浅谈电梯的机械装置和机械结构

浅谈电梯的机械装置和机械结构

章丹1,周国锋2

 1. 西子电梯科技有限公司  311305

2. 杭州优迈科技有限公司临安分公司  311305

摘要：电梯已成为当前人们生活和工作中重要的机械工程和自动化设备。从其普遍选用中可以看出科技的快速发展和城市的发展水平。电梯的使用为人们的生活和生产提供了方便，但随之而来的人身安全问题也极大地阻碍了人们的正常生活和工作。本文对电梯机械装置和机械结构进行了详细的介绍和分析。只有对这些基本的理论知识有所了解，才能对电梯有深刻的认识，进而使电梯的工作更加高效和稳定，给人们一个舒适、安全、方便的环境。

关键词：电梯；机械机构；机械装置

引言

随着社会经济的快速发展，建筑行业取得了极大的进步，高层建筑的数量正在不断提高，电梯也在众多高层建筑物中迅速普及。为便于上下运输，在高层建筑中安装垂直运输设备不可或缺。电梯是当今应用最广泛的设备，与旧式交通运输设备不同，在基本机械结构和安全防护设计方法上仍有一些共性。本文主要介绍电梯门系统、曳引系统、轿厢系统、导向系统、配重系统和机械装置。

1.电梯概述分析

1.1 电梯的定义分析

电梯有狭义和广义上的两种含义，狭义的电梯主要是指在不同楼层之间进行人和货物运输的机械装置。广义的电梯是指借助电源触发从两个不同的位置在固定的轨道上运送人和货物。广义的电梯还涵盖自动人行道和自动扶梯。

1.2电梯分类介绍

电梯按运行速度的不同可分为四种。一是低速电梯的速度范围小于1m/s，速度相对较慢，一般用于运送货物。二是快速电梯的速度在1-2m/s范围内。这种电梯通常在楼层数较少的建筑物中有一定的应用，主要用于运送乘客。三是高速电梯的运行速度在2-4m/s之间。这类电梯工作速度较快，因此一般广泛应用于高层建筑，如：高层写字楼或大型商场。四是超高速电梯的运行速度在4m/s以上，一般用于一些特殊建筑、特殊楼层运送乘客，对于15-30楼能够选用超高速电梯，从而进一步提升电梯的运输速度。电梯的种类除了按电梯速度分类外，还有按电梯用途分类的电梯种类，如：乘客电梯、施工电梯、旅游度假电梯、医用电梯等。

2. 电梯设计的基本原则

2.1驱动性原则

在电梯建设和规划过程中，应当对电梯的基本驱动方式进行分析，确保驱动方式满足实际设计和制造的基本需要。在这个过程中，应当分析电梯所选用的滚动设备、传动槽轮设备、限速设备和电机设备的功能是否处于相对稳定的状态。此外，转向设备还涵盖相应的传感器设备。设计人员还应当对传感器和限速设备的核心功能进行分析，结合实际规划情况进行分析，确保电梯运行方式得以充分满足建筑本身的特点。

2.2环境设备原则

电梯环境设计应当结合集中规划运行、便捷的基础运行、后期功能检测模式、分级（分区）规划模式和中央分离模式等内容，将有效的规划目标与基础规划相结合规定。对于集中规划和运行设计，应当保证运行和设计成本最小化，集中规划模式适用于跨层规划模型。电梯设计也应遵循方便人们选用的规则。分级分区设计规划需要确定低层建筑、中层建筑、高层建筑和居民的数量，明确有效的建设过程，应当有针对性地扩大人员流动范围减少电梯问题中经常出现的“超重”致使功能问题的情况。

2.3底、顶楼的设计原则

对于底层电梯和顶层电梯的设计过程，应当参照建筑总面积、层高、地下室规划规定等建筑实际情况进行分析。借助建筑物相互间的差异进行系统研究，确保电梯的安全功能始终处于高标准。

3. 电梯的机械装置

3.1电梯限速器装置

如果电梯的具体运行速度超过规定的范围，电梯限速装置会经常运行限速系统软件，在安全钳的协助下，控制电梯内的传动装置，借助摩擦力，夹紧齿轮，使齿轮牢固夹紧电梯轿厢。应当设置现有轿厢的机械结构，使电梯限速器装置及时传送标记数据信号，断开电梯自动控制系统中的电源电路，使电源电路更好制定有效的安全装置管理，进一步提升电梯监管质量。此外，电梯限速器装置的应用还配备了有所关联的安全校准系统软件。当安全钳不借助外部控制元件进行调整时，电梯轿厢无法恢复选用，从而使电梯的安全防控系统也受到人为因素的控制。

3.2 电梯的油压缓冲器装置

缓冲器的作用不仅仅对于电梯的日常使用，更能全面提升电梯在安全防控领域的实际效能。一是防控机制在电梯运行中不能更好发挥作用。鉴于目前的缓冲装置能够更好地控制行驶速度，也不会妨碍电梯的运行效率。如果电梯正常工作，缓冲装置不会妨碍电梯的整体安全。缓冲装置本身的运行效率对控制有很好的效果，电梯工作时能很好地进行能量转换，轿厢投入使用后很少突然恢复。同时，借助缓冲装置能够有效降低电梯轿厢噪音，不会引起其他质量问题。

3.3 终端设备维护装置

目前，很多电梯设备的系统安全控制要求非常高。因此，终端设备维护设备更容易受到客观条件的制约。另外，严格依据轿厢运行规律的当前特点，控制轿厢能否进行衔接运行，避免轿厢在运行过程中受到破坏性条件的制约。另外，应当结合当前终端设备运行的技术标准，设置维护设备的支撑框架系统的运维，使得终端设备维护在运行过程中得以更好地被开关设备控制。总的来说，在终端设备检修装置运行过程中，开关柜的特性分析不可或缺。另外，该切换装置不仅靠手动控制简单操作，还能够借助制版和传动齿轮相互连接来解决，应当结合设备的结构特点进行加工。严格依据电梯当前的不可控因素，分析电梯是否能够具备开关连接特性，使开关装置更好的提高节点的运行质量，并在使用过程中准确借助指令数据信号资源选用开关。如果终端维护装置不能很好地控制电梯的性能，就应当对电梯的运行轨迹进行分析，以便终端维护装置及时实施电源的改变，保证电梯得以及时停止运行。

4. 电梯机械结构分析

4.1轿厢运行

电梯轿厢设备主要用于运送电梯乘客。为保证轿厢刚度，避免轿厢因偏载而发生倾斜现象，在轿厢架上方设置了撑杆，撑杆两侧分别固定在立梁和下梁上。此外，电梯本体由地板、墙壁、顶板和轿厢门等各种构件组成。轿厢底部主要支撑轿厢所承受的载荷。轿厢门槛置于前方，门上装有光面导流板。轿厢底部还安装了轿厢称重设备，如果负载超重，会造成电梯无法启动，并伴随报警。轿顶安装检修用照明、操作装置和安全窗，主要供检修人员在电梯发生故障时快速固定桥顶设备，电梯内人员也可逃生至轿厢借助外面的安全窗口。轿厢顶部还安装了防护栏，以确保电梯维护人员的安全。

4.2 曳引系统

电梯装置在运行过程中，应当借助曳引系统，进行复合相关机构的深度应用，使曳引装置在选用过程中发挥最大的能量。此外，牵引系统中的动力机械与牵引系统中选用的输电电缆在选用过程中要进行有效匹配，使动力装置得以有效地充分渗透系统的基础中。因此，牵引系统不仅要保证曳引机的有效运行，还要让动力装置有效地集成到牵引设备中，使牵引系统的各种装置做到制动装置和调速装置连接在一起。

4.3 导轨系统

导轨系统的作用是保证轿厢在井道内按正确的路线行驶，避免过大的振动。在紧急情况下，能够固定在栏杆上以防止其翻倒。导轨能够控制电梯的升降方向，控制轿厢和对重的水平运动，将轿厢和对重放置在电梯井道内合适的位置，防止倾斜。电梯井道有四根导轨，两根用于配重结构，两根用于轿厢。导轨用螺钉、螺母和压板固定。导轨间距应控制在3～5m的长度内，数量不少于2根。导轨可作为是附着支架，在安全启动时支撑电梯或对重。

结语

随着电梯的应用领域越来越广，电梯重大安全事故时有发生。电梯的安全稳定运行一直是电梯研究的重点领域。电梯机械设计的基本结构虽然不是很复杂，但电梯中机电一体化技术含量高，机械化程度和自动化程度较高，特别是电梯开关电路及其具体过程比较复杂，几乎所有的电梯都是依靠建筑物的电力系统来维持运行程序。如果楼宇的电力系统及其自动化出现问题，电梯也比较容易出问题。应进一步完善电梯的动力系统，以进一步提升电梯的安全性和舒适性。

参考文献

[1]刘路.解析电梯的机械结构及相关问题[J].化工管理,2018(02):206.

[2]卢德俊.电梯的机械装置及机械结构浅析[J].中国设备工程,2017(05):98-99.

[3]何绍能.浅谈电梯的机械结构及相关问题[J].科技展望,2016,26(18):69.