式1第30頁/共59頁2023/4/1931門鎖裝置的機(jī)電聯(lián)鎖門鎖裝置2023/4/1931電梯防止墜落和剪切的措施由門鎖裝置的機(jī)械電氣聯(lián)鎖裝置共同實(shí)現(xiàn)的1門鎖鎖鉤在非外力作用下，門鎖的自重不應(yīng)使鎖鉤自動(dòng)打開2第31頁/共59頁2023/4/1932

緊急人工開鎖裝置要求緊急人工開鎖裝置2023/4/1932每個(gè)層門上部均應(yīng)設(shè)置鎖孔，可用三角鑰匙手動(dòng)開門。在無開鎖動(dòng)作時(shí)，開鎖裝置應(yīng)自動(dòng)復(fù)位，不能仍保持開鎖狀態(tài)1第32頁/共59頁2023/4/1933層門自閉裝置要求層門自閉裝置2023/4/1933轎廂不在開鎖區(qū)域時(shí)，必須設(shè)置強(qiáng)制關(guān)門裝置（門自閉裝置）使層門自動(dòng)關(guān)閉，防止人員和物品墜落井道。自閉裝置一般有彈簧和門重錘兩種1彈簧門重錘彈簧第33頁/共59頁2023/4/1934接觸式-安全觸板非接觸式-紅外光幕、光電式、電磁感應(yīng)式、超聲波監(jiān)控式等門入口防夾裝置門防夾裝置2023/4/1934微動(dòng)開關(guān)第34頁/共59頁2023/4/1935轎廂導(dǎo)軌對(duì)重導(dǎo)軌導(dǎo)向系統(tǒng)2023/4/1935在電梯運(yùn)行過程中,限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度,使轎廂和對(duì)重只沿著各自的導(dǎo)軌做升降運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌支架和導(dǎo)靴是轎廂和對(duì)重的導(dǎo)向部件1作用與組成第35頁/共59頁2023/4/1936導(dǎo)靴2023/4/1936轎廂導(dǎo)靴安裝在轎廂上梁和底部安全鉗座的下面與導(dǎo)軌接觸處，對(duì)重導(dǎo)靴安裝在對(duì)重框上下兩側(cè)1安裝位置第36頁/共59頁2023/4/1937彈性滑動(dòng)導(dǎo)靴滾動(dòng)導(dǎo)靴固定滑動(dòng)導(dǎo)靴滑動(dòng)導(dǎo)靴按靴頭軸向位置可分為固定滑動(dòng)導(dǎo)靴彈性滑動(dòng)導(dǎo)靴為了減少滑動(dòng)導(dǎo)靴在運(yùn)行中對(duì)導(dǎo)軌地摩擦，常常在轎廂頂部的兩只導(dǎo)靴上安裝潤(rùn)滑裝置滾動(dòng)導(dǎo)靴滾輪導(dǎo)靴絕不允許在導(dǎo)軌工作面上加潤(rùn)滑油，否則滾輪導(dǎo)靴將會(huì)打滑及橡膠過早地老化導(dǎo)靴2023/4/1937分類及使用第37頁/共59頁2023/4/1938超速：電梯的運(yùn)行速度超過極限值，一般為額定速度的115%以上失控：電梯在運(yùn)行過程中由于意外原因如制動(dòng)器失效或曳引繩嚴(yán)重打滑或曳引繩斷裂等導(dǎo)致正常的制動(dòng)手段已無法使電梯停止運(yùn)動(dòng)終端越位：電梯在頂層端站或底層端站越出正常的平層位置繼續(xù)運(yùn)行，常發(fā)生在平層控制裝置出現(xiàn)故障時(shí)沖頂或蹲底：由于意外原因電梯端站不減速或端站監(jiān)控裝置失靈導(dǎo)致電梯直接沖頂或蹲底不安全運(yùn)行：超載運(yùn)行，廳、轎門未關(guān)閉運(yùn)行，限速器失效狀態(tài)運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)錯(cuò)、斷相運(yùn)行等均屬不安全運(yùn)行非正常停止：電梯因停電，控制回路故障，安全鉗誤動(dòng)作等，引起電梯在運(yùn)行中突然停止關(guān)門障礙：電梯在關(guān)門時(shí)，受到人或物的阻礙，使門無法關(guān)閉電梯不安全狀態(tài)主要形式安全保護(hù)系統(tǒng)2023/4/1938第38頁/共59頁2023/4/1939電梯作為空間（特別是乘客）運(yùn)行的垂直交通工具，必須具有絕對(duì)足夠的安全性，安全保護(hù)系統(tǒng)的作用就是防止和消除電梯在運(yùn)行中可能發(fā)生的一切不安全狀態(tài)安全保護(hù)系統(tǒng)及作用安全保護(hù)系統(tǒng)2023/4/1939機(jī)械安全裝置

電磁制動(dòng)器限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)緩沖器門鎖裝置松閘扳手和盤車手輪。。。。。。電梯的安全裝置

電氣安全裝置

相序繼電器熔斷器過流保護(hù)器或熱繼電器門聯(lián)鎖安全保護(hù)上下端站保護(hù)開關(guān)超速保護(hù)急停開關(guān)超載開關(guān)安全觸板與光電開關(guān)、光幕。。。。。。制動(dòng)器稱重裝置限速器安全鉗緩沖器安全電路曳引繩報(bào)警按鈕門安全裝置第39頁/共59頁2023/4/1940超越行程的保護(hù)安全保護(hù)系統(tǒng)2023/4/1940在靠近井道上、下端站裝設(shè)防止電梯超越行程（俗稱沖頂、蹲底）的安全保護(hù)裝置。通常有端站強(qiáng)迫減速開關(guān)、端站限位開關(guān)、端站極限開關(guān)三道保護(hù)1第40頁/共59頁2023/4/1941超速與斷繩保護(hù)安全保護(hù)系統(tǒng)2023/4/1941防止電梯超速與斷繩的保護(hù)裝置是限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)1限速器是速度反應(yīng)和操縱安全鉗的裝置安全鉗則是以機(jī)械動(dòng)作將電梯強(qiáng)行制停在導(dǎo)軌上的機(jī)構(gòu)2第41頁/共59頁2023/4/1942電梯超速運(yùn)行時(shí)的速度監(jiān)測(cè)裝置限速器及其張緊裝置限速器2023/4/1942限速器限速器限速器張緊裝置第42頁/共59頁2023/4/1943A）甩塊式B）甩球式C）凸輪式一般采用離心式限速器，以旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力來反映電梯的實(shí)際運(yùn)行速度，常用的有甩塊式和甩球式。根據(jù)限速器在動(dòng)作時(shí)對(duì)鋼絲繩的夾持是剛性的還是彈性的，又可分為剛性夾持式和彈性夾持式及摩擦式。限速器常見類型限速器2023/4/1943第43頁/共59頁2023/4/1944安全鉗作用安全鉗2023/4/1944安全鉗是一種使轎廂（或?qū)χ兀┩Ｖ惯\(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置凡是由鋼絲繩或鏈條懸掛的載人轎廂，均需設(shè)置安全鉗1安全鉗主要由與限速器聯(lián)動(dòng)的拉桿機(jī)構(gòu)、鉗塊拉桿、鉗塊及鉗座等組成2第44頁/共59頁2023/4/1945轎廂下橫梁兩端頭各設(shè)置一只安全鉗，對(duì)重一般不設(shè)置安全鉗，但當(dāng)在特殊情況下（如井道下方有人能達(dá)到的建筑物或空間存在時(shí)），必須設(shè)置對(duì)重安全鉗安全鉗安裝要求安全鉗設(shè)置安全鉗2023/4/1945第45頁/共59頁2023/4/19461-安全鉗提拉桿

2-安全鉗楔塊

3-轎廂導(dǎo)軌4-滾動(dòng)導(dǎo)靴

5-安全鉗體6-轎架下梁安全鉗安裝示意圖安全鉗2023/4/1946第46頁/共59頁2023/4/1947限速器動(dòng)作原理限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)2023/4/1947限速器通過鋼絲繩與安裝在轎廂上橫梁兩側(cè)的安全鉗拉桿相連，電梯的運(yùn)行速度通過限速器鋼絲繩反映到限速器的轉(zhuǎn)速上，為保證限速器的速度反映準(zhǔn)確，在井道底坑設(shè)有漲緊裝置，保證鋼絲繩與限速器繩輪間有足夠的摩擦力電梯運(yùn)行時(shí)，鋼絲繩將電梯的升降運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為限速器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度超出限速器的動(dòng)作速度時(shí)，限速器上的超速電氣開關(guān)（非自動(dòng)復(fù)位）先動(dòng)作切斷電梯安全回路。如果轎廂繼續(xù)下行，則限速器機(jī)械裝置動(dòng)作從而卡住限速器鋼絲繩并迫使全鉗動(dòng)作，將電梯強(qiáng)制制停在導(dǎo)軌上第47頁/共59頁2023/4/1948限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)2023/4/1948第48頁/共59頁2023/4/1949轎廂上行超速保護(hù)2023/4/1949上行超速保護(hù)曳引驅(qū)動(dòng)電梯上應(yīng)裝設(shè)上行超速保護(hù)裝置，保證當(dāng)轎廂上行超速時(shí)（115%V），使電梯制?；蚴蛊渌俣冉档椭翆?duì)重緩沖器的允許范圍內(nèi)1上行超速保護(hù)裝置應(yīng)作用于轎廂、對(duì)重、鋼絲繩系統(tǒng)曳引輪(直接作用在曳引輪，或作用于最靠近曳引輪的曳引輪軸)上2第49頁/共59頁2023/4/1950緩沖器是電梯的最后一道安全保護(hù)裝置，當(dāng)電梯失控沖頂或蹲底時(shí)，緩沖器將吸收和消耗電梯的沖擊能量，使電梯安全減速并停止在底坑緩沖器一般安裝在井道的底坑里，轎廂和對(duì)重各配有1-2個(gè)緩沖器作用緩沖器2023/4/1950第50頁/共59頁2023/4/1951分類緩沖器2023/4/1951蓄能型緩沖器：線性蓄和非線性蓄能型緩沖器（彈簧和聚氨酯緩沖器）耗能型緩沖器（液壓緩沖器）1第51頁/共59頁2023/4/1952

應(yīng)急照明（要求1W的燈泡可照明1小時(shí)）警鈴對(duì)講系統(tǒng)（五方對(duì)講）緊急應(yīng)急系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)2023/4/1952第52頁/共59頁2023/4/1953五方對(duì)講系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)2023/4/19