曳引式乘客电梯系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985目 录摘 要 .IABSTRACT .II第 1 章 绪 论 .11.1 电梯的分类 .11.1.1 按用途分类 .11.1.2 按速度分类 .11.1.3 按驱动电源分类 .11.1.4 按控制方式分类 .11.2 电梯的基本结构 .11.2.1 曳引系统 .11.2.2 导向系统 .21.2.3 门系统 .21.2.4 轿厢 .21.2.5 重量平衡系统 .21.2.6 电力拖动系统 .31.2.7 电气控制系统 .31.2.8 安全保护系统 .31.2.9 工作原理 .31.3 电梯技术发展展望 .51.3.1 电梯技术发展 .51.3.2 电梯发展展望 .5第 2 章 曳引系统 .72.1 曳引驱动 .72.1.1 绕绳方式 .72.1.2 曳引力的计算 .102.1.3 比压计算 .122.1 曳引机 .122.2.1 电机的选择 .12买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709852.2.2 计算负载转矩 .132.2.3 计算摩擦转矩 .142.2.4 计算启动转矩 .142.2.5 计算启动转矩 .142.2.6 电机容量选择 .142.3 减速器的选择 .152.4 制动器 .152.4.1 静力矩 的计算 .16MS2.4.2 动力矩 的计算 .182.5 钢丝绳及其端接装置 .192.5.1 钢丝绳的选择与计算 .192.5.2 曳引绳的端接装置 .20第 3 章 轿厢与对重 .213.1 轿厢 .213.1.1 轿厢架 .223.1.2 轿厢 .223.1.3 轿厢称重装置 .233.2 对重与平衡系统 .233.2.1 重量平衡系统分析 .243.2.1 对重 .253.2.3 补偿装置 .26第 4 章 门系统、缓冲器 .284.1 门系统 .284.1.1 轿门 .284.1.2 厅门 .294.1.3 开关门机构 .294.1.4 门锁 .314.2 安全装置 .324.2.1 缓冲器 .324.2.2 限速器和安全钳 .33第 5 章 结束语 .35买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709852谢 辞 .36参考文献 .37买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985摘要本设计题目为“曳引式乘客电梯系统设计(机械设计部分)” ，主要部分包括：矫厢，矫厢架，矫厢门，对重，曳引系统，减速器、制动器，安全机构等。设计的重点首先是安全，然后是舒适。所以设计中的一些系统参数都是偏大的，在安全的基础上再追求高舒适性。关键词:电梯,曳引系统,安全机构, 机械传动买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985IABSTRACTThe title of my design istractive passenger elevator design(mechanical design).It mainly consists of car,car frame,car door, counterpoise，tractive system,speed-down system, detent, security sysytem, control panel etc.Key of this design is safe, then is comfort.Thus most of parameters are design in larger.KEYWORDS:Elevator, Tractive, System, Security, System, Mechanical,Driving-apparatus买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709850第 1 章 绪 论1.1 电梯的分类1.1.1 按用途分类乘客电梯、载货电梯、医用电梯、观光电梯、车辆电梯、船舶电梯、建筑施工电梯等1.1.2 按速度分类低速电梯 1 m/s 以下中速电梯 1 -2m/s高速电梯 2m/s 以上超高速电梯 5m/s 以上1.1.3 按驱动电源分类交流电梯速度 一般小于 2m/s直流电梯速度 一般大于 2m/s1.1.4 按控制方式分类层间控制，简易集选控制，集选控制、有/无司机控制、群控等。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098511.2 电梯的基本结构1.2.1 曳引系统曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。曳引机由电动机、联轴器、制动器、减速箱、机座、曳引轮等组成，它是电梯的动力源。曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重（或者两端固定在机房上） ，依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降。导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮安装在曳引机架上或承重梁上。当钢丝绳的绕绳比大于 1 时，在轿厢顶和对重架上应增设反绳轮。反绳轮的个数可以是 1 个、2 个甚至 3 个，这与曳引比有关。1.2.2 导向系统导向系统由导轨、导靴和导轨架等组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导轨固定在导轨架上，导轨架是承重导轨的组件，与井道壁联接。导靴装在轿厢和对重架上，与导轨配合，强制轿厢和对重的运动服从于导轨的直立方向。1.2.3 门系统门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。轿厢门设在轿厢入口，由门扇、门导轨架、门靴和门刀等组成。层门设在层站入口，由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁装置组成。开门机设在轿厢上，是轿厢门和层门启闭的动力源。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098521.2.4 轿厢轿厢用以运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。轿厢架是轿厢体的承重构架，由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量或额定载客人数决定。1.2.5 重量平衡系统重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分的额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧曳引钢丝绳长度变化对电梯平衡设计影响的装置。1.2.6 电力拖动系统电力拖动系统由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成，对电梯实行速度控制。曳引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或直流电机。供电系统是为电机提供电源的装置。速度反馈装置是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器，与电机相联。调速装置对曳引电机实行调速控制。1.2.7 电气控制系统电气控制系统由操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置、选层器等组成,它的作用是对电梯的运行实行操纵和控制。操纵装置包括轿厢内的按钮操作箱或手柄开关箱、层站召唤按钮、轿顶和机房中的检修或应急操纵箱。控制屏安装在机房中，由各类电气控制元件组成，是电梯实行电气控制的集中组件。位置显示是指轿内和层站的指层灯。层站上一般能显示电梯运行方向或轿厢所在买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709853的层站。选层器能起到指示和反馈轿厢位置、决定运行方向、发出加减速信号等作用。1.2.8 安全保护系统安全保护系统包括机械和电气的各类保护系统，可保护电梯安全使用。机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用；缓冲器起冲顶和撞底保护作用；还有切断总电源的极限保护等。1.2.9 工作原理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，达到运输目的。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。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，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。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。安全装置保证电梯运行安全。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709854图 1.1 电梯整体结构示意图1-减速箱； 2-曳引轮； 3-曳引机底座； 4-导向轮； 5-限速器； 6-机座； 7-导轨支架； 8-曳引钢丝绳； 9-开关碰铁； 10-紧急终端开关； 11-导靴； 12-轿架； 13-轿门； 14-安全钳； 15-导轨； 16-绳头组合； 17-对重， 18-补偿链； 19-补偿链导轮； 20-张紧装置； 21-缓冲器； 22-底坑； 23-层门；24-呼梯盒； 25-层楼指示灯； 26-随行电缆； 27-轿壁； 28-轿内操纵箱； 29-开门机； 30-井道传感器； 31-电源开关； 32-控制柜； 33-曳引电机； 34-制动器买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098551.3 电梯技术发展展望1.3.1 电梯技术发展电梯的拖动技术有了较大的发展，直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点。逐步被交流电梯所替代，液压电梯由于运行平稳，机房位置灵活等特点，使得在低楼层场合得到愈来愈广泛的应用。交流拖动电梯更是得到迅速的发展，己由以前的变级调速(AC-VP)发展成为调压调速(AC-VV)及调频调压调速(AC-VVVF)，使得电梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人们的生理要求，电梯的舒适感大为改善。电梯的逻辑控制己从过去简单的继电器接触器控制发展为可编程序控制 99(PLC)和微机控制，控制方式也从手柄控制、信号控制发展为集选控制、并联控制、群控等，电梯可靠性得到很大提高。电梯的管理功能不断加强，电梯广泛采用微机控制技术，不断满足用户的使用功能要求。如紧急停车操作、消防员专用、防捣乱系统等。智能群控管理得到广泛应用。机械传动方面，由于国际上机械加工水平的不断提高，使斜齿传动和行星齿轮传动在电梯上的应用日益广泛，已使电梯的传动形式多样化。1.3.2 电梯发展展望技术含量更高，性能更好电梯行业技术发展非常迅速，几年前推出的具有先进性能、高舒适性的 VVVF 电梯，如今已成为电梯行业的标准配置，因为永磁同步无齿轮曳引机具有更节能、更洁挣、更安全、更安静、更经济的特点，所以永磁同步曳引机逐步成为新型曳引机的主流:由于永磁技术的先进性，将来很有可能取代 VVVF 技术。另外，网络控制和智能群控系统.以其控制的先进性、快速性、准确性和可靠性亦是电梯的发展潮流。电梯群控系统将更加智能化电梯智能群控系统将基于强大的计算机软硬件资源，如基于专家系统的群控、基于模糊逻辑的群控、基于计算机图像监控的群控、基于神经网络控制的群控、基于遗传基因法则的群控等。这些群控系统能适应电梯交通的不确定性、控制目标的多样化、非线性表现等动态特性。随着智能建筑的发展，电梯的智能群控系统能与大楼所有的买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709856自动化服务设备结合成整体智能系统。超高速电梯速度越来越高21 世纪将会发展多用途、全功能的塔式建筑，超高速电梯继续成为研究方向。曳引式超高速电梯的研究继续在采用超大容量电动机、高性能的微处理器、减振技术、新式滚轮导靴和安全钳、永磁同步电动机、轿厢气压缓解和噪声抑制系统等方面推进。采用直线电机驱动的电梯也有较大研究空间。未来超高速电梯舒适感会有明显提高。蓝牙技术在电梯上广泛应用蓝牙（Bluetooth）技术是一种全球开放的、短距无线通讯技术规范，它可通过短距离无线通讯，把电梯各种电子设备连接起来，无需纵横交错的电缆线，可实现无线组网。这种技术将减少电梯的安装周期和费用，提高电梯的可靠性和控制精度，更好地解决电气设备的兼容性，有利于把电梯归纳到大楼管理系统或智能化管理小区系统中。绿色电梯将普及要求电梯节能、减少油污染、电磁兼容性强、噪声低、长寿命、采用绿色装潢材料、与建筑物协调等。甚至有人设想在大楼顶部的机房利用太阳能作为电梯补充能源。电梯产业将网络化、信息化电梯控制系统将与网络技术相结合，用网络把各地的电梯监管起来进行维保；通过电梯网站进行网上交易，包括电梯配置、招投标等，也可以在网上申请电梯定期检验。乘电梯去太空 坐电梯进入太空，这一设想是前苏联科学家在 1895 年提出来的，后来一些科学家相继提出了各种解决方案。2000 年，美国国家宇航局（NASA）描述了建造太空电梯的概念，这需要极细的碳纤维制成的缆绳并能延伸到地球赤道上方 3.5 万 km。为使这条缆绳突破地心引力的影响，太空中的另一端必须与一个质量巨大的天体相连。这一天体向外太空旋转的力量与地心引力抗衡，将使缆绳紧绷，允许电磁轿厢在缆绳中心的隧道穿行。普通人登上太空这个梦未来将实现。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709857第 2 章 曳引系统2.1 曳引驱动根据电梯使用的不同要求，电梯的驱动可以采用曳引驱动，液压驱动，卷筒驱动及齿轮齿条，螺杆驱动等方式，现在运用最广泛的是曳引驱动。曳引驱动是采用曳引轮作为驱动部件。钢丝绳悬吊在曳引轮上，一端悬挂轿厢，另一端悬吊对重装置，由钢丝绳和曳引轮槽之间的摩擦力产生曳引力驱动轿厢做上下运动。2.1.1 绕绳方式电梯曳引钢丝绳的绕绳方式主要取决与曳引机组的位置，轿厢的额定载重量和额定速度等条件。在选择确定绕绳方式时应考虑有较高的传动效率,合理的能耗以及有利于钢丝绳使用寿命的延长.特别注意,应尽量减少绳轮数量,避免钢丝绳的反向弯曲.曳引机的位置通常设在井道的上部,或者井道底部的旁侧,或者井道底部的地下室内.前者有利于采用最简单的绕绳方式,可节省电力损耗,减少作用在建筑结构上的载荷;后者的设置方法是建筑物的支承结构承载大,投资费用多。因此在任何情况下，应尽可能避免采用这种方案。图 21，22 是几种典型的绕绳方式。图 21 是曳引机上置方式，图 22 是曳引机下置方式。曳引绳挂在曳引轮和导向轮上且曳引绳对曳引轮的最大包角不大于180的绕绳方式称为单绕，或称半绕；曳引绳绕曳引轮和导向轮一周后才被引向轿厢和对重的绕绳方式称为复绕，或称全绕。复绕方式增加了曳引绳在曳引轮上的包角，提高了摩擦力。曳引机上置方式曳引机组位于井道上部的称为上置式：图 21（a）是单绕，钢丝绳倍率 =1 的绕绳方式；i图 21（b）是单绕，钢丝绳倍率 =2 的绕绳方式；图 21（c）是单绕，钢丝绳倍率 =3 的绕绳方式；i买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709858图 21（d）是复绕，钢丝绳倍率 =1 的绕绳方式；i图 21（e）是单绕，钢丝绳倍率 =4 的绕绳方式；曳引机下置方式曳引机组位于井道底部的旁侧,或者井道底部的地下室的称为下置式：图 22（a）是单绕，钢丝绳倍率 =1 的绕绳方式；i图 22（b）是单绕，钢丝绳倍率 =2 的绕绳方式；图 22（c）是单绕，钢丝绳倍率 =2 的绕绳方式；i图 22（d）是复绕，钢丝绳倍率 =1 的绕绳方式；（a） ( b ) （c ）（d） （e ）图 2.1 曳引机上置的钢丝绳绕绳方式买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709859(a) (b)(c) (d)图 2.2 曳引机上置的钢丝绳绕绳方式因为本设计电梯的载重量和速度都不是很高，通过比较选择如图 21（a）的绕绳方式。这种绕绳方式可以尽量避免钢丝绳的反向弯曲，从而有利于延长钢丝绳的使用寿命，并且这种绕绳方式的传动效率较高。2.1.2 曳引力的计算已知客梯额定载重量为 1000kg，额定速度为 1m/s，轿厢系统重量设为1400Kg，钢丝绳倍率 =1，钢丝绳直径为 13mm，钢丝绳的数目为 5，曳引轮的直i径为 530mm，绳槽形状为带切口的 V 型槽，对重为 1830Kg（平衡系数 0.48） 。如图 23 由曳引轮和导向轮的几何位置关系，可计算得到钢丝绳在曳引轮上的包角。式Hltan（2.1）买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098510得 =35=180- =145图 2-3 曳引力示意图当轿厢位于最低层且载有 125%的额定载荷时T1T 2(1.25 1000+1400)/1800=1.4096当空载轿厢位于最高层站时T1T 2183014001.3071 因此，后一种工况 T1T 2比前一种工况要好，因而打滑的危险较小。轿厢的制动减速度 1.3m/s2,则 c1为c1=(g+1.3)/(g-1.3)=1.3059 式（2.2）对于带切口的 V 型槽 c21，按第一种工况验算T1T 2 c1 c21.4096 1.3059 1=1.8408 式（2.3） 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098511切口槽的切口角 取 95，摩擦系数 取 0.09，则当量摩擦系数4 0.09(1-sin47.5)/(-95/180-sin95 ) = 0.2169 式f（2.4）= 1.7309 式ef180450.269（2.5）所以，T 1T 2 c1 c212f6.189)104(8765买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098521故满足设计要求。2.5.2 曳引绳的端接装置曳引绳端接装置的的设计应该考虑到：有利于钢丝绳张力的调节，至少有一端的端接装置是可调的；钢丝绳与端接装置结合处的机械强度至少能承受钢丝绳最小破断载荷的 80%。当钢丝绳的绕绳比为 1：1 时，钢丝绳的一端固定在轿厢架的上梁上，另一端与对重架连接。其它情况时，钢丝绳必须绕过安装于轿厢架上梁或对重架上的反绳轮。没跟钢丝绳的悬挂必须是相对独立的。钢丝绳端接装置的形式有：金属或树脂填充的绳套、自锁紧楔形绳套、绳夹、手工编织捻接接头等。端接装置的均衡调节，通常采用压缩弹簧形式和橡胶缓冲垫形式。目前用的最多的是弹簧形式。均衡装置除了可调节各根曳引绳的张力外，还有缓冲和减震作用。为了减少曳引轮槽和钢丝绳的磨损，在安装端接装置后，应调节各钢丝绳的张力差，使之小于 5%。 第 3 章 轿厢与对重3.1 轿厢电梯矫厢是运送乘客的装置，也是电梯中乘客能直接接触到的部位。矫厢由矫厢架和矫厢体两部分组成，基本结构如下图： 轿 顶 Car Rof矫厢净高 Clear chigt矫 厢 总 宽 Oa.Cr轿 底 Flo矫 架 外 尺 寸 Frame Outsid图 3.1 轿厢结构图买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985223.1.1 轿厢架矫厢架由上梁，下梁和立梁组成。主要作用是固定和悬吊矫厢，是矫厢的主要承载构件。上梁和下梁各用两根1630号槽钢制成，也有用38mm厚的钢板压制而成的。上，下梁根据槽钢是背靠背放置，还是面对面放置两种结构，因而立梁的槽钢放置形式也要随之变化，并且安全钳的安全嘴在结构上也有较大区别。对矫厢面积较大的电梯，为了增强矫厢架的刚度，并防止由于矫厢内载荷偏心造成矫厢倾斜，可以设置拉条，拉条一端固定在立梁上，另一端对称布置在下梁上。对于矫厢大的电梯还可以在矫厢一侧立梁两边各设置两根拉条，此时两根拉条预紧力必须合适。设置良好的拉条可以分担矫厢底版近一半的载荷。3.1.2 轿厢电梯的矫厢一般由矫底，矫底，矫顶，矫壁和矫门等组成。（1）矫底。矫底是直接支撑负载的部分，他由框架和底板组成。框架用610号钢和角钢焊接而成。底板是34mm的钢板。如货梯一般选用花纹钢板做底板，普通客梯选用普通平面无纹钢板，并在钢板上铺一层木板，然后在木板上铺放地毯。电梯的矫顶，矫底与矫厢之间不用螺栓固定，做成活络的。在矫底安装有测试负载的装置，在超载时提出警告，并将测试信号传送到控制系统拒绝起动，结构上较复杂。（2）矫顶。矫顶一般采用1.21.5mm薄钢板支撑槽钢形式。考虑到维修时矫顶必须能另外承受三个维修人员的重量，矫顶采取加强措施。矫顶装有照明灯，还有空调风扇。电梯的矫顶设置安全窗，以便在出现故障时司乘人员或检修人员可以由此离开矫厢。电梯的装潢主要体现在矫顶上，矫顶的设计往往体现出豪华，温馨。要求装饰材料要绝缘，阻烧。（3）矫壁结构与矫顶相仿，为1.21.5mm薄钢板制成的槽钢焊接而成，壁板两端分别焊一根角钢做堵头。矫壁间及矫壁与矫顶，矫底间采用螺钉紧固成一体。壁板的高度根据矫厢的具体形式而定，高度一般为一正块板，壁板的宽度一般不大于1000mm。厢壁在电梯上，下运行时震动所产生的噪声是矫厢厢内噪声的主要来源，因此为了加强矫厢强度，减少厢壁震动，可在厢壁背面点焊加强筋。同样，乘客电梯厢壁的装潢也是改善乘用环境的一个方面，在电梯矫厢壁上还有扶手，镜子等。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985233.1.3 轿厢称重装置当矫厢载荷超重时电梯应不能起动运行，发出报警声，只有当矫厢中载荷等于或小于额定载荷时电梯才起动运行。完成载荷称重量功能的装置为矫厢称重装置，按工作原理一般有三类：机械式，橡胶式，压力传感式。（1）机械式。它可以分为设在矫底下的机械称重装置和设在矫顶或机房的机械称重装置。它利用磅称原理，当矫厢承载受载荷后，连接块在重力作用下向下移动，当矫内重量达到设定值时，矫底的下移使连接块上的开关碰块碰触微动开关，电梯控制线路被切断。称量值可以通过移动称砣和副砣来调节。矫顶或机房机械式称量装置利用杠杆原理，称重装置与矫顶或机房中绳头悬挂板结合在一起，维修保养比较方便，但由于钢丝绳及补偿绳的长度变化，称重值必须修正。（2）橡胶块式。利用橡胶块受力压缩变形后触及微动开关，从而达到切断控制回路的目的。这种称重装置有橡胶设置在矫顶的形式，也有设置在矫底的形式。（3）压力传感式。将应变式压力传感器装于矫顶或机房可以对矫厢负载进行称重，也可将压力传感器安装在活络矫底下进行称重，超载则控制电路工作，主电机切断，报警器鸣叫，超载灯亮。表 3.1 电梯的参数尺寸图主要用途 住宅楼电梯额定载人重量/kg 320 400 630 1000可乘人数/人 4 5 8 13宽度A/mm 900 1100深度B/mm 1000 1400 2100轿厢高度F/mm 2200（注：表格中黑底的为设计中所选择的参数）买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985243.2 对重与平衡系统重量平衡系统是使对重与轿厢达到相对平衡，在电梯工作中使轿厢与对重间的重量差保持在某一个限额之内，保证电梯的曳引传动平稳、正常。它由对重装置和重量补偿装置两部分组成。（a）无对重轮； （b）有对重轮的对重装置图 3.2 对重装置图1 曳引绳 2.导靴 3.导靴 4. 对重块 5.对重架 6.缓冲器碰块对重装置起到相对平衡轿厢重量的作用，它与轿厢相对悬挂在曳引绳的另一端。补偿装置的作用是：当电梯运行的高度超过 30m 以上时，由于曳引钢丝绳和电缆的自重，使得曳引轮的曳引力和电动机的负载发生变化，补偿装置可弥补轿厢两侧重量不平稳。这就是保证轿厢侧与对重侧重量比在电梯运行过程中不变。3.2.1 重量平衡系统分析对重装置的平衡分析对重又称平衡重，绕过曳引轮上的曳引绳的两侧，对重是相对于轿厢悬挂在曳引绳的另一侧，起到相对平衡轿厢的作用。因为轿厢的载重量是变化的，因此不可能两买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098525侧的重量都是相等而处于完全平衡状态。一般情况下，只有轿厢的载重量达到 50的额定载重量时，对重一侧和轿厢一侧才处于完全平衡，这时的载重额称电梯的平衡点。这时由于曳引绳两端的静荷重相等，使电梯处于最佳的工作状态。但是在电梯运行中的大多数情况曳引绳两端的荷重是不相等的，是变化的。因此对重的作用只能起到相对平衡。补偿装置的平衡分析在电梯运行中，对重的相对平衡作用在电梯升降过程中还在不断的变化。当轿厢位于最低层时，曳引绳本身存在的重量大部分都集中在轿厢侧；相反，当轿厢位于顶层时，曳引绳的自身重量大部分作用在对重侧，还有电梯上控制电缆的自重，也都对轿厢和对重两侧的平衡带来变化，也就是轿厢一侧的重量 Q 与对重一侧的重量 W 的比例 QW 在电梯运行中是变化的。尤其当电梯的提升高度超过 30m 时，这二侧的平衡变化就更大，因而必须增设平衡补偿装置来减弱其变化。平衡补偿装置是悬挂在轿厢和对重的底面(如补偿链条，图 276 所示)，在电梯升降时，其长度的变化正好与曳引绳长度变化对重相反，当轿厢位于最高层时，曳引绳大部分位于对重侧，而补偿链(绳)大部分位于轿厢侧；而当轿厢位于最低层时，情况与上正好相反，这样轿厢一侧和对重一侧就起到了平衡的补偿作用，保证了对重起到的相对平衡。例如，有一 60m 高建筑内使用的电梯，用 6 根 13mm 的钢丝绳，其中不可忽视的是绳的总重量约 360kg。随着轿厢和对重位置的变化，这个总重量将轮流地分配到曳引轮的两侧。为了减少电梯传动中曳引轮所承重的载荷差，提高电梯的曳引性能，就必须采用补偿装置。3.2.1 对重对重可以平衡(相对平衡)轿厢的重量和部分电梯负载重量，减少电机功率的损耗。当电梯负载与对重十分匹配时，还可以减小钢丝绳与绳轮之间的曳引力，延长钢丝绳的寿命。由于曳引式电梯有对重装置，如果轿厢或对重撞在缓冲器上后，电梯失去曳引条件，避免了冲顶事故的发生。曳引式电梯由于设置了对重，使电梯的提升高度不像强制式驱动电梯那样受到卷筒的限制，因而提升高度也大大提高。1对重装置的种类及其结构买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098526对重装置，一般分为无对重轮式(曳引比为 1：1 的电梯)和有对重轮(反绳轮)式(曳引比为 2：1 的电梯)两种。不论是有对重轮式，还是无对重轮式的对重装置，其结构组成是基本相同的。一般由对重架、对重块、导靴、缓冲器碰块、压块，以及与轿厢相连的曳引绳和对重轮(指 2：1 曳引比的电梯)组成。各部件安装位置如图 275 所示。其中的对重架是用槽钢制成，其高度一般不宜超出轿厢高度，对重块铸铁制造，对重块安放在对重架上后，要用压板压紧，以防运行中移位，和运行中振动声响。2对重重量值的确定为了使对重装置能对轿厢起最佳的平衡作用，必须正确计算其重量。对重的重量值与电梯轿厢本身的净重和轿厢的额定载重量有关。一般在电梯满载和空载时，曳引钢丝绳两端的重量差值应为最小，以使曳引机组消耗功率少，钢丝绳也不易打滑。对重装置过轻或过重，都会给电梯的调整工作造成困难，影响电梯的整机性能和使用效果，甚至造成冲顶或蹲底事故。对重的总重量通常以下面基本公式计算：对重的总重量 W=G+KQ式中：G轿厢自重(kg)；Q轿厢额定载重量(kg)；K电梯平衡系数，为 0405，以钢丝绳两端重量之差值最小为好。平衡系数选值原则是：尽量使电梯接近最佳工作状态。当电梯的对重装置和轿厢侧完全平衡时，只需克服各部分摩擦力就能运行，且电梯运行平稳，平层准确度高。因此对平衡系数 K 的选取，应尽量使电梯能经常处于接近平衡状态。对于经常处于轻载的电梯，K 可选取 04045，对于经常处于重载的电梯，K可取 05。这样有利于节省动力，延长机件的使用寿命。例：有一部客梯的额定载重量为 1000kg，轿厢净重为 1000kg，若平衡系数取048，求对重装置的总重量。解：已知 G1000kgQ1000kgK=045代入上面的公式得：WG+KQ1000+04510001450kg。 式（3.1）买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985273.2.3 补偿装置补偿链这种补偿装置以铁链为主体，链环一个扣一个，并用麻绳穿在铁链环中。其目的是利用麻绳减少运行时铁链相互碰撞引起的噪声。补偿链与电梯设备连接，通常采用一端悬挂在轿厢下面，另一端则挂在对重装置的下部，这种补偿装置的特点是：结构简单，但不适用于梯速超过 175ms 的电梯上使用；另外，为防止铁链掉落，应在铁链两个终端分别穿套一根 6 钢丝绳与轿底和对重底穿过后紧固。这样并能减少运行时铁链互相碰撞引起的噪声。 补偿绳这种补偿装置以钢丝绳为主体，补偿绳是把数根钢丝绳经过钢丝绳卡钳和挂绳架，一端悬挂在轿厢底梁上，另一端悬挂在对重架上，如图 3-3 所示。这种补偿装置的特点是：电梯运行稳定、噪音小，故常用在电梯额定速度超过 175ms 的电梯上；缺点是装置比较复杂，除了补偿绳外，还需张紧装置等附件。电梯运行时，张紧轮能沿导轮上下自由移动，并能张紧补偿绳。正常运行时，张紧轮处于垂直浮动状态，本身可以转动。图 3.3 补偿绳接头补偿缆补偿缆是最近几年发展起来的新型的、高密度的补偿装置。补偿缆中间有低碳钢制成的环链，中间填塞物为金属颗粒以及聚乙烯与氯化物混合物，形成圆形保护层，链套采用具有防火、防氧化的聚乙烯护套。这种补偿缆质量密度高，最重的每米可达6kg，最大悬挂长度可达 200m，运行噪音小，可适用各种中、高速电梯的补偿装置。补偿缆的接头方法如图 3-4 所示。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098528图 3.4 补偿缆的接头1对重；2U 型螺栓；3轿厢底；4S 型悬钩；5补偿缆；6安全回环第 4 章 门系统、缓冲器4.1 门系统电梯矫厢门机系统包括矫门，厅门，开关门系统及门锁，门保护装置等。电梯门机系统是电梯安全设施中重要的一环，它应有效地防止候梯人员坠落井道事故的发生，保护厢内人员不于井道发生碰撞。如下图所示就是我选择的中分式开关门机构，也是目前应用最广泛的门机系统之一。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098529图3.5 门机4.1.1 轿门矫门即矫厢门，设置在靠近厅门的一侧，是司乘人员进出矫厢的通道口，矫门按结构分为封闭式和栅栏式矫门，后者使用量渐少，主要应用于部分货梯和汽车电梯。封闭式矫门分左开门，右开门，中开门三种。下图为 2 扇门结构，实用中还有 1 扇，3 扇，4 扇之分，主要根据矫厢重量等参数来决定，如下图和表所示：（a）中分式门 （b）中分旁开门图 3.6 中分式门1井道墙壁 2电梯矫门封闭式矫门的结构形式与矫壁相仿，由于矫门在使用过程中频繁地开，关，为了减少开，关买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098530门所需的动力，通常在矫门上部通过门滑轮“挂”在矫厢上部的门导轨上，矫门的下部也有为防止矫门在打开，关闭时发生摆动及歪斜的踏板小槽。上导轨一般用扁钢制成，而滚轮可用耐摩减震的尼龙制造。高级电梯在矫门背面会做消声处理，以尽量减少在开，关门时残生的噪声。为了防止乘客在上，下电梯时被夹伤，现在乘客电梯上均有安全保护装置。常用的有接触式保护装置，即“安全触板” ，或非接触式保护装置等。安装有接触式保护装置的门，在关门的过程中，在矫门的运行方向上，安全触板能超前矫门一定的距离（一般为 3035mm） 。当他触及上，下电梯的乘用人员时，装置上的微动开关立即动作，切断电梯关门电路，并同时接通开门电路，使用不关反开，从而避免挤伤乘客。非接触式保护装置有光电式保护装置，超声波监控装置，电磁感应式保护装置和红外线光幕式保护装置等。电梯安全规程中规定，当关门安全装置失灵时，门夹人的力不得超过 150N。4.1.2 厅门厅门即曾门，他与厢门一样，都是为了确保安全而在各层楼的电梯停靠站，通向井道的入口处设置的，也有一定的装饰作用。厅门主要由门框，厅门扇及扇吊滚装置组成。与矫门一样，为了减少动力消耗，将厅门“挂”在厅门导轨上，厅门导轨安装在正对厅门上部的井道内侧，厅门的下部通过门靴在门地坎内移动，作用与矫门相同。4.1.3 开关门机构手动开，关门和自动开关门是电梯中的两种开关门方式。手动开关门的情况在目前电梯产品中越来越小，只有在少数货梯中还能见到，现在绝大多数电梯均采用自动开关门机构。采用手动开关门的电梯是依靠分别装置在矫门和矫顶，层门与层门框上的拉杆门锁装置来实现的。拉杆门锁装置包括装在矫顶或厅门框上的锁和装在矫门或层门上的拉杆两部分。门关上时，拉杆的顶部插入锁的孔里。由于拉杆压簧的作用，在正常情况下拉杆不会自动脱开锁，而且矫门外和层门外的人员也打不开层门和矫门。只有司机将拉杆往下拉，拉杆压缩弹簧，使拉杆的顶端脱离锁孔，再用手将门往开门方向推，才能实现开门动作。使用这种开，关门机构时，司机的劳动强度大，效率低，目前以被自动开，买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098531关门机构代替。自动开关门机构分栅栏式自动开关门机构和封闭式自动开关门机构。栅栏式自动开关门机构用在矫门为栅栏的电梯上。这种开关门机构所哟内个动力一般为装在矫顶支撑架上的直流电动机，电动机功率在 120170W，转速为1000r/min，供电电压为直流 110V。通过两级皮带论减速，最后由链条和链轮拖动栅栏门做往返运动，实现自动开关门。当栅栏式矫门上的门刀在平层时插入厅门上的钩子链两锁轮之间，开关门的拖动惦记通过传动带轮，链条和链轮拖动矫门，矫门通过门刀和门锁装置带动厅门运动，实现厅，矫门的开关门动作。矫门为封闭式的自动开关门机构有中分式左，右开关门和中分双折式开关门机构两种，这两种结构略有差别。中分式自动开关门机构传动带轮减速比较大，拖动门打开是依靠拔杆拔动矫门做往返运动。在 20 世纪 80 年代初期，拖动电机与栅栏式自动门机构一样用直流电机。随着电机调速技术的发展，现在也广泛使用三相异步电动机和 VVVF 调速技术。电机功率的选择要恰当，功率太大时若安全触板系统失灵会造成夹人事件，功率太小则有可能使门不能轻松关上，甚至在有风吹入矫厢时都不能正常关门，因此合适的电机功率必须经过正确的设计计算。双折式开关门机构因为同时有两扇门要开关，为了节省时间，提高效率，两扇门应同时打开或关闭，因此在开关门机构设计上有快慢连杆之分。当作为曲柄的皮带轮减速，当最后一级减速皮带轮转动 180 度时，门达到开门的最后位置。当需要关门时，电机反转，当最后一级减速皮带轮转动 180 度时，门达到关门的最后位置。为了节省时间又保证安全，开门实行一级减速，即门先低速运行，然后加速到全速运行。当门运行到一定的门开度后减速运行，然后停止，在惯性作用下知道门全部打开为止，这样门在打开到位时不至有太大的冲击震动。关门时一般实行两级变速，即先全速启动运行，第一级减速运行，再第二级减速运行，到一定门开度后停止，靠惯性将门关严。开关门速度的确定及速度的切换是通过对矫厢容积等参数进行分析计算而得，速度的变化可通过机械传动机构和门开关电机调速电路两个方面来实现。开关门电机调速采用串电阻减压调速的方法，速度控制的行程开关装在第二级变速用的大皮带轮背面，开关打板装在此大皮带轮上，在大皮带轮过一定角度后，即门有了一定开度后，大板逐次击打大皮带轮背面的行程开关，使串入电机的电阻改变从而达到调速目的，改变行程开关的位置即可调节行程（即门开度）的长度及在此行程中