电梯基础知识讲座

电梯的基本结构与工作原理

背景资料：

1889年奥的斯公司在纽约试制成功第一台电力驱动蜗轮减速的电梯，这一设计思想为现代化的电梯奠定了基础，它的基本结构至今仍被广泛使用。一、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斜角小于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。（GB7024 EN81标准）

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。（《特种设备安全监察条例》）

二.应用场所与用途:

应用场所：广泛应用于宾馆、饭店、办公楼、住宅楼、医院、商场、仓库、车站、机场等等各个方面。

用途：是垂直或倾斜、水平输送人和物。

三、主要参数

乘客（载货）电梯、杂物电梯、液压电梯：额定起重量（ kg）

额定速度（m/s）

层站数（F/S）

开门宽度 ( MM )

开门方式

自动扶梯：输送能力（P/h）

额定速度（m/s）

提升高度 ( MM )

倾斜角 (30,35度)

梯级宽度 (600MM,800MM,1000 MM)

自动人行道：输送能力（P/h）

额定速度（m/s）

使用区段长度( MM )

四、电梯的分类

按驱动方式分类：

1. 交流电梯

2. 直流电梯

3. 液压电梯

4. 齿轮齿条电梯

5. 螺杆式电梯

6. 直线电机驱动的电梯

按用途分类：

1. 乘客电梯

2. 载货电梯

3. 病床电梯

4. 服务电梯

5. 观光电梯

7. 车辆电梯

8. 船舶电梯

9. 建筑使用电梯

10. 其它

还可以按其它方式分类。（机房情况）

( 电梯结构示意图 )

依据国质检锅[2004]31号关于公布《特种设备目录》的通知分类：

( 自动人行道)

( 自动扶梯 )

五、电梯的组成

液压电梯特点：(非曳引驱动)

优点：

•安装方便：机房在井道底部附近，少了曳引机、对重的吊装和安装。

•维修费用少：采用油作为介质，各部分自行润滑，减少磨损。

•应急操作方便：在停电和其他异常情况下，使用紧急操作下降阀和手动泵。

•提高建筑物有效利用空间：多数无平衡重，井道截面积较小。

•改善建筑物受力状况：大多数对建筑结构不施加垂直压力，主要的垂直载荷通过油缸作用在建筑物地基上，对井道承重强度要求降低。

•结构紧凑：在主参数相同情况下，比曳引电梯体积重量小。

•机房位置灵活：泵站与油缸管路连接。

•适用于大载重：对于多层大载重货梯，液压电梯具有明显优越性。

•适用于危险场合：直顶液压电梯无钢丝绳滑轮和安全钳，不会产生火花，可用于易爆危险场合。

缺点：

•提升高度小：由于输入功率控制及结构条件限制。一般速度子在1.0m/s以下，提升高度在40m以内。

•输入功率大：如无平衡重系统，液压电梯电机功率为曳引电梯功率的 2.5—3倍，配电容量相应增大，虽然电机只在上行工作，但能量消耗至少为同等曳引电梯的2倍左右。

•温度及载荷的变化对起制动有影响，动态速度随环境变化，增加控制难度。

•由于油温变化和泄露等因素，轿厢较长时间停站会产生下沉，因此需要采取措施防止轿厢沉降。

•

液压电梯无机房电梯

载人（货）电梯中最为典型的曳引驱动电梯，其由八大系统组成，见下图:

( 电梯结构示意图 )

1．曳引系统（0--25S)

功能：输出与传递动力，驱动电梯运行。

组成：曳引机（电动机、制动器、减速箱、曳引轮等），曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮等。

工作原理：电动机的旋转通过联轴器（制动轮）传递给减速箱蜗杆轴，蜗杆轴通过齿啮合带动蜗轮旋转，与蜗轮同轴装配的曳引轮亦旋转(异步曳引机) 。由于轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳与曳引轮绳槽间产生了摩擦力，该摩擦力就带动了钢丝绳使轿厢和对重作相对运动，使轿厢在井道中沿导轨上下运行。

异步曳引机同步曳引机

2．轿厢 (25--1.30)

功能：运送乘客和（或）货物，是电梯的工作部分。

组成：轿厢架（固定轿厢体的承重结构由上梁，立柱，拉条，底梁组成）和轿厢体（轿厢底、轿厢壁、轿厢顶、防护板）。

3．导向系统(1.30--1.40)

功能：限制轿厢和对重的活动自由度，使其只能沿着导轨作升降运动。

组成：导轨、导靴和导轨架。

4．门系统

功能：封住层站入口和轿厢入口。运行时层、轿门必须封闭，到站时才能打开。

组成：轿厢门、层门、开门机、门锁等。

工作原理：开门机安装在轿顶门口处，由电动机通过减速机构，再通过传动机构带动轿门开启或关闭。电梯到站时，安装在轿门上的门刀卡入层门上门锁处的锁轮，轿门开启或关闭时通过门刀与门锁带动层门开启或关闭。开门时门刀拨动门锁滚轮使锁钩打开（解锁），关门时则通过弹簧等使锁钩啮合，以防止门在运行中打开。门入口的安全保护装置。

开门机

门锁

5．重量平衡装置(1.40—2,15)

功能：相对平衡轿厢重量以及补偿高层电梯中曳引绳长度的影响。

组成：对重和重量补偿装置。

6．电气控制系统(2.15—3.00)

功能：对电梯的运行实行操纵和控制。

组成：操纵装置、位置显示装置、控制屏（柜）、平层装置等。

( 操纵箱、层楼显示 ) ( 控制柜）

工作原理：将操纵装置、平层装置、各种限位开关、光电开关、行程开关等发出的信号送入控制系统，由控制系统按照预先编制好的程序，对各种输入信号进行采集、分析，判断电梯的状态和服务需求，经过运算后，发出相应指令，使电梯按照其自身状态（是否在运行，门是开还是关着，是否已平层，目前在那个楼层等等）和服务需求（上召唤，下召唤，选层等等）来作出相应反应。

7．电力拖动系统 (3.00--3.25)

功能：提供动力，对电梯实行速度控制。

组成：曳引电动机、供电系统、速度反馈装置、电动机调速装置等。

工作原理：电梯运行时，经历了加速起动、稳速运行、减速停靠等几个阶段。电力拖动系统除了给电梯运行提供动力外，还对电梯的上述几个运行阶段起控制作用，以保证电梯的乘坐舒适、准确平层和可靠制动。

目前使用最多的是交流变压变频调速系统，即VVVF系统（Variable Voltage Variable Frequency）。通过变频装置，对电源频率和电机定子电压同时进行调节，即可使电梯平稳圆滑地加