电梯基础知识

一，电梯与自动扶梯基本常识

1 定义（1）电梯：是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15°的导轨在各楼层间运行。

（2）轿厢：是直接运载乘客的类似于车厢的部分,一般在门关闭后是一个封闭的箱体。

（3）轿门：轿厢的门，乘客从轿内看到的自动开、闭的门。它跟随轿厢一起上下运行。

（4）层门（厅门）：设置在各楼层电梯入口处的门，它不随电梯上下运行，但随轿门一起开启或关闭。（5）呼梯盒（或称召唤盒）：设置在各楼层电梯入口层门的旁边，一般有上下两个带箭头的按钮，供乘客召唤轿厢来本层站时使用。

（6）轿内操纵盘：安装于轿厢内壁上，有代表各楼层的数字按钮，还有开关门按钮以及紧急呼叫按钮，主要供进入电梯后乘客选择目的楼层使用。

（7）自动扶梯：带有循环运行的梯级，用于倾斜向上或向下连续输送乘客的运输设备。直观看起来它就像移动的楼梯，同时伴随移动的扶手带。

（8）自动人行道：循环运行的走道，就像放平了的自动扶梯，一般用于水平或倾斜角度不大于12°的乘客和由乘客携带物品的运输。

2 分类

（1）乘客电梯：用于运送乘客的电梯，一般用于办公楼、宾馆等场合。

（2）病床电梯：用于运送病床（含病人）医疗设备的电梯，主要设置于医院等场合，其特点是载重量和轿厢面积不能太小，否则就无法装运病床及氧气瓶、吊瓶架等抢救设备。

（3）住宅电梯：供居民住宅楼使用的电梯，其轿厢的形状和大小除考虑运送人员外，同时要考虑能运送一些家具、电器及担架或轮椅。

（4）观光电梯：主要安装于宾馆、商场、高层办公楼场合，有一面或几面的井道壁和轿厢壁是透明材料，乘客在乘坐电梯时，可以观看轿厢外的景物。

第四章轿厢和对重

在曳引电梯中，轿厢和对重悬挂于曳引轮两侧，轿厢是运送乘客或货物的承载部件，也是唯一乘客看到的电梯结构部件。使用对重的目的是为了减轻电动机的负担，提高曳引效率。卷筒驱动和液压驱动的电梯很少用对重，因为这两种电梯轿厢均可以靠自重作用下降。

一．轿厢

1. 轿厢的组成轿厢一般由轿厢架，轿底，轿壁，轿顶等主要构件组成。各类电梯的轿厢基本结构相同，由于用途不同在具体结构及外形上将有一定的差异。

轿厢架是轿厢的主要承载构件，它由立柱，底梁，上梁和拉条组成。

轿厢体由轿底板，轿厢壁，轿厢顶等组成。

轿内设置：一般轿内设有如下部分或全部装置，操纵电梯用的按钮操作箱；显示电梯运行方向及位置的轿内指示板；通讯联络用的警铃，电话或对讲系统；风扇或抽风机等通风设备；保证有足够照明度的照明器具；标有电梯额定载重量，额定载客数及电梯制造厂名称或相应识别标志的铭牌；电源及有/无司机操纵的钥匙开关等。

2. 轿厢地板有效面积的确定（参见教材）

3. 轿厢结构的设计计算（参见教材）

4. 轿厢的称重装置

分为机械式，橡胶块式和负重传感器式。

二．对重

对重是曳引电梯不可缺少的部件，它可以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。

三．补偿装置

电梯在运行中，轿厢侧和对重侧的钢丝绳以及轿厢下的随行电缆的长度在不断变化。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受的载荷差，提高电梯的曳引性能，宜采用补偿装置。

1. 补偿装置的型式采用补偿链，补偿绳或补偿缆。

2. 补偿重量的计算

四．导轨

1. 导轨的主要作用为轿厢和对重在垂直方向运动时导向，限制轿厢和对重在水平方向的移动。

安全钳动作时，导轨作为被夹持的支承件，支撑轿厢或对重。防止由于轿厢的偏载而产生的倾钭。2. 导轨的种类

导轨通常采用机械加工方式或冷轧加工方式制作，分为"T"形导轨和"M"形导轨

3. 导轨的连接与安装

导轨每段长度一般为3-5米，导轨两端部中心分别有榫和榫槽，导轨端缘底面有一加工平面，用于导轨连接板的连接安装，每根导轨端部至少要用4个螺栓与连接板固定。

4. 导轨的承载分析

五．导靴

轿厢导靴安装在轿厢上梁和轿底安全钳座下面，对重导靴安装在对重架上部和底部，一般每组四个。导靴的主要类型有滑动导靴和滚动导靴两种。

a. 滑动导靴-主要用在2米/s以下的电梯固定式滑动导靴弹性式滑动导靴

b. 滚动导靴-主要用在高速电梯中，也可应用于中等速度的电梯。

第六章门系统

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。一．门的主要类型

电梯门主要有两类，滑动门和旋转门，目前普遍采用的是滑动门。

滑动门按其开门方向又可分为中分式，旁开式和直分式三种。

二．门的结构型式

电梯的门由门扇，门滑轮，门地坎，门导轨架等部件组成。层门和轿门都由门滑轮悬挂在门的导轨（或导槽）上，下部通过门块滑与地坎相配合。

1. 门扇电梯的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5平方厘米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。

2. 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。

3. 门地坎和门靴

门地坎和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，门靴顺着地坎槽滑动。有了门靴，门扇在正常外力作用下就不会倒向井道。

三．门的传动装置

1. 自动开门机

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。

2. 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。

中分式层门联动机构旁开式层门联动机构

3. 层门自闭合装置电梯大部份事故出在门系统上，其中，由于门不应打开造成的事故最为严重。所以在轿门驱动层门的情况下，当轿厢在开锁区域以外时，层门无论因何种原因开启，都应有一种装置能确保层门自动关闭。这种装置可以利用弹簧或重锤的作用，强迫层门闭合。目前重锤式用得较多，重锤式始终用同样的力关门，而弹簧式在门关闭终了时的力较弱。

四．门锁

电梯层门的开和关，是通过安装在轿门上的开门刀片来实现。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，同时层门电气联锁触头闭合，电梯控制回路接通，此时电梯才能启动运行。

五．门入口的安全保护装置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。

常用的门入口安全保护装置有以下几种：接触式保护装置-安全触板非接触式保护装置

光电式保护装置超声波监控装置电磁感应式保护装置

第七章安全钳与减速器

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载人轿厢，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。

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

二．瞬时式安全钳它的特点是，制动距离短，轿厢承受冲击厉害。

分为如几种：楔块型瞬时式安全钳偏心块型瞬时式安全钳滚柱型瞬时安全钳

三．渐进式安全钳特点是钳体弹性夹持型，制停距离远，轿厢平稳。第八章轿厢和对重用缓冲器缓冲器是电梯极限位置的安全装置。当电梯超越底层或顶层时，轿厢或对重撞击缓冲器，由缓冲器吸收或消耗电梯的能量，从而使轿厢或对重安全减速至停止。

一般缓冲器均设置在低坑内，有的缓冲器装于轿厢或对重底部随之运行。因此在底坑内必须设置高度至少为0.5m的支座。

强制驱动电梯，还应在轿厢顶部设置能在行程的上限位置起作用的缓冲器。如装有对重，应在对重缓冲器被完全压缩之后，才使装于轿厢上部的缓冲器动作。

一．缓冲器的类别和性能要求

电梯用缓冲器有两种主要形式：蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器。

蓄能型缓冲器指的是弹簧缓冲器，主要部件是由圆形或方形钢丝制成的螺旋弹簧。锥形弹簧目前已很少使用。蓄能型缓冲器只能用于额定速度不超过1.0m/s的电梯。

耗能型缓冲器适用于任何额定速度的电梯。

耗能型缓冲器应满足:当载有额定载荷的轿厢自由下落,并以设计缓冲器时所取的冲击速度作用到缓冲器上时平均减速度不应大于1g,减速度超过2.5g以上的作用时间不应大于0,04s。

二．弹簧缓冲器

弹簧缓冲器在受到冲击后，它使轿厢或对重的动能和势能转化为弹簧的弹性变形能，由于弹簧的反作用力，使轿厢或对重减速。当弹簧压缩到极限位置后，弹簧要释放缓冲过程中的弹性变形能，轿厢仍要反弹上升产生撞击。撞击速度越高反弹速度越大。因此弹簧式缓冲器只能适用于额定速度不大于1.0m/s的电梯。

弹簧缓冲器一般由缓冲橡皮、缓冲座、弹簧、弹簧座组成，在底坑中并排设置二个三个，对重底下常用一个。为了适应大吨位轿厢，压缩弹簧由组合弹簧叠合而成。行程高度较大的弹簧缓冲器，为了增强弹弹簧的稳定性，在弹簧下部设有导套或在弹簧中设导向杆，也可在满足行程的前提下加高弹簧座高度，缩短无效行程。

三．液压缓冲器

液压缓冲器在制停期间的作用力近似常数，从而使柱塞近似作匀减速运动。

油压缓冲器是利用液体流动的阻尼，缓解轿厢或对重的冲击，具有良好的缓冲性能。在使用条件相同的情况下，油压缓冲器所需的行程比弹簧缓冲器减少一半。

各种液压缓冲器的构造虽有所不同，但基本原理相同。当轿厢或对重撞击缓冲器，柱塞向下运动，压缩油缸内的油，使油通过节流孔外溢，在制停轿厢或对重过程中，其动能转化成油的热能，即消耗了电梯的动能，使电梯以一定的减速度逐渐停止下来。当轿厢或对重离开缓冲器时，柱塞在复位弹簧的作用下向上复位。

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