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电梯系统简介,电梯系统简介,电梯DIY电梯的概念、定义与分类电梯的主要参数电梯的运行电梯的布置能量再生制动电梯的主要防护措施电梯的构成与部件简介部件简介安全部件工作原理电梯标准电梯标准的融合EN81新变化我国的新标准绿色产品的概念电梯技术的过去与未来,电梯系统,电梯部件,其它,电梯的分类,广义概念：包括自动扶梯、自动人行道等电梯的定义：“电梯 lift，elevator服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15的刚性导轨运动的永久运输设备。”-GB/T 7024-2008电梯的分类按机房位置无机房/有机房（上机房、侧机房、下机房）、（小机房）按功能分类客梯、病床电梯、消防电梯、观光电梯、住宅电梯、家用电梯、船用电梯、防爆电梯、汽车梯驱动方式：曳引/强制、有齿轮/无齿轮、电动/液压、交流/直流,电梯的主要参数,额定速度额定载重量 乘客人数提升高度轿厢尺寸开门尺寸群组控制方式井道尺寸机房尺寸顶层高底坑深能耗指标控制方式驱动方式显示方式平层精度振动与噪音加速度,电梯基本参数由建筑的性质、规模、相关标准等决定影响电梯的运行效率、耗能等指标,电梯设计参数由电梯的部件选择、设计及相关标准等决定影响电梯的可接受程度，建筑成本等,由电梯的部件选择、设计决定影响电梯的先进性、节能指标等,其它指标,电梯的运行,驱动方式曳引(Traction drive)*定义：“依靠摩擦力驱动的电梯。”GB/T 7024 2.15液压强制驱动（positive drive,卷扬）曳引电梯基本原理轿厢与对重的重量使曳引钢丝绳产生对曳引轮的正压力，由此钢丝绳与曳引轮之间产生摩擦力驱动轿厢运行,f,钢丝绳,对重,曳引机,H,补偿绳,v,随动电缆,CAR,LOAD,抗绳轮,补偿绳张紧,电梯的绕绳比,“电梯曳引绳曳引比 hoist ropes ratio of lift悬吊轿厢的钢丝绳根数与曳引轮轿厢侧下垂的钢丝绳根数之比。”GB/T 7024 3.1.421：1 最简单，节省钢丝绳，多用于小载重2：1 轴载荷小，扭矩小，钢丝绳多，曳引机转速高其它：多用于大载重、低速,绕绳方式与曳引包角,单绕：结构简单、曳引力小可利用抗绳轮调整钢丝绳悬挂距离可用切口槽调整曳引力可用压绳轮调整曳引包角复绕：曳引力大、轴载荷大,单绕法：包角 180度,曳引力,摩擦力的影响因素曳引力计算时要考虑的三种状态：装载状态（考虑125%载荷）、紧急制动滞留工况（轿厢或对重受阻）曳引包角：曳引绳与曳引轮接触面所形成的角度 受悬吊中心限制，影响摩擦力,曳引力,曳引轮绳槽半圆槽 多用于复绕“带缺口的半圆槽”缺口越大，摩擦力越大缺口越大，钢丝绳或者绳轮磨损越快,电梯的布置,有机房有符合国家相关标准的“安装一台或多台电梯驱动主机及其附属设备的专用房间。”GB/T 7024 3.1.6上机房下机房侧机房,下机房,上机房,侧机房,电梯的布置,无机房“不需要建筑物提供封闭的专门机房用于安装电梯驱动主机、控制柜、限速器等设备的电梯。”GB/T 7024 2.14节省建筑空间节约建筑成本增加设计与制造难度安装调试维修救援小机房没有明确定义，一般公认为：机房尺寸与井道尺寸相同,电梯的布置,井道平面轿厢门对重随动电缆补偿链限速器传感器和极限开关底坑爬梯井道的通风,电梯的布置,顶层高影响因素速度部件选择和设计轿架与轿厢悬吊对重架高度影响建筑结构和成本底坑深速度部件选择和设计轿架（下梁、安全钳、导靴）缓冲器及支架护脚板影响建筑结构和成本,提升高度,OH,PD,电梯的运行,大厅呼梯信号,运行到呼梯层站、开门,轿厢选层信号,生成轿厢运行曲线、判断轿厢负载,打开风扇、照明,显示超载信号,顺向呼梯楼层,运行到指定楼层,轿厢启动,关门、超载,顺向大厅呼梯,门区信号、平层信号,开门,接受新指令或返回基站,满载状态？,电梯停止状态,轿厢与对重装置,轿厢与对重的关系：对重最主要的作用是以自身重量来平衡轿厢侧的重量，减少电梯曳引机的输出功率，对重的重量通常是轿厢满载时重量的一半。,对重装置的重量计算公式：WD=WQ+KPQWD对重侧重量WQ轿厢侧自重Q 额定载重量Kp 对重平衡系数(0.4-0.5),通常，只有当轿厢载荷为额定载重一半的时候，轿厢和对重之间才相互平衡。因此大部分情况下，对重和轿厢是有重量差的,电梯为什么能发电？-能源再生科技的工作原理,情况1:轿厢重量对重重量(重载/满载下行）,轿厢依靠重力势能自发向下运行，此时曳引机处于被动旋转状态，也就是工作于发电状态。,电梯为什么能发电？-能源再生科技的工作原理,情况2:轿厢重量对重重量（轻载/空载上行）,对重依靠重力势能自发向下运行，拉着轿厢上行，这个时候曳引机也处于被动旋转状态，同样工作于发电状态。,总结：重量较大的那一侧向下运行的时候，拉着曳引机旋转，势能转化为了电能，电梯就能发电了！,电梯为什么能发电？-能源再生科技的工作原理,Load 载荷%,Energy Savings 节能%,层站,电梯耗能,+,制动电阻,空调/制冷机组,Power 功率,其他用电设备,Time 时间,电梯对乘客的主要防护措施与作用,电气：利用监测装置监测电梯状态：安全回路：门、限速器、安全钳、缓冲器 抱闸状态、曳引机温度、电流、控制系统厅门：包括门锁和护脚板轿门：护脚板、重开门、防扒门装置抱闸：制动、紧急制动绳头与钢丝绳极限开关安全钳-限速器缓冲器上行超速保护装置其它：加减速度、平层精度、噪音、振动,电梯的构成,操纵、呼梯系统厅/轿门系统*轿厢*钢丝绳与曳引机对重导轨控制系统电梯的安全部件极限开关抱闸*限速器*安全钳*缓冲器*门锁：机械和电器连锁保护*绳头*上行超速保护装置*带安全开关的电子线路*,电梯主要部件-厅门,厅门主要部件的作用厅门扇：保护人员与设备强度与刚度*噪音与振动门头，门框：支撑厅门门锁/开锁装置连动互锁装置强制关门装置地坎：保证厅门正确运行强度、精度、排尘孔护脚板或井道护板：保护人员强度要求平整度要求,电梯主要部件-厅门,厅门的防火门及门框设计防火迷宫厅门设计或整机布置时需考虑的其它因素风的影响建筑结构造成的风 可能影响电梯关门电梯运行时产生的风 电梯运行噪音烟的影响噪音的影响防水,电梯主要部件,大厅呼梯按钮大厅方向及位置显示到站灯、到站钟消防开关新标准（无障碍）对呼梯装置的要求显示器视角140方向箭头高度40mm45dB(A)的到站信号，并区分上下行声音,电梯主要部件,消防员电梯对呼梯装置的要求5.8.5 当处于消防员服务状态时，层站召唤控制或设置在消防员电梯井道外的消防员电梯控制系统其他部分的电气故障不应影响消防员电梯的功能。,“5.3 电气设备的防水保护5.3.1 在消防员电梯井道内或轿厢上的电气设备，如果设置在距设有层门的任一井道壁1 m的范围内，则应设计成能防滴水和防淋水，或者装备有防护等级至少为GB 4208-1993规定的IPX3级的外壳(见附录D)。5.3.2 设置在消防员电梯底坑地面以上1 m以内的所有电气没备，防护等级应为IP67。与GB 75882003中5.7.3.4和5.9以及GB 212402007中5.7.2.5和5.9的要求不同，插座和最低的井道照明灯具应设置在底坑内最高允许水位之上至少0.5 m处。”,轿厢主要部件,防护栏平层感应装置开门机轿顶围壁轿门操纵盘轿架轿底极限开关或触板随动电缆悬挂装置补偿链悬挂装置其它：检修盒、接线盒、照明、电缆,轿厢总体要求,关于轿厢的总体要求面积限制最大面积乘客人数超大面积时的系统验证通风最小通风面积其它缝隙风机做为通风口？照明操作装置轿厢地面紧急照明,轿厢主要部件,围壁保护乘客-有强度要求支撑轿顶通风孔玻璃围壁的强度与摆锤试验安装其它设施 扶手、操纵盘、镜子围壁的降噪设计轿顶保护乘客维修平台：两个维修工携带工具安全窗风扇/换气扇安装其它设施：照明、线槽、门机,轿厢主要部件,轿底承载重量支撑部件轿厢避震器称量装置开关式 离散信号感应器 连续信号其它应变片式绳头感应式安装其它设施 轿厢、轿门地坎等轿底的减震与降噪,轿厢主要部件,轿架：支撑全部轿厢及相关部件上悬挂井道布置简单、灵活有机房时节省钢丝绳轿厢稳定性好节省井道空间？下悬挂节省材料-轿架强度要求低降低顶层高,轿厢主要部件,轿架安全钳瞬时式：用于1.0m/s以下渐进式：用于1.0m/s以上及多安全钳安全钳连杆：保障安全钳同时动作安全钳防跳装置与限速器提拉力安全钳安装位置上置 易于检查调整下置 更安全安全钳动作开关,轿厢主要部件,安全钳动作原理,楔块式,滚轮式,轿厢主要部件,轿架悬吊装置反绳轮或绳头装置防震措施导靴滑动导靴滚轮导靴导靴的受力导靴与导轨润滑,在轿架上安装的主要部件,平层感应装置确定楼层准确位置-平层确定门区位置 再平层、提前开门随动电缆悬挂装置补偿链或绳悬挂装置极限开关或触板轿顶防护栏轿顶检修盒轿顶照明接线盒,轿厢主要部件,操纵盘显示方向与楼层位置选层按钮报警与对讲功能选择开关门开关盒有关操纵盘的新标准要求（残疾人、无障碍）位置显示数字30 60mm按钮:按钮活动部件面积490mm2活动部件内切圆直径20mm出口层按钮（基站按钮）高5mm安装位置,轿厢主要部件,轿门系统构成开门机门头门扇、门导靴地坎装配护脚板门保护装置,轿厢主要部件,门系统性能指标开关门时间开门时间（参考）旁开门（低档）4s中分门（中档）2s高档1.5s关门时间（参考）旁开门（低档）4.2s中分门（中档）2.5s高档2.5s系统运行噪音平均55,52,50dB(A),开门机,门机种类驱动方式：直流、VF、PM连动方式传动带橡胶带传动已广泛应用经验公式：10mm用于小开门20mm用于大开门V形齿形带可有效降低运行噪音两级传动时，第1级可使用V形带，但要有张紧装置位置检测系统：编码器分解器（Resolver）:合成在电机绕组内，信号更稳定，抗干扰性强控制器接收控制柜信号门运行曲线发生器,轿厢主要部件,门机设计要求门机功率要求关门阻止力矩150N开关门速度开关门噪音其它：提高安全性提高稳定性方便安装调试减少体积、减轻重量减少门系统占用空间,轿厢主要部件,门机的安装方式悬臂安装支架安装轿顶围壁安装轿顶安装,轿厢主要部件,门头门头的作用：支撑门导轨及门扇连接多门扇在门导轨失效时保持门扇位置门吊板与门滚轮：门滚轮是门系统重要部件，应进行受力与寿命试验导向轮：保证门扇正确运行可以由门滚轮实现也可以由另外一个轮实现门保持装置：在门导轨或滚轮失效时，保持门扇在关闭位置安全开关：确认轿门关闭有一个以上门扇时，应该有联动装置,轿厢主要部件,门刀门刀：确定开锁区域、带动厅门门刀的长度应与开门区相对应门刀强度应能带动厅门、承受重开门等冲击防扒门装置：在开门区以外，防止轿内人员扒开轿门（门缝不超过100mm）轿门锁:应与厅门锁结构相同,轿厢主要部件,护脚板300N,做用在5cm2 面积上，不超过10mm变形，无永久变形高度要求宽度要求角度要求门保护装置（重开门）机械光电:光束、光幕3D光幕组合：运行间隙35mm，门运行间隙大，可能造成需要有额外的安全装置，如轿门锁。,轿厢主要部件,轿门设计要求门扇强度:300N没有快口、尖角、粗糙表面考虑视界护板考虑门缝处不漏光门导靴考虑灰尘与污物影响在门进行强度试验时，不影响试验结果更换容易导靴与导靴槽间隙应尽量小，应能调整接触面应不小于6mm应耐磨-在使用寿命周期内保证正常使用,轿厢主要部件,地坎及地坎托架地坎槽内表面应光滑，槽底有长孔地坎或托架应有一定强度（客梯250kg）地坎与门导靴间隙应适当，否则在反向运行时会产生噪音护脚板高度要求：750mm宽度要求：大于/等于开门宽,影响门系统噪声与振动的因素,开门机控制系统电磁噪声编码器速度曲线控制精度电动机减速机轴承传动部分杠杆或皮带环境因素环境噪音运行时的气流噪音,影响门系统噪声与振动的因素,门头部分门导轨门滚轮：主要噪音源：圆度、耐磨性、吸水性能、隔振性能、轴承门的悬挂中心双门刀驱动（分别驱动）可以明显降低噪音门扇门扇质量门扇平整度门扇增加隔音材料可有效降低噪音地坎地坎的直线度、地坎槽光洁度门导靴设计和制造质量：材料选择，两个导靴的对中吸水性能耐磨性强迫关门装置：钢丝绳和重块,机房部件,曳引机曳引计算抱闸：不应做为停车装置机器梁导向轮（抗绳轮）避震橡胶曳引机的种类有齿轮/无齿轮同步/异步编码器,机房部件,限速器开关速度动作速度提拉力上行超速保护装置上行超速保护的作用：实现方法：抱闸、双向安全钳、夹绳器、对重安全钳钢丝绳直径根数润滑捻向曳引钢带主开关,机房部件,限速器工作原理电气动作：动作开关：额定速度115%机械动作：离心机构：触发电气开关和卡绳机构动作卡绳机构：卡住限速器绳，使安全钳动作动作速度：下行保护:115%额定速度对重安全钳或上行超速保护：(115+10)%=125%,机房部件,控制柜与变频器控制柜的工作温度控制柜的降温制动电阻检修装置无机房控制柜停电救援限速器试验抱闸试验检修与救援控制盘变频器,井道部件,对重导轨及导轨架对重防护网补偿链补偿链防晃补偿绳补偿绳张紧限速器张紧随动电缆及电缆支架井道电缆极限开关楼层位置传感器,井道部件,对重对重的计算：P+Q(1-K)对重块对重架悬吊导靴钢丝绳补偿支架补偿链（补偿绳）悬挂对重安全钳使用条件动作速度对重防护网：保护维修人员,井道部件,导轨导轨的种类导轨计算导轨架导轨压板导轨底座,井道部件,缓冲器工作原理弹簧缓冲器 蓄能型缓冲器聚氨酯缓冲器 非线性蓄能型缓冲器油压缓冲器 耗能型缓冲器,力,变形,非线性,井道部件,缓冲器缓冲器冲程减行程缓冲器缓冲器支架保证缓冲器与轿底之间正确的距离保证缓冲器压实后不会破坏其他部件保证压实缓冲器后底坑维修人员可以藏身限速器张紧：作用：保证限速器钢丝绳有足够的张力:300N，或安全钳起作用的力的两倍限速器张紧开关：确保不断绳、不松绳,井道部件,补偿链：平衡曳引绳造成的曳引轮两侧拉力不平衡补偿链防晃：防止补偿链刮蹭井道设备补偿绳：补偿绳的使用条件补偿绳张紧张紧轮张紧开关防跳装置：液压装置,井道部件,平层感应装置确定楼层准确位置-平层确定门区位置 再平层、提前开门随动电缆及悬挂装置无钢芯随动电缆的悬挂有钢芯随动电缆的悬挂极限开关或触板强迫换速开关*检修限位开关短冲程限位开关端站停止开关*,系统模拟,电梯系统噪声与振动,噪声噪声的来源噪声的隔离吸音材料的运用隔音装置噪声的消除例：变频器噪声消除振动振动的来源振动的分析手段振动的隔离振动的消除,电梯标准,新标准标准的融合与统一EN81（GB7588）新修改内容22项新国标,EN81（GB7588）新修改内容,厅门强度7.2.3.1修改草案：（7：对层门的要求）“门和门锁，在其锁定位置，应有如下强度：7.2.3.1-a)结构修改，内容没修改，仍然是300N,作用在5cmm2。7.2.3.1-b)新增加：1000N力作用在100cm2面积，无“显著”的永久变形，与原条款不同；没有对弹性变形提出要求。7.2.3.1-c)新增加：800mm下落高度的摆锤（沙袋）冲击试验。不失去门整体装配的完整性试验后不必运行试验应在门整体装配上进行，应包括门保持器。沙袋跌落装置可提供350焦耳7.2.3.1.1)新增加：层门（厅门）门保持器水平滑动门上下应有措施确保关闭的门板在冲击试验时，当原有的导向装置失效时，保持门板在原有位置,EN81（GB7588）新修改内容,轿厢失控运行限制新定义：轿厢开门失控运行轿厢在开门区内，非指令性的离开层站的运行，不包括装卸载和钢丝绳伸长。,Reminder of Code Status 1993,Elevator&Escalator Code 2009,Elevator&EscalatorUltimate Target Single Code Package,新标准,新标准,电梯技术的昨天、今天和明天,技术发展过程蒸汽-电力交流双速-直流调速-交流调速-变频调速-永磁同步新技术线性电机无绳限速器远程监测（控制）磁悬浮导靴技术发展方向高速（登月电梯）高效（智能电梯）节能环保（绿色电梯-绿色产品的概念）,哪个更绿色？,绿色电梯-绿色产品的概念,绿色电梯-绿色产品的概念,新的设计方法,DFX无焊接设计快速安装设计DOEFMEA风险评估模块化设计机械电器,
