李權(quán)火
廣東廣立電梯有限公司
電梯機械設(shè)計合理化分析
李權(quán)火
廣東廣立電梯有限公司
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國人口越來越多,人均面積不斷減少,國家可用土地面積也在不斷減少,為了節(jié)省土地資源,建筑物的樓層也在逐漸增高,樓層越高,居住在其中的人們上下越不方便,所以有了電梯的出現(xiàn),而電梯的重要性也越來越來明顯,可是電梯在生活中的安全性能則是不太樂觀,也帶來了很多的不愉快。當(dāng)前最受人民關(guān)注的是電梯的安全和電梯的合理化的設(shè)計,在此文中主要介紹了電梯機械系統(tǒng)的工作原理并分析了電梯的結(jié)構(gòu)安全性,并對電梯的機械設(shè)計合理化進行探究。
電梯;機械設(shè)計;合理化;分析
電梯樓的大量使用,一方面在一定的程度上緩解了“住房難”的問題,為人類拓寬了一定的生存空間。但是,電梯使用發(fā)生的各類安全事故也是令人觸目驚心的,正確使用電梯,派專人管理運行電梯等做法,或許可以在某些方面減少電梯安全事故的發(fā)生。然而,對電梯機械故障的正確診斷也是十分必要的,因此,對電梯機械故障進行準(zhǔn)確診斷和精確修理也是十分重要的,通過優(yōu)化電梯機械的設(shè)計,以此來預(yù)防電梯安全事故的發(fā)生,為人們提供安全、安心,方便快捷的服務(wù)。
人們對電梯的依賴性越來越嚴(yán)重,作為一種運輸工具,除了給人們生活帶來方便的同時,也對人們的生命財產(chǎn)安全也有著緊密的聯(lián)系,因此在安裝電梯的時候要高度重視電梯的安全性問題。這幾年內(nèi),我國多個地區(qū)發(fā)生電梯安全事故,導(dǎo)致人們的生命財產(chǎn)受到損失,而這些事故中,常見的事故有沖頂、墜落、蹲底等。如電梯在發(fā)生溜梯事故的時候,電梯會突然不受控制發(fā)生下滑,如果電梯在這種情況下無法減速,電梯就會墜落到底部,發(fā)生蹲底的情況。而電梯的沖頂是因為電梯在升到頂部的時候動力依舊未撤離,就會不受控制沖擊到井道的頂部。
電梯出現(xiàn)故障的時候不少情況屬于制動器故障,而制動器故障的主要原因是電氣和機械兩個方面。出現(xiàn)故障的主要原因是長時間使用卻很少維修、護理,導(dǎo)致制動器出現(xiàn)接觸不良、粘連情況,這時候電梯就時好時壞,加快零件的磨損程度,最終結(jié)果會使制動器的制動效果出現(xiàn)差錯,無法使電梯到達指定位置,也無法及時完成停止指令。
電梯的機械故障非常好理解,這是機械都會出現(xiàn)的情況,大多數(shù)因為電梯長時間使用,內(nèi)部零件會不斷出現(xiàn)磨損與腐蝕,檢查工人沒有對零件進行及時維修,也沒有更換新的零件,這就會導(dǎo)致電梯出現(xiàn)機械故障,很容易發(fā)生電梯事故。
為了保障人們的生命安全,現(xiàn)實生活中的電梯都會有一定的保護措施。這種保護作用通常是通過一些保護裝置來實現(xiàn)的,裝置會在特定的情況下如電梯超載時發(fā)出警示同時阻斷電梯的運行,以此來保護電梯里的人們。這些裝置種類繁多,按照安裝位置的不同可以分為以下幾類。
2.1 門系統(tǒng)
電梯井道墜落事故的報道屢見不鮮,這與電梯的門系統(tǒng)設(shè)置有關(guān)。電梯系統(tǒng)的構(gòu)造中,門系統(tǒng)的構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜且十分重要,是整個電梯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能和其安全運行的保障。它有四個組成部分:轎門、廳門、開關(guān)門和保護裝置。電梯一旦投入運行,在未啟動時,其轎門和廳門除了保持關(guān)閉的狀態(tài)外,還必須要求廳門設(shè)置門鎖,以防止用戶提前進入井道,發(fā)生墜落事故,造成人員傷亡。
2.2 活動轎廂
這種荷載裝置是將橡膠固定在底盤和轎廂底盤的中間。通過橡膠的形變來感知荷載的變化,將這個裝置與控制系統(tǒng)聯(lián)動。一旦超載,橡膠發(fā)生形變觸發(fā)保護機制。由于這種方法費用低、安全性好,是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的裝置,這種方法唯一的缺點就是一旦損壞更換極其不方便。
2.3 轎頂稱量裝置
顧名思義,這種裝置通常是被安裝在電梯箱的頂部的繩頭組合處,它的主要部件是杠桿和彈簧組。該裝置通過杠桿的擺動幅度來反映電梯箱內(nèi)荷載的大小,一旦超載,杠桿擺動幅度達到一定程度就會出發(fā)保護機制。
2.4 機房稱量裝置
如果超載裝置無法安裝在轎底或轎頂,而且電梯采用 2:1 繞法的時候,可以在機房中安裝超載裝置。這種裝置與轎頂?shù)姆Q量裝置比較類似,也是安裝在電梯頂部的繩頭結(jié)合處。不同的是這種裝置的杠桿是隨著繩頭組縱向移動。一旦荷載超過一定值,剛好自動達到一定距離就觸發(fā)保護機制。
2.5 曳引系統(tǒng)
電梯曳引機作為電梯的動力設(shè)備,其性能水平的優(yōu)劣將直接影響到電梯的安全性與乘坐舒適性,從而直接影響到乘客的生命安全。主軸作為電梯曳引機承載的重要零件,主要起到承載和傳遞動力的作用,其必須能夠承受外負荷、轎廂、對重和鋼絲繩等零件的重量而不發(fā)生損壞或者過度的彈性變形,即主軸需要保證強度和剛度。此外,主軸必須具有足夠的疲勞強度。因而本文對某型號電梯曳引機中的主軸進行設(shè)計計算,并且采用有限元軟件對主軸進行優(yōu)化,從而節(jié)省企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的市場競爭力。
2.6 導(dǎo)向系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌、導(dǎo)軌架和導(dǎo)靴三個組成結(jié)構(gòu)構(gòu)成,這一系統(tǒng)的作用除了用于保證轎廂按照正確的路線上下運行外,還可以避免過多振動的發(fā)生。導(dǎo)軌的強度對乘坐舒適感,轎廂穩(wěn)定性以及安全性起著至關(guān)重要的作用,緊急情況發(fā)生時,安全鉗類制動裝置可以通過導(dǎo)軌固定轎廂來避免因墜落事故造成的人員傷亡。除此之外,導(dǎo)軌還起到精確控制升降方向的作用。在電梯的設(shè)計中,井道通常會安裝四根導(dǎo)軌,其中兩根用于對重架導(dǎo)向,兩根用于轎廂導(dǎo)向。導(dǎo)軌還必須進行固定,壓道板和螺栓、螺母就會派上用場。
總而言之,電梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計雖然表面上十分簡單,但對技術(shù)有著很高的要求。其結(jié)構(gòu)設(shè)計也時有瑕疵,甚至存在安全隱患。對電梯結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題必須采取對應(yīng)的措施,從根本上提高電梯的安全性,盡量減少電梯故障的發(fā)生,使電梯真正為人民造福利。
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