第十一章 电梯的构造

PAGEPAGE611电梯的构造电梯是一种复杂的机电产品，一般由机房、轿厢、厅门及井道与井底设备等四个基本部分组成。图1图11-1电梯的基本结构11.1电梯机房机房位于电梯井道的最上方或最下方，供装设曳引机、控制柜、选层器、配线板、电源开关及通风设备等。11.1.1曳引机图11-2有齿轮曳引机图11图11-2有齿轮曳引机图11-3无齿轮曳引机（1）有齿轮曳引机有齿轮曳引机广泛应用于电梯运行速度小于等于2.5m/s的各种电梯上，这种曳引机主要有曳引机电动机、减速箱、电磁制动器、曳引轮、机座等组成。（2）无齿轮曳引机无齿轮曳引机，多用于运行速度大于2.0m/s的高速电梯上，这种曳引机的曳引轮直接安装在曳引机的轴上，没有机械的减速机构，整机结构比较简单。（3）电动机电梯上用的电动机应具有断续周期性工作、频繁启动、正反方向运转、较大的启动力矩、较好的机械性能、较小的启动电流等特性。另外，对高速电梯的电机，应有良好的调速性能，保证过渡过程中的平稳和平层精度。电梯上用的电动机有直流和交流两种。（4）制动器制动器是电梯曳引机当中重要的安全装置。它装在电动机轴与减速器蜗杆的联轴器上，以联轴器作为制动轮，而对于无齿轮曳引机的制动器则与曳引轮铸为一体或直接安装在电动机转轴的伸出端。制动器的工作特点是：电动机通电时制动器松闸，电梯失电或停止运行时抱闸。制动器的作用有：1、能够使运行中的电梯在切断电源时自动把电梯停住。2、电梯停止运行时，制动器能保证在125%~150%的额定载荷情况下，电梯保持静止、位置不变，直到工作时才松闸。（5）减速器对于低速或快速电梯，轿厢的额定速度为0.5~1.75m/s，但是常用的交流或直流电动机的同步转速为1000r/min，这种电动机属于中高速小扭矩范围，不能适应电梯的低速大扭矩的要求。必须通过减速器降低转速增大扭矩，才能适应电梯的运行需要。减速器的的作用主要是降低电动机输出转速和提高电动机的输出转矩。在很多减速器类型当中，蜗杆蜗轮减速器具有结构简单、制造方便、噪声较小、运行平稳等优点，因此常被用于低速电梯的减速装置。（6）曳引轮钢丝绳曳引电梯的轿厢和对重是由钢丝绳绕着曳引轮而悬挂在曳引轮左右两侧。钢丝绳与曳引轮的绳槽接触，产生曳引力。曳引轮在曳引机拖动下产生的回转运动，通过钢丝绳转化为直线移动。曳引轮材料为QT60-2球墨铸铁，它的圆周上车有绳槽，绳槽的槽形有半圆槽、V形槽和凹形槽。（7）曳引钢丝绳曳引钢丝绳是电梯的重要部件之一，电梯用曳引钢丝绳按国家标准GB8903-88生产，通常有优质碳素钢丝制成。曳引钢丝绳的特点是：具有较大的强度，允许弯曲半径小，具有较高的径向韧性，较好的抗磨性，能很好地抵消冲击负荷。11.1.2限速器限速器安装在井道顶部，在轿厢向下超速运行时起作用。限速器的动作应发生在速度至少等于额定速度115%以上时。这时，限速器将限速钢丝绳轧住，同时断开安全钳开关，使主机和制动器同时失电制动，并拉动安全钳拉杆使安全钳动作，用安全钳将轿厢轧住在导轨上，以防止重大事故的发生。11.1.3极限开关11.1.4控制柜11.1.5信号屏当电梯层站较多（7站以上），就应增设信号屏。屏内装设有层楼指示、召唤、选层等作用的继电器。11.1.6选层器和层楼指示器选层器的作用是判定记忆下来的内选、外呼和轿厢的位置关系，确定运行方向，决定减速，确定是否停层，预告停车指示轿厢位置，消去应答完毕的呼梯信号，控制开门和发车等。层楼指示器由曳引机主轴一端引出运动，层楼指示器机架圆盘上有代表各停站层的定触头，电刷旋转时与这些触头连通，就点亮层门上的指示灯、轿内指示灯和使用自保的召唤继电器，在电梯到站时复位之用。11.1.7导向轮11.2轿厢轿厢是电梯中装载乘客或货物的金属结构件，它借助于轿厢架立柱上下四个导靴沿着导轨作垂直升降运动，完成载客或载货的任务。各类电梯的轿厢基本结构相同，由于用途不同在具体结构及外形上将有一定的差异。一般由轿厢架、轿底、轿壁、轿顶和轿门等组成。除杂物电梯外，常用电梯的轿厢的内部净高应大于2m图1图11-4轿厢11.2.1轿厢架轿厢架又称为轿架，它由底梁、上梁、立柱等组成，用以承载轿厢质量和传递曳引绳的拉力。上梁、立柱和下梁多用槽钢制成，也有用板材压制的，相互间用螺栓牢固连接。11.2.2轿厢底轿厢底由底板及框架组成，框架一般用槽钢和角铁制成，有的用板材压制成形后制作，以减轻重量。对于货梯因承受集中载荷，底板一般用4~5mm的花纹板直接铺设；对于客梯常用多层结构。即底层为薄钢板，中间是原夹板，面层铺设塑胶板或地毯等。11.2.3轿壁一般轿厢的厢壁用厚度为1.5mm钢板经摺边后制作。11.2.4轿顶轿顶应能支撑两个人，并应设有活板门（即安全窗），其尺寸应不小于0.35mX0.5m。该活板门应有手动锁紧装置，可向轿外打开，活板门打开后，电梯的电气联锁装置就断开，使轿厢无法开动，以保证安全。11.2.5轿门电梯的轿门按开门形式可分为中分门、双折门和直分式门。轿门挂在轿厢上，与轿厢一起上下运动。轿门带动厅门开、关，轿门为主动门，厅门为从动门。厅轿门主要为防止人们落入出境井道而设。11.2.6导靴（即轿脚）导靴是防止轿厢在曳引钢丝绳上的扭转和在不对称载荷下的偏斜，在电梯轿门地坎、层门地坎、井道壁、对重之间及操纵系统和各部分之间保持恒定的位置关系，使电梯平稳运行的装置，常见的有刚性滑动导靴、弹性滑动导靴和滚动导靴三种。滑动导靴常用于中、低速电梯，一般由靴座和靴衬组成，靴衬常用玻璃纤维制造，覆盖材料用二硫化钼。刚性滑动导靴与导轨的配合存在着较大间隙，相对运动时产生较大的振动和冲击，因此，只用于1.0m/s以下低速梯上。弹性滑动导靴克服了刚性滑动导靴不可调节的缺点，但只能使靴头在弹簧压缩方向上作轴向浮动，故可对垂直于导轨顶面方向起到缓冲作用。它适用于速度为1.75m/s以下的电梯。滚动导靴以3个或6个滚轮替代滑动导靴的3个工作面。以滚动摩擦替代了滑动摩擦，大大减轻了摩擦损耗，节约能量是它的一个优势。它能适应于高的运行速度，故在高速梯上与超高速梯上得到广泛应用。图1图11-5导靴11.2.7轿内设置一般轿内设有如下部分或全部装置，操纵电梯用的按钮操作箱；显示电梯运行方向及位置的轿内指示板；通讯联络用的警铃，电话或对讲系统；风扇或抽风机等通风设备；保证有足够照明度的照明器具；标有电梯额定载重量，额定载客数及电梯制造厂名称或相应识别标志的铭牌；电源及有/无司机操纵的钥匙开关等。11.2.8平层感应器平层感应器有三种：第一种由干簧管感应器和永磁体组成；第二种是电子光电感应器，有红外线发射和接收装置；第三种是电磁感应器，用电磁体代替永磁体。这些平层感应器在通过安装在轿厢导轨上的每一层站平层区域挡板起作用。平层感应器安装在电梯的轿厢顶上，当电梯轿厢按轿内指令或楼层召唤指令运行到进入平层区域时，平层隔磁或隔光板即插入平层感应器中，切断干簧感应器的磁回路或遮挡电子光电感应器的红外线光线，接通或断开相关的控制回路，以控制电梯的自动平层，停车开门。11.2.9安全钳11.3电梯的井道11.3.1电梯的井道的要求(1)相邻两层电梯停站的间距大于11m时，其间应设置井道安全门；(2)检修门、井道安全门、检修活板门应装设有钥匙开启的锁，不能从井道内部打开，不应向井道内部开启。并应装有电气安全装置，在全部处于关闭状态，电梯才能运行；(3)井道照明，要求在层门关闭时，在轿顶和在底坑地面以上1000mm处的照度至少为50lx，在井道距顶和距底500mm以内各设一盏灯，再设中间灯；(4)井道应有适当的通风；(5)井道壁应有足够的强度；(6)井道为电梯专用，不得装设与电梯无关的设备、电缆等。11.3.2导轨导轨是为电梯轿厢和对重提供导向的构件。它除了起导向作用外，还要承受轿厢的偏重力、制动的冲击力、安全钳紧急制动时的冲击力等。导轨的主要形式为T型，如下图所示。图1图11-6T型导轨导轨敷设在井道壁上的导轨撑架上，每个导轨至少设有两个导轨架，其间隔应小于2.5m。电梯运行时，导轨限制轿厢和对重沿着严格的铅垂直线上下升降移动。当安全钳动作时，导轨应具有足够的强度和刚度承受满载轿厢的全部重量，通过安全钳钳头或楔块将轿厢轧住在导轨上。11.3