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電梯機械系統

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電梯由機械和電氣兩大部分組成、機械系統組成:驅動系統、轎箱和對重裝置、導向系統、層轎門和開關門系統、機械安全保護系統組成。

電梯由機械和電氣兩大部分組成、機械

電梯機械系統電梯
系統組成:驅動系統、轎箱和對重裝置、導向系統、層轎門和開關門系統、機械安全保護系統組成。其中導向系統是由 導軌架、導軌、導靴 組成。層轎門和開關門系統是由轎門、層門、開關門機構、門鎖 等部件組成。機械安全保護系統是由緩衝器、超速保護裝置、門鎖 等部件組成。

1 電梯機械系統 -電梯的分類

根據建築的高度、用途及客流量(或物流量)的不同,而設置不同類型的電梯。目前電梯的基本分類方法大致如下。

1、按用途分類
乘客電梯,為運送乘客設計的電梯,要求有完善的安全設施以及一定的轎內裝飾。
載貨電梯,主要為運送貨物而設計,通常有人伴隨的電梯。

電梯機械系統乘客電梯

醫用電梯,為運送病床、擔架、醫用車而設計的電梯,轎廂具有長而窄的特點。
雜物電梯,供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等設計的電梯。
觀光電梯,轎廂壁透明,供乘客觀光用的電梯。
車輛電梯,用作裝運車輛的電梯。
船舶電梯,船舶上使用的電梯。
建築施工電梯,建築施工與維修用的電梯。
其它類型的電梯,除上述常用電梯外,還有些特殊用途的電梯,如冷庫電梯、防爆電梯、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。

2、按驅動方式分類
交流電梯,用交流感應電動機作為驅動力的電梯。根據拖動方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調壓調速、交流變壓變頻調速等。
直流電梯,用直流電動機作為驅動力的電梯。這類電梯的額定速度一般在2.00m/s以上。
液壓電梯,一般利用電動泵驅動液體流動,由柱塞使轎廂升降的電梯。
齒輪齒條電梯,將導軌加工成齒條,轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪,電動機帶動齒輪旋轉使轎廂升降的電梯。
螺桿式電梯,將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋,再將帶有推力軸承的大螺母安裝於油缸頂,然後通過電機經減速機(或皮帶)帶動螺母旋轉,從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。
直線電機驅動的電梯,其動力源是直線電機。

電梯機械系統電梯過道

電梯問世初期,曾用蒸汽機、內燃機作為動力直接驅動電梯,現已基本絕跡。

3、按速度分類
電梯無嚴格的速度分類,中國習慣上按下述方法分類。
低速梯,常指低於1.00m/s速度的電梯。
中速梯,常指速度在1.00~2.00m/s的電梯。
高速梯,常指速度大於2.00m/s的電梯。
超高速梯,速度超過5.00m/s的電梯。
隨著電梯技術的不斷發展,電梯速度越來越高,區別高、中、低速電梯的速度限值也在相應地提高。

4、按電梯有無司機分類
有司機電梯,電梯的運行方式由專職司機操縱來完成。
無司機電梯,乘客進入電梯轎廂,按下操縱盤上所需要去的層樓按鈕,電梯自動運行到達目的層樓,這類電梯一般具有集選功能。
有/無司機電梯,這類電梯可變換控制電路,平時由乘客操縱,如遇客流量大或必要時改由司機操縱。

5、按操縱控制方式分類
手柄開關操縱,電梯司機在轎廂內控制操縱盤手柄開關,實現電梯的起動、上升、下降、平層、停止運行狀態。
按鈕控制電梯:是一種簡單的自動控制電梯,有自動平層功能,有轎外按鈕控制、轎內按鈕控制兩種控制方式。
信號控制電梯,這是一種自動控制程度較高的有司機電梯。除具有自動平層,自動開門功能外,尚具有轎廂命令登記,層站召喚登記,自動停層,順向截停和自動換向等功能。
集選控制電梯,是一種在信號控制基礎上發展起來的全自動控制的電梯,與信號控制的主要區別在於能實現無司機操縱。
並聯控制電梯,2~3台電梯的控制線路並聯起來進行邏輯控制,共用層站外召喚按鈕,電梯本身具有集選功能。
群控電梯,是用微機控制和統一調度多台集中並列的電梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。

6、其它分類方式
按機房位置分類,則有機房在井道頂部的(上機房)電梯、機房在井道底部旁側的(下機房)電梯,以及有機房在井道內部的(無機房)電梯。
按轎廂尺寸分類,則經常使用「小型」、「超大型」等抽象辭彙表示。
此外,還有雙層轎廂電梯等。

7、特殊電梯

電梯機械系統觀光電梯

斜行電梯,轎廂在傾斜的井道中沿著傾斜的導軌運行,是集觀光和運輸於一體的輸送設備。特別是由於土地緊張而將住宅移至山區后,斜行電梯發展迅速。
立體停車場用電梯,根據不同的停車場可選配不同類型的電梯。
建築施工電梯,是一種採用齒輪齒條嚙合方式(包括銷齒傳動與鏈傳動,或採用鋼絲繩提升),使吊籠作垂直或傾斜運動的機械,用以輸送人員或物料,主要應用於建築施工與維修。它還可以作為倉庫、碼頭、船塢、高塔、高煙囪的長期使用的垂直運輸機械。

2 電梯機械系統 -電梯驅動

 根據電梯使用的不同要求,電梯的驅動可採用曳引驅動,液壓驅動,強制驅動(捲筒驅動),齒輪齒條,螺桿驅動等方式。曳引驅動:  組成:曳引機(電動機、制動器、曳引輪組成)、鋼絲繩組成。曳引驅動是採用曳引輪作為驅動部件。鋼絲繩懸挂在曳引輪上,一端懸吊轎箱,另一端懸吊對重裝置,由鋼絲繩和曳引輪之間的摩擦產生曳引力驅動轎廂作上下運行。
1. 繞繩方式
電梯曳引鋼絲繩的繞繩方式主要取決於曳引機組的位置,轎廂的額定載重和額定速度等條件。在選擇,確定繞繩方式時應考慮有較高的傳動效率,合理的能耗及有利於鋼絲繩使用壽命的延長。
2. 曳引力計算
在曳引輪槽中能產生的最大有效曳引力是鋼絲繩與輪槽之間摩擦係數和鋼絲繩繞過曳引輪包角的函數。
3. 提高曳引能力的措施
a. 改變繩槽形狀及繩槽材料,提高摩擦係數。  b. 增大包角   c. 增加轎廂自重
4. 曳引輪繩槽磨損的原因
影響鋼絲繩壽命的因素,一般也同樣影響曳引輪的壽命,有如下幾方面的因素:
a. 曳引輪本身  b. 鋼絲繩的構造,材質及其物理性能   c. 轎廂運行高度  d. 載荷  e. 曳引機和其它部件的技術參數   f. 環境和保養

3 電梯機械系統 -捲筒驅動

早期電梯的驅動,除了液壓驅動之外都是捲筒驅動。這種捲筒驅動常用兩組懸挂的鋼絲繩,每組鋼絲繩的一端固定在捲筒上,另一端與轎箱或對重相連。一組鋼線繩按順時針方向繞在捲筒上,而另一組鋼絲繩按反時針方向繞在捲筒上。因此,當一組鋼絲繩繞出捲筒時,另一組鋼絲繩繞入捲筒。

捲筒驅動電梯主要有以下幾方面的問題:
1. 提升高度低   2. 額定載重低   3. 電梯行程不同,必須配用不同的捲筒,4. 導軌承受的側向力大   5. 鋼絲繩有過繞和反繞的危險   6. 能耗大。

4 電梯機械系統 -發展現狀

 據統計,中國在用電梯34.6多萬台,每年還以約5萬~6萬台的速度增長。電梯服務中國已有100 多年歷史,而中國在用電梯數量的快速增長卻發生在改革開放以後,目前中國電梯技術水平已與世界同步。
100多年來,中國電梯行業的發展經歷了以下幾個階段 :
①、對進口電梯的銷售、安裝、維保階段(1900~1949年),這一階段中國電梯擁有量僅約1100多台;
②、獨立自主,艱苦研製、生產階段(1950~1979年),這一階段中國共生產、安裝電梯約1萬台;
③、建立三資企業,行業快速發展階段(自1980年至今),這

電梯機械系統雜物電梯
一階段中國共生產、安裝電梯約40萬台。目前,中國已成為世界最大的新裝電梯市場和最大的電梯生產國。

2002年,中國電梯行業電梯年產量首次突破6萬台。中國電梯行業自改革開放以來第3次發展浪潮正在掀起。第1次出現在1986~1988年,第2次出現在1995~1997年。中國電梯年產量增長里程碑見下表。
年份     里程碑    實際年產量/萬台
1983  突破5千台      0.51
1986  突破1萬台      1.13
1993   突破2萬台    2.41
1998   突破3萬台     3.02
2001   突破4萬台     4.67
2002   突破6萬台     6.20

5 電梯機械系統 -組成

曳引系統
曳引系統的主要功能是輸出與傳遞動力,使電梯運行.

電梯機械系統電梯變頻電機

曳引系統主要由曳引鋼絲繩,導向輪,反繩輪組成.
導向系統
導向系統的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度,使轎廂和對重只能沿著導軌作升降運動. 導向系統主要由導軌,導靴和導軌架組成.
轎廂
轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件,是電梯的工作部分.轎廂由轎廂架和轎廂體組成.
門系統
門系統的主要功能是封住層站入口和轎廂入口. 門系統由轎廂門,層門,開門機,門鎖裝置組成.
重量平衡系統
系統的主要功能是相對平衡轎廂重量,在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內,保證電梯的曳引傳動正常. 系統主要由對重和重量補償裝置組成.
電力拖動系統

電梯機械系統自動扶梯


電力拖動系統的功能是提供動力,實行電梯速度控制. 電力拖動系統由曳引電動機,供電系統,速度反饋裝置,電動機調速裝置等組成.
電氣控制系統
電氣控制系統的主要功能是對電梯的運行實行操縱和控制. 電氣控制系統主要由操縱裝置,位置顯示裝置,控制屏(櫃),平層裝置,選層器等組成.
安全保護系統
保證電梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故發生. 由限速器,安全鉗,緩衝器,端站保護裝置組成. 

6 電梯機械系統 -內部結構

緩衝器
緩衝器是提供最後一種安全保護的電梯安全裝置。它安裝在電梯的井道底坑內,位於轎廂和對重的正下方。當電梯在向上或向下運動中,由於鋼絲繩斷裂、曳引摩擦力、抱閘制動力不足或者控制系統失靈而超越終端層站底層或頂層時,將由緩衝器起緩衝作用,以避免電梯轎廂或對重直接撞底或沖頂,保護乘客和設備的安全。

安全鉗
在轎廂(對重)中出現突然情況時,能將導軌夾住,同時剎住轎廂,並將轎廂在導軌上牢牢夾持住,這種裝置稱為安全鉗。

限速器
限速器是一種控制轎廂(對重)速度的設備。當轎廂達到極限速度時,轎廂(對重)的限速器開始動作,並作用於安全鉗上,迫使它夾住導軌,剎住轎廂。

引入裝置
引人裝置由裝在金屬外罩內的刀開關及穿人式電容濾披器組成。當電梯長期停運時,利用開關切斷電游、。濾波器用於阻止於擾無線電接收的雜波進入電網,並使來自火花觸點沿導線流過的高頻電流不進入電網,而低頻(5OHz)供電電壓可無阻礙地通過濾波器。

自動開關

電梯機械系統電梯機械系統

電梯上的自動開關用來保護電動機和電氣設備的電流超過容許值,其中包括短路電流。自動開關由有鐵心的電流線圈、帶彈簧的觸點系統及延滯時間的熱機構組成。當在保護迴路中的電流高於容許值時,線圈中的鐵心受吸引,而釋放帶動觸點的彈簧,電氣迴路遮斷,自動開關手動複位。

變壓器
電梯上的變壓器用於降低送往控制迴路、轎廂照明迴路、信號及修理照明迴路上的電壓,這種變壓器稱為降壓變壓器。陣壓變壓器可將380V電壓降低到220V、100V、42V、2OV,以及將22OV電壓降低到100V、42V、30V和2OV。使用的變壓器既有單相的,也有三相的。單相變壓器可作供電電源或接至交流電器和儀錶,或接至單相整流器;三相變壓器可向三相整流器和門的傳動電動機供電。

整流器
整流器是用於向直流電氣設備供電的一種電子元件。電梯採用按橋式原理圖組合的雙相整流器及顯著減小脈動整流電流的三相整流器。可以保證由整流器供電的電磁繼電器、接觸器、連鎖按鈕和其他元件較平穩地工作。為了展平整流電流的服沖還採用以電容並聯的三相整流器。

刀開關
刀開關安裝在單獨的絕緣材料板上或控制盤上。當接通刀開關時,其可動觸,點合到簧式固定觸點上。

轉換開關
轉換開關用於同時閉合與切斷幾個電氣迴路。YⅡ型萬能轉換開關使用最廣。

接觸器
接觸器用於遠程閉合與切斷電力迴路的電器。接觸器的電力觸點利用電磁系統予以閉合。

電磁繼電器
電磁繼電器用於控制迴路中電氣設備的轉換開關。像接觸器一樣,繼電器以動街鐵和接觸系統在磁系統中閉合。

選擇器

電梯機械系統電梯機械系統

選擇器用於自動選擇轎廂運行的方向。在按下電梯的啟動按鈕后,還可用於使轎廂在規定的樓層自動停車和轎廂在梯井中所處位置的燈光顯示。選擇器電氣觸點的狀態反映在電梯轎廂在梯井中位置的準確性上。樓層轉換開關係統、樓層的中心連鎖系統,及附有轎廂位置感應式感測器或干簧管式感測器的繼電器選擇器可用於電梯上的選擇器。

主令電器
主令電器是指使用電梯啟動或停車直接由司機或乘客操作的控制電器。

終端開關
終端開關配置在梯井中或在卷揚機上,用於保護轎廂升降不超出容許的水平範圍以外。梯井中裝有兩個終端開關:一個稍高於上樓層,另一個稍低於底層。作用在這些終端開關上時,便使固定在轎廂上的斷電裝置斷電。卷揚機只安裝一個終端開關,緊固在限速器傳動鋼繩上的卡爪作用在其上。

門的連鎖觸點
門的連鎖觸點用於檢查梯井和轎廂門和梯井門鎖的狀況。

制動電磁鐵
按電源類別和鐵心額定行程值來分類。按電源類別,電磁鐵分為直流和交流(三相和單相);按鐵心額定行程值可分為長行程(行程為30~120mm)和短行程(行程為2~5mm)。直流電磁鐵較交流電磁鐵每小時的閉合次數大,雜訊小,動作平穩。

燈光訊號盤

電梯機械系統電梯機械系統

用於顯示轎廂在梯井中所在位置的訊號,以及記錄從樓層平台呼喚的燈光訊號。在指示轎廂位置的燈光訊號盤上,以可見的透光數字或放在兩層玻璃間並從內部照明的標記作為訊號。

燈光訊號盤還有用兩個指示燈的。以燈泡內的發光片按規定的編排方法顯示指明轎廂將抵達的樓層序號的數碼。

樓層燈光訊號
用於公用建築物的客梯。中間樓層安裝有兩燈與指向的燈光訊號,在底層和頂層則安裝一燈與單指向的燈光訊號。

訊號顯示器
用於以信號呼喚空轎廂到用梯樓層的貨梯上。顯示器由電磁鐵和有呼喚樓層號碼的開關鈕組成。電磁鐵的數量等於電梯服務的樓層數。

信號鈴
用於呼喚轎廂到用梯的樓層和電梯有故障呼喚維修人員時發出信號。電梯上採用無觸點的交流元火花振鈴。

導軌
像軌道一樣配置在梯井的全高,用以正確地引導轎廂和對重運動的方向的豎直構件稱為導軌。

梯井
轎廂和對重在其內沿著導軌移動的構築物,稱為梯井。梯井中除導軌外還有鋼繩張緊裝置、緩衝器、工作鋼繩和平衡鋼繩、樓層電器、電氣布線和軟電纜。

機房
房間內裝有電氣照明,有的裝有採暖、通風設備,房內安裝卷揚機、限速器、操作盤(電磁站)、電動機械換流機、變壓器和其他設備的房間稱為機房。

轎廂電梯
轎廂稱為運人與運貨的關閉式結構物。除特殊用途的電梯及建築用提升機外,所有的電梯都裝設轎廂。

平台
構架的水平框架和地板稱為平台,轎廂地板有兩種類型:活動式和固定式。

對重
對重的用途是使轎廂的重量與有效荷載部分之間保持平衡,以減少能量的消耗及電動機功率的耗損。此外,在帶鋼繩傳動輪的卷揚機上,對重可以保持轎廂與對重一側的鋼繩分支所需的應力比值。為了在鋼繩與鋼繩傳動輪繩槽之間得到適當的摩擦力,這是必要的。

額定載重
指設計規定的電梯載重量,可理解為製造廠保證正常運行的允許載重量,單位為千克。它對製造廠是設計與製造的主要依據,對用戶則是選用電梯的主要依據,因此它是電梯的主參數。

額定速度
額定速度指設計規定的電梯的運行速度,也可理解為製造廠保證正常運行的電梯速度,單位為m/s。額定速度也是電梯設計、製造和選用的主要依據,亦為電梯的主參數。

拖動方式

電梯機械系統電梯機械系統

指電梯採用的動力種類。可分為交流電力拖動、直流電力拖動、液力拖動。

轎廂尺寸
指轎廂內部尺寸和外廓尺寸,以"深度×寬度"表示。內部尺寸由梯種和額定載重量決定,外廓尺寸關係到井道的設計。

門的型式
指電梯門的結構型式。可分為中分式門、旁開式門、直分式門等。

7 電梯機械系統 -參考資料

 1.http://www.machine.com.cn/
 2.http://zhidao.baidu.com/question/8257352.html
 3.http://hi.baidu.com/%B7%C9%C4%CE/blog/item/d867f9ea69ca05d2d539c9bc.html
 4.http://www.kdata.cn/html/social_science/industry_machine/20070326/10804.html
 5.http://www.10wplc.cn/Article/Catalog4/315.html
 6.http://encyclopedia.thefreedictionary.com/elevator(英文版非專業)
 7.http://www.elevator.salebinfo.com
 8.物業法網






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