地铁机电设备维修二-电梯部分

地铁机电设备维修保养〔二〕

电梯与扶手电梯主讲：吴嘉浩广州市机电技师学院电梯常见问题问答1、电梯是如何运行起来的？2、电梯的钢丝绳是否会断？3、电梯运行中突然停电是否有危险？4、电梯运行突然加快怎么办？5、电梯轿厢超载能自动控制吗？6、电梯关门时被夹是否会对人造成伤害？电梯蹲底和冲顶是否有防护措施？进入轿厢时应注意那些事项？电梯安装、修理单位及维修、操作人员是否应取得相应资格？10.电梯的厅门能否扒开？电梯常见问题问答答案1、电梯是如何运行起来的？电梯有一个轿厢和一个对重，通过钢丝绳将它们连接起来，钢丝绳通过驱动装置〔曳引机〕的曳引带动，使电梯轿厢和对重在电梯内导轨上做上下运动。2、电梯的钢丝绳是否会断？电梯用的钢丝绳是电梯专用的，国家有专门的规定和要求。钢丝绳的配置不只是为承担电梯轿厢和额定载重量，还考虑到了曳引力的大小，因此，钢丝绳的抗拉强度大大的大于电梯的载重量，它们的平安系数都在12以上，通常电梯都配有四根以上的钢丝绳，一般情况下电梯钢丝绳是不会同时断的。3、电梯运行中突然停电是否有危险？电梯运行中如遇到突然停电或供电线路出现故障，电梯会自动停止运行，不会有什么危险。因为电梯本身设有电气、机械平安装置，一旦停电，电梯的制动器会自动制动，使电梯不能运行。另外，供电部门如有方案的停电，事先会通知的，电梯或提前停止运行。4、电梯运行突然加快怎么办？电梯的运行速度不管是上行还是下行，均应在规定的额定速度范围内运行，一般不会超速，如果出现超速，在电梯控制系统内是有防超速装置，此时，该装置会自动动作，使电梯减速或停止运行。5、电梯轿厢超载能自动控制吗？电梯的载重量根据需要有所不同，电梯只能在规定载重量之内运行，超出时，电梯会自动报警，并不能运行。6、电梯关门时被夹是否会对人造成伤害？电梯在关门过程中，如果厅轿门碰到人或物，门会自动重新开启，不会伤人。因为在门上设有防夹人的开关，一旦门碰触到人或物，此开关动作使电梯不能关门，并重新开启，然后重新关门。另外，关门力是有规定的，不会到达伤人的程度。电梯常见问题问答答案电梯的根本结构现代电梯主要由曳引机〔绞车〕、导轨、对重装置、平安装置(如限速器、平安钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。这些局部分别安装在建筑物的井道和机房中。曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，到达运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置(compensating)用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。平安装置保证电梯运行平安。升降电梯的根本结构1.电气控制柜2.减速箱/电机—有齿轮曳引机主要由惯性轮、曳引电动机无齿轮曳引机没有减速箱。3.曳引轮--钢丝绳根数一般为2-4根，平安系数≥10-12。4.对重--位于井道内，通过曳引绳经曳引轮与轿厢连接。在电梯运行过程对重通过对重道靴在对重导轨上滑行，起平衡作用。5.桥厢电梯的根本结构Sheave-带轮Hoistropes-启闭绳索Generatorset-发电机组Terminalstoppingswitch-终端极限开关Finallimitswitch-终端限位开关FinallimitCam-强迫减速开关Elevator-升降电梯Escalator-扶手电梯compensating-补偿装置。用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电梯的根本结构带补偿装置的电梯Elevatororhoistmotor-曳引电机Deflectingsheave-偏转带轮(导向轮)Counterweight-对重装置Compensationchain-补偿绳〔补偿链〕Governor-限速器〔甩球式〕Limitswitches-极限开关Governortensioningweights-限速张紧配重电梯曳引钢绳绕法左图为2：1曳引钢绳绕法。右图为1：1曳引钢绳绕法。pulley-滑轮sling-吊索drum-鼓crosshead-十字头hoist-启闭机wrap-总结电磁制动器

ElectromagneticBrakePulley-滑轮Springforce-弹簧力常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，电气控制柜电梯拖动控制电梯的拖动控制系统经历了从简单到复杂的过程.到目前为止应用于电梯的拖动系统主要有:1.单,双速交流电动机拖动系统.2.交流电动机定子调压调速拖动系统.3.直流发电机-电动机可控硅励磁拖动系统.4.可控硅直接供电拖动系统.5.VVVF变频变压调速拖动系统.大家都知道交流电动机具有结构紧凑,维修简单等特点.单双速交流电动机拖动系统采用开环方式控制,线路简单,价格较低,因此目前仍在电梯上广泛应用.但它的缺点是舒适感较差,所以一般被用于载货电梯上.这种系统控制的电梯速度在1米/秒以下.交流电动机定子调压调速拖动系统国外已大量应用于电梯.这种系统采用可控硅闭环调速,加上能耗或涡流等制动方式,使得它所控制的电梯能在中低速范围内大量取代直流快速和交流双速电梯.它的舒适感好,平层准确度高,而造价却比直流电梯低,结构简单,易于维护,多用于2米/秒以下的电梯.直流电动机具有调速性能好,调速范围大的特点,因此很早就应用于电梯,采用发电机-电动机组形式驱动.它控制的电梯速度达4米/秒,但是,机组结构体积大,耗电大,维护工作量较大,造价高,因此常用于对对速度,舒适感要求较高的建筑物中.可控硅直接供电拖动系统在工业上早有应用,但用于电梯上却要解决舒适感问题.电梯是垂直运动的运输工具,无需旋转机构来拖动,更新的电梯拖动系统实际上就是直线电机拖动系统.Plc控制介绍早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点，所以需要开发一种平安、高效的控制方式。可编程控制器〔PLC〕既保存了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。Plc控制介绍VVVF是VariableVoltageandVariableFrequency的缩写，意为改变电压和改变频率，也就是人们所说的变压变频。以下图为ABB变频器〔inverter〕。Plc控制介绍电梯机房设备Transmission-传输Motor-电机Vibration-振动上轮为曳引轮，下轮为导向轮。电梯机房设备电梯机房设备-限速器以下图为甩锤式限速器〔刚性/弹性〕。电梯运行时同时运转。运行速度越大，甩锤离心力越大。当轿厢运行速度到达额定速度的115％以上时，甩锤突出局部会挂住锤罩突出局部，推动绳轮、锤罩、拨叉、压绳舌往前一个角度，把钢丝绳紧紧卡在绳轮槽和压绳舌之间，使钢丝绳停止运动。Flyweight-甩锤,stationary-锤罩，anchorpin-锚脚电梯机房设备-限速器甩球式限速器。原理与甩锤式根本相同。轿厢速度增大令甩球离心力增大。当速度超过超速开关时，杠杆系统使开关动作，切断控制电路。如果电梯仍然告诉运动，甩球进一步张开，通过连杆推动卡爪动作。卡爪把钢丝绳卡住，引起平安钳动作，把轿厢卡在导轨上。瞬时动作平安钳如果电梯轿厢迅速下降，限速器动作，与限速器钢丝绳相连的拉杆提起，钳座随着桥厢下落，相当于碶块顺着钳座斜面上滑，碶块与导轨之间的2-3mm间隙消失，碶块夹住导轨，电梯停止。当限速装置采用甩锤式限速器时，与其配套使用的是瞬时动作平安钳。当限速装置为弹性甩锤式或甩球式时，采用滑移动作平安钳。滑移动作平安钳滑移动作平安钳工作原理和瞬时动作平安钳根本相同。不过这种平安钳还装有弹性元件，能使制动力限制在一定范围内，并使轿厢在制停时有一段滑移距离，防止了因轿厢急停而引起的强烈振动。限速器卡住钢丝绳时，停止移动的碶块于继续下落的滚柱之间产生滚动摩擦。轿厢向下滑移一定距离后，塞铁、平安垫头、滚筒器和碶块从两个方面向导轨挤靠，制止了轿厢的继续下滑。轿门开关装置开关门结构多采用功率为120-170W，转速为1000r/min，供电电压为直流110V的直流电动机拖动，通过两级传动带轮减速，最后由链条或拨杆拖动自动门往返运行。电梯自动门动作原理Motorandarmmechanism-电机与传动机械Doorrails-门层导轨Innerdoor-轿门Outdoor-厅门自动门机节构介绍门机电路板液压缓冲器Cylinder-气缸Piston-活塞Fluidreservoir-液态容器Rotatypump-旋转泵Valve-阀门Buffer-缓冲器以下图为压力传感器缓冲器(buffer)位置开关/极限开关limitswitch液压电梯

HydraulicElevator液压系统的主要优势在于，它可以将泵的相对较小的作用力轻松地放大数倍，从而产生使电梯轿厢上升所需的较大作用力〔请参见液压机械面面观〕。但这些系统有两个很大的缺点。主要问题是设备尺寸。为了使电梯轿厢可以运行至较高楼层，必须加长活塞。当然，缸体要比活塞稍长一些，因为在电梯轿厢处于建筑物底层时，活塞必须能够全程闭合。简而言之，楼层越多，那么缸体越长。而问题在于，整个缸体结构必须埋在底部电梯停靠的下方。这意味着建筑物的高度越高，就必须向下挖得越深。对于超过几层楼高度的建筑物而言，这是一项耗资不菲的工程。例如，要在10层楼的建筑物中安装一个液压电梯，您至少得向下挖相当于9层楼的高度这么深！液压电梯的另一个缺点是效率低。需要消耗大量的能量才能将电梯升高几层，而在标准液压电梯中，根本无法储存这种能量。位能〔势能〕只能使油液流回贮液器。假设要再次升高电梯轿厢，液压系统必须重新产生能量。液压电梯

HydraulicElevator液压电梯控制板液压电梯HydraulicElevator软起动器(softstarter)介绍软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。电机停机时，传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。但有许多应用场合，不允许电机瞬间关机。例如：高层建筑、大楼的水泵系统，如果瞬间停机，会产生巨大的“水锤〞效应，使管道，甚至水泵遭到损坏。软起动器中的软停车功能是，晶闸管在得到停机指令后，从全导通逐渐地减小导通角，经过一定时间过渡到全关闭的过程。停车的时间根据实际需要可在0~120s调整。软起动器(softstarter)介绍软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为SoftStarter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，防止启动过流跳闸。待电机到达额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命。软起动器(softstarter)介绍MCC〔MotorControlCenter〕控制柜，即电动机控制中心。软起动MCC控制柜由以下几局部组成：〔1〕输入端的断路器，〔2〕软起动器〔包括电子控制电路与三相晶闸管〕，〔3〕软起动器的旁路接触器，〔4〕二次侧控制电路〔完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功能的选择与运行〕，有电压、电流显示和故障、运行、工作状态等指示灯显示。大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头，其优点是：〔1〕控制柜具有了两种起动方式〔直接起动、软起动〕。〔2〕软起动结束，旁路接触器闭合，使软起动器退出运行，直至停车时，再次投入，这样即延长了软起动器的寿命，又使电网防止了谐波污染，还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。无机房电梯

Thenon-machineroomelevator新一代永磁无齿轮同步曳引驱动的无〔小〕机房电梯，具有以下突出优势：

主机采用封闭式承载结构，全密封式轴承无需更换润滑油脂，在实现免维护的同时完全免除了油渍的污染；

主机无需励磁，启动电流极小、传动效率极高，故与传统曳引机相比，节能效果高达30%以上，显著地降低了电梯日常使用本钱；

因主机结构紧凑、轻盈小巧，故可根据用户的需求选择极其紧凑的机房布局〔小机房〕或直接将主机安装在井道内〔无机房〕，还有齐墙镶嵌柜体，最大程度节省建筑面积与费用。无机房电梯

Thenon-machineroomelevator国际上无机房电梯已经经过了四代，第三代无机房电梯为上置式，主机主要放置的形式为：1、主机放在导轨上；2、主机放在轿厢顶上。第四代无机房电梯是目前世界上最先进的无机房电梯。已经开发问世的新型驱动方式主要有直线电机直接驱动轿厢或对重、摩擦传动机构直接驱动轿厢以及钢丝带曳引驱动轿厢和对重。它们共同的思路是通过压缩驱动主机尺寸或者简化传动机构环节来处理井道布置问题。可以用做无机房曳引驱动电梯布置驱动主机和控制柜的井道部位有：A)井道顶层空间。这一方案是采用专门设计制造的扁形盘式驱动主机使其能安放在井道顶层轿厢和井道壁之间，而把控制柜与顶层层门装成一体。其主要优点是驱动主机和限速器与有机房电梯受力工况相同以及控制柜调试维修方便。其主要缺点是电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度受驱动主机外形尺制约和紧急盘车操作复杂困难。B〕井道底坑空间。这一方案是将驱动主机安放在底坑内，而把控制柜挂在靠近底坑的轿厢和井道壁之间。其最大优点是增加电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度不受驱动主机外形尺寸限制和紧急盘车操作方便容易。其主要缺点是由于驱动主机和限速器受力工况与普通电梯不同，因此必须进行改进设计。C〕井道侧壁开孔空间。这一方案是将驱动主机和控制安放在顶层井道侧壁预留开孔之内。其优点是可以增加电梯额定载重量、额定速度和最大提升高度和能够选配普通电梯使用的驱动主机和限速器，而且安装维修和紧急盘车操作也较方便。其主要缺点是需要适当增加顶层预留开孔井道侧壁的厚度和在井道壁开孔外侧装设检修门。无机房电梯驱动方法4.1钢丝绳曳引驱动--这种驱动方式与传统钢丝绳曳引驱动有二大变化；一是采用2：1曳引比，使曳引驱动转矩减小一倍和曳引轮转速提高一倍后来压缩驱动主机外形尺寸；二是研制扁形盘式同步无齿驱动主机，以便能够安放在井道上端轿厢和井道壁之间。4.2钢丝带曳引驱动--这种驱动方式的重大改进是采用扁形钢丝带代替园形钢丝绳，这样在同样绳经比条件下，大大减小了曳引轮直径，再加上采用2：1曳引比，使曳引驱动转矩进一步减小和曳引轮转速更加提高，因此大大压缩了驱动主机外形尺寸，以致可以容易地将其安放在井道顶层轿厢和井道壁之间。4.3直线电机驱动--这种驱动方式可以不要对重，将永久磁铁直接安装在轿厢上而把线圈固定在对应侧的井道壁上，通过组成的直线电机直接驱动轿厢上下运动。另外也可将线圈安装在对重上而把永久磁铁固定在对应侧的井道壁上，通过组成的直线电机间接驱动轿厢上处运动。4.4磨擦轮驱动--这种驱动方式是把带有磨擦轮的驱动主机直接安装在轿厢底部，使其与特制的轿厢导轨接触并借助压轮施加一定的正压力，这样通过驱动主机带动磨擦轮旋转时产生的磨擦力来驱动轿厢沿着导轨上下运动。无机房电梯Thenon-machineroomelevator两图均为无机房带传动曳引机能源再生电梯电梯常见故障的检查和排除机械系统的常见故障①润滑系统的故障。由于润滑不好或润滑系统某个部件故障，造成转动部位发热或抱轴现象，使滚动和滑动部位的零件损坏。②机件带伤运转。无视了日常的预检修，未发现机械零件的转动、滑动和滚动部件的磨损，使机械零件带伤工作，造成电梯故障，被迫停机修理。③连接部位松动。电梯的机械系统中，有许多部件是由螺栓连接的，运行过程中，由于振动等原因使螺栓松动、零部件移位造成磨损或撞毁机械零件，被迫停机。④平衡系统的故障。当平衡系数与标准要求相差较远时，会造成轿厢蹲底或冲顶，限速器、闸瓦动作，被迫停机。电梯常见故障的检查和排除常见故障的现象原因及排除方法1现象：曳引机水平方向振动超差，且振动频率与电机转速相吻合。原因：①曳引机底座安装面不平，造成底座强迫变形，破坏了曳引机的几何精度。②电机轴与蜗杆轴同轴度超差，多发生于弹性联轴器座式电机结构的曳引机。排除方法：①摘下钢丝绳，松开地脚螺栓，使曳引机处于自由状态，重新调整曳引机底座安装面。假设底座下面垫有橡胶板的安装结构不必摘下钢丝绳，只需调整地脚处橡胶板的压缩量即可。②重新检查调整电机与蜗杆的同轴度。2现象：电机发出有节奏的敲鼓声，频率与电机转速相吻合。原因：一般是由于曳引机底座安装倾斜使电机轴向前或向后窜到了极限位置，电机轴台阶面与滑动轴承端面产生摩擦所致。排除方法：调整底座使曳引机处于水平位置或采取措施使电机轴不向前后窜动。3现象：曳引机制动器制动时轿厢内有明显的冲击感，即顿一下。原因：①制动器闸瓦与制动轮的间隙过大，国际规定小于0.7mm。②蜗杆轴轴向游隙过大。③蜗轮副啮合侧隙过大，这种情况易发生在已使用多年的曳引机。排除方法：①调整松闸间隙至标准要求。②检查蜗杆推力轴承锁紧螺母是否松动，如无松动应减薄垫片，使游隙到达出厂标准要求。③蜗轮副中心距调整方式有多种如：支架式、斜块式和偏心式，但均可使侧隙调整至出厂要求。4现象：整机噪声大，机房噪声超过80dB(A)。原因：①电机绕组发生故障，产生高频交流声，多发生在低速绕组运行时，有时也发生在高速运行时，属电机制造问题。②蜗轮副接触斑点位置偏向旋入端或蜗轮齿面光洁度差(易发生在铲刮的齿面)。③蜗杆轴上推力轴承滚道质量差。④蜗杆滑动轴承及推力轴承油路阻塞，使轴承润滑不良。⑤推力轴承的定位端面与蜗杆轴线垂直度差，使轴承滚道偏移。排除方法：①应由电机专业人员检修。②调整蜗轮副接触区域成偏向旋出端。如为铲刮齿面造成的一般应更换蜗轮。③更换合格的轴承。④疏通油路。⑤修或换轴承座。扶手电梯escalator自动扶梯是带有循环运行梯级，用于向上向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。自动扶梯是带有循环运行梯级，用于向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。自动扶梯由梯路〔变型的板式输送机〕和两旁的扶手〔变形的带式输送机〕组成。其主要部件有梯级、牵引链条及链轮、导轨系统、主传动系统〔包括电动机、减速装置、制动器及中间传动环节等〕、驱动主轴、梯路张紧装置、扶手系统、梳板、扶梯骨架和电气系统等。梯级在乘客入口处作水平运动〔方便乘客登梯〕，以后逐渐形成阶梯；在接近出口处阶梯逐渐消失，梯级再度作水平运动。这些运动都是由梯级主轮、辅轮分别沿不同的梯级导轨行走来实现的。常见扶梯故障事例自动扶梯由梯路和两旁的扶手组成。梯路是一台变型的板式输送机，扶手是变型的带式输送机。假设干梯级与牵引链联接组成梯路。在梯路的承载分支上，梯级踏板必须始终保持水平以供乘客站立。梯极在乘客入口处先作水平运动，以利乘客登梯，以后逐渐形成阶梯。在接近出口处阶梯逐渐消失，梯级再度作水平运动。上述运动都是由梯级的主轮、辅轮分别沿不同的梯级导轨行走来实现的。为了乘客平安，在梯路两旁设有与梯路同步运动的扶手。同时，在进、出口的地面有略倾斜的梳板，梯级运行到进、出口处时，梯级的齿与梳板的齿相互嵌合，以便乘客平安登梯和离梯。上图为一顾客乘坐自动扶梯上楼时，右脚趾头夹进了电梯与地面交界的夹层里。电梯工赶来后，手动将电梯往后“倒车〞，才将其脚解救出来。虽然梳齿板与电梯的台阶会留有一点空隙，但这么小的空隙一般不会夹进脚掌。好在电梯具有自动停止功能，否那么更糟。扶手电梯escalator结构Handrail-扶手扶手电梯的平安保护Dustcollectiontray-粉尘收集托盘Junctionbox-交界盒Pit-基坑Mounted-展开Pad-垫Truss-衍架自动扶梯节能器介绍自动扶梯节能器原理介绍由于电机产生的转矩与供电电压的平方成正比，降低端电压将减少转矩。降低端电压，实际上是降低了电机的额定输出功率，意味着所需磁场能量的减少。利用这一原理，节能器可从空载至多数负荷情况下保持恒定的电机效率。节电器采用智能化的微处理器控制，无需人工调节。在轻负载情况下电机电压自动降至最低需求而转速保持恒定，因此降低了不必的损耗。如果负荷增加，电压将自动上升以防止电机失速。节电器通过闭环反响系统控制，其感应电路比较通过电机的电压和电流波形，由于是电感电路，电压和电流波形存在时间差，负载越轻，电流波形的滞后越大。空载时电机的效率最低，波形间的间隔也最大。微处理器将监测波形间的间隔并相应地调整可控硅的触发脉冲，其速度为每秒钟改变100次。这一速度比电机所能响应的速度要快得多，但对防止电机在任何负荷工况出现失速是十分必要的。节电器适用于异步感应电机的节电控制。可广泛应用于各种动力设备和加工机械上，对负荷经常变化或不在满负荷运行但转速恒定的电机节电效果更为显著。如金属加工行业的冲压机、机床、车床、铣床、磨床、金属粉碎机械等；塑料制品行业的造粒机、注塑机等；纺织行业的筒子机、编织机、转盘机等，以及其它设备如传送设备、压缩机、自动扶梯、电梯、恒温恒湿空调、真空泵等。自动扶梯节能运行方式实际应用在扶梯控制上的主要有三种节能运行方式：1.自动运行方式：在扶梯上下口处安装传感器〔传感器可用光电、压力等多种形式〕，一旦传感器检测到有乘客进入扶梯〔距梳齿板1.3米左右〕，扶梯开始启动运行，如乘客继续进入扶梯，扶梯将一直以额定速度正常运行。如在预先设定的时间内没再检测到有乘客进入扶梯或扶梯出口侧传感器检测到最后一个乘客离开