浅谈电梯的机械结构及相关问题

苏林林

（西继迅达(许昌)电梯有限公司 河南许昌 461000）

浅谈电梯的机械结构及相关问题

苏林林

（西继迅达(许昌)电梯有限公司 河南许昌 461000）

随着建筑行业的发展，电梯的运用越来越多。但是，同其他任何机电系统一样，电梯的装置以及机械结构间存在着不少问题，容易造成不安全事故的发生。因此，需要结合合理的优化方法，从而更好地提高电梯的使用效果。本文概述了电梯，简要分析了现代电梯的机械结构，对电梯机械结构主要装置的问题进行了论述。

电梯；机械结构；分析；主要装置；问题

1 电梯的概述

随着经济的发展以及科技的进步，电梯已经广泛的应用到城市高层建筑中，并且大多数人也都乘坐过电梯，然而人们对于电梯的理解相对来说还是较少的，并且理解的程度也基本都局限在狭义的概念上面，狭义的概念是这样定义电梯的，其就是针对规定楼层服务的，电梯包含了轿厢垂直或倾斜的升降设备，而自动扶梯和人行道则是不包含在电梯的范围内的。而从广义的概念上对电梯进行理解，认为电梯主要指的是具有动力驱动的，能沿着固定的轨道进行运动的踏步和梯级或是沿着刚性导轨运送货物的箱体，其是一种能够完成平行运送或是升降运送作业的机电设备。而广义上的电梯设备则是应包含载货电梯、载人电梯、自动人行道以及自动扶梯。

2 现代电梯的机械结构分析

电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。

3 电梯机械结构主要装置的问题分析

（1）门系统问题的分析。门系统的主要作用是防止侯梯的人员出现不安全的事故，避免轿厢内的人员与井道之间发生碰撞的情况。为了保证电梯安全的运行，在电梯的启动之前，应当保证轿门与厅门为关闭的状态，并要求在厅门上安装门锁，从而将厅门锁住，只有在专用钥匙解锁的情况下，才能将厅门打开；对于控制电路来讲，借助于门锁上的微动开关可对电梯回路的接通及断开进行控制，从而方面对电梯的起动及其运行过程进行适当的调整。对于门系统而言，应当保证下面几个方面的内容：在轿厢未升到层门并停稳前，层门应自动进行闭锁；轿厢在运动时轿厢门应处于自动闭锁状态。

（2）曳引系统的问题分析。曳引机是电梯的动力提供装置，根据电动机的差异性又分为直流曳引机和交流曳引机，根据速度的快慢可分为超高速、高速、快速和低速曳引机，根据结构形式的区别可分为卧式曳引机和立式曳引机，根据减速方式的差异性分为无齿轮曳引机和齿轮曳引机。电梯的轿厢通过曳引钢丝绳悬挂在曳引轮上，曳引轮在曳引机的驱动下就可以实现轿厢的上下运行。导向轮用于分开轿厢和对重的间距，安装在曳引机机架或者承重梁上。轿厢侧反绳轮设置在轿厢的顶部或底部，对重侧反绳轮设置在对重架的顶部。曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重上（或者两端固定在机房内的曳引机机架上、承重梁上），轿厢的升降依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动实现。

（3）轿厢系统的问题分析。电梯的轿厢体一般由轿底、轿顶、轿壁和轿门组成。相关规定，轿厢内部净高度不应小于2m，并详细规定了轿厢的有效面积、额定载重量和乘客人数。轿底是轿厢支撑负荷的组件，其前沿设有轿门地坎，地坎处装有一块垂直向下延伸的光滑挡板（护脚板），相关规定，其垂直部分的高度不应小于0.75m。轿底还安装了轿厢称重装置，当轿厢载荷超重时，电梯不能起动，并发出报警声。而轿顶上，通常设置有检修用的检修箱及照明设备，以便在发生故障时，检修人员能够在轿厢顶检修井道内的设备。轿厢顶也设置有防护栏，以确保电梯维修人员的安全。

（4）导向系统的问题分析。导向系统主要作用是限制轿厢和对重的活动自由度，保证轿厢和对重在井道中是按照正确的路线上下运行。导靴装在轿厢和对重架上，与导轨配合，能够精确的控制电梯的升降轨迹，所以，导向系统就是可以保证对重和轿厢在垂直方向移动，保证对重和轿厢在井道中都是处于一个合理的位置。在电梯的井道中通常会设置四根导轨，两根是对重架导向，另外两根则是轿厢导向，固定导轨时通常都采用压导板，并使用紧固件固定在导轨支架上，导轨支架与井道壁联接。

（5）重量平衡系统的问题分析。重量平衡系统主要起到的是对电梯和轿厢负载的平衡作用。在配置对重量的量值时，应严格的依据电梯额定载重量的相关要求，从而保证整个电梯系统是具备一个良好的使用状态的。如果电梯的曳引高度超过了30m，那么曳引钢丝绳的差重对电梯运行的平衡性和稳定性就可能会产生影响，所以，必须设置补偿缆和补偿链等相应的补偿装置。

4 结束语

随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。同其它运输设备一样，电梯因结构不稳定而导致的安全问题会对人们的生活秩序产生重要影响。

[1]包元.QS6100型电梯的结构分析与优化研究[D].沈阳建筑大学，2013.

[2]解艳彩.基于响应面法的机械结构可靠性灵敏度分析[D].吉林大学，2008.

[3]王晓丽，张兴亮.机械制图[M].北京：科学出版社，2009.

[4]龚秋生.堆垛机的机械结构及控制系统设计研究[D].沈阳理工大学，2013.

TU857

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1004-7344（2016）21-0236-01

2016-7-1