电梯机械装置与结构研究

电梯机械装置与结构研究

梁文浩

蒂升电梯（中国）有限公司  528400  广东省

摘要：随着国家经济水平的稳步提升，城市中高楼林立的景象愈发常见，电梯作为重要的垂工具，其使用频率和数量也随之攀升，极大地便利了人们的日常出行，提升了居民的生活满意度。然而，作为一种特殊的工程设备，电梯在运行过程中不可避免地存在安全风险，一旦其构造出现缺陷，就可能影响电梯的正常运作，确保电梯机械结构的完整性和运行的安全性，是当前电梯制造和维保单位亟需正视和解决的问题。

关键词：电梯机械；装置；结构；

引言

随着中国经济的发展和建筑业的繁荣，人们对居住环境的要求越来越高，高层建筑如雨后春笋般涌现。电梯作为高层建筑中不可或缺的垂直交通工具，在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。虽然电梯与其他交通工具在运作模式和性能上存在差异，但作为最常见的机电一体化设备之一，电梯在机械结构和安全防护方面有许多相似之处。

1.电梯机械装置

1.1限速器

电梯行驶速率直接关系到乘梯安全，故而，限速装置在电梯系统里扮演着至关重要的角色。一旦电梯速度超出既定限制，该装置便会激活限速机制。譬如，电梯速度超过额定值的115%时，限速装置立刻触发紧急防护系统，在安全钳配合下，对电梯齿轮进行制动，利用摩擦力将齿轮牢固锁定，确保轿厢稳固。需在轿厢内安装连杆机构，以便限速装置及时发出警报，并切断电梯控制电路，从而有效控制安全钳，提高轿厢的管理效率。此外，限速装置还配备了安全复位系统，确保轿厢在安全开关的控制下能够匀速行驶。安全钳的控制时长较长，且可受人工干预。安全钳的安全防护机制完善，若未接收到外部控制信号，电梯轿厢不得重新投入使用，确保电梯的安全防护能在人工操作下得到有效执行。

1.2缓冲器

作为电梯安全体系中的核心部件，缓冲器发挥着至关重要的作用，它不仅保障了电梯运行的平稳性，更是承担着保护乘客安全的重任。在遭遇紧急情况，如控制系统失灵时，缓冲器能够针对不同级别的风险迅速作出反应，防止电梯损坏。此外，缓冲器还能有效处理电梯运行过程中可能发生的意外安全事件，最大限度地降低财产损失和人员伤害的风险。实际上，安装缓冲器并不会干扰电梯的常规运作，反而有助于减少潜在的安全风险。缓冲器的设计基于一个闭环反馈系统，并依靠液压系统的辅助，确保了电梯运行的安全性。值得强调的是，电梯内配备了多套高效且可靠的缓冲设备，它们不仅能够迅速耗散能量，还能有效防止电梯反弹，显著减轻了电梯在运动中的噪音和震动。

1.3终端保护

在电梯这个高度依赖科技的大舞台，终端保护就如同守护神，确保乘客的安全与电梯的正常运行。它是电梯中一种不可或缺的安全装置，以其巧妙的策略和严谨的防护措施，保障电梯轿厢和导轨系统的完整性。终端保护的两大核心组件是终端缓冲器和终端限位器，它们共同构建了一道坚实的防线，守护着电梯的安全。终端缓冲器，就像电梯轿厢的缓冲区，它被安装在轿厢底部。当电梯运行至最底层，终端缓冲器便会发挥其减缓冲击力的功能，有效保护电梯轿厢和底部结构免受过大的冲击力损害。这就像为电梯轿厢提供了一个软着陆的平台，让乘客在乘坐电梯的过程中可以更加安心。而终端限位器，则像电梯导轨系统的“刹车”，它被安装在导轨系统的顶部。当电梯运行至最顶层，终端限位器便会触发，通过阻止电梯继续上升来避免超出安全范围。这就像为电梯轿厢设定了一个安全的边界，确保电梯不会超越那个关键的安全阈值。

2.电梯机械结构

2.1门系统

门系统在电梯中扮演着重要的角色，它是电梯的重要组成部分之一，用于乘客进出电梯轿厢。门系统通常包括轿厢门和层门，这两种门各有其功能。轿厢门是电梯的轿厢门，它起到确保乘客能够安全、方便地进出电梯轿厢的作用。层门则是电梯的每一层楼的门，它对于乘客来说是进入电梯的入口，同时也能防止其他无关人员进入电梯。门系统的组成部件众多，包括门机、门锁、门锁释放器、门导轨和门扇等。门机是驱动门开闭的核心设备，它通常由电动机或液压系统驱动，确保门的开闭运动流畅、稳定。门锁则是为了确保在电梯运行过程中门的稳定性，防止意外开启，保障乘客的安全。门导轨则引导门的运动轨迹，确保门的稳定性和准确性。而门扇则是门系统的可见部分，通常由金属或玻璃材料制成，具有一定的防护和装饰功能。

2.2牵引系统

牵引系统是一种关键的电力设备，负责操控升降机的旋转方向。动力单元是升降机运行的核心部件，提供其动力源。不同型号的升降机其吊索结构各异，部分机型配备冷却装置、编码器、减速器等，而另一些则不包含这些组件，机械设计需根据升降机的具体需求来定。动力单元分为齿轮式和非齿轮式两种。通常，轮式动力单元配备齿轮传动系统，以确保发动机转速与车轮转速同步。该设备发动机转速可调。齿轮箱不仅控制升降机的速度，还能进行调节。此外，它还能调节电梯速度，适用于每秒超过2米的电梯，因此在高层建筑中应用广泛。它以其安全性、稳定性、低噪音等优势，赢得了用户的一致好评。相比之下，无齿轮吊索比有齿轮吊索更耗能。

2.3轿厢系统

在现代高楼大厦中，电梯系统扮演着至关重要的角色，其核心部分由轿厢框架与轿厢主体紧密组合而成，形成了一个封闭的乘坐环境。轿厢框架承担着支撑轿厢悬挂的重任，是建筑主体结构中承受压力的关键部分。为了增强轿厢的稳定性，避免因重量分布不均导致的倾斜，设计团队在框架顶部安装了连接立柱与横梁的拉索。轿厢底部负责承载轿厢的重量，前方装有轿门门槛，后方配备了防滑板。为确保乘客安全，防滑板的垂直高度不得低于0.75米。同时，轿厢底部还装备了紧急制动系统，一旦超载即会启动警报。在轿厢上方，配备了照明系统、操控装置以及紧急出口，便于维修人员迅速排除故障，并为乘客在紧急状况下提供逃生路径。为了防止意外，操作人员必须对轿厢顶部安装防护栅栏。

2.4引导系统

轨道体系涉及轨道本身、轨道支架以及轨道组件。其主要引导机构旨在保证电梯在井道内沿着预设轨道平稳行驶，避免出现剧烈震动。一旦发生紧急状况，吊笼能够依托轨道固定，避免坠落的危险。系统引入了导向装置，利用该装置，实现了升降机在垂直方向上的上下移动以及吊车在水平方向上的横向移动，确保了吊车在井道中的准确位置，有效避免了吊车的倾覆风险。升降机井道内设有四条轨道，两条规定为对重支撑轨道，另外两条则是电梯专用轨道。轨道通过螺栓、螺母以及压板进行固定，轨道支架的设置间隔需保持在3至5米范围内，且支架数量不得少于两个。在启动阶段，轨道还能够充当固定支架的角色，为升降机提供支撑或平衡其重量。

2.5重量平衡系统

在电梯的重量均衡机制中，主要构件涵盖了平衡索、配重以及平衡装置等部分。为了增强替代系统的运行可靠性，必须利用配重钢丝绳将轿体、驱动轮和导向轮相连接，并确保电梯的配置得当，进而优化电梯的运行均衡度。特别要指出的是，配重系统通常由配重块、配重框架以及固定压板等要素构成，对配重的重量需要进行精确控制。另外，当电梯的驱动高度超出30米时，驱动钢丝绳可能会对电梯的运行稳定性及平衡性产生不利影响，此时需依靠平衡设施来提升电梯运行的安全系数。

3.结束语

总的来说，现代化的电梯不仅是都市生活的重要组成部分，也是我们现代化施工技术不断提升的见证。它们在默默地发挥着作用，确保我们的生活和工作能够更加便捷、高效。而随着科技的进步，我们有理由相信，电梯的未来将更加美好，都市的未来也将因此而更加辉煌。

参考文献

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