電梯基本原理zxf

1、電梯基本原理知識輔導(dǎo)講座,浙江省特種設(shè)備檢驗研究院 鄭曉飛,電梯的歷史與發(fā)展 電梯雛形—— 提水用的轆轤（lulu） 一種由木制（或竹制）的支架、卷筒、曲柄和繩索組成的卷筒式卷揚機(jī),公元前1000多年前中國發(fā)明的轆轤,電梯的歷史與發(fā)展1852年—— 以蒸汽作動力的載人升降機(jī)（OTIS）,1852年伊萊沙.格雷夫斯.奧的斯發(fā)明的以蒸汽機(jī)為動力的載人升降機(jī),電梯的歷史與發(fā)展 1889年－電力拖動（直流電動

2、機(jī)）的升降機(jī)－電梯（OTIS） 通過卷筒升降轎廂，亦稱為鼓輪式電梯,1889年奧的斯公司發(fā)明的以直流電動機(jī)為動力驅(qū)動蝸輪蝸桿減速的電梯,電梯的歷史與發(fā)展,1852美國人伊里沙.奧的斯先生發(fā)明了安全升降機(jī)。1901年，中國第一部電梯由奧的斯提供并安裝與上海。,電梯的歷史與發(fā)展1900年－出現(xiàn)交流感應(yīng)電動機(jī)驅(qū)動電梯 1903年－卷筒式驅(qū)動改進(jìn)為曳引式驅(qū)動 傳動機(jī)構(gòu)體積大為減小，加強(qiáng)了通用性和安全性,1903年奧的

3、斯公司推出了曳引式電梯,中國電梯概況,截至2019年底，中國在用電梯總數(shù)達(dá)到162.8萬臺，并以每年20%左右的速度高速增長。每年新增的電梯數(shù)在30萬臺以上，占全球每年新增電梯總量的一半以上。上海、北京等幾個城市在用電梯數(shù)量已超過10萬臺。上海甚至超過紐約成為全世界電梯最多的城市。目前，中國電梯產(chǎn)量、電梯保有量、年增長量均為世界第一。,XPM繼電器電梯控制柜,,國家政策規(guī)定該類電梯于2019年起不允許生產(chǎn)和銷售，目前仍然可使用,電梯的兩

4、大類型 ： （1）垂直或傾斜角≤15度 升降的載人 載貨固定電力驅(qū)動設(shè)備 ——電梯 （2）水平或微傾斜角輸送乘客的固定電力驅(qū)動設(shè)備——自動扶梯、自動人行道,,,1. 電梯的定義 電梯， 是指動力驅(qū)動，利用沿剛性導(dǎo)軌運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級（踏步）進(jìn)行升降或者平行運送人、貨物的機(jī)電設(shè)備。 ---《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 》,GB/T 7024對電梯的闡述：　 服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)

5、備。它具有一個轎廂運行在至少兩列垂直或傾斜角小于 15º的剛性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)型式便于乘客出入或裝卸貨物。,兩種電梯定義區(qū)別：　　 GB/T7024 國家標(biāo)準(zhǔn)中定義的電梯，只限于上下運行的升降式電梯；稱作狹義電梯概念?！?《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 》定義的電梯，既包括上下運行的升降式電梯，也包括水平或微傾斜角輸送乘客的自動扶梯、自動人行道．　被稱作廣義電梯概念。,２．電梯的兩大產(chǎn)品系列 ①垂直或

6、傾斜角≤15度 升降的載人 、載貨固定電力驅(qū)動設(shè)備 ——升降式電梯 ②水平或微傾斜角輸送乘客的固定電力驅(qū)動設(shè)備 ——自動扶梯、自動人行道,一、,ABC,電梯,,,1. 電梯的定義： 服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個轎廂運行在至少兩列垂直或傾斜角小于 15º的剛性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸結(jié)構(gòu)型式便于乘客出入或裝卸貨物。,曳引電梯結(jié)構(gòu)示意

7、圖,1 減速箱 2 曳引機(jī) 3 曳引機(jī)底座4 導(dǎo)向輪 5 限速器 6 機(jī)座 7導(dǎo)軌支架 8 曳引鋼絲繩 9 開關(guān)碰鐵 10 終端開關(guān) 11 導(dǎo)靴 12 轎架 13 轎門 14 安全鉗 15 導(dǎo)軌 16 繩頭組合 17 對重 18 補償鏈 19 補償鏈 導(dǎo)輪 20 張緊裝置 21 緩沖器 22 底座 23 層門 24 呼梯盒 25層樓指示

8、 26 隨行電纜 27 轎壁 28 操縱箱 29 開門機(jī) 30井道傳感器 31 電源開關(guān) 32 控制柜 33 曳引電機(jī) 34 制動器,2.電梯與起重機(jī)的區(qū)別,,3、三種驅(qū)動方式 ： ①曳引驅(qū)動電梯——提升繩靠主機(jī)的驅(qū)動輪繩槽的摩擦驅(qū)動的電梯。 ②強(qiáng)制驅(qū)動電梯——用鏈或鋼絲繩懸吊的非摩擦方式驅(qū)動的

9、電梯 。 ③液壓 電梯—— 通過液壓驅(qū)動的電梯。,曳引驅(qū)動 現(xiàn)代電梯廣泛采用曳引驅(qū)動方式。曳引機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)，鋼絲繩掛在曳引機(jī)的繩輪上，一端懸吊轎廂，另一端懸吊對重裝置。曳引機(jī)轉(zhuǎn)動時，由鋼絲繩與繩輪之間的摩擦力產(chǎn)生曳引力來驅(qū)使轎廂上下運動。,曳引機(jī)工作情況,,強(qiáng)制驅(qū)動式電梯,強(qiáng) 制 驅(qū) 動,液壓梯的轎廂運行靠液壓油缸頂升，不需要上置式機(jī)房。主要應(yīng)用在低層站或大噸位場所。,液

10、壓 電 梯,,主油路手動閥,,上下電磁閥,,手動操縱桿,,電機(jī),液壓梯油箱,4、電梯的種類－按用途分類 乘客電梯（TK）－適用于高層住宅、辦公大樓、賓館、飯店、旅館等 載貨電梯（TH）－用于運載貨物，或裝在手推車或機(jī)動車上的貨物及伴隨的裝卸人員 客貨（兩用）電梯（TL）－主要用作運送乘客，但也可運送貨物，與乘客電梯的區(qū)別在于轎廂內(nèi)部裝飾結(jié)構(gòu)不同，一般為低速 病床電梯（TB）－醫(yī)院里用于運送病人、醫(yī)療器械和救護(hù)設(shè)備 住宅

11、電梯（TZ）－供居民住宅樓使用的電梯 雜物電梯（TW）－供運送一些輕便的圖書、文件、食品等，但不允許人員進(jìn)入轎廂，由門外按鈕控制,4、電梯的種類－按用途分類 船用電梯（TC）－固定安裝在船舶上，能在船舶的搖晃中正常工作，速度一般應(yīng)小于1m/s 觀光電梯（TG）－一種轎廂壁透明、供乘客觀光的電梯 車輛電梯（TQ)－用作各種客車、轎車或貨車的垂直運輸 其它電梯－用作專門用途的電梯，如防爆電梯、礦井電梯、冷庫電梯等,4、 電梯的種類

12、－按運行速度分類 超高速電梯:大于3m/s的電梯，通常用于超高層建筑物內(nèi) 高速電梯:2～3m/s的電梯，通常用在16層以上的建筑物內(nèi) 快速電梯:大于1m/s而小于等于2m/s的電梯，通常用在10層以上的建筑物內(nèi)低速電梯:1m/s及以下的電梯，通常用在10層以下的建筑物或客貨兩用電梯或貨梯,4、 電梯的種類－按拖動方式分類 直流電梯（Z） 交流電梯（J） 1.單速 2.雙速 3.三速 4.交流調(diào)

13、速 5.交流調(diào)壓調(diào)速 6.交流調(diào)頻調(diào)壓 液壓電梯（Y） 其它電梯－齒輪齒條電梯、螺桿式電梯、直線電機(jī)驅(qū)動電梯,4、 電梯的種類－按控制方式分類 手柄控制電梯（S） 按鈕控制電梯（A） 信號控制電梯（XH） 集選控制電梯（JX） 并聯(lián)控制電梯（BL） 群控電梯（QK） 微機(jī)控制電梯（W）,5、電梯的主參數(shù)、基本規(guī)格及型號 主參數(shù) 1.額定載重量(kg) 2.額定速度(m/s) 基本規(guī)格

14、 1.電梯的用途 2.額定載重量 3.額定速度 4.拖動方式 5.控制方式 6.轎廂尺寸 7.門的型式 電梯產(chǎn)品型號示例 如：TKJ1000/2.5-JX,6、電梯名詞術(shù)語及技術(shù)含義,1）電梯額定速度—— 電梯設(shè)計所規(guī)定的轎廂速度2）電梯提升高度—— 從底層端站樓面至頂層端站樓面之間的垂直距離3）基站—— 轎廂無投入運行指令時?？康膶诱?。一般位于大廳或底層端站乘

15、客最多的地方 注：基站是可以設(shè)置的，故基站是在最底層等說法是錯誤的。4）電梯曳引繩曳引比—— 懸吊轎廂的鋼絲繩根數(shù)與曳引輪單側(cè)的鋼絲繩根數(shù)之比5）導(dǎo)向輪—— 為增大轎廂與對重之間的距離，使曳引繩經(jīng)曳引輪再導(dǎo)向?qū)χ匮b置或轎廂一側(cè)而設(shè)置的繩輪6）消防開關(guān)盒—— 發(fā)生火警時，可供消防人員將電梯轉(zhuǎn)入消防狀態(tài)使用的電氣裝置。一般設(shè)置在基站。注：消防開關(guān)盒設(shè)置在最底層，這說法是錯誤的。,6、電梯的基本要求,對電梯的要求可用安全

16、、可靠、方便、舒適、準(zhǔn)確、高效十二個字來概括，其中安全、可靠、方便、舒適是基本要求。,電梯運行速度變化曲線,7、電梯工作條件,（1）海拔高度不超過1000m；（2）機(jī)房內(nèi)的空氣溫度保持在5～40℃之間；（3）運行地點的最濕月，月平均最高相對濕度為90%，同時該月月平均最低溫度不高于25℃；（4）供電電壓相對于額定電壓的波動應(yīng)在±7%的范圍內(nèi)；（5）環(huán)境空氣中不應(yīng)含有腐蝕性和易燃性氣體及導(dǎo)電性塵埃存在。,8.

17、 整機(jī)性能指標(biāo) ①當(dāng)電源為額定頻率和額定電壓的情況下，轎廂在50％額定載重量時，電梯速度不得大于額定速度的105％，且不得小于額定速度的92% ;②乘客電梯轎廂的振動加速度 ： 垂直振動加速≤25cm/s2、水平振動加速≤15cm/s2；③開關(guān)門時間≤4s（門寬1000mm）；,8. 整機(jī)性能指標(biāo) ④噪聲 ：機(jī)房≤80db、轎廂≤55dB、開 關(guān)門≤65dB；（注：1）機(jī)房是平均噪聲，轎

18、廂、開關(guān)門是最大噪聲；2）載貨電梯僅考核機(jī)房噪聲值；3）對于V＝2.5m/s的乘客梯，運行中轎廂內(nèi)噪聲最大值不應(yīng)大于60dB。）⑤平層準(zhǔn)確度：速度為0.63m/s~1.0m/s的交流雙速梯為±30mm以內(nèi)，其它各種類型和速度的電梯均在±15mm以內(nèi)；⑥平衡系數(shù): 各類電梯均應(yīng)在0.4～0.5范圍內(nèi)；,8. 整機(jī)性能指標(biāo),⑦電梯應(yīng)具備下列正常工作的安全設(shè)施或保護(hù)功能： a、供電系統(tǒng)斷、錯相保護(hù)裝置或功能

19、。b、限速器——安全鉗聯(lián)動超速保護(hù)裝置，包括限速器、安全鉗動作的電氣保護(hù)裝置和限速器繩斷裂或松弛保護(hù)裝置。c、緩沖裝置，包括耗能型緩沖器的復(fù)位電氣保護(hù)裝置。d、超越上下極限工作位置的保護(hù)裝置。,e、層門和轎門的電氣聯(lián)鎖裝置，包括門鎖、緊急開鎖與層門自動關(guān)閉裝置和自動門關(guān)門時被撞擊自動重開的裝置。f、緊急操作和停止保護(hù)裝置：停電或電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，應(yīng)有轎廂慢速移動措施?；嗛g、轎頂、底坑應(yīng)裝有非自動復(fù)位的紅色停止保護(hù)開關(guān)

20、。g、轎頂應(yīng)裝備一個檢修運行裝置，并應(yīng)優(yōu)先于其他地方（如轎內(nèi)、機(jī)房）設(shè)置的檢修運行裝置。h、電梯應(yīng)有上行超速保護(hù)裝置。,整臺電梯按不同的功能可分為八個系統(tǒng),,9.八個系統(tǒng),八個系統(tǒng)：,整臺電梯按不同的功能可分為八個系統(tǒng),曳引驅(qū)動 現(xiàn)代電梯廣泛采用曳引驅(qū)動方式。曳引機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)，鋼絲繩掛在曳引機(jī)的繩輪上，一端懸吊轎廂，另一端懸吊對重裝置。曳引機(jī)轉(zhuǎn)動時，由鋼絲繩與繩輪之間的摩擦力產(chǎn)生曳引力來驅(qū)使轎廂上下運動。,曳引

21、機(jī)工作情況,電梯曳引機(jī),1 結(jié)構(gòu)及傳動原理1.1 有齒輪傳動曳引機(jī)1.2 無齒輪傳動曳引機(jī)2 新穎傳動系統(tǒng)2.1 摩擦帶驅(qū)動系統(tǒng)2.2 滾輪摩擦驅(qū)動系統(tǒng),電梯曳引機(jī)結(jié)構(gòu),有齒輪曳引機(jī) 由電動機(jī)、制動器、減速箱、盤車裝置及底座等組成，還有旋轉(zhuǎn)編碼器、熱保護(hù)、制動器閉合確認(rèn)開關(guān)、接線裝置。無齒輪曳引機(jī) 由電動機(jī)、制動器、盤車裝置及底座等組成還有旋轉(zhuǎn)編碼器、熱保護(hù)、制動器閉合確認(rèn)開關(guān)

22、、接線裝置 。,蝸輪蝸桿傳動曳引機(jī),立式蝸輪蝸桿傳動曳引機(jī),永磁同步,無齒輪曳引機(jī),無機(jī)房電梯 上世紀(jì)末通力電梯公司推出了無機(jī)房電梯，特點是： ① 把曳引機(jī)、控制柜等設(shè)置在井道里，取消了上置式機(jī)房； ② 采用了無齒輪曳引機(jī)等最新技術(shù)，放置在井道中的機(jī)電設(shè)施可以無維護(hù)或少維護(hù)。,OTIS 公司推出的無機(jī)房電梯,新型電梯曳引機(jī)－－曳引輪在中間,新型電梯曳引機(jī)－－曳引輪在左側(cè),復(fù)合帶用的驅(qū)動主機(jī)1－電機(jī)，2－

23、曳引輪,復(fù)合材料帶1－鋼絲股，2－聚氨酯外層,使用6mm繩的永磁同步無齒輪曳引機(jī),2、新穎傳動系統(tǒng),2.1 摩擦帶傳動系統(tǒng) 2.2 滾輪摩擦驅(qū)動,2.1 摩擦帶傳動系統(tǒng),,2.2 滾輪摩擦驅(qū)動電梯,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,滾 輪 驅(qū) 動 轎 廂,滾 輪 驅(qū) 動 對 重,對 重 導(dǎo) 軌 上 膠 粘 的 剛 玉 摩 擦 帶,曳引力計算的幾個概念,,efα的數(shù)值≥1 T1=T2時不會打滑T1/T2 >

24、efα 打滑T1/T2 ≤ efα 不打滑T1/T2——曳引輪兩邊曳引繩中較大靜拉力于較小靜拉力之比。（不代表哪個是轎廂側(cè)，哪個是對重側(cè)，即大數(shù)放分子(上邊）小數(shù)放分母（下邊）得數(shù)大于1）Efα稱為曳引系數(shù)，代表一臺電梯的曳引能力。,1、轎廂裝載至125％額定載荷的情況下應(yīng)保持平層狀態(tài)不打滑； 2、必須保證在任何緊急制動的狀態(tài)下，不管轎廂內(nèi)是空載還是滿載，其減速度的值不能超過緩沖器（包括減

25、行程的緩沖器）作用時減速度的值； 3、當(dāng)對重壓在緩沖器上而曳引機(jī)按電梯上行方向旋轉(zhuǎn)時，應(yīng)不可能提升空載轎廂。,鋼絲繩曳引應(yīng)滿足三個條件：,曳引力計算無需考慮的四個因素：,1、繩的結(jié)構(gòu)；2、潤滑的種類及其程度；3、繩及繩輪的材料；4、制造誤差。,曳引力計算公式:,T1/T2 ≤ efα 轎廂裝載和緊急制動工況,用于傳統(tǒng)應(yīng)用的鋼絲繩配鋼或鑄鐵繩輪且主機(jī)位于井道上部的電梯,T1/T2 ≥ efα 轎廂滯留工況,

26、計算曳引力公式:,,,①T1/T2 ——靜態(tài)比值, 按載有125%額定載荷的轎廂位于最底層站，曳引輪兩邊曳引繩中較大靜拉力于較小靜拉力之比。 (裝載工況下),,式中: T1/T2按三種工況考慮:,計算曳引力公式:,②T1/T2 ——動態(tài)比值, 按空載或額定載荷的轎廂位于井道不同位置的各種情況，并正確考慮每一個運動部件其減速度和鋼絲繩倍率。

27、 (緊急制動工況),計算曳引力公式:,③ T1/T2 ——靜態(tài)比值, 按空載或額定載荷的轎廂位于井道的不同位置的最不利情況進(jìn)行計算。 (滯留工況下),,,e ——自然對數(shù)的底。 e ≈2.718,計算曳引力公式:,α—— 曳引繩在曳引輪上的包角, rad;,,,f ——曳引繩在曳引輪槽中的當(dāng)量摩

28、 擦系數(shù),對半圓槽和帶切口的半圓槽： f=μ4[cos(γ/2)-sin(β/2)]/ （π-β-γ-sinβ+sinγ）,對V型槽：,f=μ/sin(γ/2) (無論槽是否硬化),轎廂裝截和緊急制動工況:,未經(jīng)硬化處理的槽: f=4μ[1-sin(β/2)]/（π-β-sinβ）,經(jīng)硬化處理的槽: f=μ/sin(γ

29、/2),轎廂滯留工況:,,,β—— 曳引輪上的繩槽切口角，rad ； γ——曳引輪上槽的角度值，rad ；,μ——曳引繩與鑄鐵曳引輪之間的摩 擦系數(shù)，,裝載工況: μ=0.1緊急制停工況: μ=0.1/(1+v/10)轎廂滯留: μ=0.2 v: 轎廂額定速度下對應(yīng)的繩速 m/s,弧度值與角度值換算關(guān)系:,計算弧度值=π×已知角度值/180°,式中

30、： d —曳引繩直徑，mm ； D —曳引輪直徑，mm ； n —曳引繩根數(shù) ； p —比壓，Mpa ; T —轎廂以額定載重量?？吭谧畹讓诱緯r，在 曳引 輪水平面上，轎廂一側(cè)的曳引繩的靜拉力，N ； vc —相應(yīng)于轎廂額定速度的曳引繩速度，m/s 。,從公式得出：,增大鋼

31、絲繩直徑、增大曳引輪直徑、增加鋼絲繩根數(shù)以及減小繩槽切口角，可以減小比壓值。,鑒于 GB7588 – 2019 不再要求必作比壓校核，故具體計算省略。,提高曳引力的措施1.選擇合適的繩槽型式；2.增大曳引繩在曳引輪上的包角；3.增大轎廂自重，降低T1/T2的 比值；4.選擇摩擦系數(shù)大的曳引輪料 ； 鋼絲繩不過度潤滑。5.選擇適宜的平衡系數(shù)。,1、曳引輪本身 (1) 曳引輪節(jié)圓的直徑大??；

32、 (2)輪槽的形狀； (3)曳引輪的材質(zhì)及其物理特性，尤其是輪槽材 質(zhì)的均勻性，如繩槽面硬度的差異； (4)輪槽的加工精度，尤其各槽的節(jié)圓直徑精度。,電梯在運行中，鋼絲繩與曳引輪相互作用。影響鋼絲繩壽命的因素，一般也同樣影響曳引輪槽的壽命，概括起來有以下幾方面的因素：,曳引輪繩槽磨損的原因,2、鋼絲繩的構(gòu)造、材質(zhì)及其物理性能,曳引輪繩槽磨損的原因,3、轎廂運行高度4、載荷 (1)

33、鋼絲繩拉力的大?。?(2)曳引輪兩側(cè)鋼絲繩的拉力差； (3)各鋼絲繩之間的張力差；相對誤差　　　≦5% 。,5、曳引機(jī)和其他部件的技術(shù)參數(shù) (1)轎廂的加減速度， (2)繩輪的曳引能力； (3)繩的線速度及其振動。6、環(huán)境和保養(yǎng) (1)腐蝕； (2)潤滑。,曳引輪繩槽磨損的原因,曳引鋼絲繩,電梯常用西魯型；公稱直徑不小于８mm，至少為二根；安全系數(shù)

34、三根或以上時≧12；二根時≧16；鋼絲繩張力相對誤差≦5%；鋼絲繩磨損超過直徑的10%時應(yīng)報廢。,鋼絲繩的布置方法,a）1:1繞法的電梯 b）2:1繞法的電梯 c）2:1復(fù)繞繞法的電梯,影響鋼絲繩壽命的因素： 1. 拉伸力。如果鋼絲繩中的拉伸荷載變化為20％時，則鋼絲繩壽命變化達(dá)30％一200％。 2.彎曲。彎曲應(yīng)力與曳引輪的直徑成反比，所以曳引輪、反繩輪的直徑不

35、能小于鋼絲繩直徑的40倍。,3.曳引輪槽型和材質(zhì)。好的繩槽形狀使鋼絲繩在繩槽上有良好的接觸，使鋼絲產(chǎn)生最小的外部和內(nèi)部壓力，能減少磨損延長使用壽命。 4.腐蝕。特別要注意的是麻質(zhì)填料解體或水和塵埃滲透到鋼絲繩內(nèi)部而引起的腐蝕，對鋼絲繩的壽命影響更大。 除此之外，電梯的安裝質(zhì)量、維護(hù)的好壞、鋼絲繩的潤滑情況，鋼絲繩本身的性能指標(biāo)、直徑大小和捻繞型式等也都會影響鋼絲繩的壽命。,影響鋼絲繩壽命的因素,3 制動器,要求：

36、參與制動輪或盤的施力機(jī)械部件應(yīng)分兩組裝設(shè)；主電源（動力電）失電或控制電源失電，制動器必須自動動作；切斷制動器電流，至少應(yīng)由兩個獨立的電氣裝置來實現(xiàn)。轎廂載有125％Q以額定速度下行時，能使曳引機(jī)停止運轉(zhuǎn)；需要時可手動松閘,,抱閘式（鼓式）制動器有兩個線圈，兩個鐵芯，兩個制動面，一個很堅實的制動鼓。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

37、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,游動式制動鉗,帶制動盤的曳引輪,,一個堅實的制動盤同曳引輪很堅固地聯(lián)接在一起。兩個線圈，兩個鐵芯，四個制動面。,碟式制動器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,雙重制動器特征：兩個線圈，兩個鐵芯，四個制動面，轉(zhuǎn)子通過花鍵同曳引軸聯(lián)接在一起。,內(nèi)脹式制動器,由于制動器失效轎廂沖頂后鋼絲繩松弛的照片,電磁鐵的鐵芯與線圈內(nèi)套磨損的照片,電動機(jī)的容量估

38、算,,,曳引機(jī)的運行條件,正常工作條件 環(huán)境溫度：0～45ºC 相對濕度：95％（非冷凝） 海拔高度：1000m 機(jī)器安裝的工作位置：井道上或下 EMC極端工作條件 （如－10～＋60ºC，相對濕度95％，海拔高度2500m）非工作條件 （如超過－30, 65ºC，相對濕度95％，海拔高度2500m）,整臺電梯按不同的功能可分為八個系統(tǒng)

39、,八個系統(tǒng)：,對重,重量平衡系統(tǒng)組成的主要構(gòu)件： 對重裝置、補償鏈（繩）主要功能： 平衡轎廂重量以及補償高層電梯中曳引繩重量的影響,對重與補償裝置,電梯運行曳引力矩分析,,對重的作用：,1、使曳引繩與曳引輪 繩槽之間產(chǎn)生摩擦 力即曳引力； 2、降低驅(qū)動裝置的功 率消耗。,平衡系數(shù),定義： 曳引電梯的對重總重量(W)減去 轎

40、廂自重(G)之后與額定載荷(Q) 的比值(K)。即： K = (W-G) / Q或： W= G + KQ,平衡系數(shù),電梯平衡系數(shù)是電梯對重重量、轎廂自重與額定載重量的關(guān)系參數(shù)。可以通過電流測量，繪制電流與載重量曲線交點得出。平衡系數(shù)的調(diào)整一般是通過加減對重塊，調(diào)整對重重量來實施。平衡系數(shù)通常應(yīng)在0.4--0.5之間，平衡系數(shù)越大對重重量越大，平衡系數(shù)越小對重重量越小。平衡系數(shù)太大，空載轎廂

41、容易沖頂；平衡系數(shù)太小，滿載轎廂容易蹲底。,檢驗內(nèi)容與要求,電梯的平衡系數(shù)一般應(yīng)當(dāng)在0.40～0.50之間。如果制造單位提供了平衡系數(shù)值,也應(yīng)當(dāng)驗證,檢驗方法,施工單位調(diào)試時，現(xiàn)場確認(rèn)。必要時，可以采用以下方法： (1)采用繪制電流—負(fù)荷曲線確定，按GB/T10059規(guī)定進(jìn)行 (2)當(dāng)需要驗證平衡系數(shù)值時，可通過調(diào)整負(fù)荷監(jiān)測電動機(jī)電流，確定平衡點： a)通過調(diào)整轎廂的載荷（砝碼），使電梯上下運行至全程中點、工作電流相等（允差≤

42、5%）為平衡點，以此時轎廂載荷除以額定載荷得到平衡系數(shù) b)以電動機(jī)交流電源或變頻器電源輸入端為電流檢測點,轉(zhuǎn)矩分析 作用在曳引輪上的轉(zhuǎn)矩為： M＝（G 十T一W）·R式中： M—轉(zhuǎn)矩 T—轎廂實際載重量 W—對重的重量 R—曳引輪半徑 G —轎廂凈重,,如計算時，平衡系數(shù)K取0.5,當(dāng)轎廂滿載時, 即T＝Q

43、 W ＝ G＋0 .5Q那么轉(zhuǎn)矩 M滿＝（G ＋T一W）R ＝[ G ＋ Q 一（G＋0 .5Q）] ·R ＝0.5Q·R,當(dāng)轎廂半載時,即T= 0 .5 Q 那么轉(zhuǎn)矩 M半＝ （G＋T一W）·R ＝〔G ＋ 0 .5 Q一（G＋0

44、.5 Q）〕·R ＝0 當(dāng)轎廂空載時，即T＝0 那么轉(zhuǎn)矩 M空＝ （G ＋T一W）·R ＝ 〔G ＋0一（G+0.5 Q) 〕·R ＝_一_0 .5 Q,從上述分析中可以看出：當(dāng)電梯平衡系數(shù)K＝0.5時，電梯在滿載和空載的情況下，其負(fù)載的轉(zhuǎn)矩絕對值相等，但作用力方向相反。而電梯在半載時，其負(fù)載的轉(zhuǎn)矩等于零，這時轎廂一側(cè)和

45、對重一側(cè)處于完全平衡狀態(tài)，使電梯處于最佳工作狀態(tài)。 由于可見，采用對重裝置后，電梯負(fù)載自零（空載）至額定值（滿載）之間變化時，反 映到曳引輪上的轉(zhuǎn)矩變化只有士50％，因而較大程度上減輕了曳引機(jī)的負(fù)擔(dān)。,轉(zhuǎn)矩分析,1、當(dāng)電梯滿載上升時，曳引力矩為（+），曳引電動機(jī)輸出動力，此時的曳引系統(tǒng)的功率流向為： 曳引電動機(jī) 減速箱 曳引輪 曳引繩 轎廂 2、當(dāng)電梯滿載下降時，曳引力

46、矩為（–），曳引電動機(jī)作發(fā)電制動運行。此時曳引系統(tǒng)的功率流向為： 轎廂 曳引繩 曳引輪 減速箱 曳引電動機(jī) 3、電梯是一種大慣性系統(tǒng)。轎廂、對重等的質(zhì)量及曳引機(jī)轉(zhuǎn)動慣量對其起、制動影響較大。,載荷特點：,,,,,,,,,,,,,補償裝置,用來補償電梯運行時因曳引繩造 成的轎廂和對重兩側(cè)重量不平衡

47、 的部件。一般使用在樓層比較高 的電梯。,整臺電梯按不同的功能可分為八個系統(tǒng),八個系統(tǒng)：,轎廂,客梯轎廂,貨梯轎廂,客梯的轎廂一般寬大于深，貨梯的轎廂一般深大于寬或?qū)捝钕嗟炔〈蔡莸霓I廂深大于寬，觀光梯的轎廂可以是多邊形超高速電梯的外形成流線型,轎廂地板的有效面積問題,轎廂的稱重裝置,機(jī)械式橡膠式負(fù)重傳感器式無傳感器式（研究中）,八個系統(tǒng)：,整臺電梯按

48、不同的功能可分為八個系統(tǒng),門和門鎖,層門、轎門是電梯的必備機(jī)構(gòu)，電梯的故障及事故80%以上都發(fā)生在門系統(tǒng)上，是電梯監(jiān)督檢驗和安全監(jiān)察的重點,六、電梯門系統(tǒng),電梯有層門和轎門，層門設(shè)在層站入口處。根據(jù)需要，井道在每個樓層設(shè)一個和二個入口門，不設(shè)層門的樓層稱為盲層。一般層站數(shù)與層站的出入口對應(yīng)。轎廂門與轎廂隨動，是主動門。層門由轎門帶動運行，故是被動門。注意到有些電梯的層、站、門的數(shù)量是不一樣的。,變頻電機(jī)與同步帶傳動的門機(jī),電梯門鎖結(jié)構(gòu)

49、,同步帶式轎門層門聯(lián)動示意圖,,彈簧式強(qiáng)制關(guān)門,,重錘式強(qiáng)制關(guān)門,門安全裝置的形式,光電式：水平光遮檔時能使門開啟電子式：人體位于感應(yīng)區(qū)時安全觸板：人體或手接觸時光幕：電梯入口處形成密集光幕,門鎖和電氣安全觸點,門鎖是一個十分重要的安全部件鎖鉤．鎖檔能耐受1000N的沖擊力無永久變形，應(yīng)由金屬制造鎖鉤的嚙合深度≧7mm時，電氣觸點才能接通，電梯才能運行．,整臺電梯按不同的功能可分為八個系統(tǒng),八個系統(tǒng),四、導(dǎo)向系統(tǒng)：導(dǎo)靴和導(dǎo)軌、

50、導(dǎo)向輪,導(dǎo)軌作用 －為轎廂和對重導(dǎo)向，限制其水平方向移動 －安全鉗動作時，支撐轎廂和對重 －防轎廂偏載而產(chǎn)生的傾斜導(dǎo)軌種類 T型為主導(dǎo)靴 安裝在轎廂和對重上，與導(dǎo)軌形成導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向輪：增大轎廂與對重之間距離,低速重載型滑動導(dǎo)靴由靴座和尼龍靴襯組成一般用于貨梯安裝時與導(dǎo)軌各端面有一定間隙,固定式滑動導(dǎo)靴,彈性滑動導(dǎo)靴,滾動導(dǎo)靴,不同形式的滾動導(dǎo)靴,整臺電梯按不同的功能可分為八個系統(tǒng),八個系統(tǒng)：

51、,限速器、安全鉗；緩沖器；供電系統(tǒng)斷相錯相保護(hù)裝置；超越上、下極限工作位置的保護(hù)裝置 ；門電氣聯(lián)鎖；緊急操作裝置；檢修運行，上行超速保護(hù)裝置。,安全保護(hù)裝置,限速器和安全鉗 限速器和安全鉗是電梯最重要的安全保護(hù)裝置，也稱之為斷繩保護(hù)和超速保護(hù)。 限速器的鋼絲繩圍繞著繩輪和底坑中的脹繩輪形成一個閉環(huán)，其繩頭部與轎廂緊固在一起，并通過機(jī)械連桿與安全鉗連起來。如果轎廂超速，限速器立即動作，觸發(fā)夾繩裝置夾緊鋼絲繩。當(dāng)轎廂下

52、降時，鋼絲繩拉動安全鉗運作使安全鉗對導(dǎo)軌產(chǎn)生摩擦力，把轎廂迅速制動在導(dǎo)軌上，停止運動。,限 速 器,限速器工作原理,安全鉗工作原理,安全鉗類型與主要特征,安全鉗可分為瞬時式安全鉗和漸進(jìn)式安全鉗。瞬時式安全鉗具有以下主要特征：（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上沒有采取任何措施來限制制停力或加大制停距離；（2）制停距離較短，一般約為30mm左右；（3）制停力瞬時持續(xù)增大到最大值；（4）制停后滿足自鎖條件。漸進(jìn)式安全鉗具有以下主要特征：（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上采取

53、了限制制停力的措施；（2）制停距離較長；（3）制停力逐漸增大到最大值；（4）制停后滿足自鎖條件。,蓄能型緩沖器只能用于額定速度不超過 1.0 m/s 的電梯。,彈簧緩沖器結(jié)構(gòu),緩沖器,蓄能型 耗能型,液壓緩沖器,耗能型 緩沖器能適用于任何速度的電梯。,曳引機(jī)與上行超速保護(hù)裝置之間的關(guān)系,GB7588－2019的9.10.4條規(guī)定，上行超速保護(hù)裝置可作用于：a）轎廂；或b）對重；或c）鋼絲繩系統(tǒng)（懸掛繩或補

54、償繩）；或d）曳引輪（如直接作用在曳引輪，或作用于最靠近曳引輪的曳引輪軸上）根據(jù)d）條，對無齒輪曳引機(jī)，其工作制動器直接作用于曳引輪上或曳引輪的剛性連接件上，因此制動器具有上行超速保護(hù)功能，可不另設(shè)上行超速保護(hù)裝置，但其制動器的上行超速保護(hù)制停性能應(yīng)通過試驗予以驗證達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,曳引機(jī)與上行超速保護(hù)裝置之間的關(guān)系,對有齒輪曳引機(jī)，一般均應(yīng)另設(shè)上行超速保護(hù)裝置。如果在曳引輪的軸上另裝制動裝置，這也是可以的，但曳引輪的軸上另裝的制動

55、裝置同樣須經(jīng)試驗驗證。,鋼絲繩制動器,鋼絲繩制動器,電力拖動與電氣控制,控制方式：按鈕控制、信號控制集選控制、并聯(lián)控制、梯群控制,四種拖動方式：交流雙速（AC-2） 交流調(diào)壓（ACVV）交流調(diào)頻調(diào)壓（VVVF）直流調(diào)速（DC）,八個系統(tǒng)：,整臺電梯按不同的功能可分為八個系統(tǒng),接地按零保護(hù)的說明 1、要求按電梯安全規(guī)范的規(guī)定：“零線和接地線應(yīng)始終分開”。 2、規(guī)范所有電梯電氣設(shè)備金屬外殼應(yīng)有易于識別

56、的接地端，接地線應(yīng)用黃綠雙色相間的銅心線，其截面積應(yīng)不小于相線的1/3（最小不應(yīng)小于4mm2）。電線管和線盒之間均應(yīng)用直徑5mm的鋼筋跨接并焊牢。轎廂用不得少于兩根，截面積大于1.5mm2的銅心線作接地線。 3、方式 根據(jù)電梯接地接零保護(hù)的要求，電梯的接地接零保護(hù)方式必須采用（TN系統(tǒng)三相五線制的方式），即TN-S或TN-C-S系統(tǒng)，TN-C系統(tǒng)不宜用于電梯供電系統(tǒng)上。,1、TN-C系統(tǒng)整個系統(tǒng)的工作零線與

57、保護(hù)零線（N與PE線）合用1根導(dǎo)線。典型的三相五線制（如圖1）。 該系統(tǒng)電梯不采用。因為該系統(tǒng)三相不平衡電流、單相工作電流以及整流裝置產(chǎn)生的高次諧波，都會在PEN線與接零設(shè)備外殼上產(chǎn)生壓降，不但會使工作人員麻電，而且會使微弱的電信號控制的電腦運行不穩(wěn)定，甚至產(chǎn)生誤動作。,圖1 TN-C系統(tǒng),2、NT-S系統(tǒng)整個系統(tǒng)的工作零線與保護(hù)零線（N與PE線）是分開的，即三相五線制供電系統(tǒng)。N線與PE線在正常時為零電位，不會產(chǎn)生電子設(shè)備的