电梯与自动扶梯技术检验

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1 电梯与自动扶梯技术检验 毛怀新

2 第一章第二章第三章第四章第五章 第一节第二节第三节 概述机房与井道曳引与平衡系统轿厢 门及导向系统安全保护系统 第一章 目录 电梯的发展与现状电梯的规格型号与分类电梯的总体结构及基本要求 第一节 概述 电梯的发展与现状 一 电梯的起源追溯 : 11 公园前 1000 多年我国劳动人民发明的辘轳 人力驱动 年由美国人伊莱莎. 格雷夫斯. 奥的斯发明的世界上第一部以蒸汽为动力的 配有安全装置的载人升降机 蒸汽机驱动 年美国奥的斯升降机公司推出了世界上第一部以直流电动机为动力的升降机 电力驱动 ( 名符其实电梯的诞生 ) 年出现了交流感应电动机驱动的电梯 年又出现了槽轮式 ( 曳引式 ) 驱动的电梯 电梯的稚形, 为长行程和具有高度安全性的现代电梯奠定了基础 辘轳图 1 第一节 电梯的发展与现状 二 电梯的发展 : 11 早期的电梯一直是使用直流电动机驱动 12 最初的交流电梯都是单速电梯, 后来当交流双速电动机产生后才有了交流双速电梯, 基本能满足要求, 但在调速性能方面却难以满足要求 因此, 20 世纪前半叶在高层建筑中的电梯, 几乎还都是直流电梯 13 直至 1967 年晶闸管用于电梯拖动, 研制出交流调压调速系统 (ACVV), 使电梯得到了较快的发展 年微处理器 (PLC) 应用于电梯 1580 年代由于固体功率器件 ( 如智能功率模块 IPM Intelligent Power Lima Electronics < Singapore > Limited

3 Module) 的不断发展和完善以及微机技术的应用, 出现了交流变频调速系统 (VVVF),1984 年日本人开始应用 16 交流变频调速系统取代了交流调压调速系统, 基本淘汰了直流拖动系统 第一节 电梯的发展与现状 17 在控制方面, 用微机全面取代继电器, 实现闭环控制, 进一步提高了电梯的安全性和可靠性, 目前, 电梯控制正向多微机分散控制发展 18 在曳引机方面, 现在已经广泛采用永磁同步曳引机, 传统的曳引机有被取代的趋势 第一节 电梯的发展与现状 三 电梯的现状 : 11 国外电梯现状美国现有在用电梯约 672,000 台, 扶梯 31,000 台 美国联邦政府没有统一的电梯安全监督法规, 只有美国职业安全卫生法 (Occupational Safety and Health Act of 1970) 及其授权制定的劳动安全卫生规章 (Code of Federal Regulations 29), 这些法规规定了劳动作业场所 ( 包括船 码头等场所 ) 中有关起重机 电梯 升降机 楼宇维修设备 锅炉等的具体要求, 以及其制造 安装 维修 使用过程中劳动安全要求 美国新装电梯主要由制造商占据, 他们多数是 NEII 的会员,NEII 会员每年安装有齿轮电梯 液压电梯约占整个市场的 75%, 并占据几乎所有的无齿电梯和扶梯市场 第一节 电梯的发展与现状 12 国内电梯现状 2008 年, 全国电梯产量达 25 万台, 全国在用电梯突破 100 万台 2009 年, 全国新增电梯 万台, 在用电梯 台, 停用电梯 6.97 万台, 报废电梯 0.92 万台 2010 年, 我国电梯产量为 万部 目前, 全国电梯行业有 400 余家整机厂 800 余家配件厂 我国已成为全球电梯生产量最大的国家, 电梯出口量也是

4 位居全球之首 我国, 在用电梯的人均拥有量是世界平均数的 1/3, 是发达国家的 1/10, 我国电梯市场还远未饱和 我国的电梯市场仍将保持每年 20% 的递增速度 从产品需求来看, 目前国家规定 20 米以上高楼就应安装电梯, 因此未来电梯最大的市场就是住宅市场 此外, 机场 商场 地铁等大型公共设施建设对自动扶梯 观光电梯等电梯的需求量也十分可观 从地域分析来看, 中 西部与环渤海经济区将成为我国电梯需求量较大的区域 从总体城市需求来看, 二三线城市电梯需求增长迅速将加快 四 国内电梯的发展趋势 (1) 绿色 节能环保, 以降低运行成本 ; (2) 设备长寿命 免维护或少维护 ; (3) 更高的安全性 可靠性 ; (4) 设备价格低 ; (5) 节省建筑空间 ; (6) 抗震性能 变频控制的带有能量反馈装置 ( 单元 ) 的永磁同步曳引电梯 小机房电梯 无机房电梯是一个发展趋势, 在今后一段时间内电梯技术将向着产业信息化 网络化的方向发展更是一个趋势 第二节 电梯的规格型号与分类 一 电梯的定义及主要参数定义 : 电梯 服务于规定楼层的固定式升降设备 它具有一个轿厢, 运行在至少两列垂直的或倾角小于 15 的刚性导轨之间 轿厢尺寸与结构型式便于乘客出入或装卸货物 电梯 是指动力驱动, 利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级 ( 踏步 ), 进行升降或者平行运送人 货物的机电设备, 包括载人 ( 货 ) 电梯 自动扶梯 自动人行道等 条例 主要参数 是指额定载重量和额定速度 1. 额定载重量 ( kg ) 有以下系列 : kg等

5 2. 额定速度 (m/s) 有以下系列 : m/s 等, 此外还有 m/s 等速度 第二节 电梯的规格型号与分类 二 电梯的分类 1. 按用途分类 : (1) 乘客电梯 (Tk ) 为运送乘客而设计的电梯, 它有完善的安全保护装置 特点 : 安全保护装置齐全 装饰新颖美观 舒适感好 运行效率高 (2) 载货电梯 (TH) 主要为运送货物而设计的电梯, 通常有人伴随, 有必备的安全装置 特点 : 载重量大 轿厢的容积比较大 一般轿厢深度大于宽度 ; 运行速度不高 ( 通常 V <1.0m/s) (3) 客货 ( 两用 ) 电梯 (TL) 主要用作运送乘客, 但也可运送货物, 它与客梯的区别在于轿厢内部装饰结构不同 ( 亦称服务梯, 此类电梯在国务院 特种设备目录 中已经取消 ) 特点 : 一般运行速度不高 ( 通常 V 1.0m/s) (4) 病床电梯代号 (TB ) 医院为运送病床 医疗器械 救护设备而设计的电梯, 常要求前后贯通门 特点 : 轿厢深而窄 运行要平稳 噪音要低 通常 V 2.0m/s 第二节 电梯的规格型号与分类 (5) 住宅电梯 (TZ) 供居民住宅楼使用的电梯, 一般运送乘客, 也可运送家用物件或生活用品 特点 : 轿厢内部装饰较简单, 有的采用下集选控制方式, 运行速度为中 低速居多 (6) 杂物电梯 (Tw) 供图书馆, 办公楼, 饭店运送图书, 文件, 食品等, 不允许人员进入电梯 ( 曳引驱动 强制驱动 液压驱动 ) 特点 : 结构简单, 无乘人必备的安全装置, 通常在层门外操作 (7) 船舶电梯 (TC) 固定安装于船舶上供乘客和船员使用的电梯 特点 : 电梯能在船舶摇晃中正常工作 运行速度通常 V 1.0m/s (8) 观光电梯 (TG) 轿厢壁透明供乘客观光之用 特点 : 与乘客电梯的唯一区别就在于轿厢壁的透明 (9) 车辆电梯 (TQ) 用于各种客车 轿车或货车的垂直运输 特点 : 轿厢面积大 结构牢固 运行速度低 ( 通常 V<1.0m/s) 有时无轿顶 20 专用电梯 防爆电梯 矿井电梯 冷库电梯 建筑工程电梯 曲线电梯等 斜形电梯图防冲击波电梯图车辆 ( 汽车 ) 电梯图

6 第二节 轮椅电梯图电梯的规格型号与分类 二 电梯的分类 2. 按运行速度分类 11 超高速电梯 3.0~ 10.0m/s 或更高的电梯, 用在超高层建筑物内 12 高速电梯 ( 甲类梯 ) 2.0m/s~ 3.0m/s 的电梯, 通常用于 16 层以上的建筑物内 13 快速电梯 ( 乙类梯 ) 1.0<V 2.0m/s 的电梯, 通常用于 10 层以上,16 层以下的建筑物内 14 低速电梯 ( 丙类梯 ) 1.0m/s 及以下的电梯, 通常用于 10 层以下建筑物内的客梯或货梯 第二节 电梯的规格型号与分类 二 电梯的分类 3. 按拖动方式分类 11 直流电梯 (Z) 曳引电动机为直流电动机, 通常用 1 可控硅励磁装置的直流发电机 电动机拖动系统 ;2 可控硅直接供电的可控硅 电动机拖动系统, 目前常采用第 2 种 特点 : 性能优良 梯速较快 可用于高速电梯 12 交流电梯 (J) 曳引电动机为交流电动机, 它通常有四种调速方式 : 1 双速 ;2 三速 ;3 交流调压调速 (ACVV);4 交流调频调压调速 (VVVF); 13 液压电梯 (Y) 靠液压传动, 根据油缸的布置方式通常有 1 直接顶升式 ;2 间接顶升式 14 直线电机驱动电梯 第二节 电梯的规格型号与分类 二 电梯的分类 4. 按控制方式分类 (1) 手柄操纵控制电梯 (SS) 司机操纵轿厢内的手柄开关位置 ( 断开 / 闭合 ), 实行轿厢运行和停止的控制 (2) 按钮控制电梯 (AZ AS) 具有简单的自动控制方式 具有自动平层功能 它有轿外和轿内按钮控制两种形式 轿内按钮控制的电梯一般不响应轿外指令 ( 轿外指令不能截停和操纵电梯 )

7 (3) 信号控制电梯 (XH) 自动控制程度较高的有司机操作电梯 具有 1 自动平层 ;2 自动开门 ;3 轿内命令登记 ;4 厅外召唤登记 ;5 自动停层 ; 6 顺向截停 ;7 自动换向等功能 ( 电梯运行取决于司机的操纵 ) (4) 集选控制电梯 (JX) 是在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯 ; 可实现无司机操纵 除具有信号控制的功能外, 还具有自动掌握停站时间, 自动应召服务, 自动换向应答反向厅外召唤等功能 电梯操纵通常分为有 / 无司两种状态 有司机操纵时为信号控制 无司机操纵时为集选控制 第二节 电梯的规格型号与分类 (5) 下 ( 上 ) 集选控制电梯 只有当电梯下行时才能被截停的集选控制电梯 特点 : 乘客若要从某一层到上面楼层时, 只有先截停向下运行的电梯, 下到基站后, 通过再次乘梯才能去目的层 (6) 并联控制电梯 (BL) 2~3 台电梯的控制线路并联在一起进行逻辑控制, 共用厅门外召唤按钮的电梯 这种电梯本身具有集选功能 特点 :1 当只有 2 台电梯时, 一台停在基站 ( 基梯 ), 另一台 ( 自由梯 ) 则停在预先设定的楼层 ( 中间层 ), 若有任务, 基梯离开基站向上运行, 自由梯就自动下行到基站替补 ; 当除基站外其它楼层要电梯时, 自由梯前往, 并应答顺方向的要梯信号, 当要梯方向与自由梯运行方向相反时, 则由基梯完成, 并返回基站 2 当有 3 台电梯并联时, 有 2 台作基梯,1 台为自由梯, 运行原则与 2 台并联时类同 第二节 电梯的规格型号与分类 (7) 梯群程序控制电梯 (QK) 多台集中排列, 共用厅外召唤按钮, 按规定程序集中调度和控制的电梯, 是在并联控制电梯基础上发展起来 (8) 梯群智能控制电梯 由电脑根据客流情况, 自动选择最佳运行方式的集群控制电梯, 是一个高级的梯群控制 (9) 微机控制电梯 (W) 用微机来处理信号, 取代传统的选层器和绝大部分的继电器逻辑控制电路 工业用 PLC( 可编程控制器 ) 在货梯的控制系统中已被广泛地使用 第二节 三 电梯的基本规格和型号通常由七部分组成 : 电梯的规格型号与分类

8 1. 电梯的用途 如客梯 货梯 观光梯等 2. 额定载重量 制造和设计规定的载重量 3. 额定速度 制造和设计规定的运行速度 4. 拖动方式 电梯采用的动力种类 如交流 直流 液压等 5. 控制方式 对电梯的运行实行操纵的方式 如按钮 信号 集选 梯群控制等 6. 轿厢尺寸 轿厢内部和外廊尺寸 7. 门的型式 门的结构型式 如中分式门 旁开式门 直分式门等 第二节电梯的规格型号与分类第二节电梯的规格型号与分类 TKZ1000/1.6 JXW; THY2000/0.63 AZ 第三节电梯的总体结构及基本要求电梯是机 电一体化的产品, 机械部分好比人的躯体, 电气部分好比人的神经, 而微机控制部分则是人的大脑 一 电梯的总体结构第三节电梯的总体结构及基本要求电梯一般由其所依附的建筑物和不同功能的八大系统组成 建筑物 机房和井道八大系统 曳引系统 导向系统 轿厢 门系统 重量平衡系统 电力拖动系统 电气控制系统和安全保护系统八大系统组成第三节电梯的总体结构及基本组成第三节电梯的总体结构及基本要求二 电梯的基本要求基本要求 安全可靠 方便舒适电梯的安全性和可靠性是个系统工程, 在这个工程中除设计 制造外, 安装和维护对其也相当重要

9 舒适感 是人的主观感觉, 主要与电梯的速度变化和振动有关 1. 电梯的速度曲线 (1) 归纳 : 从图中可以看出 : t 1,t 3 的时间越长, 则加速度和减速度就越小, 舒适感就好些, 运行效率就低一些 但是, 影响舒适感的加 ( 减 ) 速度并不是主要因素, 通常是加 ( 减 ) 速度的变化率, 即 加加速度, 也就是 t 1,t 3 两头的弧形部分的曲率 1. 电梯的速度曲线 (2) 2. 电梯工作条件电梯工作条件 通常是指电梯正常工作时的环境条件 GB/T10058 电梯技术条件 中有如下规定 : 11 海拔高度不超过 1000m; 12 机房内的空气温度保持在 5~40 之间 ; 13 运行地点的最湿月, 月平均最高相对湿度为 90%, 同时该月平均最低温度不高于 25 ; 14 供电电压相对于额定电压的波动应在 ±7% 的范围内 ; 15 环境空气中不应含有腐蚀性和易燃性气体及导电性尘埃存在 3. 电梯整机性能指标 11 电梯速度 : 当电源为额定电压 额定频率时, 电梯轿厢半载, 向下运行至行程中段 ( 除去加速和减速段 ) 时的速度, 不得大于额定速度的 105%, 也不宜小于额定速度的 92% 12 乘客电梯起动加速度和制动减速度最大值均不应大于 1.5m/s 2 当乘客电梯额定速度为 1.0m/s V 2.0m/s 时, 按 GB/T 测量,A95 加 减速度不应小于 0.50m/s 2 当乘客电梯额定速度为 2.0m V 6.0m/s 时,A95 加 减速度不应小于 0.70m/s 2 乘客电梯轿厢运行在恒加速度区域内的垂直 (Z 轴 ) 振动的最大峰峰值不应大于 0.3m/s 2,A95 峰峰值不应大于 0.2m/s 2 乘客电梯轿厢运行期间水平 (X 轴和 Y 轴 ) 振动的最大峰峰值不应大于 0.2m/s 2, A95 峰峰值不应大于 0.15m/s 2

10 3. 电梯整机性能指标 13 乘客电梯的开关门时间应符合规定 ( 教材 P8) 14 电梯的各机构和电气设备在工作时不得有异常振动或撞击声响 电梯噪声 ( 货梯只考核机房噪声 ) 值为 : a. 机房平均噪声不大于 80dB(A); b. 额定速度小于 2.5m/s 的电梯, 运行中轿内最大噪声不大于 55dB(A); 额定速度等于 2.5m/s 的电梯, 运行中轿内最大噪声不大于 60dB(A)( 额定速度大于 2.5m/s 的电梯, 建议应满足电梯生产厂家设计要求 ); c. 开关门过程中不大于 65dB 新 旧 GB/T10058 中电梯噪声值的差异 3. 电梯整机性能指标 15 平层精度 : 轿厢在空载和额定载荷范围内的平层精度应符合下列要求 : a. 额定速度 V 0.63m/s 的交流双速电梯, 在 ±15mm 范围内 ; b. 0.63m/s V 1m/s 的交流双速电梯, 在 ±30mm 范围内 ; c. V 2.5m/s 的交 直流调速电梯, 均在 ±15mm 范围内 d. V 2.5m/s 的电梯应满足电梯生产厂家设计要求 电梯轿厢的平层准确度宜在 ±10mm 范围内 平层保持精度宜在 ±20mm 范围内 GB/T 平衡系数 : 各类电梯的平衡系数应在 0.4~0.5 范围内 3. 电梯整机性能指标 17 电梯应具备的安全设施和保护功能 a. 供电系统断 错相保护装置或功能 ; b. 限速器 安全钳联动超速保护装置, 包括限速器 安全钳动作的电气保护装置和限速器绳断裂或松弛的保护装置 c. 缓冲器装置, 包括耗能型缓冲器的复位电气保护装置 ; d. 超越上 下极限工作位置的保护装置 ;

11 e. 层门 轿门的电气联锁装置, 包括门锁 紧急开锁与层门自动关闭装置和自动门关门时被撞击自动重开装置 ; f. 紧急操作和停止保护装置 ; g. 轿顶检修运行装置, 并优先于其它地方设置的检修运行装置 ; 17 电梯应具备的安全设施和保护功能 h. 上行超速保护装置 ; i. 电动机运转时间限制器 ; 电动机运转时间限制器应在不大于下列两个时间值的较小值时起作用 : a)45s; b) 电梯运行全程的时间加上 10s 若运行全程的时间小于 10s, 则最小值为 20s 工作原理 : 一般通过检测门区继电器的动作状态, 进行电动机运转时间的限 ( 控 ) 制 电动机运转时间限制器电路介绍 第一节第二节 机房井道 第二章 第一节 机房与井道 机房 一 机房的结构要求 : 11 应是专用的房间, 具有实体的墙 顶和向外开启的有锁的门 ; 12 机房内不得设置与电梯无关的设备或作电梯以外的用途, 不得安装热水或蒸汽采暖设备, 火灾探测器和灭火器应具有较高的动作温度和能防意外的碰撞 ; 13 机房应经久耐用, 不易产生灰尘和非易燃材料建造, 地面应用防滑材料或进行防滑处理, 机房顶和窗要保证不渗漏 不飘雨

12 二 机房的尺度要求 : 11 通向机房的通道和机房门的高度应 1.8m; 机房内供活动和工作地点的净高度应 1.8m; 主机旋转部件的上方应有应 0.3m 的垂直净空距离 ; 12 在控制柜 ( 屏 ) 前应有一块深度不小于 0.7m 宽度不小于 0.5m 的净空面积, 对需要检查 修理 人工紧急操作 ( 盘车 ) 等人员操作的部件前面应提供不小于 0.6m 0.5m 的空间 13 机房尺度应按 GB/T7025.1~ 电梯主参数及轿厢 井道 机房的型式与尺寸 执行 ; 关于 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 类电梯的说明 Ⅰ 类电梯 乘客电梯 ; Ⅱ 类电梯 主要是运送乘客, 同时也运送货物的电梯 ( 客 货两用梯 ); Ⅲ 类电梯 病床电梯 ; Ⅳ 类电梯 载货电梯 ; Ⅴ 类电梯 杂物电梯 ; 三 防护要求 : 11 机房地面高度不一, 且高差大于 0.5m 时, 应设置楼梯或台阶并设防护栏 ; 12 地面上的开孔要尽可能的小 ( 通风口面积 井道截面积的 1%), 孔周围应有高于装饰好的地面不小于 50mm 的圈框, 若地板上设有检修活板门, 则门不得向下开启, 门关闭后应能承受 2000N 的垂直载荷而无变形 ; 四 通风和照明 : 11 机房内应通风, 以防灰尘 潮气对设备的损害, 从建筑物其它部分抽出的陈腐空气也不得排入机房内, 机房内的空气温度保持在 5~40 之间 ;

13 12 机房应有固定的电气照明, 在地板上的照度不应小于 200LX 第二节 井道 一 材料与结构要求 : 井道 由井道顶 井道壁 底坑底围成井道顶 机房的地面井道壁 安装电梯导轨和层门底坑底 安装缓冲器和支撑导轨井道通常用 : 1 钢筋混凝土整体浇灌 ; 2 钢筋混凝土框架加砖填充 ; 3 钢结构 ; 二 井道的顶部空间顶部空间 是为保障电梯运行安全和保护在轿顶上工作的维修 检验人员, 而在井道上部保留的一个安全空间 底部空间 是为保障电梯运行安全和保护在轿底下工作的维修 检验人员, 而在底坑下部保留的一个安全空间 提升高度 指电梯从底层端站至顶层端站楼面水平之间的总高度 井道的总高度 = 顶层高度 + 电梯的提升高度 + 底坑深度顶层高度提升高度底坑深度间关系图顶部空间应满足的四个条件当对重完全压在缓冲器上时应同时满足以下四个条件 ( 但减速被监控时按 GB7588 规定情况减少 ): a. 轿厢上导靴以上的导轨应提供不小于 V 2 (m) 的进一步制导行程 ; b. 轿顶上可站人的最高面积的水平面与相应井道顶最低部件的水平面之间的自由垂直距离不小于 V 2 (m); c. 井道顶的最低部件 : 1) 与轿顶设备的最高部件之间的间距 ( 不包括导

14 靴 钢丝绳附件等 ) 不小于 V 2 (m); 2) 与轿顶部件最高点的间距不小于 V(m); d. 轿顶上方应有一个不小于 0.5m 0.6m 0.8m 的空间 三 底坑底坑 是井道位中最低层站地坎以下的部分要求 : 1 底坑的底部光滑平整, 不得漏水和渗水, 另外要能承受一定的作用力 因此, 底坑地面应至少能承受 5000N/m 2 的载荷 ; 2 底坑中对重的运行区域应采用刚性的护栏进行防护, 防护设施应从地面以上 0.3m 开始延伸到至少 2.5m 的高度, 其宽度应比对重宽度各边宽 0.1m; 3 装有多台电梯的轿厢和对重的井道, 应在井道下部不同电梯的运动部件 ( 轿厢或对重 ) 之间设置隔障 隔障高度不小于 2.5m 当电梯运动部件之间的水平距离小于 0.5m 时 ( 教材 P14 为 0.3m ), 隔障应贯穿整个井道高度, 且宽度符合要求 ( 隔障应保证人员不能通过 ) 底部空间 4 当轿厢完全静止压在缓冲器上时应满足 : a. 轿底应有一个能放入不小于 m 矩形体的空间 ( 可任意一个面着地 ); b. 底坑底与轿厢最低部分之间净空距离不小于 0.5m(c 除外 ); c. 底坑底与导靴 安全钳 护脚板等部件之间距离不小于 0.1m 四 通风与照明 11 井道应有适当的通风 ( 一般为自然风 ), 通常在井道顶部设置通风孔, 通风孔的面积不小于井道横截面的 1%, 钢丝绳孔的面积可以计算在内 12 井道应设置永久性的电气照明装置, 即使在所有门关闭时, 在轿顶面以上和底坑地面以上 1m 处的照度均至少为 50lx 照明应这样设置 : 距井道最高和最低点 0.50m 以内各装设一盏灯, 再设中间灯 ( 井道中间每隔 7m 再设一盏灯 ) ( 注意 : TSG T 中的要求 ) 五 井道尺寸

15 井道尺寸按照 GB/T 电梯主参数及轿厢 井道 机房的型式与尺寸 执行 六 候梯厅 第一节第二节第三节第四节 第三章 曳引驱动工作原理曳引机曳引钢丝绳 曳引与平衡系统 对重与补偿装置第一节曳引驱动工作原理 一 曳引驱动的传动关系电梯的驱动主要有 : 曳引驱动 使用相当普遍强制驱动 ( 卷筒 ) 使用相当少液压驱动 有使用, 但不多 曳引驱动与强制驱动的比较 11 曳引驱动首先是安全 可靠, 当电梯运行发生冲顶或蹲底时, 只要一边的钢丝绳松驰, 另一边的轿厢或对重就不能继续向上提升, 不会发生撞击井道顶板或拉断钢丝绳的事故, 而且, 曳引钢丝绳一般都在 3 根以上, 由断绳造成的坠落的可能性大大减少 12 其次曳引驱动允许的提升高度大, 卷筒驱动在提升时要将钢丝绳绕在卷筒上, 在大提升高度的情况下, 驱动设备变得十分庞大笨重, 而曳引驱动钢丝绳长度不受限制, 可以实现大提升高度的提升, 驱动装置不需改变 二 曳引系数和曳引条件 11 曳引钢丝绳在曳引轮上正处于将要打滑, 但还没有打滑的临界平衡状态时 : T1/T2=e fα ( 欧拉公式 )

16 e fα ª ª 曳引系数, 它限定了 T1/T2 的允许比值, e fα 大, 则表明 T1/T2 的允许比值大和 (T1-T2) 的允许值大, 也就表明电梯的曳引能力大 曳引系数代表了电梯的曳引能力 12 当电梯在工作情况下不打滑, 保证有足够的曳引能力就必须满足 :T 1/T 2<e fα, 考虑到电梯的轿厢载荷 位置及运行方向都在变化, 所以在 GB 电梯制造与安装安全规范 规定, 曳引条件应符合 : 1 T 1/T 2 C 1 C 2 e fα T 1/T 2 ª 为载有 125% 额定载荷的轿厢位于最低层站及空轿厢位于最高层站的两种情况下, 曳引轮两边的较大静拉力与较小静拉力之比 2 当对重完全压在缓冲器上, 而曳引机仍按上行方向旋转时, 空轿厢应不能被提升 ( 这是一个十分重要的安全条件, 是当电梯越程后不发生撞顶事故的最后保障 ) 比压 P ( 在轿厢装有额定载重量的情况下 ) 三 曳引能力分析影响电梯曳引能力有 3 个因素 : 11 当量摩擦系数 f ª 与绳槽的形状 材料 以及钢丝绳与绳槽的润滑情况有关 1 在不同形状绳槽中,V 型槽的 f 最大, 半圆槽的 f 最小, 半圆切口槽的 f 介于 V 型槽和半圆槽之间 2 钢丝绳在绳槽中的摩擦系数 u 与当量摩擦系数 f 成正比, 而 u 又是由绳槽的材料和润滑情况决定的 12 包角 α 增大包角 α 是提高电梯曳引能力的重要途径之一, 曳引轮的包角 α 越大, 电梯的曳引能力就越大 反之, 曳引轮的包角 α 越小, 电梯的曳引能力就越小, 电梯就有可能出现打滑或溜梯现象 13T1/T2 的比值通过改变 T1/T2 的比值来改变曳引条件 综述 : 兼顾电梯的曳引能力和绳槽的比压, 通常从加大包角

17 增大绳槽的切口角 增大曳引轮直径和增加钢丝绳直径 钢丝绳根数 ( 解决比压问题 ) 来考虑 四 曳引绳绕绳传动方式 : 曳引绳绕绳传动方式主要取决于曳引条件 额定载重量 额定速度等因素 曳引比 ( 倍率 ) 曳引轮节圆的线速度与轿厢运行速度之比 ( 悬吊轿厢的钢丝绳根数与曳引轮单侧的钢丝绳根数之比 GB/T 中 3.47 条 ) 包角 曳引绳经过曳引轮槽, 与曳引轮槽所接触的弧度 (rad) 绕绳方式 : 1 单绕 包角 180º 2 复绕 包角 >180º 曳引绳单绕外形图五 平衡系数曳引驱动的曳引力是由轿厢和对重的重力共同通过钢丝绳作用于曳引轮绳槽而产生的 对重是曳引绳与曳引轮绳槽产生摩擦力的必要条件, 也是构成曳引驱动的不可缺少的条件 为何需要平衡系数? 11 曳引驱动的理想状态是对重侧与轿厢侧的重量相等, 即 T 1 =T 2 如果不考虑钢丝绳重量变化, 曳引机只要克服各种摩擦力就能运行 12 轿厢侧的重量是个变量, 随着轿厢载荷的变化, 固定的对重不可能在各种载荷情况下都能完全平衡轿厢侧的重量, 因此对重只能取中间值 13 标准规定只能平衡 0.4~0.5 倍的额定载荷, 因此, 对重侧的总重量应等于轿厢自重加上 0.4~0.5 倍的额定载

18 荷, 即 W=P+KQ 14 平衡系数 K= 0.4~0.5 TSG T 中 8.5 条 : 或者符合制造 ( 改造 ) 单位的设计值 当 K=0.5 时, 电梯在半载情况下的负载力矩为零, 运行状态最佳 电梯在满载和空载状态时, 负载力矩大小相等, 方向相反 第二节 曳引机 组成 : (1) 传统的曳引机电动机 制动器 减速器 导向轮 机架 盘车手轮等 (2) 新型的曳引机专用电动机 制动器 导向轮 机架 盘车手轮等分类 : 有齿曳引机外形图 蜗轮蜗杆传动有齿曳引机外形图 斜齿轮传动 无齿曳引机外形图 直线电机无齿曳引机外形图 永磁同步无机房曳引机外形图 1 永磁同步无机房曳引机外形图 2 永磁同步家用电梯曳引机外形图防爆电梯曳引机外形图一 电梯曳引用交流电动机

19 电梯曳引用电动机有 : 对电梯曳引用电动机的要求 : 11 能频繁地起动和制动 ;( 断续周期性工作制 ) 电动机的工作制根据电动机工作时的发热特点, 把电动机分成三种工作制 : 1 连续工作制 是指电动机带额定负载运行时, 运行时间很长, 电动机的温升可以达到稳态温升的工作方式 铭牌上标注 S1 或一般不在铭牌上标工作制, 连续工作制的电动机在生产中使用很广泛 2 短时工作制 是指电动机带额定负载运行时, 运行时间很短, 使电动机的温升达不到稳态温升 ; 停机时间很长, 使电动机的温升可以降到零的工作方式 铭牌上的标注为 S2, 我国的短时工作制电动机的运行时间有 15min,30min, 60min,90min 四种定额 3 断续周期工作制 是指电动机带额定负载运行时, 运行时间很短, 使电动机的温升达不到稳态温升 ; 停止时间也很短, 使电动机的温升降不到零, 工作周期小于 10min 的工作方式 我国的断续周期工作制电动机的负载持续率有 15% 25% 40% 60% 四种定额 周期断续工作制铭牌上的标注为 S3 对于要求频繁启动 制动的电动机常采用周期断续工作制电动机, 如拖动电梯 起重机的电动机等 对电梯曳引用电动机的要求 : 12 起动电流要小 ( 为额定电流的 2.5~3.5 倍 ); 13 电动机运行噪音要低 ; 14 电动机的散热要好 当铁芯温度达到 60 时, 电机内部的热敏开关动作, 当电机温度升高到 155 时, 外电路中的热保护继电器必须动作 国内电梯交流电动机的使用情况

20 单速电梯常采用单速交流电动机 ; 交流双速和交流调压调速电梯 (ACVV) 大多采用双绕组双速电机, 这种电机常在定子线槽内放置两个绕组, 极数为 4/16 极或 6/24 极, 速比为 4:1, 高速绕组用于起动和正常运行, 低速绕组用于制动和检修运行 ; 调频调压调速电梯 (VVVF) 使用的是专门设计的单速变频电动机 ; 永磁同步电动机也广泛地应用于变频调速电梯 二 蜗轮蜗杆减速机特点 : 11 传动平稳 ; 12 结构紧凑 ; 13 有较大的传动比 ; 14 运行噪音低 ; 15 有较好的抗冲击载荷特性, 承载能力大 ; 16 有一定的自锁能力 蜗杆的布置形式 : 11 上置式 12 下置式上置式布置下置式布置减速器的润滑润滑的作用 : 11 减小摩擦力 减少磨损 延长使用寿命 ; 12 提高传动效率 ; 13 起到冷却 防锈 缓冲和减震作用 润滑油的使用 : 冬天 HL20 齿轮油夏天 HL30 齿轮油或 HJ3-28 轧钢机油

21 三 机 --- 电式制动器 安装位置 : 1 制动器通常安装在电动机和减速器之间, 也有安装在电动机的尾部, 但都是安装在高速轴上, 这样所需的制动力矩小, 制动器的结构尺寸也可以减小 2 制动轮必须在蜗杆的一侧 结构形式 : 机 - 电式 块式 ( 摩擦型 ) 为了确保正 反转时的制动力矩不变, 不允许使用带式制动器动作要求 : 常闭式常闭式 通电时制动器释放, 不论什么原因失电时应立即制动 结构要求 : GB 电梯制造与安装安全规范 中第 条规定 : 1 所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应分两组装设 如果一组部件不起作用, 应仍有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行 2 电磁线圈的铁心被视为机械部件, 而线圈则不是 组成 : 11 产生制动力的具有导向作用的压缩弹簧 ; 12 产生释放力的电磁铁装置 ; 13 在制动轮上施加制动力的制动瓦 ( 带 ); 14 传动和调整机构 压缩弹簧在上部压缩弹簧在下部防爆制动器

22 盘式制动曳引机外形图 对制动器的要求 : 11 当轿厢载有 125% 额定载荷并以额定速度向下运行时, 操作制动器应能使曳引机停止运转 在上述情况下, 轿厢的减速度不应超过安全钳动作或轿厢撞击缓冲器所产生的减速度 12 切断制动器电流, 至少应用两个独立的电气装置来实现, 不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体 13 在结构上制动瓦的压力必须由有导向的压缩弹簧或重力施加, 而且在制动时, 必须有两块制动瓦和制动带作用在制动轮上 对电机轴和蜗杆轴不产生附加载荷 14 制动带 ( 衬 ) 应是不易燃的, 且有一定的热容量, 以保证发热时摩擦系数不变 15 结构上应能在手动紧急操作时, 用手能松开制动器 ( 手动松闸 ), 而且开闸状态必须由一个持续力来保持 制动力矩的计算在正常情况下, 制动器 零速 抱闸制动 机械制动力矩 = 电梯静力矩在特殊情况下, 如以 125% 额定载荷并以额定速度向下运行至最低层站附近制停时, 机械制动力矩 电梯静力矩, 此时除要考虑电梯静力矩外, 还应要考虑动力矩 制动力矩的计算四 曳引轮 11 组成 : 中间的轮鼓 ( 筒 ) 外面的轮圈曳引轮与蜗轮是同一根轴, 色标为黄色 曳引轮的节圆直径与钢丝绳的直径之比 40, 以减少钢丝绳的弯曲应力, 延长其使用寿命, 通常取值为 45~55 倍, 有的达到 60 倍

23 曳引轮上的绳槽数是由曳引钢丝绳数决定的 绳槽的尺寸应与钢丝绳的直径相匹配, 一般半圆槽和半圆切口槽中, 槽的深度比钢丝绳的半径大 1~2mm 槽底的圆弧半径比钢丝绳的半径大 0.25~0.3mm 曳引轮 轮鼓外形图曳引轮外形图非金属材料曳引轮外形图 12 支撑方式 1 曳引轮悬臂式 ---- 应设挡绳装置 2 曳引轮两端都有支撑 13 曳引轮绳槽磨损的原因 : 1 曳引轮的材质 (QT600-2) 和其物理性能, 尤其是材质的均匀性 ; 2 槽面硬度的差异 ( 硬度差应不大于 HB15) 以及节圆半径不一和绳槽形状偏差 ; 3 载荷过大, 引起钢丝绳的张力以及曳引轮两侧的张力差过大, 造成绳槽的比压增大 ( 比压与绳槽的磨损几乎成正比 ); 4 各钢丝绳之间的张力与平均张力偏差过大 (>5%), 导致各绳槽的磨损不均匀 五 手动紧急操作装置总体要求 : 11 如果向上移动装有额定载重量的轿厢所需的操作力不大于 400N, 电梯驱动主机应装设手动紧急操作装置, 以便借用平滑且无辐条的盘车手轮能将轿厢移动到一个层站 12 对于可拆卸的盘车手轮, 应放置在机房内容易接近的地方 对于同一机房内有多台电梯的情况, 如盘车手轮有可能与相配的电梯驱动主机搞混时, 应在手轮上做适当标记 13 一个符合 规定的电气安全装置最迟应在盘车手轮装上电梯驱动主机时动作 14 在机房内应易于检查轿厢是否在开锁区 ( 开锁区域不应大于层站地平面上下 0.2m)

24 其它要求 11 手动紧急操作装置的要求 : 1 开闸时需持续施力, 才能保证开闸状态, 当人手松开时, 制动器必须立即制动 ; 2 手动紧急操作装置应漆成红色 12 盘车手轮 1 盘车手轮不能用摇把式 杆式或辐条式, 只能用无辐条的, 且边缘光滑的圆盘车手轮 ; 2 盘车手轮应漆成黄色 紧急电动运行的电气操作装置 11 如果向上移动装有额定载重量的轿厢所需的操作力大于 400N, 电梯驱动主机应装设紧急电动运行的电气操作装置 12 电梯驱动主机应由正常的电源供电或由备用电源供电 ( 如有 ) 同时下列条件也应满足 : a) 应允许从机房内操作紧急电动运行开关, 由持续揿压具有防止误操作保护的按钮控制轿厢运行 运行方向应清楚地标明 ; b) 紧急电动运行开关操作后, 除由该开关控制的以外, 应防止轿厢的一切运行 检修运行一旦实施, 则紧急电动运行应失效 ; 紧急电动运行的电气操作装置 C) 紧急电动运行开关本身或通过另一个符合 的电气开关应使下列电气装置失效 : 1)9.8.8 安全钳上的电气安全装置 ; 2) 和 限速器上的电气安全装置 ; 3) 轿厢上行超速保护装置上的电气安全装置 ; 4)10.5 极限开关 ; 5) 缓冲器上的电气安全装置 d) 紧急电动运行开关及其操纵按钮应设置在使用时易于直接观察电梯驱动主机的地方 ; e) 轿厢速度不应大于 0.63m/s 六 曳引机机架及安装

25 安装层次 : 曳引机 ( 导向轮 ) 安装于机架上 ; 机架安装于承重梁上 ; 承重梁安装于建筑物的承重结构上 承重梁安装要求 : 1 承重梁支撑长度应超过墙体中心 20mm 以上, 且不能小于 75mm 2 承重梁的纵向水平误差应 0.5/1000, 两梁的相对水平误差应 0.5mm 第三节曳引钢丝绳 11 钢丝绳的形状 : 通常为圆形股, 也有异形股 12 绳芯的种类天然纤维芯 电梯中要求采用新的硬质纤维剑麻合成纤维芯 电梯中可采用聚烯烃类 ( 聚丙烯 聚乙烯 ) 金属芯 13 钢丝绳的绕绕制方法 : 交互捻钢丝绳 电梯中常采用右交互捻同向捻钢丝绳混合捻钢丝绳 14 钢丝的重量分级特级 用于载人升降机和大型冶金浇注起重设备 Ⅰ 级 用于普通的起重设备 Ⅱ 级 用于普通的起重运输作业中的吊装绳 15 钢丝绳中钢丝的接触状态 :A. 点接触型 ( 钢丝的直径相等 );B. 线接触型 ( 钢丝的直径不相等, 电梯中常用 );C. 面接触型 ( 不同截面的异形钢丝 ) 点接触型圆股钢丝绳截面图线接触型钢丝绳外形图异形股压实钢丝绳电梯用西鲁型钢丝绳截面图二 曳引钢丝绳的选择和报废曳引钢丝绳的选择主要有两个方面 : 11 钢丝绳的直径 8mm 12 钢丝绳的根数 2 根通常为 4~6 根

26 钢丝绳的破断载荷 : T 载有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时, 钢丝绳上的总静载荷, 应计入钢丝绳 随行电缆 和轿厢下的补偿装置的重量 n 曳引钢丝绳的根数 i 曳引比 ( 倍率 ) K s 安全系数安全系数 安全系数 Ks 装有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时, 一根钢丝绳的最小破断负荷 (N) 与这根钢丝绳所受的最大拉力 (T1) 之比值 T1 单根钢丝绳上的最大拉力钢丝绳根数的确定, 除了考虑负载和安全系数外, 还应该考虑钢丝绳在绳槽中的比压和钢丝绳的弹性伸长量 一般电梯处于最低层站时, 轿内载荷由空载到满载所引起钢丝绳的伸长量不超过 20mm 所以, 在大提升高度时, 需增加钢丝绳根数来控制其伸长量 保证电梯有较好的平层精度和起 制动时不会产生较大的弹性抖动 钢丝绳破坏的几种形式 11 断丝的性质与数量 12 绳端断丝 13 断丝的局部聚集 14 断丝数的增加率 15 绳股断裂 16 由于绳芯损坏而引起的绳径减小 17 弹性减小 18 外部及内部磨损 : 外层钢丝直径减小达到原直径的 40%, 钢丝绳直径相对于公称直径减小 7% 或更多时 19 外部及内部腐蚀 20 变形 ⑴ 由于热或电弧作用而引起的损坏

27 影响钢丝绳使用寿命的几个因素 11 拉伸力 运行中的动态拉力 载荷的不均匀 ; 12 弯曲 弯曲应力是一个反复应力, 易引起疲劳 ; 13 曳引轮槽型和材质 ; 14 腐蚀 ; 15 电梯安装质量的好坏, 钢丝绳的润滑情况 ; 16 钢丝绳本身的质量 性能指标等 曳引绳端接装置 ( 绳头组合 ) 概念 : 端接装置 曳引绳的两端与轿厢 对重或机房中的固定结构相联接的装置 它可以缓冲工作中曳引绳的冲击负荷, 均衡各根钢丝绳的张力, 并对钢丝绳的张力进行调节 端接装置的联接抗拉强度不得低于钢丝绳破断拉力的 80% ( 这可以通过型式试验报告查验 ) 端接装置的几种形式 11 浇灌锥套 ª ª 早期的电梯中使用较多 12 自锁楔型绳套 ª ª 现在的电梯中使用较多 13 绳夹 ª ª 在电梯中使用较少, 只有部分杂物电梯可能会使用浇灌锥套自锁楔型绳套第四节对重与补偿装置 一 对重装置 11 作用 : 对重装置是曳引驱动不可缺少的部分, 它主要是用来平衡轿厢的自重和部分额定载重量, 减少电梯的功率损耗, 起到节能的效果 对重的总重量 W=G + kq 12 组成 : 对重块 通常由铸铁做成 ( 比较好 ) 对重架 通常由槽钢或钢板焊接而成 13 对重块的固定 :

28 1 对重块固定在一个框架内 ; 2 对于金属对重块, 且电梯额定速度不大于 1m/s 时, 则至少要用两根拉杆将对重块固定 二 补偿装置 11 作用 : 为减少电梯运行中由钢丝绳和随行电缆长度变化造成的曳引轮两侧的张力差, 提高曳引质量, 可以用补偿装置来补偿上述的张力变化 12 形式 : 1 补偿链 ª ª 以链条为主体 2 补偿绳 ª ª 以钢丝绳为主体 3 补偿缆 ª ª 以环链为主体, 中间充填金属颗粒与聚氯乙烯的混合物 13 补偿装置的固定 : 14 补偿重量的计算 : 穿有旗绳的补偿链 WF 全塑电梯平衡补偿链 WF 包塑电梯平衡补偿链补偿装置用导向装置补偿装置的二次保护 第四章 轿厢 门及导向系统 第一节轿厢第二节电梯门系统第三节导向系统第一节轿厢定义 : 轿厢 电梯用以承载和运送人员和物资的空间 组成 :

29 轿厢体 轿厢架 有关构件和装置一 轿厢架轿厢架是轿厢的承载结构, 一方面 : 轿厢的自重和载重由它传递到曳引钢丝绳 另一方面 : 当安全钳动作或轿厢蹲底撞击缓冲器时还要承受由此产生的反作用力 组成 : 上梁 ª ª 由槽钢或钢板弯折件组合而成, 两端与立柱连接, 中间有安装绳头组合或反绳轮的绳板, 上导靴和安全钳提拉系统一般也装在上部 ; 立柱 ª ª 上部和下部分别与上梁和底梁连接, 是将底梁上载荷传递到上梁的构件, 它是由槽钢或钢板弯折件组合而成 ; 底梁 ª ª 直接承受载荷, 用以安装轿底, 常用槽钢或钢板弯折件组合而成一个梁式结构, 它必须要具有一定的强度 拉条 ª ª 位于轿底或框式底梁边缘与立柱中部之间用来调节长度的装置 它主要是用来增加轿底的刚性, 调节轿底的水平度并防止由于偏载而造成的轿底倾斜 二 轿厢体要求 : 轿厢体是形成轿厢空间的封闭围壁, 它除了规定的开口外, 不允许有其它开口, 并且, 它应由不易燃和不产生有毒有害气体的材料制成 组成 : 轿底板 由底板和框架组成, 其中包括轿厢地坎 护脚板 ( 高度 0.75m); 轿壁 一般由经过折边的 300~800mm 宽, 用 1.2~1.5mm 厚的薄钢板拼装而成 ( 观光电梯中的玻璃轿壁例外 ); 轿顶 一般由薄钢板拼装而成, 在前端要有较高的强度, 另外, 由于轿顶需要检修, 所以轿顶应能承受 2000N 的力而无永久变形 轿顶的其它要求 11 轿顶上应有一个不小于 0.12m 2 短边不小于 0.25m 的供维修人员站立的空间 ;

30 12 轿顶上应设停止开关 检修运行控制装置 照明 电源插座 门机和其它控制盒 ; 13 轿顶外缘离井道壁的距离超过 0.3m 时, 必须设防护栏杆 ; 14 轿顶外缘离井道壁的距离 :1 小于 0.85m 时, 栏杆高度不小于 0.7m,2 超过 0.85m 时, 栏杆高度不小于 1.1m; 15 轿顶上可以不设安全窗, 若设应向井道顶方向开启 关于轿厢的消音减振为了减少电梯运行过程中由于轿顶 轿壁 轿底连接原因而产生的振动和噪音, 通常在轿顶 轿壁 轿底之间以及轿顶与立柱连接处加装减振 隔音胶板 三 轿厢的有效空间为了保证乘客的安全和舒适, 轿厢的内部和入口处的净高度不能小于 2m, 同时, 为了确保安全, 轿厢的面积应予以限制 规定 : 1 额定载重量超过 2500Kg 时, 每增加 100Kg 面积增加 0.16m 2 ; 2 载客量按 75Kg/ 人计算 ; 3 轿厢的有效面积应从轿底地面向上 1m 高度处测量, 扶手可忽略不计 ; 4 轿厢的实际面积允许有不大于规定面积 5% 的误差 有效控制这里 有效控制 的含义是指 : a) 电梯设计计算应考虑轿厢实际载重量达到了轿厢面积按表 1 规定所对应的额定载重量的情况下, 电梯各相关受力部件 ( 如曳引钢丝绳及端接装置 曳引轮轴 曳引机轮齿 制动器 轿厢及轿架等 ) 有足够的强度和刚度, 钢丝绳与曳引轮之间不打滑, 安全钳 缓冲器能满足使用要求 ; b) 轿厢的超载应由符合 要求的装置监控 ; c) 应在从层站装卸区域总可看见的位置上设置标志, 表明该载货电梯的额定载重量 ( 见 ) 有效控制

31 d) 应专用于运送特定轻质货物, 其体积可保证在装满轿厢情况下, 该货物的总质量不会超过额定载重量 ; e) 电梯有专职司机操作, 并严格限制人员进入 以上 a) b) c) 由电梯制造商负责 ;d) e) 由电梯用户负责 同时, 对于上述特殊情况所指的载货电梯的交付使用前的检验, 还应分别按附录 D( 标准的附录 )D2h) 作曳引检查 ; 按 D2j) 作安全钳检验以及按 D2l) 作缓冲器的检验 此外, 载货电梯设计计算时不仅需考虑额定载重量, 还要考虑可能进入轿厢搬运装置的质量 四 称重装置基本结构 原理 : 称重装置一般设在轿底, 也有设在轿顶或机房, 通常是在底梁上安装若干个微动开关 ( 触点 ) 或重量传感器 ( 能发出连续信号 ), 当置于弹性胶垫上的活络轿底由于载荷增加向下位移时, 触动微动开关发出信号, 或由传感器发出与载荷相对应的连续信号 几种型式 : 11 机械式 利用杠杆原理将轿厢的位移信号进行放大, 触发微动开关的触点 ; 12 差动变压器 将轿厢的位移信号转换成电压信号, 来控制超载电路 13 重量传感器 基于应力应变技术的一种新型称重装置 超载装置动作时电梯应满足以下条件 1 电梯门应不能被关闭 ; 2 电梯也不能被起动 ; 3 应能发出声或光的提示信号 称重装置 机械式安装示意图称重装置 霍尔元件安装示意图称重装置 差动变压器外形图

32 称重装置 压力传感器安装示意图称重显示装置图五 轿厢内装置 操纵箱五 轿厢内装置操纵箱 轿厢内的操纵装置轿厢内操纵箱实物图第二节电梯门系统 电梯有层门和轿厢门 层门设在层站入口处, 根据需要, 井道在每层楼设 1 个或 2 个出入口, 不设层站出入口的层楼称盲层 层门数与层站出入口相对应 轿厢门与轿厢随动, 是主动门, 层门是被动门 层门和轿厢门的入口处应完全封闭, 以避免剪切和跌落的危险 一 门的型式与结构 11 分类 : 滑动门 普遍采用, 按其开门方向可分为中分式, 旁开式 ( 属水平滑动门 ) 和直分式 ( 属垂直滑动门 ) 两种 旋转门 国外有所使用 12 门的组成 : 门由门扇, 门滑轮, 门地坎, 门导轨架 ( 上坎 ) 等部件组成 层门和轿门都由门滑轮悬挂在门的导轨 ( 或导槽 ) 上, 下部通过门滑块与地坎相配合 门扇 层门和轿门均应是封闭无孔的 特殊情况除外 不论是轿门和层门, 其机械强度均应满足 : 当门在锁住位置上, 用 300N 的力垂直作用在门扇的任何位置, 且均匀分布在 5cm 2 的圆形面上其弹性变形应不大于 15mm, 当外力消失后, 应无永久变形, 且启闭正常 门导轨架与门滑轮 轿门导轨架安装在轿厢顶部前沿, 层门导轨架安装在层门门框上部 门滑轮安装在门扇上部, 通过调节偏心挡轮与导轨下缘的间隙 ( 一般 0.5mm), 保证和控制门扇下部的左右摆动或拖地 门地坎和门滑块 ( 门靴 ) 是门的辅助导向件, 与门导轨和门滑轮配合, 使门的上 下两端均受导向和限位 门在运动时, 门滑块顺着地坎槽滑动 有了门滑块, 门扇在正常外力作用下就不会倒向井道 电梯门上坎外形图二 门的启闭与传动机构

33 门的启闭除少数是手动外, 大部分都是由开门机构完成的 门的关闭, 开启的动力源是门电动机, 通过传动机构驱动轿门运动, 再由轿门带动层门一起运动 门电机采用切换电阻调速时, 则由安装在曲柄轮转动轴上的行程开关来实现 曲柄轮上平衡锤的作用是抵消关门后的自开趋势 随着变频技术的发展, 变频门机开始被广泛地使用, 采用了变频电机, 同步皮带, 不但省掉了复杂的减速和调速装置使结构简单化, 而且, 开关门平稳, 噪音小, 还能减少能耗 门的联动机构门的联动机构 : 为了节省井道空间, 电梯门大多是用二扇, 三扇或四扇 极少使用单扇门 在门的开关过程中, 当采用单门刀时轿门只能通过门系合装置直接带动一扇层门, 层门门扇之间的运动协调是靠联动机构来实现的 变频门机示意图门刀安装示意图开门机构示意图开门机构动作示意图开 关门的动作顺序 : 电梯开门和关门过程中门扇的运动是不匀速的, 一般开门时, 速度是先慢后快再慢 ; 一般关门时, 速度是先快后慢再慢 因此, 门机必须有调速装置 三 门锁和电气安全触点为防止发生剪切和跌落事故, 层门由门锁锁住, 使人在层门外不用开锁装置无法将层门打开, 所以门锁是个十分重要的安全部件 电梯层门的开或关, 是通过安装在轿门上的开门刀片来实现的 每个层门上都有一把门锁, 有些中分式层门上各装一把门锁 层门关闭后, 门锁的机械锁钩啮合, 同时层门电气联

34 锁触头闭合, 电梯控制回路接通, 此时电梯才能启动运行 组成 : 底座 锁钩 钩档 施力元件 滚轮 开锁门轮和电气安全触点组成 门锁示意图 1 KS-3 型门锁示意图 2 三 门锁和电气安全触点对门锁的基本要求 : a. 锁紧元件及其附件应是耐冲击的, 应用金属材料制造或加固 ; b. 锁紧装置与安全触点元件间应是直接的和防止误动作的连接 ; c. 门锁锁钩 锁臂及动接点动作应灵活 ; d. 在电气安全装置动作之前, 锁紧元件最小啮合深度为 7mm( 是一个十分关键的尺寸 ) 关于门锁的几点说明 (1) 1 锁钩的锁紧力是由施力元件 ( 压缩弹簧 ) 和锁钩的重力提供的, 2 应由重力 永久磁铁或弹簧来产生和保持锁紧动作 弹簧应在压缩下作用, 应有导向, 同时弹簧的结构应满足在开锁时弹簧不会被压并圈 即使永久磁铁 ( 或弹簧 ) 失效, 重力亦不应导致开锁 如果锁紧元件是通过永久磁铁的作用保持其锁紧位置, 则一种简单的方法 ( 如加热或冲击 ) 不应使其失效 3 门锁装置应有防护, 以避免可能妨碍正常功能的积尘危险 4 工作部件应易于检查, 例如采用一块透明板以便观察 5 当门锁触点放在盒中时, 盒盖的螺钉应为不可脱落式的 在打开盒盖时, 它们应仍留在盒或盖的孔中 关于门锁的几点说明 (2) 6 门锁的电气触点是验证锁紧状态的重要安全装置, 要求与机械锁紧元件 ( 锁钩 ) 之间的连接是直接的和不会误动作的, 而且当触头粘连时, 也能可靠断开 现在一般使用的是簧片式或插头式电气安全触点 ( 普通的行程开关和微动开关是禁止使用的 ) 7 除了锁紧状态要验证外, 层门和轿门的关闭状态也应有电气安全触点来验证, 只有门关到位后, 电气安全触点才能接通, 电梯才能运行 8 层门门扇之间的连接若是用钢丝绳 链条 皮带等传动时 ( 间接连接 ), 应在每个

35 门扇上安装电气安全触点 由于门锁的电气安全触点兼任验证门关闭的任务, 所以有门锁的门扇可以不再另设电气安全触点 9 层门门扇之间的连接若是刚性连接时 ( 直接连接 ), 则电气安全触点可只装在被锁紧的门扇上 10 若开门机构与门扇之间不是由刚性结构直接机械连接, 则轿门的每个门扇均应装电气安全触点 四 人工紧急开锁和强迫关门装置 1 人工紧急开锁 : 在必要时 ( 如救援 ) 能从层站外打开层门, 标准规定 : 每个层门都应有人工紧急开锁装置 在无开锁动作时, 开锁装置应自动复位, 不能处于开锁状态 人工紧急开锁必须有受过专业训练的人来操作 2 强迫关门装置 ( 层门自动关闭 ): 当电梯不在层站时, 层门不论什么原因开启时, 必须有强迫关门装置使该层门自动关闭 常有重锤式和弹簧式两种 四 人工紧急开锁装置外形图 1 人工紧急开锁装置外形图 1-1 五 门运动过程中的保护乘客电梯轿门的入口应设置安全保护装置, 以免在关门过程中夹伤人 正在关闭的门扇受阻时, 门能自动重开, 此保护装置的作用可在每个主动门扇最后 50mm 的行程中被消除 常用的门入口安全保护装置有 : (1) 接触式保护装置 ( 安全触板 ) (2) 非接触式保护装置 ( 光电式保护装置 超声波监控装置 电磁感应式保护装置 ) 六 门的整体要求 1 层门地坎与轿门地坎的水平距离不大于 35mm 水平距离偏差为 0~+3 mm 层门地坎应牢固 ; 2 层门 轿门的门扇之间, 门扇与门套之间, 门扇与地坎之间的间隙不得大于 6mm; 货梯不得大于 8mm 由于磨损, 间隙值允许达到 10mm 在水平滑动门开启方向, 以 150N 的力, 施加在最不利点上时 ( 门的下部 ), 以上规定的间隙可以大于 6mm, 但不得大于下列值 :a) 对旁开门,30mm;b) 对中分门,

36 总和为 45mm; 3 门刀与层门地坎, 门锁滚轮与轿门地坎的间隙为 5~10mm 注意 TSG T 中的规定 应当不小于 5mm; ± 4 井道内表面与轿厢地坎 轿门或门框的水平距离不大于 0.15m ( 主要是防止人员有跌入井道的危险 ) 5 电梯开门后若无运行指令, 应在一定时间后自动关闭 七 轿厢安全门电梯井道除 GB7588 规定的开口和部分允许的封闭井道外, 应用无孔的墙 底板和顶板完全封闭 当相邻两层门地坎的间距大于 11m 时, 其间应设置井道安全门 在同一井道内, 两相邻轿厢间的水平距离不大于 0.75m, 且大于等于 0.3m 时, 可使用轿厢安全门 井道安全门不得向井道内开启 轿厢安全门不得向轿厢外开启 轿厢安全门不允许设在对重侧 井道安全门和轿厢安全门都必须用电气安全触点来验证门的关闭状态 导向系统作用 为轿厢和对重垂直运动导向, 同时, 限制轿厢和对重运动的自由度 组成 : 导轨 常用实心 T 型导轨 空心 T 型导轨 热轧型钢导轨导靴 固定导靴 弹性导靴 滚动导靴导轨型号 : 导轨截面示意图导轨安装的技术要求 1 每列导轨工作面每 5m 铅垂线测量值间的相对最大偏差均应不大于下列数值 : 轿厢导轨和设有安全钳的 T 型对重导轨为 1.2mm; 不设安全钳的 T 型对重导轨为 2mm 2 两列导轨顶面间的距离偏差 : 轿厢导轨为 0~+2mm, 对重导轨为 0~+ 3mm

37 3 轿厢导轨和设有安全钳的对重导轨工作面接头处不应有连续缝隙, 且 a. 局部缝隙不大于 0.5mm; b. 接头处台阶应不大于 0.05mm; c. 不设安全钳对重导轨接头缝隙不大于 1mm; d. 不设安全钳对重导轨接头处台阶应不大于 0.15mm 4 每根导轨至少有 2 个导轨支架, 其间的距离不大于 2.5m; 如间距大于 2.5m 应有计算依据 支架或地脚螺栓埋入墙体应牢固 焊接支架, 其焊缝应是连续的, 并应双面焊牢 导轨安装示意图对导轨的一般要求 1 导轨一般应支承在底坑坚实的基座上 ; 2 当导轨高度超过 100m 时, 允许导轨下端有一定的间隙 ; 3 导轨的连接不允许采用焊接的方式, 只能用螺栓加连接板连接 ; 导轨的固定也不允许采用焊接或穿孔用螺栓固定, 只能用压板固定 ; 4 当导轨接头台阶高度 >0.05mm 时, 应进行修整, 修整长度应 300mm 二 导靴安装位置 : 轿厢导靴安装在轿厢上梁和下梁安全钳的下面 ; 对重导靴则安装在对重架的上部和下部 组成 由靴座 靴衬 靴头 弹性元件等 导靴的类型 : 固定滑动导靴 适用于 <0.63m/s 的电梯弹性滑动导靴 适用于快 高速 (3m/s 以下 ) 的电梯滚轮导靴 适用于高速 超高速的电梯导靴安装位置图固定导靴示意图 1 固定导靴示意图 1-1 弹性导靴示意图 2-1

38 滚轮导靴示意图 3-1 滚轮导靴示意图 3-2 滚轮导靴实物安装图 3-3 第五章安全保护系统电梯可能发生的危险 : 人员被挤压 撞击和发生坠落 剪切 ; 人员被电击 轿厢超越极限行程发生撞击 ; 轿厢超速或因断绳造成坠落 ; 由于材料失效 强度丧失而造成结构破坏等 电梯的安全性, 除了要考虑其结构的合理性 可靠性 电气控制和拖动的可靠性方面外, 还应该考虑各种危险发生的可能性, 因此, 电梯中应设专门的安全保护装置 第一节防超越行程的保护防超越行程的保护一般设在井道里, 并安装 固定于导轨的支架上, 它通常由强迫换速开关 限位开关和极限开关组成 限位开关和极限开关的使用必须要符合电气安全触点的要求 三种开关的说明强迫换速开关 是防止电梯越程的第一道关, 它一般设在正常换速开关的后面, 当开关动作时, 电梯就由快速转变为慢速, 在速度比较高的电梯中, 可以设几个强迫换速开关, 分别控制短行程和长行程的换速 限位开关 是防止电梯越程的第二道关, 它一般设在强迫换速开关的后面, 当开关动作时, 就立即切断电梯的方向控制电路, 使电梯停止向危险方向的运行, 此时, 电梯在相反方向可以运行 极限开关 是防止电梯越程的第三道关, 它一般设在限位开关的后面, 当强迫换速开关 限位开关动作都失效时, 它必须要动作, 并应切断电梯的总电源或总控制电路, 使驱动主机和制动器失电 停车 极限开关的补充说明 1 极限开关动作后, 应使电梯立即停止上 下两个方向运行,

39 同时, 极限开关的调整和复位应有经过训练的 称职的人员来进行 2 限位开关不能与极限开关联动, 它们的动作顺序是 : 先限位开关, 后极限开关 3 极限开关应在轿厢或对重接触缓冲器前起作用, 并在缓冲器被压缩期间保持其动作状态 4 限位开关和极限开关必须要符合电气安全触点的要求 第二节防电梯超速和断绳的保护电梯由于控制失灵 曳引力不足 制动器失灵 制动力矩不足以及超载曳引绳断裂等原因, 都会造成轿厢的超速或坠落, 因此, 电梯中应设专门的安全保护装置 安全钳是一种使轿厢 ( 或对重 ) 停止运动的机械装置 凡是由钢丝绳或链条悬挂的轿厢, 均需设置安全钳 当底坑下有过人的通道或空间时, 对重也需设置安全钳 安全钳设在轿厢架下横梁上, 并成对地同时在导轨上作用 限速器是一种限制轿厢 ( 或对重 ) 速度的装置 通常安装在机房内或井道顶部 张紧装置置于底坑内 安全钳和限速器必须联合动作才能起作用 防电梯超速和断绳的保护主要是限速器 安全钳保护系统 ( 两根钢丝绳时的保护系统 ) 一 限速器限速器按其动作原理可分为摆锤式和离心式两种 下摆锤式限速器是利用绳轮上的凸轮在旋转过程中与摆锤一端的滚轮接触, 摆锤摆动的频率与绳轮的转速有关, 当摆锤的振动频率超过一预定值时, 摆锤的棘爪进入绳轮的止停爪内, 从而使限速器停止运转 离心式结构的限速器又可分为垂直轴转动型和水平轴转动型两种 特点是结构简单, 可靠性高, 安装所需空间小 在设计或选用时, 应注意到以下问题 :a. 限速器动作速度 b. 限速器绳的预张紧力 c. 限速器绳在绳轮中的附着力或限速器在动作时的张紧力 d. 限速器动作的响应时间应尽量短 限速器示意图 1

40 限速器示意图 2 限速器示意图 2-1 限速器示意图 2-2 对限速器的要求 1 标牌应标明限速器及电气保护开关工作速度 动作速度 制造单位等内容 限速器选用应与电梯运行速度相匹配, 符合 GB7588 电梯制造与安装安全规范 中 条的规定 2 限速器上应标明与安全钳动作相应的旋转方向 3 应有可停止轿厢上 下两个方向运行的非自动复位的电气开关 该开关在达到限速器动作速度之前动作 对于额定速度不大于 1m/s 的电梯, 最迟应在限速器达到其动作速度时, 停止电梯运行 4 对于没有限速器调试证书副本的新安装电梯和封记移动或动作出现异常的限速器, 应进行限速器动作速度校验 其动作速度应符合标准规定 对限速器动作速度的要求操纵轿厢安全钳的限速器的动作应发生在速度至少等于额定速度的 115% 但应小于下列各值 : a) 对于除了不可脱落滚柱式以外的瞬时式安全钳为 0.8m/s; b) 对于不可脱落滚柱式瞬时式安全钳为 1m/s; c) 对于额定速度小于或等于 1m/s 的渐进式安全钳为 1.5m/s; d) 对于额定速度大于 1m/s 的渐进式安全钳为 1.25v+0.25/v m/s; 注 :1 对于额定速度大于 1m/s 的电梯, 建议选用接近 d) 规定的动作速度值 2 对于额定载重量大, 额定速度低的电梯, 应专门为此设计限速器 3 建议尽可能选用接近 所示下限值的动作速度 对重 ( 或平衡重 ) 安全钳的限速器动作速度应大于 规定的轿厢安全钳的限速器动作速度, 但不得超过 10% 关于限速器的提拉力限速器动作时, 限速器绳的张力不得小于以下两个值的较大值 : a) 安全钳起作用所需力的两倍 ; 或 b)300n

41 下置式限速器 限速器安装示意图 3 限速器安装示意图 4 限速器动作示意图 4-1 二 安全钳安全钳是电梯上比较重要一个安全部件, 它通常要与限速器配合起来使用, 它的动作必须要由限速器提供一定的提拉力, 然后, 安全钳钳体动作, 将轿厢或对重制停在导轨上 组成 : 安全钳本体 安全钳提拉联动机构 电气安全触点分类 : 瞬时式安全钳 制动距离短 ( 只有几毫米到几十毫米 ), 作用时间短 ( 只有 0.1 秒左右 ), 轿厢承受的冲击较大 常有 : 楔块型 偏心块型 滚柱型三种 渐进式安全钳 钳体弹性夹持型, 制停距离长, 轿厢平稳 安全钳外形示意图 1 安全钳结构示意图 1-1 安全钳结构示意图 1-2 安全钳外形示意图 2 安全钳结构示意图 2-1 安全钳结构示意图 2-2 安全钳外形示意图 2-3 安全钳的使用条件 1 若电梯额定速度大于 0.63 m/s, 轿厢应采用渐进式安全钳 若电梯额定速度小于或等于 0.63m/s, 轿厢可采用瞬时式安全钳. 2 若轿厢装有数套安全钳, 则它们应全部是渐进式 3 若额定速度大于 1m/s, 对重 ( 或平衡重 ) 安全钳应是渐进式的, 其他情况下, 可以是瞬时式的 对安全钳的动作要求

42 1 轿厢和对重 ( 或平衡重 ) 安全钳的动作应由各自的限速器来控制 2 若额定速度小于或等于 1m/s, 对重 ( 或平衡重 ) 安全钳可借助悬挂机构的断裂或借助一根安全绳来动作 3 不得用电气 液压或气动操纵的装置来操纵安全钳 4 应设有在安全钳动作之前或同时动作使曳引机停止转动的电气开关, 开关工作应可靠有效 限速器 - 安全钳联动示意图 3 限速器 - 安全钳联动示意图 3-1 限速器 - 安全钳联动示意图 3-2 当电梯曳引钢丝绳为两根时时的防坠落保护当电梯曳引钢丝绳为两根时, 应设保护装置, 当有一根断裂或过度松驰时, 安全触点要动作, 并使电梯停止运行 上行超速保护装置 补充曳引驱动电梯上应装设符合下列条件的轿厢上行超速保护装置 11 该装置包括速度监控和减速元件, 应能检测出上行轿厢的速度失控, 其下限是电梯额定速度的 115%, 上限是 GB7588 标准中的 条规定的速度, 并应能使轿厢制停, 或至少使其速度降低至对重缓冲器的设计范围 12 该装置应能在没有那些在电梯正常运行时控制速度 减速或停车的部件参与下, 达到 的要求, 除非这些部件存在内部的冗余度 该装置在动作时, 可以由与轿厢连接的机械装置协助完成, 无论此机械装置是否有其他用途 13 该装置在使空轿厢制停时, 其减速度不得大于 1g n 上行超速保护装置 补充 14 该装置应作用于 : a) 轿厢 ; 或 b) 对重 ; 或 c) 钢丝绳系统 ( 悬挂绳或补偿绳 ); 或 d) 曳引轮 ( 例如直接作用在曳引轮, 或作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上 )

43 15 该装置动作时, 应使一个符合 规定的电气安全装置动作 16 该装置动作后, 应由称职人员使其释放 上行超速保护装置 补充 17 该装置释放时, 应不需要接近轿厢或对重 18 该装置释放后, 应处于正常工作状态 19 如果该装置需要外部的能量来驱动, 当能量没有时, 该装置应能使电梯制动并使其保持停止状态 带导向的压缩弹簧除外 20 使轿厢上行超速保护装置动作的电梯速度监控部件应是 : a) 符合 9.9 要求的限速器 ; 或 b) 符合 的装置, 且这些装置保证符合 和 的规定 ⑴ 轿厢上行超速保护装置是安全部件, 应根据 F7 的要求进行验证 ( 需进行型式试验 ) 常用的上行超速保护装置几种形式 1 夹绳器 ª ª 电梯上使用比较多 2 轿厢上装设双向安全钳 ª ª 电梯有使用 3 对重上装设安全钳 ª ª 较少使用 介绍上行超速保护装置与曳引机之间的关系 GB 的 条 d) 中的规定 ; 曳引轮 ( 如直接作用在曳引轮, 或作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上 ) 据此 (1) 对无齿轮曳引机, 其工作制动器直接作用于曳引轮上或曳引轮的刚性连接件上, 因此制动器具有上行超速保护功能, 可不另设上行超速保护装置, 但其制动器的上行超速保护制停性能应通过试验予以验证达到标准规定的要求 介绍上行超速保护装置与曳引机之间的关系 (2) 对有齿轮曳引机, 一般均应另设上行超速保护装置 如果在曳引轮的轴上另装制动装置, 这也是可以的, 但曳引轮的轴上另装的制动装置同样须经试验验证

44 上行超速保护装置的检验 (1) 要求 轿厢上行超速保护装置上应当设有铭牌, 标明制造单位名称 型号 规格参数和型式试验机构标识, 铭牌和型式试验合格证内容应当相符 (2) 检验 由施工或者维护保养单位按照制造单位规定的方法进行试验, 检验人员现场观察 确认 上行超速保护装置示意图 1 上行超速保护装置示意图 2 双向安全钳的介绍一种双向电梯安全制动装置, 包括支架, 支架的左 右两端分别设有安全钳, 两个安全钳之间设有安全钳操纵机构, 每个安全钳包括钳体, 每个钳体的中部沿垂直方向设有导轨槽, 每个导轨槽内设有楔块和滚轮组件, 每个滚轮组件包括盖板, 每个盖板上具有长槽孔, 长槽孔安装有滚轮, 每个楔块的斜面和滚轮相配合, 每个楔块的斜面为中间凸起 两端下凹的上 下弧形斜面, 每个盖板上分别具有上 下两个长槽孔, 每个长槽孔分别安装有一个滚轮, 四个滚轮分别与楔块的上 下弧形斜面相配合 其目的是提供一种电梯在下行或上行两个方向上超过额定速度时, 均能够产生机械动作, 使超速运行的电梯制停在导轨上并保持静止状态的双向电梯安全制动装置 永磁同步曳引机作为上行超速保护装置应具备的条件 11 应能提供该型号关于上行超速保护装置的型式试验报告 ; 12 曳引机中不能有长轴 ; 13 要有两个行程开关确认两个制动盘的工作状态 ( 行程开关不一定是安全触点, 也不一定要串接在安全回路中 ) 第三节防人员剪切和坠落的保护为了防止电梯运行过程中人员被运动的轿厢剪切或坠入井道事故的发生, 电梯必须要有防人员剪切和坠落的保护装置, 电梯中的门 门锁和门的电气联锁装置就起到了这个作用

45 相关标准规定如下 : 1 当轿门和层门任一门扇未关好和门锁未啮合 7mm 以上时, 电梯不能启动 ; 2 当电梯运动时轿门和层门中的任一门扇被打开, 电梯应立即停止运行 ; 3 当轿厢不在层站时, 在站外不能将层门打开 ; 4 紧急开锁的钥匙只能交给一个负责人, 只有在紧急情况下才能由称职人员使用 ; 5 轿门 层门必须按规定装设验证门关闭状态的电气安全触点 并有效 6 门关闭后门扇之间 门与周边结构之间的缝隙不得大于规定值 ; 7 门锁必须符合安全技术规范要求, 并经型式试验合格, 锁紧元件的强度和啮合深度必须保证 ; 8 在电梯操作中严禁 : 开门应急 ± 运行 ; 9 装有停电应急装置和故障应急装置的电梯, 在轿门 层门未关好或被开启的情况下, 应不能自动投入应急运行移动轿厢 第四节 缓冲装置 缓冲器是电梯的最后一道安全防护装置 缓冲器的适用范围蓄能型缓冲器适用于 1.0m/s 的电梯耗能型缓冲器适用于任何速度的电梯缓冲器的总行程 : 蓄能型缓冲器的总行程 115%v 的重力制停距离的两倍 即 但在任何情况下, 此行程不小于 65mm 耗能型缓冲器的总行程 115%v 的重力制停距离 即减小缓冲器行程的条件当电梯到达端站前, 其速度已经得到有效的监控, 则缓冲器的行程可适当减少, 但不能小于下列值 :

46 1 当 v>2.5m/s, 不超过 4m/s 时, 其行程为 v 2 的 50%; 2 当 v>4.0m/s 时, 其行程为 v 2 的 33%; 在任何情况下行程不应小于 420mm 缓冲器示意图 1 缓冲器示意图 1-1 缓冲器结构示意图 2 液压缓冲器工作原理 : 当缓冲器受到撞击时, 柱塞向下运动, 压缩缸体内的油, 油通过节流孔喷向柱塞腔, 当油流过节流孔时, 由于截面突然减小, 就形成了涡流, 使液体内的质子相互撞击 摩擦 将动能转化为热量散发掉, 从而消耗了撞击的动能, 进而使电梯逐渐停下来 缓冲器外形图 2-1 缓冲器安装示意图 1 缓冲器安装示意图 2 缓冲器的安装要求 11 液压缓冲器安装应垂直, 油位正确, 柱塞无锈蚀 12 对耗能型缓冲器需进行复位试验, 复位时间应不大于 120s 13 轿厢在两端站平层位置时, 轿厢 对重的撞板与缓冲器顶面间的距离 : a. 耗能型缓冲器应为 150~400mm; 蓄能型缓冲器应为 200~350mm; b. 轿厢 对重装置的撞板中心与缓冲器中心的偏差不大于 20mm; 14 同一基础上缓冲器顶部与轿底对应距离差不大于 2mm. 15 如果轿厢或对重之下确有人们能到达的空间存在, 应将对重缓冲器安装在一直延伸到坚固地面上的实心桩墩上或对重上装设安全钳装置 第五节报警和救援装置 一 报警装置电梯用报警装置通常有 : 电话和对讲装置 电话是比较理想的一种报警装置, 应优先考虑采用 当电梯的提升高度超过 30m 时, 电梯机房与轿内应设由应急电源供电的对讲装置

47 或类似装置 如果在井道中工作的人员存在被困的危险, 而又无法通过轿厢或井道逃脱, 应在存在该危险处设置报警装置 二 救援装置组成 : (1) 曳引机的紧急手动操作装置 层门的人工开锁装置 (2) 电动的停电 ( 故障 ) 应急 ( 自动疏散 ) 装置电动的停电 ( 故障 ) 应急装置 装置动作时用蓄电池作为电源向电机送入低频交流电 ( 一般为 5HZ), 并通电使制动器释放, 电梯在判断负载力矩后, 按力矩小的方向慢速将轿厢移动至最近层站, 自动开门将人放出, 这种装置在停电 故障 冲顶 蹲底或限速器 安全钳动作时均能自动接入 如果门未关或门的安全电路发生故障则不能自动接入移动轿厢 第六节 停止开关和检修运行装置 一 停止开关 ( 急停开关 ) 停止开关一般设在机房 滑轮间 轿顶和底坑 停止开关 应是红色的 双稳态 非自动复位的 符合电气安全触点要求的开关, 误动作不能使其释放 安装位置 : 轿顶 面向轿门, 距轿门距离不大于 1m 底坑 进入底坑可立即触及的地方, 如果底坑较深, 可在进入底坑的梯子旁和底坑下部各设一个串联的停止开关, 这两个开关最好能联动 轿厢装有无孔门时, 轿内严禁装设停止开关 二 检修运行检修运行是为了便于检修和维护而设置的运行状态, 由安装在轿顶或其它地方的检修运行装置进行控制 对检修运行的要求 : 1 检修运行时应取消电梯正常运行时的各种自动操作, 如 : 取消轿内和层站的召唤 取消门的自动操作 ; 2 轿厢的运行速度不得大于 0.63m/s; 3 门的开关也由持续揿压开关门接钮控制 ; 4 检修运行应依靠安全电路 即所有的安全装置如限位和极限 门的电

48 气安全触点和其它的电气安全开关及限速器安全钳均有效 检修运行装置 11 组成 : 1 运行状态转换开关 应是一个符合电气安全触点要求的双稳态开关, 有防误操作的措施, 检修状态和正常状态应有醒目的标记, 2 操纵运行的方向按钮 该按钮应能防止误动作 应标明上行和下行的方向, 操纵电梯的运行应通过持续揿压方向按钮来实施 3 停止开关 12 轿顶优先 当轿顶检修开关处于检修运行位置时, 其它地方的检修运行装置全部失效 第七节 消防功能 11 具有消防功能的电梯 1 消防开关动作后, 此时外呼和内选信号无效, 轿厢应直接回到指定撤离层, 将轿门打开 电梯检规第 条 2 消防开关应设在基站或撤离层, 防护玻璃应完好, 并标有 消防 字样 电梯检规第 条 12 消防电梯消防员操作功能应取消所有的自动运行和自动门功能, 消防员操作时外呼全部失效, 轿内选层 一次只能选一个层站, 门的开关由持续揿压开关门按钮进行 有的电梯在开门时只要停止揿压按钮, 门就立即关闭, 在关门时只要停止揿压按钮, 门就会重新开启 消防员电梯消防员电梯 首先预定为乘客使用而安装的电梯, 它有附加的保护 控制和信号, 这些使它能在消防服务直接控制下使用 (pren ) 与普通的电梯不同, 消防员电梯应被设计成当建筑物有些部分发生火灾时, 还能尽可能长时间地运行 在没有火灾时, 它可以作为乘客电梯 为了降低当电梯需要用于消防服务时入

49 口被阻碍的风险, 宜禁止用它来运送废弃物 ( 垃圾 ) 或货物 电源和电路系统的可靠性是消防员电梯运行的基本保证 第八节 防机械伤害的防护 电梯中需要机械防护的部位 : 1 电梯中的旋转部件 传动轴上外露的 突出的锁销和螺钉 ; 2 钢带 链条 皮带 齿轮 链轮 电动机的外伸轴 甩球式限速器等 ; 3 机房地面高差大于 0.5m 时 ; 4 轿顶和对重的反绳轮 ; 5 轿顶外缘与井道壁的间距大于 0.3m 时 ; 6 底坑中对重运行的区域和装有多台电梯的井道中不同电梯的运动部件之间 ; 第九节电气安全保护一 直接触电的防护 11 绝缘是防止发生直接触电和电气短路的基本措施 电梯绝缘的要求 : 导体之间和导体对地的绝缘电阻必须大于 1000 Ω/V: a. 动力电路和电气安全装置电路不小于 0.5ΜΩ; b. 照明电路和其他电路不小于 0.25ΜΩ 12 各种电气设备必须要有防护罩壳 ; 13 控制电路 安全电路导体之间和导体对地的电压等级应不大于 250V; 14 机房 滑轮间 轿顶 底坑中的插座应使用安全电压 电气的防护等级简介电气的防护等级示例二 间接触电的防护间接触电 是指人接触正常时不带电而故障时带电的电气设备外露可导电部分, 如金属外壳 金属线管 线槽等发生的触电 动作原理 : 在电源中性点直接接地的供电系统中, 防止间接触电最常用的防护

50 措施是将故障时可能带电的电气设备外露可导电部分与供电变压器的中性点进行电气连接 在电气设备发生绝缘损坏和导体搭壳等故障时, 通过与变压器中性点之间的电气连接和相线形成故障回路, 在故障电流达到一定值时, 使串在回路中的保护装置动作切断故障电源, 达到防止发生间接触电的保护目的 接地 接零电气设备外露可导电部分与供电变压器的中性点电气连接有两种形式 : 一种是通过大地, 称为 接地 ; 一种是直接由金属导线连接, 称为 接零 我国城镇的供电系统, 大多采用 TN 系统 T 变压器副边的中性点直接接地 N 系统内的电气设备外露可导电部分应与中性点直接 ( 通过导线 ) 连接 逻辑接地计算机 ( 包括 PLC) 控制的电梯应把计算机看作是电梯的一个组成部分, 就像其它机械设备具有电气控制部分一样 由于计算机电源均采用隔离变压器供电, 接口部分也都有隔离措施和相应的噪声处理, 其工作部分与外部设备没有直接的电气连接 为了满足计算机的抗噪防护的要求, 有时要设置 逻辑地, 这种 逻辑地 可按下述方式之一进行处理 :1 在一般情况下可通过专用 接地母排 接到供电系统的保护线 (PE 线 ) 上 ;2 也可以 悬空 ;3 当产品的抗噪性能较差, 而环境的噪声干扰又较强, 悬空 和 接地母排 均不能保证正常工作时, 可考虑把计算机的 逻辑地, 与单独的接地装置连接 但要注意的是为计算机单独提供的接地装置不能作为设备的接地保护使用 ( 以上的接地电阻不得大于 4 Ω)4 当产品对接地有特殊要求时, 按产品要求接地 我国供电系统的几种形式我国供电系统有种形式 : 11IT 系统 : 亦称三相三线制, 目前很少使用, 只在很特殊的环境下 ( 煤矿及工厂用电等希望尽量少停电的场所 ) 才使用这种供电形式, 电源部分与大地不直接连接 ; 12 TN 系统 : 我国城镇的主要供电形式, 它又可以分为以下三种形式 : 1TN C 系统 三相四线制, 在整个系统中, 中性线与保护线是合

51 用的 2TN S 系统 三相五线制, 在整个系统中, 中性线与保护线是分开的, 有较强的电磁适应性 3TN C S 系统 上述两种系统的混合, 是一种过渡系统, 在整个系统中中性线与保护线部分是分开的, 也有较强的电磁适应性 13 TT 系统 : 电气装置上外露的可导电部分单独接至电气上与电力系统的接地点无关的接地极 该系统中, 由于各自的 PE 线互不相关, 因此, 电磁适应性较好, 但故障电流值往往很小, 不足以使数千瓦的用电设备的保护装置断开电源, 为保护人身安全必须采用残余电流开关 ( 漏电保护开关 ) 作为线路及用电设备的保护装置, 否则只适用于供给小负荷系统 图 1 TN C 系统图 2 TN S 系统图 3 TN C S 系统图 4 TT 系统图 5 IT 系统关于电梯用 TN 系统的几点说明 1 上述图中的 PEN 线实际是 PE 线 ( 保护线 ) 和 N 线 ( 中性线 ) 的合二为一 ; 2 TN ªC 系统一般在电气保护要求不高的场合使用 (PEN 线在系统三相电流不平衡和只有单相用电设备工作时, 会有电流通过, 并对地呈现一定的电压, 该电压将会反馈到正常运行的接 PEN 线的设备外露可导电部分 ); 3 TN ªS 系统应优先使用, 在有困难时可使用 TN ªC ªS 系统 ; 4 在 TN 系统中, 不允许采用电气设备的单独接地 (TT 系统才允许使用 ); 5PE 线的连接不应串联而应将所有的 PE 线集中接到控制柜的专用接线柱上 ; 6PE 线应用专用的黄绿双色线, 其截面一般应等于被保护设备

52 电源线相线的截面 ; 7PE 线的连接必须牢固 可靠, 无松动现象 ; 8 为了增加保护的可靠性, 电梯还应进行重复接地 ( 总的 PE 线与接地线连接 ), 重复接地电阻不大于 10Ω 9 在 TN ªC ªS 系统中还必须确认 PEN 线上应无可能断开 PEN 线的电气设备 三 电气故障防护 11 每台电梯应配备供电系统断相 错相保护装置, 该装置在电梯运行中断相也应起保护作用 对变频变压控制的电梯, 断相保护功能应有效 ; 12 直接与电源相连的电动机和照明电路应有短路保护 ;( 熔断器 自动空气断路器 ) 13 直接与电源相连的电动机还应有过载保护 ;( 热保护 ) 四 电气安全装置电气安全装置包括 ;1 直接切断驱动主机电源接触器或中间继电器的安全触点,2 不直接切断上述接触器或中间继电器的安全触点和不满足安全触点要求的触点 当电梯设备出现故障时, 如无电压或低电压 导线中断 绝缘损坏 元件短路或断路 继电器或接触器不释放或不吸合 触头不断开或不闭合 断相错相等, 电气安全装置应能防止出现电梯危险状态 ( 只能是故障 ) 安全触点 在动作时应由驱动装置将其可靠地断开, 甚至触点熔接在一起也应断开 所以使用安全触点可不考虑触点不断开可能造成的危险 电气安全装置安全触点应符合以下的要求 : 1 驱动装置与动作元件 ( 触点 ) 应直接作用 ; 2 应能防止由于部件故障而引起的短路