論電梯的機械結(jié)構(gòu)及相關(guān)問題

白衛(wèi)宏+羅毅

摘 ?要：在現(xiàn)代建筑系統(tǒng)中，電梯作為必不可少的一部分在現(xiàn)代建筑的使用過程中發(fā)揮著重要作用。然而，電梯事故的頻繁出現(xiàn)使其安全性能備受關(guān)注，成為廣大用戶極為關(guān)注的重要問題。作為技術(shù)人員，在提高機械系統(tǒng)特性的同時，還要提升電梯系統(tǒng)的性能。分析了電梯的機械結(jié)構(gòu)和相關(guān)問題，以供參考。

關(guān)鍵詞：電梯;限速器;緩沖器;保護裝置

中圖分類號：TU857 ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.099

從組成部分而言，電梯由機械和電氣兩個系統(tǒng)組成。其中，機械系統(tǒng)主要包括驅(qū)動、導向、重裝置和開關(guān)門等。在電梯交通運輸中，曳引式是垂直電梯的使用方式之一，它主要由曳引機和鋼絲繩等部分組成的。導向系統(tǒng)由導軌、導軌架和導靴等構(gòu)成，通過導靴與導軌的配合即可運行。如果轎廂可以得到有效的運動控制，則可有效地運送乘客和一些物件。如果轎廂架能完全滿足信廂體的要求，且可承載滿足一定要求的重量，則可滿足高度運行的要求。所謂“安全保護系統(tǒng)”，指的是保護裝置、緩沖器和限速器組成的系統(tǒng)，主要起到保護的作用。此外，平衡系統(tǒng)也是非常重要的，它可以平衡電梯鋼絲繩索的一些重量要求。具體如圖1所示。

圖1 ?曳引式電梯的八大系統(tǒng)

1 ?關(guān)于機械結(jié)構(gòu)各系統(tǒng)問題的分析

1.1 ?轎廂系統(tǒng)

轎廂系統(tǒng)主要包括轎廂體和轎廂架部分。其中，轎廂體由轎底、轎門、轎頂和轎壁構(gòu)成，轎底主要作用在于支撐轎體，其前端設(shè)置了轎門地坎，在地坎部位設(shè)有光滑的擋板，并配置有稱重裝置，一旦出現(xiàn)超重問題，則會觸發(fā)報警器;轎頂一般設(shè)有安裝、檢修使用的照明、操作相關(guān)設(shè)備和安全窗，如果出現(xiàn)緊急情況，電梯用戶能通過安全窗進入轎廂;轎壁是轎底與轎頂?shù)倪B接部分，其背面設(shè)有加強筋，可最大限度地提升機械強度。

1.2 ?門系統(tǒng)

電梯機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，門系統(tǒng)一般包括轎門、廳門、門保護裝置和開關(guān)門系統(tǒng)。門系統(tǒng)的設(shè)置可有效防止電梯用戶在等候電梯過程中發(fā)生井道墜落事故。同時，不會發(fā)生廂內(nèi)人員與井道互相碰撞的現(xiàn)象，避免了一部分安全事故的發(fā)生。電梯在實際使用過程中，以確保其穩(wěn)定性和安全性為核心。電梯啟動前，轎門與廳門間需保持關(guān)閉狀態(tài)，且廳門必須設(shè)置門鎖，確保廳門在除了用鑰匙打開的情況下始終關(guān)閉。

1.3 ?曳引系統(tǒng)

曳引系統(tǒng)由曳引機、限速輪、曳引鋼索和導向輪組成。其中，曳引機屬于電梯的動力裝置，按照電機差異性劃分，曳引機又可分為交流和直流兩種類型;按照速度劃分，曳引機可分為低速、快速、高速和超高速四種類型;按照減速方式的差異性曳劃分，引機分為齒輪與無齒兩種類型;按照結(jié)構(gòu)形式又可分為立式和臥式兩種類型。

電梯轎廂懸掛于曳引輪之上，在曳引機驅(qū)動的作用下曳引輪可帶動電梯轎廂運作。

1.4 ?導向系統(tǒng)

導向系統(tǒng)由導軌架、導軌和導靴三部分組成，它的主要作用在于確保轎廂根據(jù)正確的線路在井道中運行，同時，避免在運行過程中出現(xiàn)頻率較快的振動現(xiàn)象。一旦有緊急問題發(fā)生，轎廂會停止運行，在導軌上被卡死，避免出現(xiàn)電梯墜落事故，以進一步提高電梯的安全性。電梯導軌可對升、降方向進行準確控制，電梯的導向系統(tǒng)能對轎廂水平移動進行精確控制，確保井道中對重與轎廂處于合理的位置和運行狀態(tài)。此外，在井道中，一般設(shè)有4根導軌，轎廂與對重架導向各兩根。在導軌固定工作過程中，通常采用螺母、螺栓和壓道板等相關(guān)設(shè)備。

1.5 ?重量平衡系統(tǒng)

重量平衡系統(tǒng)包括對重、補償繩、補償纜和補償裝置等，在導向輪和曳引輪的牽引作用下，用于對重的鋼絲繩與轎廂直接相連。在系統(tǒng)的整體運行中，該系統(tǒng)能實現(xiàn)轎廂負載與電梯的平衡。在對重量值的配置過程中，必須嚴格遵守電梯的額定載重要求，從而確保電梯系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定、順暢的運行狀態(tài)。一旦電梯曳引高度>30 m，則曳引的鋼絲繩差重會在很大程度上影響電梯系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和平衡性。因此，補償鏈和補償纜等相關(guān)裝置的設(shè)置十分必要。

2 ?電梯結(jié)構(gòu)的安全性

通常而言，電梯事故從類型上可分為沖頂、蹲底、門系統(tǒng)事故、溜梯及其他種類。蹲底和沖頂分別是指電梯下墜至底部和電梯沖至井道頂部;溜梯是指在電梯門沒有徹底關(guān)閉的情況下突然下落，溜梯事故發(fā)生后極易導致蹲底發(fā)生。電梯的停止和停止狀態(tài)的保持均由制動器實現(xiàn)，制動器的性能與電梯安全有著緊密的聯(lián)系。因此，上述各類電梯事故的發(fā)生與制動器故障有密切的聯(lián)系。

制動器故障主要有2方面的原因：①電氣故障。在電梯運行的情況下，由兩個以上的電氣裝置對制動器電流進行切斷，一旦電梯運行停止，其中一臺接觸儀器的主要接觸點被打開，直至下一次運行方向出現(xiàn)變化，因此，需有效防止電梯再次運行，一旦電氣裝置出現(xiàn)故障，導致切斷不及時，則極容易導致電梯事故發(fā)生。②機械故障。如果電梯的相關(guān)機械出現(xiàn)磨損或銹蝕等情況，則制動力矩會受到影響，易造成電梯事故。

由于電梯由很多零部件組裝而成，加之電梯在安裝驗收后便會進入高強度的運行過程，長此以往，電梯的一些零部件會出現(xiàn)磨損、老化、變形，進而在運行過程中出現(xiàn)故障，無法實現(xiàn)電梯設(shè)計中的基本功能。因此，及時更換零部件有利于電梯功能的實現(xiàn)。在安裝、維保工作中，一定要遵循國家出臺的相

關(guān)技術(shù)規(guī)范。

3 ?結(jié)束語

電梯的機械結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是較為先進的自動化技術(shù)，且其機電一體化程度很高，但因電梯出現(xiàn)意外導致人員傷亡的惡性事故時有發(fā)生。因此，必須采取相應(yīng)的對策，合理改善電梯的機械結(jié)構(gòu)，科學提升電梯在使用過程中的安全性能，從而保障廣大電梯用戶的人身安全。

參考文獻

[1]霍汝東.淺議電梯的機械裝置及機械結(jié)構(gòu)[J].裝備制造技術(shù)，2010（07）.

[2]金衛(wèi)清.電梯機械系統(tǒng)動態(tài)特性的建模分析[J].機械設(shè)計與研究，2009（03）.

〔編輯：張思楠〕

On the Mechanical Structure and Related Problems of Elevator

Bai Weihong， Luo Yi

Abstract： In the modern architectural system， the elevator as an essential part of the use of modern architecture plays an important role in the process. However， the frequent elevator accidents make its safety performance concern， and become the important problem that the user is of great concern. Technical personnel in the improvement of the mechanical system characteristics， but also to improve the performance of the elevator system. The mechanical structure and relative problems of the elevator were analyzed for reference.

Key words： elevator; speed limiter; buffer; protective device