電梯機械設(shè)計合理化分析

唐東

摘 要：電梯的合理設(shè)計與電梯的生命安全相關(guān)，更多的合理化設(shè)計，電梯的穩(wěn)定性和安全性越高，電梯是現(xiàn)有建筑物的一個重要組成部分，有助于人員的流動。但是，也存在許多安全風(fēng)險，如何解決這些問題已經(jīng)成為一個需要設(shè)計者考慮的問題。

關(guān)鍵詞：電梯;機械;設(shè)計;合理化

一、電梯機械系統(tǒng)的組成及工作原理

電梯越來越多地用于工業(yè)建筑物。目前，電梯的設(shè)計和制造，功能的進(jìn)一步多樣化和趨勢，電梯的核心是主機（曳引機，主要機械設(shè)備）和控制柜（控制系統(tǒng)）、導(dǎo)向系統(tǒng)部件、驅(qū)動系統(tǒng)部件、地面門系統(tǒng)部件、驅(qū)動和閉合系統(tǒng)部件、機械安全系統(tǒng)部件等。

電氣部分包括一個電動驅(qū)動系統(tǒng)和一個電動控制系統(tǒng)，電梯升降原理是，牽引輪由電機驅(qū)動，牽引纜線由電梯驅(qū)動，懸掛裝置的兩個端部分別是電梯轎廂和對量，電梯的發(fā)動機變速，減速器與由其驅(qū)動的牽引輪一起移動。牽引輪與鋼絲之間摩擦的原因在兩者之間產(chǎn)生足夠的曳引力，從而實現(xiàn)電梯的上下運行，也稱為電梯運行系統(tǒng)，在電梯運行期間發(fā)生電梯故障時，電梯電梯安全裝置將被觸發(fā)，以確保其安全和運行良好。

二、電梯結(jié)構(gòu)的安全性

人們越來越依賴于電梯作為一種交通工具，它不僅便利人們的生活，而且與他們的生命和安全密切相關(guān)。因此，在電梯使用期間，必須確保電梯的安全。近年在許多地區(qū)發(fā)生了與電梯安全有關(guān)的事件，造成人員傷亡和破壞。這些事故以及增加電梯出故障了他失去控制如果在這種情況下，電梯不會減速，電梯會一直向下走到盡頭，從而造成一種情況蹲下電梯的頂部是因為電梯到達(dá)頂部時沒有恢復(fù)電力，而井頂上沒有受控制的撞擊。電梯故障通常是由于剎車故障，主要原因是電梯制動器的長期失修保養(yǎng)以及制動器制動面上的油污、制動器鐵芯線圈故障等，導(dǎo)致了制動器曝光和粘合劑低，從而導(dǎo)致電梯的一系列事故。則這個時刻電梯可以被視為有好有壞，并最終加速了部件的磨損。電梯不能到達(dá)指定位置，不能執(zhí)行停止指令時間，電梯的機械故障是眾所周知的。機器隨著時間的推移，大多數(shù)內(nèi)部部件將繼續(xù)磨料和腐蝕性檢查沒有及時修理，也沒有更換，電梯里會出現(xiàn)機械故障會發(fā)生意外的電梯事故。

三、電梯機械設(shè)計合理化建議

1、強化電梯預(yù)警功能。電梯故障是由于電梯沒有及時采取有效措施造成的。為此，應(yīng)加強電梯的預(yù)警功能，并對電梯故障進(jìn)行人工和合理的控制，以減少電梯故障的風(fēng)險。事故閥裝置安全性能有效地避免電梯的安全事故，并應(yīng)優(yōu)化和改進(jìn)電梯的安全性。實踐以人為本的電梯控制避免電梯故障事故，電梯門檢測裝置故障當(dāng)預(yù)警發(fā)現(xiàn)電梯下樓而電梯門沒有完全關(guān)閉時，系統(tǒng)會發(fā)出警告，并關(guān)閉安全回路等安全裝置，以防止電梯進(jìn)一步下降。這大大降低了流離失所的風(fēng)險，并確保了乘客的安全。

2、融入現(xiàn)代化設(shè)計。有些電梯故障是由人為的損壞電梯外部的按鈕容易受到各種因素的影響，這些因素降低了電梯的使用壽命，并造成了安全風(fēng)險。現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)合理地利用設(shè)計、生產(chǎn)和使用電梯使用內(nèi)部按鈕的設(shè)計，避免類似于沾粘等原因發(fā)生安全事故，則可以避免對電梯的損壞和影響。

3、合理布局。電梯的配置必須是科學(xué)上合理的，根據(jù)規(guī)定的負(fù)荷要求，以防止電梯在情況下失去效率：一般來說，電梯的額定負(fù)荷為10萬公斤。這充分保障了乘客的安全。在一個傳統(tǒng)的住宅電梯井，距離最小的距離為0到0.15米。因此，必須注意不要超過這一額定值，除非有相應(yīng)的電器安全門鎖，以確保電梯的穩(wěn)定運行并提高其可持續(xù)性。

四、電梯機械結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計

1、門系統(tǒng)設(shè)計。在日常操作中，電梯門系統(tǒng)設(shè)計的不是非常的科學(xué)，相關(guān)設(shè)備在科學(xué)上不合理，對安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。電梯門系統(tǒng)在電梯的制造、設(shè)計和安裝中的重要性和必要性。是安全運行的基本保障電梯門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括部件：門、開口和閉合以及門裝置。例如電梯防夾人裝置的設(shè)計就應(yīng)考慮有玻璃阻擋的情況從而來選擇防夾人裝置的類型。

2、重量平衡系統(tǒng)設(shè)計。重量平衡系統(tǒng)是電梯機械結(jié)構(gòu)中無法進(jìn)入的一部分，其功能主要是保持轎廂和電梯的負(fù)載平衡，這對電梯的穩(wěn)定運行具有重要作用。電梯平衡系統(tǒng)一般包括：電荷鏈、補償鏈和設(shè)備補償引導(dǎo)輪和牽引輪。在電梯運行狀態(tài)中起牽引作用，保證有效連接，補償鏈的主要功能是在電梯的牽引高度超過范圍時補償鋼絲的重量差別。因此為了確保電梯的穩(wěn)定運行，必須合理調(diào)整電荷，嚴(yán)格遵守要求。

3、電梯導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計。電梯導(dǎo)向系統(tǒng)的功能是限制轎廂和對重的行動自由和平衡，因此轎廂和對重只能沿著自身的引導(dǎo)軌道行駛，以確保兩個更穩(wěn)定的操作而不偏離，從而確保電梯的運行穩(wěn)定性。電梯導(dǎo)向系統(tǒng)包括三個部分導(dǎo)向件，用于在電梯期間導(dǎo)向框架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴。導(dǎo)向系統(tǒng)噪聲高、震動大，會對乘坐有一定影響，同時會減少電梯使用壽命，為了解決這些問題，必須對導(dǎo)向裝置進(jìn)行相應(yīng)的合理化設(shè)計和選擇，比如電梯的導(dǎo)軌形狀，導(dǎo)靴的形式。潤滑的方式等。

4、轎廂系統(tǒng)。電梯轎廂系統(tǒng)，其主要功能是將貨物和乘客運送到上一層，該轎廂主要由兩個部分組成：，其部件包括底部、轎壁、轎頂、門等。以籠形為主要方式來主要負(fù)責(zé)搬運和裝卸，設(shè)通常電梯轎廂內(nèi)部高度都不超過2M以環(huán)形包裹的方式設(shè)計，提高了電梯的剛性。電梯內(nèi)設(shè)計安全裝置，在發(fā)生事故或危險情況時，有關(guān)人員可以觸發(fā)安全裝置迅速干預(yù)。緊急情況可以依此來減少發(fā)生事故的機率。當(dāng)電梯運載貨物超過了對轎廂面積的限制時，則需要符合相應(yīng)的條件來使用特定的轎廂，例如運輸特定輕量貨物等。

5、稱量裝置設(shè)計。電梯的重量裝置通常安裝在繩頭的組合中，其主要成分為桿和彈簧組，該裝置根據(jù)電梯內(nèi)車輛載運的重量原則運行，使用必須反映重量的振蕩。電梯如果負(fù)載超過，杠桿的振蕩幅度超過額定極限并觸發(fā)保護(hù)。此外，由于設(shè)計上的限制，超載裝置未能安裝在轎頂上。當(dāng)前大部分電梯此安全保護(hù)裝置安裝在轎底，極大程度上增加了維修的難度與使用的精度，稱量裝置也可安裝在轎廂上部的電纜頭連接處。電梯杠桿沿著上下移動?？僧?dāng)電梯的內(nèi)部重量超過負(fù)載時，自動啟動保護(hù)機構(gòu)。

6、電梯無機房繩頭座的機械設(shè)計。機房內(nèi)一般有一個繩頭，通過兩道支撐直接架設(shè)在鐵板（稱為繩頭板）上。由于機房沒有繩頭，沒有槽鋼架設(shè)，所以必須在頂樓架設(shè)輔助槽鋼作為支撐，然后繩頭板必須放置在輔助槽鋼上。沒有安裝輔助槽鋼的機房，需要在頂層挖孔，提前埋好。由于井體結(jié)構(gòu)是用戶自備的，現(xiàn)場情況難以控制（就像道路施工必須根據(jù)山路情況進(jìn)行調(diào)整一樣）。因此預(yù)留孔不允許預(yù)埋或頂部磚墻結(jié)構(gòu)不允許預(yù)埋，頂部不允許損壞。因此，需要豎立的輔助槽鋼沒有強度，沒有固定。在此基礎(chǔ)上，一種新型的無室繩頭底座，該底座采用直接固定的方法，解決了由于現(xiàn)場條件復(fù)雜而造成的無法安裝、不穩(wěn)定等技術(shù)問題。主要工作原理：將繩頭板用螺栓直接固定在導(dǎo)軌上穿孔，再與壓力導(dǎo)板壓實。避免了承重輔助槽鋼安裝的麻煩。各部件的組成和連接關(guān)系：繩頭板直接焊接到繩頭座上，壓緊繩頭座上的導(dǎo)板固定長腰孔和圓孔。導(dǎo)軌還穿孔，并用繩頭底座通過軟連接固定。

總之，電梯的合理設(shè)計與電梯的生命安全相關(guān)。更多的合理化設(shè)計，越就會讓電梯更加的趨于穩(wěn)定和擁有更高安全性，從該中可以看出，電梯的設(shè)計、制造和安裝非常復(fù)雜。技術(shù)要求很高，需要先進(jìn)的機械設(shè)計及其電氣控制系統(tǒng)。目前中國電梯的設(shè)計和相關(guān)技術(shù)還不夠完善，安裝也會有缺陷，難免會有安全問題的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳國慶 . 曳引式電梯振動測試與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā) [D]. 河北科技大學(xué)，2019.

[2] 曹小翠 . 淺談電梯的設(shè)計和使用安全問題 [J]. 科技展望，2017，26（26）：13.

（遂寧市檢驗檢測有限公司? 四川省? 遂寧市? 629000）