電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)及相關(guān)問(wèn)題分析

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摘要：文章主要針對(duì)電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)其中存在的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解析，希望能為電梯的安裝維護(hù)運(yùn)營(yíng)提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：電梯;機(jī)械結(jié)構(gòu);電梯運(yùn)行;安全保障

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的影響下，城市中的高樓大廈越來(lái)越多。高層建筑面積與樓層的提升，也為電梯企業(yè)提供了多樣化的發(fā)展空間。近年來(lái)，各大商場(chǎng)電梯故障時(shí)常出現(xiàn)，引導(dǎo)人們開(kāi)始思考電梯安全。為了保證電梯運(yùn)行的安全性，相關(guān)工作人員必須了解電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)，分析電梯可能出現(xiàn)的問(wèn)題，定期對(duì)電梯進(jìn)行檢查。

1電梯理解與幾種基本類(lèi)型

當(dāng)前，階段電梯已經(jīng)成為城市高層建筑中不可缺少的構(gòu)件之一。無(wú)論是寫(xiě)字樓還是居民住宅，電梯在人們生活中都十分常見(jiàn)。但是，電梯對(duì)于大多數(shù)人而言并沒(méi)有十分全面的了解，即使有了解也只是停留在表面，僅限于建筑中的特定樓層電梯功能的使用。狹義上，電梯按運(yùn)行的方向可劃分為垂直式和傾斜式，自動(dòng)扶梯與人行道不在電梯所屬范圍[1]。而廣義上的電梯的概念，即電梯是有專(zhuān)門(mén)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)且可以沿著固定運(yùn)行軌道完成運(yùn)動(dòng)的箱體。換而言之，也就是可以支持平行或是升降運(yùn)送的機(jī)電設(shè)備。在廣義范圍內(nèi)的電梯設(shè)備中，包括了自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道、載貨電梯與載人電梯等。對(duì)于電梯的分類(lèi)，若以電梯運(yùn)行速度為劃分依據(jù)，則主要有超高速電梯、高速電梯、快速電梯、低速電梯四種。其中，超高速電梯運(yùn)行速度大于4m/s，一般主要應(yīng)用于分區(qū)控制高層大廈內(nèi)；高速電梯運(yùn)行速度為2～4m/s，主要運(yùn)用于高層寫(xiě)字樓內(nèi)；快速電梯運(yùn)行速度保持在1～2m/s左右，一般會(huì)被用作住宅電梯以及樓層不高于15層的客梯；低速電梯運(yùn)行速度不足1m/s，主要在貨梯中運(yùn)用。若以電梯的運(yùn)用使用方式為劃分依據(jù)，電梯則主要有客梯、觀光梯、貨梯、雜物梯、醫(yī)用梯、船舶梯、車(chē)輛梯等。除此之外，當(dāng)前市場(chǎng)中也出現(xiàn)了一些特殊的電梯，如立體停車(chē)場(chǎng)用電梯、建筑施工電梯等。

2電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)

2.1門(mén)系統(tǒng)

針對(duì)電梯這種運(yùn)行設(shè)備，轎廂門(mén)系統(tǒng)中涵蓋了廳門(mén)、轎門(mén)、開(kāi)關(guān)門(mén)系統(tǒng)、門(mén)保護(hù)裝置四個(gè)部件。其中，門(mén)系統(tǒng)的作用主要是避免候梯人員出現(xiàn)墜落井道等相關(guān)安全事故，另外便是避免轎廂內(nèi)部人員與井道發(fā)生碰撞。為了保證電梯運(yùn)行安全，電梯在具體起動(dòng)前需要事先保證轎門(mén)與廳門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。可以在廳門(mén)上設(shè)置門(mén)鎖，使廳門(mén)處于鎖住狀態(tài)，通過(guò)鑰匙才能將其開(kāi)啟。針對(duì)電梯中的控制電路，可以通過(guò)門(mén)鎖微動(dòng)開(kāi)關(guān)的使用，合理控制電梯回路接通與斷開(kāi)操作，以實(shí)現(xiàn)電梯起動(dòng)與運(yùn)行狀態(tài)的控制。針對(duì)電梯的門(mén)系統(tǒng)，要對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行保證：①轎廂還未升至層門(mén)且停穩(wěn)前，使層門(mén)能夠自動(dòng)閉鎖；②轎廂處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，轎廂門(mén)要保持在自動(dòng)閉鎖狀態(tài)。

2.2曳引系統(tǒng)

曳引系統(tǒng)的主要作用是牽引轎廂上下運(yùn)行，幫助電梯內(nèi)部人員順利到達(dá)指定樓層。該系統(tǒng)中包括曳引機(jī)、限速輪、曳引鋼索、導(dǎo)向輪等元件。其中，曳引機(jī)也就是電梯主機(jī)，同時(shí)也是電梯動(dòng)力裝備。主機(jī)根據(jù)自身電機(jī)的差異，可以將其分為直流和交流曳引機(jī)。根據(jù)減速形式的差異，它可以被分為齒輪和無(wú)齒輪曳引機(jī)[2]。根據(jù)速度的不同，它可以被劃分為高、中、低以及超高速曳引機(jī)。根據(jù)結(jié)構(gòu)的差異，它可以將其分為臥式與立式曳引機(jī)。電梯轎廂和對(duì)重在同一曳引繩的幫助下，在曳引輪上進(jìn)行懸掛。轎廂的重量與對(duì)重重量可以讓曳引輪、曳引繩之間迸發(fā)摩擦力，從而利用曳引機(jī)在曳引輪驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上支持電梯轎廂上下運(yùn)行。

2.3轎廂系統(tǒng)

電梯中的轎廂裝置主要是對(duì)電梯乘客進(jìn)行輸送。轎廂內(nèi)主要有轎廂架和轎廂體兩個(gè)元件，其中轎廂架用來(lái)固定與懸吊轎廂，同時(shí)也是轎廂當(dāng)中關(guān)鍵的承載構(gòu)件。為了對(duì)轎廂剛度進(jìn)行保證，以免由于轎廂內(nèi)載荷偏心出現(xiàn)轎廂傾斜的現(xiàn)象，在轎架上方設(shè)置了拉條，且拉條的兩側(cè)固定于立梁和下梁中。另外，電梯的轎廂體則是由轎底、轎壁、轎頂、轎門(mén)等多個(gè)元件構(gòu)成。轎底主要是支撐轎廂所承受的負(fù)荷，前沿設(shè)置了轎門(mén)地坎，在地坎上裝載了光滑擋板，光滑擋板的垂直高度要高于0.75m。轎底同樣安裝了轎廂稱(chēng)重設(shè)備，如果載荷出現(xiàn)超重現(xiàn)象，則會(huì)導(dǎo)致電梯無(wú)法起動(dòng)并伴隨報(bào)警聲[3]。在轎廂頂部位設(shè)置了用于檢修的照明、操縱裝置與安全窗，主要是為了一旦電梯出現(xiàn)故障，檢修人員能夠快速在橋頂檢修設(shè)備，而電梯內(nèi)人員也能夠通過(guò)安全窗逃離到轎廂外。在轎頂部位同樣設(shè)置了防護(hù)欄，作用是保障電梯維修人員的安全。轎廂頂部與底部通過(guò)轎廂壁進(jìn)行連接。轎廂壁本身具有一定的強(qiáng)度，而轎廂壁板的背面一般需要進(jìn)行加強(qiáng)筋的設(shè)置，以此提升橋廂的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。

2.4導(dǎo)向系統(tǒng)

導(dǎo)向系統(tǒng)中有導(dǎo)軌、導(dǎo)靴、導(dǎo)軌架三個(gè)部位，主要是保證轎廂運(yùn)行于井道中時(shí)可以保持正確的路線，同時(shí)避免出現(xiàn)振動(dòng)過(guò)多的現(xiàn)象。如果突然出現(xiàn)緊急情況，導(dǎo)向系統(tǒng)便可以將轎廂立即卡死在導(dǎo)軌部位，以免轎廂墜落和對(duì)乘梯人員的人身安全造成威脅。另外，導(dǎo)軌也能夠有效控制電梯升降方向。所以，這意味著對(duì)水平方向轎廂和對(duì)重移動(dòng)進(jìn)行了控制，保證井道內(nèi)轎廂和對(duì)重二者可以處于相對(duì)安全的部位，也避免了轎廂出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象。電梯在井道內(nèi)一般設(shè)置4根導(dǎo)軌，其中2根對(duì)轎廂導(dǎo)向，余下2根則是對(duì)重架導(dǎo)向。導(dǎo)軌的固定一般通過(guò)螺栓、螺母、壓道板實(shí)現(xiàn)。

2.5重量平衡系統(tǒng)

重量平衡系統(tǒng)中涵蓋了補(bǔ)償設(shè)備、對(duì)重、補(bǔ)償繩和補(bǔ)償纜等元件。對(duì)重所用鋼絲繩在曳引輪、導(dǎo)向輪的幫助下和轎廂進(jìn)行連接，同時(shí)也對(duì)電梯在運(yùn)行時(shí)轎廂和電梯負(fù)載平衡進(jìn)行控制。針對(duì)對(duì)重重量值，必須要根據(jù)電梯所設(shè)置的額定載重量要求進(jìn)行配置，使其能夠保證電梯一直處于相對(duì)安全的狀態(tài)。如果電梯曳引高度超過(guò)30m，那么曳引鋼絲繩差重便會(huì)直接影響電梯運(yùn)行的穩(wěn)定和平衡狀態(tài)。所以，務(wù)必要在電梯中設(shè)置補(bǔ)償裝置，如補(bǔ)償鏈、補(bǔ)償纜等。

2.6機(jī)械裝置

為了保證電梯運(yùn)行過(guò)程的安全，務(wù)必要在其中增設(shè)限速器、緩沖器以及安全鉗等保護(hù)設(shè)備。其中，限速器能夠在電梯運(yùn)行速度超出極限值時(shí)立刻將其停止，且利用繩輪摩擦力提起連桿機(jī)構(gòu)，使其發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)切斷控制電路，使安全鉗被迫做出反應(yīng)，以使轎廂能夠強(qiáng)行停在導(dǎo)軌中，直到全部安全開(kāi)關(guān)復(fù)位，才能將安全鉗釋放[4]。另外，緩沖器的運(yùn)用主要是全部保護(hù)措施失效后，最后進(jìn)行保護(hù)的一道裝置，利用吸收、消耗轎廂中能量的方式，避免轎廂出現(xiàn)極速降落現(xiàn)象，以此保證電梯的運(yùn)行安全。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了保證電梯的運(yùn)行安全，必須要對(duì)電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，根據(jù)實(shí)際需求做出相關(guān)的安全舉措，提升電梯所有結(jié)構(gòu)部件的剛度，從而為今后電梯運(yùn)行質(zhì)量與安全性提供保障。

參考文獻(xiàn)

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[2]李磊，白起明.電梯的機(jī)械裝置與結(jié)構(gòu)[J].科技視界，2015，（24）：118.

[3]馬春雷.關(guān)于電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置與安全乘梯問(wèn)題研究——以韓國(guó)現(xiàn)代電梯為例[J].城市建筑，2013，（4）：117.

[4]張海莉.基于PLC的電梯教學(xué)模型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2016，（3）：50-54.

作者:鄭雨辰 單位:洛陽(yáng)理工學(xué)院附屬中學(xué)高二（5）班