《电梯基本知识》PPT课件.ppt

1 电梯基础知识电梯基础知识 江苏特检院无锡分院江苏特检院无锡分院 金琪安金琪安 2 电梯基础知识 电梯基础知识电梯基础知识 n n 1. 1. 电梯基本概念电梯基本概念 n n 2. 2. 电梯结构电梯结构 n n 3. 3. 曳引电梯工作原理曳引电梯工作原理 n n 4. 4. 电梯安全技术规范与标准电梯安全技术规范与标准 3 电梯基础知识 电梯基本概念电梯基本概念 n三种驱动方式： n 曳引驱动 通过轿厢与对重间的 曳引绳（钢丝绳或皮带）的运动来带动轿 厢的运动。 n 强制驱动 以卷扬式驱动机使轿 厢升降的电梯。 n 液压驱动 通过液压驱动的电梯 。 4 n曳引驱动 n现代电梯广泛采用曳引驱 动方式。曳引机作为驱动 机构，钢丝绳挂在曳引机 的绳轮上，一端悬吊轿厢 ，另一端悬吊对重装置。 曳引机转动时，由钢丝绳 与绳轮之间的摩擦力产生 曳引力来驱使轿厢上下运 动。 5 n强制驱动 6 液压驱动液压驱动 n n 直顶式直顶式 n n 间顶式间顶式 7 电梯基础知识 电梯结构电梯结构 n n 曳引电梯曳引电梯： n1 减速箱 2 曳引机 3 曳 引机底座 4 导向轮 5 限 速器 6 机座 7导轨支架 8 曳引钢丝绳 9 开关碰铁 10 终端开关 11 导靴 12 轿架 13 轿门 14 安全 钳 15 导轨 16 绳头组合 17 对重 18 补偿链 19 补 偿链 导轮 20 张紧装置 21 缓冲器 22 底座 23 层门 24 呼梯盒 25层楼指 示 26 随行电缆 27 轿壁 28 操纵箱 29 开门机 30 井道传感器 31 电源开关 32 控制柜 33 曳引电机 34 制动器 8 电梯基础知识 电梯结构电梯结构 系 统功 能组成的主要构件 1.曳引系统输出与传递动力，驱动电梯运行曳引机、曳引钢丝绳、导向轮 、反绳轮、对重、补偿装置 2.导向系统使轿厢和对重只能沿着导轨运动轿厢和对重导轨、导靴、导轨 架 3.轿厢（载具）用以运送乘客和货物的组件轿厢架、轿厢 4.门系统乘客或货物的进出口，运行时层、 轿门必须封闭，到站时才能打开 轿厢门、层门、门机、关门防 夹装置 5.驱动系统提供驱动力，对电梯实行速度控制供电系统、电机调速装置 6.操纵控制系统对电梯的运行实行操纵、调度控制操纵盘、呼梯盒、控制柜、层 楼指示、层站感应器 7.安全保护装置保证电梯安全使用，防止危及人身 安全的事故 制动器、限速器、安全钳、缓 冲器、门锁、上行超速保护 端站保护、超速保护、电气故 障保护、机械保护监控等 9 曳引系统曳引系统 n n 1 1、曳引机、曳引机 n n 2 2、对重、对重 n n 3 3、悬挂系统、悬挂系统 n n 4 4、补偿装置、补偿装置 10 曳引驱动曳引驱动 n n 曳引机：有齿轮、无齿轮曳引机：有齿轮、无齿轮 n n 减速器：蜗轮、斜齿轮、行星齿轮、皮带减速器：蜗轮、斜齿轮、行星齿轮、皮带 轮轮 n n 制动器：毂式、钳盘式、盘式、块式制动器：毂式、钳盘式、盘式、块式 n n 曳引轮：半圆槽、半圆切口、曳引轮：半圆槽、半圆切口、V V型切口型切口 n n 曳引绕法：半绕、长绕、复绕曳引绕法：半绕、长绕、复绕 11 电梯基础知识 电梯结构电梯结构 n曳引驱动主机 12 蜗轮减速曳引机蜗轮减速曳引机 曳 引 驱 动 主 机 13 永磁无齿轮曳引机 用于无机房电梯 14 皮带减速曳引机皮带减速曳引机 15 16 高速曳引机高速曳引机 17 毂式制动器毂式制动器 18 钳盘式制动器钳盘式制动器 19 盘式制动器盘式制动器 20 块式制动器块式制动器 21 半圆曳引轮槽半圆曳引轮槽 22 V V型曳引轮槽型曳引轮槽 23 半圆切口槽半圆切口槽 24 半绕曳引半绕曳引 25 长绕曳引长绕曳引 26 复绕曳引复绕曳引 27 绕绳方式悬挂倍率绕绳方式悬挂倍率 取决于曳引机位置、载重量、额定速度，以取决于曳引机位置、载重量、额定速度，以 及传动效率、能耗、曳引能力。及传动效率、能耗、曳引能力。 n n 其中常见的是单绕和复绕，其中常见的是单绕和复绕， n n 悬挂倍率（曳引绳倍率、绕绳比、俗称曳悬挂倍率（曳引绳倍率、绕绳比、俗称曳 引比）为引比）为1 1、2 2、3 3、4 4 n n 应尽量减少绳轮数量、避免钢丝绳反向弯应尽量减少绳轮数量、避免钢丝绳反向弯 曲或扭曲。曲或扭曲。 n n 曳引机侧置、下置是不得已的布置方式曳引机侧置、下置是不得已的布置方式 28 曳引机上置的几种绕绳方式 29 曳引机下置的典型绕绳方式 30 曳引机下置（旁置）布置的一种方式 31 曳引机置于顶层的布置 复绕式电梯 32 复绕式 主机下置式 强制驱动带平衡重 33 对重对重 n n 保证曳引力的质量保证曳引力的质量 n n 对重块对重块 34 悬挂系统悬挂系统 n n 1 1、悬挂钢丝绳、悬挂钢丝绳 n n 承受轿厢载荷及对重重力承受轿厢载荷及对重重力 n n 将曳引轮旋转转化为钢丝绳的直线运动将曳引轮旋转转化为钢丝绳的直线运动 n n 依靠摩擦力传动依靠摩擦力传动 n n 2 2、悬挂曳引带及复合材料纤维绳、悬挂曳引带及复合材料纤维绳 35 补偿装置补偿装置 n n 结构形式：补偿链、补偿缆、补偿绳结构形式：补偿链、补偿缆、补偿绳 n n 功能：防止曳引绳（包括随行电缆）重力功能：防止曳引绳（包括随行电缆）重力 对曳引能力的不利影响、降低驱动力矩需对曳引能力的不利影响、降低驱动力矩需 求求 n n 补偿绳张紧装置补偿绳张紧装置加大曳引绳张力加大曳引绳张力 n n 相当于加大轿厢自重相当于加大轿厢自重 36 导向系统导向系统 n n 功能：轿厢与对重的轨道功能：轿厢与对重的轨道 n n 安全钳（夹轨器）动作支承件安全钳（夹轨器）动作支承件 n n 类型：润滑导轨、干燥导轨类型：润滑导轨、干燥导轨 n n T T型导轨、金属板材折弯型导轨、金属板材折弯T T型导轨型导轨 n n 型钢导轨型钢导轨 n n 导靴：刚性导靴、弹性导靴、滚轮导靴导靴：刚性导靴、弹性导靴、滚轮导靴 n n 磁悬浮导靴、智能导靴磁悬浮导靴、智能导靴 37 T T型轨道型轨道 Fy轿厢横向作用力 Fx轿厢纵向作用力 Fk压弯力 38 T T型折弯导轨型折弯导轨 39 T T型导轨连接形式型导轨连接形式 40 导轨连接导轨连接 41 导轨受力计算图导轨受力计算图 42 导轨支架导轨支架 n n 1 1、直接埋入式、直接埋入式 n n 2 2、预埋焊接式、预埋焊接式 n n 3 3、锚固螺栓固定、锚固螺栓固定 n n 4 4、对穿螺栓固定、对穿螺栓固定 43 固定导靴固定导靴 44 单向弹性导靴单向弹性导靴 45 双向弹性导靴双向弹性导靴 46 单组滚轮导靴单组滚轮导靴 47 双组滚轮导靴双组滚轮导靴 48 轿厢轿厢 结构：轿架、轿底与轿厢体、门机与轿门结构：轿架、轿底与轿厢体、门机与轿门 轿架：对称框架、背包架轿架：对称框架、背包架 悬挂结构：悬挂结构：1:11:1单吊点、单吊点、2:12:1上部返绳轮上部返绳轮 2:12:1下部返绳轮下部返绳轮 护脚板：刚性、伸缩活动式护脚板：刚性、伸缩活动式 49 电梯基础知识 电梯结构电梯结构 n n 轿厢轿厢 50 对称轿架对称轿架 51 背包式轿架背包式轿架 52 门机系统门机系统 n n 动力驱动开关门动力驱动开关门 n n 自动自动门机：以平均关门速度计算的动能值门机：以平均关门速度计算的动能值 不应大于不应大于4J 4J ； n n 手控动力门机：在平均关门速度下的测量手控动力门机：在平均关门速度下的测量 值或计算值如大于值或计算值如大于10J10J，则最快门扇的平均，则最快门扇的平均 关闭速度不应大于关闭速度不应大于0.3m/s0.3m/s。 53 机械中分门机机械中分门机 54 带传动中分门机 55 带传动旁开门机带传动旁开门机 56 水平移动门机功能水平移动门机功能 n n 1 1、停站时带动层门开闭锁及开关门、停站时带动层门开闭锁及开关门 n n 2 2、轿厢运动中保持轿门闭合、轿厢运动中保持轿门闭合 n n 3 3、关门防夹保护：光电感应、电磁感应、关门防夹保护：光电感应、电磁感应 n n 超声感应超声感应 n n 4 4、控制关门力、控制关门力 57 水平移动门自动锁水平移动门自动锁 单门刀 双门刀 58 护脚板护脚板 59 层门安全标准层门安全标准 n n 一、结构强度一、结构强度 n n 金属层门在金属层门在GB7588-2003GB7588-2003中的机械强度要求是：中的机械强度要求是： n n 7.2.3.1 7.2.3.1 层门及其门锁在锁住位置时应有这样的机层门及其门锁在锁住位置时应有这样的机 械强度：即用械强度：即用300N300N的力垂直作用于该层门的任何的力垂直作用于该层门的任何 一个面上的任何位置，且均匀地分布在一个面上的任何位置，且均匀地分布在5cm25cm2的圆的圆 形或方形面积上时，应能：形或方形面积上时，应能： n na) a) 无永久变形；无永久变形； n nb) b) 弹性变形不大于弹性变形不大于15mm15mm； n nc) c) 试验期间和试验后，门的安全功能不受影响。试验期间和试验后，门的安全功能不受影响。 60 标准对比标准对比 n n GB7588GB7588标准标准7.2.3.17.2.3.1条对于门扇的机械强度和刚度条对于门扇的机械强度和刚度 要求是很低的。要求是很低的。 n n 参照其他国家有关电梯层门的安全标准，参照其他国家有关电梯层门的安全标准，ASME-ASME- A17.1A17.1电梯安全标准对层门的强度要求是：电梯安全标准对层门的强度要求是： n n 门组件应能承受从层站侧垂直施加于门扇中心门组件应能承受从层站侧垂直施加于门扇中心 2500N2500N（560 lbf560 lbf）的力，该力应分布在约）的力，该力应分布在约 100mm100mm100mm100mm（4in4in4in4in）的范围内。经试验后门）的范围内。经试验后门 组件的任何部分应无明显的永久位移或变形。组件的任何部分应无明显的永久位移或变形。 61 参照标准参照标准 n n 参照参照GB7588-2003GB7588-2003附录附录J J软摆锤冲击试验的要软摆锤冲击试验的要 求，在求，在45kg45kg质量以大于质量以大于2.5m/s2.5m/s的末端速度冲的末端速度冲 击下，玻璃门板不能脱离导向部件。击下，玻璃门板不能脱离导向部件。 n n 此标准明显是模拟了人员对层门的可能冲击。此标准明显是模拟了人员对层门的可能冲击。 n n 针对实际运用中反映出的问题，提高电梯针对实际运用中反映出的问题，提高电梯 金属层门整体机械强度标准是十分必要的金属层门整体机械强度标准是十分必要的 。 62 二、机构可靠性二、机构可靠性 n n 在层门门扇结构完整可靠的前提下，层门的安全在层门门扇结构完整可靠的前提下，层门的安全 防护还涉及导向运行机构部件的可靠性。防护还涉及导向运行机构部件的可靠性。 n n GB7588-2003GB7588-2003标准中对层门导向装置的要求是：标准中对层门导向装置的要求是： n n 7.4.2.17.4.2.1层门的设计应防止正常运行中脱轨、机械卡层门的设计应防止正常运行中脱轨、机械卡 阻或行程终端时错位。阻或行程终端时错位。 n n 由于磨损、锈蚀或火灾原因可能造成导向装置失由于磨损、锈蚀或火灾原因可能造成导向装置失 效时，应设有应急的导向装置使层门保持在原有效时，应设有应急的导向装置使层门保持在原有 位置上。位置上。 63 参照标准参照标准 n n ASME-A17.1ASME-A17.1标准中对层门的应急保护要求是：标准中对层门的应急保护要求是： n n 2.11.11.8 2.11.11.8 层门安全保持装置层门安全保持装置 若主要导向装置发生故障，若主要导向装置发生故障， 水平滑动门的上部和下部应能提供保持关闭装置。当从井水平滑动门的上部和下部应能提供保持关闭装置。当从井 道向门扇中心处道向门扇中心处300mm300mm300mm300mm（12in12in12in12in）的面积上垂）的面积上垂 直施加直施加5000N5000N（1125 lbf1125 lbf）的力，能防止门扇的上部和下部）的力，能防止门扇的上部和下部 发生大于发生大于20mm20mm（0.8in0.8in）的位移。）的位移。 n n 沿着门扇的宽度任何一点向上沿着门扇的宽度任何一点向上施加施加1000N1000N（225 lbf225 lbf）的力）的力 ，与此同时在门扇的中心再垂直施加与此同时在门扇的中心再垂直施加1100N1100N（250 lbf250 lbf）的）的 力，保持装置应能承受上述两个力并无脱开或永久性变形力，保持装置应能承受上述两个力并无脱开或永久性变形 。此力应均匀分布在。此力应均匀分布在300mm300mm300mm300mm（12in12in12in12in）的面积）的面积 上。上。 n n 在门在门正常运行期间保持装置应不受磨损或应力影响正常运行期间保持装置应不受磨损或应力影响。 64 GB7588-2003GB7588-2003标准标准 解释解释007007号号 65 滑块失效风险的考虑滑块失效风险的考虑 66 失效危险预防改进措施失效危险预防改进措施 n n 层门滑轮、特别是下部导向滑块的设计中，紧固层门滑轮、特别是下部导向滑块的设计中，紧固 螺栓尺寸实际设计一般为螺栓尺寸实际设计一般为M4M4M8M8，紧固力裕度，紧固力裕度 有限；有限； n n 层门滑块的更换是经常的，而更换层门滑块必然层门滑块的更换是经常的，而更换层门滑块必然 拆装紧固螺栓。多次的拆装会使螺栓、螺栓孔的拆装紧固螺栓。多次的拆装会使螺栓、螺栓孔的 螺纹磨损，紧固力、防松能力必然下降；即使层螺纹磨损，紧固力、防松能力必然下降；即使层 门滑块的固定螺栓可更换，但绝大多数固定螺栓门滑块的固定螺栓可更换，但绝大多数固定螺栓 孔却很难更新。孔却很难更新。 n n 建议将建议将GB7588-2003GB7588-2003标准中标准中7.4.2.17.4.2.1条修改为条修改为“ “若主要若主要 导向装置失效时，应设有应急的导向装置使层门导向装置失效时，应设有应急的导向装置使层门 保持在原有位置上。保持在原有位置上。” ” 67 三、门锁的型式试验三、门锁的型式试验 n n GB7588-2003GB7588-2003附录附录F1.3.1F1.3.1条要求：条要求：“ “有数扇门有数扇门 的水平或垂直滑动门的门锁装置：按的水平或垂直滑动门的门锁装置：按7.7.6.17.7.6.1 规定，门扇间直接机械连接的装置或按规定，门扇间直接机械连接的装置或按 7.7.6.27.7.6.2规定，门扇间间接机械连接的装置，规定，门扇间间接机械连接的装置， 均应看作是门锁装置的组成部分。均应看作是门锁装置的组成部分。 ” ” 68 驱动系统驱动系统 n n 特点：起制动加减速度控制、精确平层、特点：起制动加减速度控制、精确平层、 频繁起制动、四象限运行频繁起制动、四象限运行 n n 调速、平层控制系统调速、平层控制系统 n n 加减速度、平层精度、平层保持精度加减速度、平层精度、平层保持精度 n n 性能要求：长期稳定运行性能要求：长期稳定运行 69 电气控制系统电气控制系统 n n 特性：特性： n n 保持长期稳定运行保持长期稳定运行 n n 大量安全控制节点及功能组合大量安全控制节点及功能组合 n n 运行调度模式复杂运行调度模式复杂 n n 操作元件、信号显示频繁动作操作元件、信号显示频繁动作 70 安全保护装置安全保护装置 n n 保护的人员：保护的人员： n n a) a)使用人员；使用人员； n n b)b)维护和检查人员；维护和检查人员； n n c) c)电梯井道、机房和滑轮间电梯井道、机房和滑轮间( (如有如有) )外面的人员。外面的人员。 n n 保护的物体：保护的物体： n n a) a)轿厢中的装载物；轿厢中的装载物； n n b)b)电梯的零部件；电梯的零部件； n n c) c)安装电梯的建筑。安装电梯的建筑。 71 设计应考虑的机械故障设计应考虑的机械故障 n n a) a)悬挂装置的破断；悬挂装置的破断； n n b)