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电梯基本原理与结构,基础知识,辘轳、滑车、滑轮、起重机、 升降梯 最早使用于埃及人建金字塔 人力的或畜力的 安全性极差 1852年，世界上第一台安全 升降梯诞生 发明者伊利莎.格雷夫斯.奥的斯 奥的斯发明了一种安全制动装置，从 而改写了电梯的发展历史,电梯的起源,1854年在纽约水 晶宫展览会上,奥 的斯先生展示了 他的世界首台安 全电梯,1889年12月，第一台直接曳引式电梯在纽约第玛瑞特大楼成功安装这是第一台奥的斯蜗轮电气设备 1898年，“奥的斯电梯公司”正式命名 ，从此开创了电梯史上的若干第一： 第一台自动停层电梯 第一台无齿轮电梯 第一个群控系统 第一台自动电子电梯系统 第一台10M/S高速电梯 第一台带式曳引电梯GeN2,电梯的发展,世界电梯先驱-OTIS,吉隆坡石油大厦，世界第1高楼 452M，88F 纽约世贸中心，世界第4，410M，110F 每天运送5万人员上班。共配置电梯208台和自动扶梯49台。其中第44层和78层是休息厅 帝国大厦，世界第8，381M，102F 香港中环广场大厦，世界第9，374M，78F,世界电梯先驱-OTIS,艾菲尔铁塔 东方明珠电视塔 天津电视塔 奥的斯电（扶）梯每 5天就可以移动全球 人口一次！,电梯的定义,什么叫电梯？ 是服务于规定楼层的升降设备 具有一个以上的轿厢 运行在至少两列垂直的倾斜角小 于15° 的刚性导轨之间,电梯是一个机械与电气设备的有机结合体，如同人的身体一样，有： 提供动力的心脏主机 指挥行动的大脑控制系统 执行动作的四肢运动系统 等等， 通过这些部件的协调配合，来 保证轿厢的正常运行。,电梯的基本结构,构成电梯的主要部分： 主机 控制柜 门机构 轿厢 井道件 安全部件 对重 人机界面,电梯的基本结构,电梯的安装空间： 有机房电梯 机房 井道 底坑 无机房电梯 主机及控制柜均 装在井道内，无 须顶部机房,电梯的基本结构,电梯的基本结构,机房电梯的控制中心 安装有主机、控制柜、 限速器、及主电源 注：以有机房电梯为例,1-电梯主机,主机的额定功率是决定电 梯的速度和负载能力的重 要因素 对有机房电梯，主机多安 装在井道上部-即上置式 特殊情况下，曳引机组位 于底部旁侧或地下室-即下 置式，也称为“倒拉车”,160VAT,18ATF,1-电梯主机,主要分为两大类： 有齿轮曳引机传统 无齿轮曳引机新技术 传统的有齿轮主机： 蜗轮蜗杆传动传动力矩大 ，效率较高 斜齿轮传动效率高，结构 紧凑，传动平稳 行星齿轮传动效率高，同步性好 ，平稳 有齿轮主机： 卧式主机体积大，功率大 立式主机结构紧凑，体积小,1-电梯主机,无齿轮主机： 直流高速无齿轮曳引机造价及维护成本高 交流无齿轮曳引机中低速，对环 境友好，符合当前绿色产品的潮流： 节能，低噪音，免维护有取代有齿轮 主机成为电梯标准配置的趋势。,1-电梯主机,有齿轮主机的构成： 电动机、制动器、 减速箱、曳引轮 及底座,无齿轮主机的构成： 电动机、制动器、 曳引轮及底座即动 力直接从电动机传 递给曳引轮,1-电梯主机,1-电梯主机,拖动原理： 通过曳引轮与钢丝绳之间的磨擦力-曳引力 来牵引轿厢和对重运行 曳引力的大小取决于绳 与轮之间的磨擦数和包角 绕绳方式： 1：1 2：1,2-控制柜,控制轿厢的各种操作和运行 控制电脑板 微机控制 变频器 接触器,DO2000,3-门系统,门机 -直流电阻连杆式门机 -同步带变频门机 门保护 安全触板（+光眼） 红外光幕,3-门系统,厅门、轿门 开门方式：中分式、中分双折式 旁开式、直分式,4-轿厢,运送乘客或货物的载体 由轿架、轿底（称重装置） 轿壁、轿顶等组成 轿架 ： 直梁、底梁、上梁、拉杆 轿顶： 风扇、照明 轿厢装潢 轿门、轿壁、吊顶 扶手、地板,5-井道件,井道 是轿厢和对重运行的空间，包含： - 钢丝绳、随行电缆、补偿链 - 导轨、导靴、安全钳 - 缓冲器、涨紧装置 - 平层装置、限位开关 - 安全部件 - 对重 - 厅门,5-井道件,钢丝绳 承受着电梯的全部悬挂重量，并在电梯运行中， 绕着曳引轮、导向轮或反绳轮单向或交变弯曲。 构成：主要由钢丝、绳股和绳芯组成 要求：1）很高的强度和韧性 2）电梯位于最低层站时，在静止状态下 轿内由空载到满载，绳的伸长量不超 过20mm 3）曳引轮的直径与钢丝绳的直径比应不 小于40。,5-井道件,复合钢带未来的曳引绳,5-井道件,随行电缆 随行电缆：楼层越高，电缆越重。 30m以上需要使用补偿链来平衡重量 轿厢自重+45%50%的载重=对重 补偿装置 1）补偿链：结构简单，没有导向轮，用于 1.6m/s以下的电梯 2）补偿绳：设有导向装置，运行平稳 3）补偿缆：链套采用具有防火，防氧化的聚乙 烯护套，运行噪声小，密度高，适用于各类 中高速电梯）,5-井道件,导轨 轿厢导轨实心导轨 对重导轨空心导轨 作用： 1）为轿厢和对重在垂直方向运动时导向，限制水 平移动 2）安全钳动作时导轨作为被夹持的支承件，支撑 轿厢和对重 3）防止由于轿厢的偏载而产生的倾斜 要求： 1）导轨必须完全垂直，平行以及相隔正确的距离 保证轿厢运行无摆动、振动、碰撞或敲击 2）必须承受加载力、偏载力以及安全钳动作时的 作用力,5-井道件,导靴 轿厢导靴：轿厢上梁和轿底安全钳座 对重导靴：对重架的上部和底部 分类： 1）滑动导靴 2）滚动导靴（主要应用于高速电梯上） 作用：保持轿厢沿着导轨平稳运动。,6-安全部件,保证乘客、电梯及建筑的安全 安全钳 作用：使轿厢（对重）停止运动的机械装置 原理：利用一个滚柱、夹紧装置或卡块产生摩擦 力，并作用在井道两侧的导轨上。 类型： 1）瞬时式，适合于0.63m/s以下的电梯 （制停距离短，轿厢承受冲击厉害） 2）渐进式：应用于高速电梯上,6-安全部件,限速器 另一头为涨紧装置，安装于底坑内。 作用：限制轿厢（或对重）速度的装置。 安全钳与限速器必须联合动作才能作用 分为：下行限速器 上行限速器 注： 除了向下超速运行外，如果发生补偿绳断裂可能 会发生向上超速。1998年欧洲电梯协会规定向 上超速也要有限速器,6-安全部件,限速器和安全钳及涨紧装置的原理示 意图 当轿厢 速度达 到额定 速度115% 时 动作,6-安全部件,缓冲器 电梯极限位置的安全装置。 当电梯超载底层或顶层时，轿厢或对重撞击缓冲 器，由缓冲器吸收或消耗着电梯的能量，从而使 轿厢或对重安全减速直至停止。 1）弹簧缓冲器（蓄能型缓冲器，适用于1m/s）： 制动力随着压缩力的增大而增大，价格贵 2）液压缓冲器（适用于1m/s以上）： 制停期间的作用力近似常数，使柱塞近似作匀 减速运动。 3）聚氨脂缓冲器,7-对重,作用 平衡轿厢重量和部分电梯负载重量，减少 电机功率的损耗 对重架 对重块 对重轮,作用 传递电梯运行信息与传送乘梯指令。 操纵箱 召唤盒 按钮 显示 到站钟 到站灯,8-人机界面,一. 电梯的分类,1.按驱动方式 A. 交流电梯 a.交流单速电梯 交流双速电梯 杂物电梯（单速）、餐梯 客货两用电梯、低档客梯 b.交流调压调速电梯（ACVV电梯） 调节电压调节电机速度 c.交流变频变压调速电梯（VVVF电梯） 各种型号变频器 d.其它电梯 液压电梯 交流电机转速公式,2.按用途分 A.乘客电梯 . 一般多功能、全自动、有装饰的电 梯 B.载货电梯 .电梯运行时轿内无人，无自动门 C.医梯(病床电梯). 与乘客电梯相比,轿厢不同. D.杂物梯 . 轿厢内严禁有人进入 E.观光电梯. F.车辆电梯(汽车梯) G.建筑电梯 其它电梯: 消防梯 员工梯船舶电梯 防暴电梯 矿井电梯等,液压梯油箱,电机,上下电磁阀,手动操纵杆,主油路手动阀,3.按控制技术分 a. 继电器控制电梯 b. PLC控制电梯(可编程控制器) c. 全微机控制电梯 4.其它分类方法 a. 轿厢外按钮控制/轿厢内按钮控制 b. 信号控制(有司机客梯)/集选控制(可无司机客) c. 单梯/并联/群控电梯 等等其它特殊电梯,土建尺寸 机房部件、功能、作用 井道部件、功能、作用。 轿厢部件、功能、作用。,二.电梯的基本运行原理 1. 普通曳引式电梯 平衡系数 曳引比 2. 液压电梯 直顶 侧顶 3. 无机房电梯 4.小机房电梯 三. 电梯部件、名称 1. 机房 主机 控制柜 电源盒 限速器 慢车移动装置 应急平层装置 照明 2. 井道 上下极限开关 上下限位开关 上下强迫减速开关、层楼显示及 减速插板/开关 平层插板/开关 随行电缆 导轨 支架 对重,轿顶,急停开关,滚动导靴,电梯的限速器,3. 厅外 召唤 显示 基站锁 基站关机锁 到站钟/灯 4. 轿厢 轿厢及其结构 门机系统 轿顶位置感应器（平层或减速光电/磁感簧） 警铃 蜂鸣器 风扇/空调 检修厢及各操作按钮 接线厢 照明及应急照明 操纵厢及各操作按钮 称重开关/感应器 钳安全 （及开关） 导靴 操纵厢及功能（司机 独立 对讲 按钮 EFS） 5. 底坑 底坑安全回路 底坑照明 缓冲器 底坑爬梯 底坑检修盒,杭州西子奥的斯电梯有限公司,四.主机的组成 1.电机 交流异步鼠笼式电机 单速/双速 2.曳引机 涡轮涡杆变速箱 3.制动器的作用 闸瓦 弹簧 线圈 4.编码器 反馈电梯运行的速度大小、 速度方向、电梯在井道中 的位置 .闭环矢量控制的概念。,急停开关,无齿轮主机,五. 编码器/测速发电机的作用 1. 反馈电梯运行的速度 反馈错误的现象 飞车/保护停止运行 2. 反馈电梯的运行方向 反馈错误的现象 飞车/运行保护停止 3. 反馈电梯轿厢在井道中的位置 电梯楼层位置的丢失及返基复位 4. 编码器的种类 电压一般有8v、12v、15v三种， 电线数量不同，精度有300、 600、1024、2048脉冲/转。 编码器精度的不同对电梯 运行的影响,编码器,六.主机的接线 1.电机动力线 a. 6根 双速电梯的双速电机，其中，3根高速绕组，3根慢速绕组。一般高速绕组6极，转速为1000rpm，低速绕组24极，转速为250rpm b. 6根 ACVV电梯，3根高速绕组线是驱动线，3根低速绕组或3根中的两根动力线是直流能耗制动线（另一根不用） c. 3根动力线 用于VVVF电梯，双速电机也可用，但低速绕组不用 2. 制动器控制线 一般两根，DC110V电源，也有DC24V的抱闸电，要求抱闸线圈有电时报闸打开，失电时抱闸抱死。,3. 抱闸反馈 电线2根，有些电梯有此功能，目的是返馈抱闸是否彻底打开，返馈信息错误，电梯立即停车保。 4. 主机冷却风机 2根线，有AC220V、AC380V电源，多数中高档VVVF电梯可不设冷却风机，ACVV电梯必须有冷却风机。 5. 电机的过热保护 有三种方式 a. 控制系统设计有过流保护器，间接保护电机的过热损坏。一般用于抵挡电梯。,、,b. 温度开关 2根电线，当电机温度升到一定温度是，温度开关动作，线路不通，电梯控制系统得到此信号后就处于电机过热保护状态，立即停车或减速平层停车开门，电梯停止运行。 c. 热敏电阻 两根导线，由于电机温度的变化导致热敏电阻阻值的变化，控制系统检测到该变化后可直接读出电机的温度，可由此设置各种过热保护功能 。,七.电梯主机的接地 电梯上的所有接地线都接至控制柜，最终接到用户提供的地线。 主机的接地线必须与控制柜的接地可靠连接，否则引起电梯运行的不正常： 1. 会引起电梯的弱电系统严重干扰，影响电梯正常运行，严重时可直接导致电梯无法运行，甚至损坏控制系统。 2. 现在的大多数电梯是变频控制，而变频器与电机间无可靠地线连接时，变频器无法输出设置频率，电机转速较慢，不可调速,八.电梯的运行状态分类 1.盘车/溜车 a. 盘车 检修或电梯关人后的放人过程，要求FPA 安全规范操作,一般电梯在失电状态 b. 溜车 一般电梯也在失电状态发生 危险 由于报闸的设置错误、电梯轿厢与 对重不平衡、在重力的作用引 起的电梯移动,2.电梯检修运行INS 电梯点动运行，按FPA的WWJSSS操作规程进行操作，轿顶有三个按钮，慢上、慢下及公共。电梯的运行速度较慢，下行比上行安全。电梯郊厢或对重可在上下限位间的任意位置停车，一般只在电梯检修、保养时才操作。 电梯的检修开关 串联 并联 检修运行的,3. 电梯的自动运行 a. 全自动正常运行 召唤/指令的分配,并联群控 b. 司机运行ATT 司机运行的特点:电梯运行 的可控性,电梯无自动关门 无信号时不能关门 c. 独立运行ISO 与司机运行相比,不响应外召,d. 直驶 直驶专用开关不一定有,微机控制电梯在满载时就处于直驶状态. 直驶状态的现象 e. 返基复位运行(校正运行) 速度与正常高速运行一致或底,复位运行与控制系统有关. f. 自平层 由于电梯出错或外部原因不平层引起的自动校正平层的运行方式.分门区/非门区,g. 电梯的自学习运行 由自学习的目的、控制系统的不同而不同，一般电梯井道位置的自学习基本相同，电机自学习不同。 电梯有几种自学习、分别有什么作用 h. 电梯的消防返基运行EFO 火警时保护乘客的一种运行方式，自动运行至基站，开门后不再关门，防止火警时电梯关人。,i. 消防员操作运行 非特制防火电梯，仅供消防员使用，不响应外召信号，点动开关门。 j. 其它特殊运行状态 医用紧急运行状态 特殊楼层专用运行 服务层运行等,九.电梯的称重系统 1.电子称重系统 取的模拟电压信号 以模拟或开关信号输入 FO电梯 10% 防捣乱 80%满载 110%超载 GEN-II电梯 （4个电子称）E311电梯 2. 开关信号输入 a. PLC电梯的超满载控制 b. XO-21VF电梯,10% 防捣乱功能/变频器启动时的力矩补 偿功能 25% 变频器启动力矩补偿功能 50% 变频器启动力矩补偿功能 80% 满载/变频器启动力矩补偿功能。电 梯处于满载状态时有直使等功能。 5. 110% 超载,十.电梯的控制系统 A. 继电器控制电梯 XPM电梯 APM电梯 KJX电梯 控制系统由继电器、接触器、电阻、电容、二极管等电器元件组成，故障多、安全性不可靠、功能单一。 B. PLC控制的电梯 1. XHW电梯 双速电梯客货两用电梯，继电器的几乎所有逻辑处理信息都在PLC中。,控制柜较小，功能有一定增加，稳定。 2. JXW PLC控制的双速客梯，增加了电感，使电梯启动、减速更加平稳。 3.ACVV 模拟控制的ARC装置电梯 数字控制的330装置电梯 双速电机，高速绕组是驱动运行，低速绕组 是电梯的能耗制动，闭环矢量控制。 ACVV的优缺点,3.VVVF电梯（XVF电梯） 变频变压调速电梯，型号有VVVF、XVF电梯，微机控制客梯一般是VVVF电梯。 富士VG3N、VG5N、安川616G5、676GL5 及现使用的SIEI变频器 变频控制的优点 4. 微机控制的电梯 微机控制比PLC控制的优点,十一.安全触板 由两个行程开关、两根2芯线及安全触板机械组件组成。 安全触板开关有串并联两种接线方法，电梯关门时，任一开关动作，导致安全触板信号的改变，控制系统接受到该信号后就发出开门指令，电梯开门。 十二.光电(光眼） 对射式/反射式 利用红外线关电，当电梯门口有人通过阻断红外线时，光电发出一通断信号，电梯控制系统接受到该信号后就发出开门信号，电梯开门。,十三.光幕 相当于多个光电的组合，原理与光电相同，但各有优缺点。光幕保护彻底，维保较难。 十四.过力矩保护 关门阻力太大，引起过力矩保护其作用时，电梯发出开门信号。 1. 电子保护 一般是变频门机控制系统的功能。 2. 过力矩开关 作用类似安全触板，但该开关是关门阻力太大时才引起电梯开门。,电梯门系统要求： 1. 速度、速度曲线 2.关门力 3. 保护（容错功能）、稳定性 4.安全性（机械强度、电气控制）,关门防夹系统一般仅安装于能自动开关门的电梯上。 关门防夹系统可组合使用，如安全触板+光电，双光电。 过力矩保护功能不可作为关门防夹系统单独使用。一般过力矩保护功能的要求是：电梯从开门状态开始关门，在关到整个行程的1/3时，关门力矩应不大于150N，或门机的最大驱动转矩表现为关门力矩时不大于150N。,MRDS门机,门锁,十七.电梯的门机构 1.门机构类型 a. 旁开门 单折 双折 b. 中分式门 单折 双折 2. 门机构传动 a. 皮带传动（一般轿门）与门机控制系统有关， b.链条传动 现一般不用,c. 钢丝传动 d. 机械摆杆传动 十八.门刀/门锁 a. 单门刀 b. 双门刀 c. 单/双门刀的区别（优缺点） d. 厅门强迫关门的作用,二三.电梯电源 1.主电源 采用标准三相AC380V，如果所须动力电 源非AC380V，则另加变压器 用户提供三相五线制供电，零线、地线始 终分开。（原因）电压波动范围7%之内 切断机房主电源时，不能切断照明、风扇、 报警、应急、通讯、监控的电源,电梯的电源盒,二四.电梯电缆走线 1. 电梯各金属部件外客都须接地，尽量避 免串联接地。 做到强电、弱电分开，如不走同一线槽。 所有电缆、电线都需要得到保护，防止电梯运行中将电缆拉断、磨损、挂破，引起电梯故障。（注意：电缆拐角、受力、活动部分较易受损，如安全触板线、随行电缆线、门锁开关线等）,2. 电梯是机电一体化的设备，有强电也有弱电，所有电缆与接地、电缆与电缆之间的绝缘非常重要，否则会引起电梯不正常的运行，且故障非常难查，严重时可损坏控制单元，也可导致乘客触电事故。某根电缆该具有的绝缘性与该电缆上的电压高低有关。 一般电梯的绝缘性要求是： a. 动力线与地线间的绝缘电阻为0.5M b.控制电路与地线间的绝缘电阻为0.25M,二五.电梯的照明 1. 机房 要有充足的符合国标要求的照明，由用户负责。一般电源为AC220V。 2. 井道 井道照明要充足，照明的亮度、安装位置有要求，一般电源是AV220V。 3. 底坑 须用安全电压的照明，一般使用AC36V照明，其亮度及安装位置有要求，底坑有AC220V及AC36V电源插座 4. 轿顶 轿顶照明与底坑照明相同,5. 轿厢照明 电梯正常运行或待机时轿厢照明一般是AC220V，但在用户配电故障或停电时，轿厢照明自动切换为应急电源的照明，电压有DC12V、DC24V等 有些电梯的轿厢照明（风扇）电源受控制柜的控制，当电梯停机或超过设定时间后还是待机状态，则控制柜自动切断轿厢的照明风扇电源。此时的应急照明也不亮。,问题？ 谢谢！,新员工培训,杭州西子奥的斯电梯有限公司,电梯安装 一.电梯安装前的准备工作 1.与用户/建筑商的沟通 费用 配合（材料、运输、用电、土建等） 2. 检查土建 a. 井道尺寸的四要素：井道的宽度、深度、顶层 高度及底坑深度。 b. 检查井道机房、机房人口规格，机房、井道内不能走水管、大楼电缆等与电梯无关，且严重影响电梯使用的设备。,新员工培训,杭州西子奥的斯电梯有限公司,c. 检查井道的垂直度 一般要求误差不超过5CM 二. 开箱 开箱时要注意： 1. 电梯零部件的清点 2. 各文件文档的保存 3. 电梯零部件的堆放 零部件的堆放要做 到 防盗、防潮、防变形、防倒塌。,新员工培训,杭州西子奥的斯电梯有限公司,三. 安装过程 1.定样板 首先做好安全防护工作，并清理井道、底坑和机房，根据电梯的土建图及该电梯的技术参数制样板，并固定于井道顶部的合理位置。 根据样板放样板线，调整好位置，并在井道底坑底部固定样板线。 2. 根据样板线位置安装导轨支架，安装导轨，并校正导轨。（此时，电工可设置机房部分电缆走线，安装井道电缆。）,新员工培训,杭州西子奥的斯电梯有限公司,3. 根据样板线安装各厅门。（厅门安装结束后，电工将各层厅门门锁回通。 4. 拼装轿厢，安装安全钳、导靴。 5. 安装对重架及对重 6. 电工负责将随行电缆安装好，同时可安装轿顶光电或感应器，井道插板，井道上下端站支架及开关。 7. 电工在井道作业时，钳工可在电梯机房固定主机。,新员工培训,杭州西子奥的斯电梯有限公司,8. 电工安装机房线槽及各连线，保证机房达 到可检修运行的要求。同时，使轿顶的安 全回路正常。 9. 此时。钳工安放曳引钢丝绳，安放对重铁， 保证轿厢、对重在合适的平衡范围内。 10. 安装限速器系统。 11. 检修试运行，注意检查井道内的突出物体。 12. 安装轿门及门机系统，安装门刀。 13. 检查、调整门锁、门刀的位置。,新员工培训,杭州西子奥的斯电梯有限公司,14. 安装缓冲器、接好接地线、安装好其它的部件，调整电梯。 15. 固定道轨，可用点焊固定道轨支架。 16.安装工的整机自检 四. 调试 整改 五. 公司验收 整改 六. 技术监督局验收 整改 七. 三方移交，电梯交付使用。,新员工培训,杭州西子奥的斯电梯有限公司,问题？,新员工培训,杭州西子奥的斯电梯有限公司,感谢！ THE END,电梯技术,好技术,82,第2章 电梯的基本结构,绪言： 通过本节内容的学习，了解并掌握电梯的基本结构组成、电梯机房、井道、底坑、轿厢、电梯曳引机、对重、导向系统、门系统、安全保护装置的作用，以及电梯的电力拖动与控制系统的原理等。 内容框架： 第1节 电梯的基本结构简介 第2节 电梯机房部分 第3节 电梯井道部分 第4节 电梯轿厢部分 第5节 电梯层站部分 第6节 电梯安全装置 第7节 电力拖动与控制系统 重点/难点： 电梯的基本结构组成、电梯各组成部分的作用、常见结构等。,preceding,83,第1节 电梯的基本结构简介,1. 电梯基本组成部分： 机械部分 电气部分 2.从空间上划分： 机房部分电源开关、控制柜、曳引机、导向轮、限速器。 井道部分导轨、导轨支架、对重、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑、井道照明。 层站部分层门（厅门）、呼梯装置（召唤盒）、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置。 轿厢部分轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、通讯报警装置。,84,85,第2节 电梯机房部分,电梯机房(控制间)：一般设置在电梯井道顶部(机房上置式)。 机房内设备：曳引机、导向轮、控制柜、限速器、总电源控制盒等。 “虽然乘客看不列它，但它和人的心脏一样重要，电梯的运行全靠它！”,86,第2节 电梯机房部分,2.1 曳引机 1. 曳引系统和曳引机的组成 曳引系统组成：曳引机、曳引绳、导向轮、反绳轮等。,87,第2节 电梯机房部分,曳引机作用：是电梯轿厢升降的主拖动机械。 曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重（或者两端固定在机房上），依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降。 导向轮的作用：分开轿厢和对重的间距，采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮安装在曳引机架上或承重梁上。 电梯曳引机分类： 齿轮曳引机用于低、快速电梯（2.0m/s），传动效率高、噪音小、传动平稳、但能耗大、造价高、维修不便。,88,第2节 电梯机房部分,曳引机结构组成： 电动机 制动联轴器 制动器 减速器(无齿轮曳引机没有减速箱) 曳引轮 底座 光电码盘（调速电梯装有）,89,第2节 电梯机房部分,2. 电动机 电梯使用电动机的特征：断续周期工作、频繁启动、正反转、较大的起动力矩、较硬的机械特性、较小的起动电流、良好的调速性能（对调速电机）。 交流异步电动机形式选择： 无调速要求、负荷较小时鼠笼式感应电动机； 有调速要求、负荷较大时绕线转子电动机； 曳引电动机额定功率计算： （见教材P79） 直流电动机：一般使用带可控硅整流的直流电动机，是电梯发展的方向。,90,第2节 电梯机房部分,3. 制动器 是安全装置。在正常断电或异常情况下均可实现停车。电磁制动器安装在电动机轴与蜗杆轴的连接处 电梯一般采用常闭式双瓦块型直流电磁制动器，其性能稳定，噪声小，制动可靠。 结构组成：制动电磁铁、制动臂、制动瓦块、制动弹簧。,91,第2节 电梯机房部分,92,第2节 电梯机房部分,工作原理：电梯准备通电启动时，制动器上电松闸；当电梯停止运行，或电动机掉电时，制动器立即断电并靠弹簧力使制动器制动，曳引机停止运行并制停轿厢运行。,93,第2节 电梯机房部分,4. 减速器 对于有齿轮曳引机，在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间安装减速器(箱)。 目的：将电动机轴输出的较高转速降低到曳引轮所需的较低转速，同时得到较大的曳引转矩，以适应电梯运行的要求。 按传动方式分： 蜗轮蜗杆传动，多采用 斜齿轮传动，,94,第2节 电梯机房部分,蜗轮蜗杆传动(蜗杆减速器) 组成：由带主动轴的蜗杆与安装在壳体轴承上带从动轴的蜗轮。 特点：传动比大（可达18120）、噪声小、传动平稳、结构紧凑、体积较小、安全可靠；而且当由蜗轮传动蜗杆时，反效率低，有一定的自锁能力；可以增加电梯制动力矩安全系数，增加电梯停车时的安全性。,95,第2节 电梯机房部分,减速比其蜗杆轴的转速与蜗轮轴的转速之比。 例如：蜗杆螺线数(也称头数)为1，蜗轮的齿数为40那么其减速比E40/1=40:1。 斜齿轮传动(齿轮减速箱) 早在20世纪70年代国外。 特点:传动效率高，曳引机整体尺寸小,质量轻。但要求有更高的质量要求。,96,第2节 电梯机房部分,5.曳引轮 嵌挂钢丝绳，绳两端分别与轿厢和对重装置连接。 安装位置： 有齿轮曳引机安装在减速器中的蜗轮轴上； 无齿轮曳引机装在制动器的旁侧，与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。,97,第2节 电梯机房部分,工作原理：当曳引轮转动时，通过曳引绳和曳引轮之间的摩擦力(也叫曳引力)，驱动轿厢和对重装置上下运动。 曳引轮的材料及结构 材料：曳引轮的材质对曳引钢绳和绳轮本身的使用寿命都有很大影响。由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部重量，所以在材料上多用球墨铸铁，以保证一定的强度和韧性；因为球状石墨结构能减小曳引钢丝绳的磨损。,98,第2节 电梯机房部分,结构：为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损，选择合适的绳槽槽形外；对绳槽工作表面的粗糙度、硬度有相应的要求；曳引轮的直径是钢丝绳直径的40倍以上。 常用的曳引轮绳槽的形状：半圆槽、楔形槽和带切口的半圆槽(又称凹形槽)。,99,第2节 电梯机房部分,各槽型优缺点： 半圆绳槽：与钢丝绳的接触面积最大，钢丝绳在绳槽中变形小、摩擦小，有利于延长使用寿命。但其摩擦系数小，所以必须增大包角才能提高其曳引能力。一般只能用于复绕式电梯，常见于高速电梯。 带切口半圆槽：槽底部切制了一个楔形槽，使钢丝绳在沟槽处发生弹性变形，有一部分楔入槽中，使得当量摩擦系数大为增加，一般可为半圆槽的1.52倍。由于有这一优点，使这种槽形在电梯上应用最为广泛。 楔形槽：其有较大的当量摩擦系数，钢丝绳与绳槽的磨损较快，因此，一般只在杂物梯等轻载低速电梯上才被采用。,100,第2节 电梯机房部分,6. 曳引机底盘,101,第2节 电梯机房部分,2.2 曳引钢丝绳及端接装置 组成： 钢丝是钢丝绳的基本强度单元，要求有很高的韧性和强度，通常由含碳量为0.50.8的优质碳钢制成。钢丝的质量根据韧性的高低，即耐弯次数的多少，可分为特级、I级、级。电梯采用特级钢丝。我国电梯使用的曳引绳钢丝的强度有1274、1372和1519Nmm2三种。 绳股按绳股的数目有6、8和18股绳之分。股数多其疲劳强度就高。电梯一般采用6股和8股钢丝绳。 绳芯绳芯是被绳股缠绕的挠性芯棒，起支承和固定绳股的作用，并储存润滑油。绳芯有纤维芯和金属芯两种。电梯曳引绳采用纤维芯。,102,第2节 电梯机房部分,电梯曳引钢丝绳承受着电梯全部悬挂重量，且反复弯曲，承受很高的比压，还要频繁承受电梯起动和制动的冲击。因此，对电梯曳引钢丝绳的强度、耐磨性和挠性均有很高的要求。 强度的要求用静载安全系数表示： k安全系数； P钢丝绳的破断拉力； n钢丝绳根数； T作用在轿厢侧钢丝绳上的最大静载荷，包括：轿厢自重、额定载重和轿厢侧钢丝绳的最大自重。,103,第2节 电梯机房部分,2.3 导向轮和反绳轮 导向轮：将曳引钢丝绳引向对重或轿厢的钢丝绳轮，安装在曳引机架或承重粱上。 反绳轮：设置在轿厢顶部和对重顶部位置的动滑轮以及设置在机房里的定滑轮。其作用是根据需要，将曳引钢丝绳绕过反绳轮，用以构成不同的曳引绳传动比。根据传动比的不同，反绳轮的数量可以是一个、两个或更多。 曳引绳传动比: 是曳引绳线速度与轿厢运行速度的比值。,104,第2节 电梯机房部分,105,第2节 电梯机房部分,2.3 控制柜 电梯控制柜安装在曳引机旁边，是电梯的电气装置和信号控制中心。 早期的电梯控制柜中有接触器、继电器、电容、电阻器、信号继电器、供电变压器及整流器等。 目前，电梯控制柜大多由PLC和变频器组成或由全电脑板控制。 控制柜的电源由机房的总电源开关引入，电梯控制信号线由电线管或线槽引出，进入井道再由扁型或圆型随行电缆传输。由控制柜接触器引出的驱动电力线，用电线管送至曳引机的电动机接线端子。,106,第2节 电梯机房部分,2.4 限速器安全钳 “专和轿厢下坠时的速度过不去，矫厢下降速度越高，它拉住矫厢的劲就越大。“ 电梯中限速器与安全钳成对出现和使用，是电梯中最重要的一道安全保护装置。 作用：超载、打滑、断绳、控制失控等时，电梯轿厢超速向下坠落，限速器安全钳动作，将矫厢紧紧地卡在导轨之间。 电梯一般只在轿厢侧设置限速器与安全钳。 组成：限速器、限速钢丝绳、安全钳、底坑张紧装置。,107,第2节 电梯机房部分,108,第2节 电梯机房部分,限速器：安装在电梯机房的地面上； 安全钳：安装在轿厢两侧，贴近电梯导轨，它的联动装置设在轿顶； 张紧装置：位于井道底坑内，固定在矫厢导轨背面，作用是张紧限速器钢丝绳；该绳两端分别绕过限速器轮和底坑张紧轮，两个接头固定在轿厢侧面。,109,第2节 电梯机房部分,工作原理：当轿厢运行时，通过限速钢丝绳带动限速轮旋转，当轿厢向下运行速度超过电梯额定速度的115以上时，限速器上的电气开关先动作，切断电梯安全回路，曳引电动机和制动器的电源失电，制动器动作并抱闸；甩块或飞球所产生的离心力相应增大使限速器机械动作，楔块便卡住限速钢丝绳。由于矫厢仍会继续向下运行，将安全钳连动装置向上提起，将矫厢紧紧地卡在导轨之间。,110,第2节 电梯机房部分,本节思考： 1.电梯内的曳引机就是指电动机吗? 2. 无齿曳引机的研制是电梯速度越高越困难还是越低越困难？ 3.曳引轮绳槽为什么要分成几种形式，各有什么用途和优缺点？ 4. 限速器安全钳的工作原理、电梯超速时的动作次序你清楚吗？ 5想一想在什么情况下必须给对重侧也安装限速器安全钳装置？,111,第3节 电梯井道部分,112,第3节 电梯井道部分,3.1 导轨 导轨和导靴是电梯轿厢和对重的导向部分。 导轨种类：T型、L型（低速）、槽行、其他 导轨长度一般为35m，不允许采用焊接和螺栓直接连接，需用专门的连接板连接。 对导轨的材料、表面粗糙度、安装精度都有要求。,113,第3节 电梯井道部分,3.2 导靴 导靴的凹形槽与导轨的凸形工作面配合，使轿厢或对重沿着导轨上下移动实现导向功能。 通常，导靴与导轨间存在摩擦。 导靴的安装位置 电梯轿厢导靴被安装在轿厢上梁和底部安全钳座的下面与导轨接触处，每台电梯的轿厢共安装4套。对重导靴安装在上、下横梁两侧端部、每台电梯的对重侧安装4套导靴。,114,第3节 电梯井道部分,导靴的分类 固定式滑动导靴常用于低速载货电梯中。电梯运行速度0.63m/s。导靴与导轨之间存在一定的间隙，随着运行时间，间隙会越来越大，电梯运行中会出现晃功。保养时常常需要用黄油润滑导轨。 弹性滑动导靴弹性导靴的靴头只能在弹簧的压缩方向上作轴向移动。靴头是浮动的。弹性滑动导靴的弹簧压缩值是可调的。,115,第3节 电梯井道部分,滚轮式导靴由滚轮、弹簧、靴座、摇臂组成。滚轮代替了滑动导靴，大大减小了运行的摩擦力，使电梯运行平稳、舒适、噪声小、节约能源。,116,第3节 电梯井道部分,3.3 缓冲器 缓冲器的作用 是电梯最后一道保护装置。将运动着的轿厢和对重在一定的缓冲行程或时间内减速停止。 “轿厢或对重谁掉下来都不是它的责任，但它却是电梯中最倒霉的一个倒霉蛋，因为谁掉下未都要砸到它” 缓冲器安装在底坑内，2吨以上贷梯轿厢下装两个缓冲器，2吨以下电梯轿厢下装1个缓冲器。对重侧一般只配1个缓冲器。,117,第3节 电梯井道部分,缓冲器的类型 弹簧缓冲器-是一种蓄能型缓冲器，常用于低速电梯(=1.0m/s)中，由缓冲胶垫、缓冲座、圆柱螺旋型弹簧座组成。特点：有回弹。在任何情况下缓冲器的行程不得小于65mm，要能承受轿厢质量和载重之和(或对重质量)的2.53倍的静载荷在115额定速度下的重力制停距离。即缓冲行程S=0.0674V2。,118,第3节 电梯井道部分,液压缓冲器是耗能型缓冲器，常用于快速与高速电梯中(1.0m/s)，由缓冲垫、复位弹簧、柱塞、环形节流孔、变量棒、缸体组成。特点：缓冲平稳。基本原理是小孔节流作用将冲击动能转化为热能。辅助弹簧可吸收第一次冲击，也可使缓冲器复位。在任何情况下，缓冲行程不小于420mm，缓冲行程在梯速4m/s时，S=0.33×0.0674V2。,119,第3节 电梯井道部分,120,第3节 电梯井道部分,3.4 随行电缆 “电梯中的大动脉，一旦有断裂现象，必将产生大失血，后果不堪设想” 轿厢内外所有电气开关、照明、信号控制线等都要与机房控制柜连接，轿内按钮也要与机房控制柜连接，所有这些信号的信息传输都需要通过电梯随行电缆。随行电缆在轿厢底部固定牢靠并接入轿厢。,121,第3节 电梯井道部分,3.5 补偿装置 原因：当电梯提升高度超过30m以上时，悬挂在曳引轮两侧的曳引钢丝绳的重量不能再忽略不计了。为了减小曳引机的输出功率，就要抵消曳引钢丝绳的重量对电梯运行的影响。采取在轿厢底部和对重底部加装补偿装置。 “补偿装置是一个不管轿厢还是对重，谁受到提升就紧跟谁屁股后边跑的家伙。“,122,第3节 电梯井道部分,种类： 补偿链近几年发展了多个品种，有： 带有消音麻绳的补偿链，对于低速、快速电梯常采用。它造价低，结构简单。 带胶套的补偿链，此类补偿链不用麻绳，而是用耐磨的聚乙烯材料将补偿铁链包住。噪音小。 全塑平衡补偿链（补偿链外包橡胶)。噪音更小。,123,第3节 电梯井道部分,124,第3节 电梯井道部分,补偿绳 以钢丝绳为主体，通过钢丝绳卡钳、挂绳架(及张紧轮)悬挂在轿厢或对重底部。常用于速度大于1.75ms的电梯。 分类：单侧补偿、双侧补偿、对称补偿。,125,第3节 电梯井道部分,3.6 对重 作用： 减小电梯曳引机的输出功率； 减小曳引轮与钢丝绳之间的摩擦曳引力，延长钢丝绳寿命； 如果电梯在“冲顶”和“蹲底”时，使电梯失去曳引条件。 对重装置的重量计算公式： P=G+KQ P 对重侧总重量；G轿厢自重； Q电梯额定载重。K0.450.55（轻载取小值，重载取大值）；,126,第3节 电梯井道部分,为防“冲顶”、“蹲底现象，在井道中常设置减速开关、限位开关和极限开关。 种类： 减速开关(强迫减速开关)安装在电梯井道内顶层和底层附近，第1道防线。 限位开关(端站限位开关)电梯同样有上、下限位开关各1个，安装在上下减速开关的后面。上限位开关动作后，如下面层楼有召唤，电梯能下行；下限