电梯的机械装置及机械结构研究

牛钢

摘要：在现代科学技术不断进步，人民生活水平不断提升的今天，升降机逐渐变成了一种在生产、生活中不可或缺的机电一体化装置。升降机的机械式设备可以提高升降机的工作品质，因此需要更高效的机械式设备。在这一点上，文章对电梯的机械机构和机械装置作了简要的介绍和分析，并对其进行了进一步的探讨。只有对电梯进行了进一步的研究，它的结构特性才会变得更为完美，更为稳固，为人们的出行提供一个安全、舒适、快速的环境。对升降机的设计与维修有一定的借鉴意义。

关键词：电梯；机械装置；机械结构

引言

电梯作为一种机电一体化的特殊装置，其内部的力学与构造与其工作效率有着密切的联系，其品质与性能又与人民群众的生活密切相关。因而，如何防止升降机的失效与意外，在国内仍然是一个热点问题，也是目前升降机行业所关心的问题。熟悉升降机的构造及工作原理，保证升降机的正常运转。

一、电梯的基础理论

（一）电梯的含义

电梯从本质上讲是一种在建筑内使用的交通工具，根据其使用目的和结构可以划分成很多种。电梯有数十种，按照分类方法，电梯的种类也各不相同。

1.按用途：可分为旅客电梯，载货电梯，医疗电梯，杂物电梯，观光电梯，汽车电梯，船舶电梯，建筑电梯，以及一些特殊用途的电梯。

2.按驱动形式：有交流电梯，直流电梯，液压电梯，齿轮齿条电梯，螺旋电梯等。

3.按速度划分：有慢梯、中速梯、高速梯、特高速梯四种类型。

4.按是否有驾驶员进行划分：有驾驶员升降机和无驾驶员升降机。

5.按控制方式分：有手动开关控制，按钮控制，信号控制，集选控制，并联控制，群控制。

本文重点分析乘客电梯，这种电梯在国内较为常见，故障风险较高。采用传动机构及皮带轮的工作原理，实现了对固定轨道的升降。旅客只需按下按钮，即可进行导航，并可自行选择到达的楼层，便于旅客乘车。

6.业界主要根据运行速度对电梯进行分类：包括低速、高速、高速和超高速四种类型。升降机的转速随着升降机的转速而变化，其工作特性也随之变化，适用范围也各不相同。比如低速升降机，其运行速率小于1 m/s，很难适应旅客的运动需要。所以，这种升降机以运输为主，在设计时，其额定载荷是相对较高的。高速升降机的运行速率一般在1~2 m/s，在民用建筑中得到了广泛的使用。高速升降机的运行速率是2到4 m/s，由于其运行速率能适应上下班高峰期的交通需要，所以经常被用于某些高层建筑。速度大于4 m的特快升降机大多是在办公大楼、购物中心等较小的升降机。对升降机进行分级是为了区别它们各自的用途。该系统允许升降机在运转时完成多项工作，从而保证了升降机的快捷和有效。

二、升降机的主要结构

（一）减震器

在升降机中，阻尼器的使用是为了保证升降机的安全性和对部分元件的失效进行有效的控制。而实际上，即使是相对完善的保安系统，其内部的机构也是相当的繁复，因此，当其运行时，很容易出现意外情况。举例来说，当其他刹车装置失效时，升降机很有可能会下沉，这时，减震装置就成了保护装置受损的最后一环。现在工业上采用的是一种弹性极高，柔韧度极高的弹簧软垫，能完全起到吸振防护的效果。外表看上去，它是一个凸起的环形，两边留有一个用来放置弹簧的凹口。阻尼器的安放位置及种类，应该由设计人员依据有关规范及升降机的特定使用要求而确定。该保护仅在发生故障时有效，对其是否能安全可靠工作无影响。

（二）限速器

电梯的运转速率不但与乘坐人员的舒适性有关，而且对事故的发生也有很大的影响。为了防止出现重大的安全事故，必须在升降机上设置特殊的节流机构。比如，通过机械原理计算，当电梯失控时，理论上下降速度约为9.8 m/s，但在实际情况中，当电梯运行速度超过额定值时，限速装置发挥作用，即使有下蹲现象，也能及时发挥作用。被施加的压力大约为1米/秒，这也是可以被允许的。除此之外，速度限制还能和其他的安保系统配合，让升降机在失去控制的时候停下来。因此，在升降机中，速度控制是必不可少的。

（三）保护设备

当升降机到达顶、底之间时，就是事故多发区域，应该在每一段都做好防护工作。首先，在每一头都有一个强迫的移位。在升降机抵达目的地后，如果升降机没有减慢速度，则会在升降机上打开一个按钮，使升降机平安停下。另外，升降机有一个限制开关。本设备的二次保护功能，使其不会在升降机终端停止，而是持续工作。此时，可以通过控制开关将某一方向的控制线路截断，使升降机不能再按原方向移动，而对另一方则丝毫不受影响。但是，在升降机的系统中，控制开关是不必要的。这一点在很大程度上取决于产品的种类和顾客的需求。在结束语中，我们要说的是极限开关。限流开关是在升降机工作时，在升降机工作时，需要设置的一种设备，即限流开关。

三、电梯的机械结构

（一）电梯门装置

轿门是一种由轿门、厅门、控制开关、门防护装置等构成的电梯安全防护装置。在升降机运转过程中，为了避免人员意外跌落到升降机竖井，应将升降机门厅的大门封闭起来。在设定的工作状态下，当升降机在设定的工作状态下，升降机的车门会自动闭合并上锁，只有用钥匙才能打开升降机的车门。该系统还能对升降机线路进行自动调节，使升降机在正常启动状态下工作。

（二）牵引系统

牵引装置是一种用来驱动升降机的电力装置，用于控制升降机的转动方向。拖车是驱动升降机运行的重要设备，是驱动升降机运行的电源。各种升降机的葫芦结构都不一样，有些引擎装有冷却塔、光码盘、减速箱等，而有些曳引系统则没有这样的设备，机械的结构应以升降机的要求为依据。拖车分为有齿和无齿两种。轮式牵引车一般都配有一个齿轮传动装置来使引擎的转速与轮子的转速保持一致。这台机器引擎的速度是可以调整的。齿轮箱能控制并调整升降机的转速。它还有一个作用，可以对电梯的速度进行调整，适合于每秒2米以上的电梯，因此，它多用于高层建筑中。而且，它具有安全可靠、操作稳定、噪声小等优点，受到广大使用者的一致好评。而不带牙形的葫芦比带牙形的葫芦更耗电。所以，对于不需要很快的升降机，不适用于低矮楼层。

（三）引导系统

导轨系统由导轨、导轨框架和导轨组成。导引装置主要是为了确保电梯在竖井中沿轨道运行，防止产生较大的震动。在发生意外时，吊篮可挂在轨道上，以防跌落。采用导向器，通过导向器，实现了升降机的升降机的升降机的升降机和吊车的横向移动，保证了吊车和吊车在竖井中的定位，防止了吊车的侧翻。升降机竖井有四条轨道，其中两条为对重支架，另外两条为电梯间。轨道用螺栓，螺帽和压力盘紧固。轨道支架的间隔要在3-5米之间，轨道支架的数目不低于2个。在启动时，轨道可以作为固定支架来支持升降机或平衡重量。

四、结束语

总之，我国电梯生产技术日趋完善，电梯已被普遍运用于人们的日常生活。随着高层建筑产业的发展，电梯得到了更好地使用，对电梯的机械设备和机械结构进行了研究，可以保证整个电梯的品质，同时还可以推动电梯的性能的稳步提高。

参考文献

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