电梯结构和原理整理版.ppt
《电梯结构和原理整理版.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电梯结构和原理整理版.ppt(140页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、1,第一部分电梯结构及原理,主讲:周振龙,2,电梯综述,3,电梯的历史与发展电梯作为升降设备,其起源可以追溯到公元前1000多年前我国劳动人民发明的辘轳;一种由木制(或竹制)的支架、卷筒、曲柄和绳索组成的卷筒式卷扬机,4,电梯的历史与发展1852年,美国人伊莱沙格雷夫斯奥的斯发明了以蒸汽机为动力、配有安全装置的载人升降机,5,电梯的发展1854年在纽约水晶宫展览会上,奥的斯先生展示了他的世界首台安全电梯,6,电梯的历史与发展1889年美国OTIS推出了世界上第一部以直流电动机为动力的升降机,7,电梯的历史与发展1900年开始出现交流感应电动机驱动电梯,1903年出现曳引式驱动电梯,8,电梯的历
2、史与发展1967年晶闸管用于电梯拖动,研制出了交流调压调速电梯1980年代,出现交流变频调速系统1984年,日本将变频调速系统应用于2m/s以上的电梯在控制方面,微机全面取代继电器,实现闭环控制,进一步提高电梯性能和可靠性目前,更强调运行质量和开拓功能,往绿色、环保、节能方面发展。,9,中国电梯的发展过程1908年第一台进口电梯(上海汇中饭店)1932年第一台单人自动扶梯(中百一店)建国后,首先建立了上海电梯厂1959年国产第一批双人自动扶梯(北京新火车站)1976年国产第一批100m长的自动人行道(首都机场)80年代,成立了多家合资企业,如中国迅达、上海三菱、天津OTIS、苏州迅达,西子奥的
3、斯电梯有限公司成立于1997年3月继电器控制PC控制微机控制,10,中国的电梯现状伴随中国经济的飞速发展,社会城市化水平和百姓生活水平的提高,电梯作为住宅楼、写字楼等楼宇内的垂直运输工具,已经像其他交通工具一样,成为我们日常生活中一个不可或缺的组成部分。据1999年电梯世界杂志统计资料显示,发达国家电梯保有量一般在30台以上/万人,瑞典等国家电梯保有量甚至达到120台以上/万人,我国电梯保有量约有6台/万人在当今中国经济飞速发展,人民群众物质追求不断提高的背景下,中国电梯保有量与世界平均水平的巨大差距,导致我国电梯数量增长迅速。,11,中国的电梯现状截止2009年底,全国在用电梯量已达130万
4、台,浙江省拥有电梯数量为139000台;全国拥有电梯制造企业为 450多家,浙江省有55家(主要分布在杭州和湖州各17家、宁波8家),仅次于广东省,同江苏省持平,其中西子奥的斯和巨人通力2009年产量全国前10位,初步估计产量在6万台左右;全国电梯维保单位共4000多家,浙江省电梯安装改造维修单位226家,主要集中分布在杭州(71家)、宁波(31家)、温州(31家),全省已经建立了68家维保分支机构,相对上海(230家)、江苏(400家),浙江省维保电梯台量比较高。,12,电梯的定义电梯,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
5、备。-特种设备安全监察条例 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或倾斜角小于 15的刚性导轨之间。轿厢尺寸结构型式便于乘客出入或装卸货物。-GB/T7024,13,电梯的两大类型垂直或倾斜角15度 升降的载人 载货固定电力驱动设备-电梯 水平或微倾斜角输送乘客的固定电力驱动设备-自动扶梯、自动人行道,14,两类电梯电梯定义的区别特种设备安全监察条例 定义的电梯,既包括上下运行的升降式电梯,也包括水平或微倾斜角输送乘客的自动扶梯、自动人行道。被称作广义电梯概念,(英语Lift Passenger conveyorEscalator)。GB/T7024 国家标准中定义的
6、电梯,只限于上下运行的升降式电梯;称作狭义电梯概念,与英语Lift(美Elevator)相同。,15,电梯的主参数额定载重量(kg)400、630、800、1000、1250、1600、2000、2500kg等额定速度(m/s)0.63、1.00、1.60、2.50m/s等,16,电梯的分类按用途分类乘客电梯(TK)、载货电梯(TH)、客货(两用)电梯(TL)、病床电梯(TB)、住宅电梯(TZ)、杂物电梯(TW)、船用电梯(TC)、观光电梯(TG)、车辆电梯(TQ)按运行速度分类超高速电梯:3m/s 10m/s 或更高的电梯,常用于超高层建筑物内;高速电梯:2m/s 3m/s的电梯。如2m/s
7、、2.5m/s、3m/s等;快速电梯:1m/s 而 2m/s 的电梯,如1.5m/s、1.75m/s等;低速电梯:1m/s 及以下的电梯,如0.25、0.5、0.75、1m/s等,17,电梯的分类按拖动方式分类直流电梯(Z)其曳引电动机为直流电动机,通常为采用可控硅直接供电的可控硅-电动机拖动系统;性能优良、梯速较快,通常用于高速电梯。交流电梯(J)双速电梯(2-SP)交流调压调速电梯(ACVV)交流调频调压电梯(VVVF)液压电梯(Y)直顶式:其油缸柱塞直接支撑轿厢,使轿厢升降;间接顶升式:其油缸柱塞设置在井道侧面,借助曳引绳通过滑轮组与轿厢连接,使轿厢升降;速度小于1m/s,18,电梯的分
8、类按操纵控制方式分类按钮控制电梯(AZ/AS)信号控制电梯(XH)集选控制电梯(JX)上/下集选控制电梯并联控制电梯(BL)群控电梯(QK)微机控制电梯(W),19,电梯的基本规格电梯用途:指客梯、货梯、病床梯等额定载重量:指制造和设计规定的电梯载重量额定速度:指制造和设计规定的电梯运行速度拖动方式:指电梯采用的动力种类,如交(直)流电力拖动、液力拖动控制方式:指对电梯的运行实行操作的方式,即按钮控制、信号控制等轿厢尺寸:指轿厢内部尺寸和外廓尺寸,以深 X 宽表示。内部尺寸由梯种和额定载重量决定,外廓尺寸关系到井道的设计开门方式:指电梯门的结构型式。可分为中分、旁开。,20,电梯型号,例:TK
9、J1000/2.5 JXW:交流调速乘客电梯,载重量1000kg,速度2.5m/s,微机集选控制。THY1000/0.63-AZ:液压货梯,载重量1000kg,速度0.63m/s,按钮控制。,21,电梯总体结构,22,1 减速箱 2 曳引机 3 曳引机底座 4 导向轮 5 限速器 6 机座 7导轨支架 8 曳引钢丝绳 9 开关碰铁 10 终端开关 11 导靴 12 轿架 13 轿门 14 安全钳 15 导轨 16 绳头组合 17 对重 18 补偿链 19 补偿链 导轮 20 张紧装置 21 缓冲器 22 底座 23 层门 24 呼梯盒 25层楼指示 26 随行电缆 27 轿壁 28 操纵箱 2
10、9 开门机 30井道传感器 31 电源开关 32 控制柜 33 曳引电机 34 制动器,电梯总体结构,23,电梯总体结构,24,电梯机房与井道,25,电梯机房机房是安设曳引机和其附属设备的专用机房,一般在井道的上面,也有下机房和无机房;机房应是专用房间,有实体的墙、顶和向外开启的有锁的门。机房内不得设置与电梯无关的设备或作电梯以外的其他设备、不得安设热水器或蒸汽采暖设备。通向机房的通道和机房门的高度不得小于1.8m,机房内供活动和工作地点的净高度不应小于1.8m,通道宽度应不小于0.5m,在没有运动部件的地方,此值可减少到0.4m;主机旋转部件的上方应有不小于0.3m的垂直净空距离;,26,无
11、机房电梯 上世纪末通力电梯公司推出了无机房电梯,特点是:把曳引机、控制柜等设置在井道里,取消了上置式机房;采用了无齿轮曳引机等最新技术,放置在井道中的机电设施可以无维护或少维护。,27,电梯机房控制柜前面应有一块深度不小于0.7m、宽度为柜宽且不小于0.5m的检修操作场地通往操作检修场所的通道宽度应不小于0.5m;机房地面高度不一,在高差大于0.5米时。应设置楼梯或台阶并设护栏;机房地板上必要的开孔要尽可能小,而且周围应有高度不小于50mm的圈框;,28,电梯井道井道是电梯轿厢和对重装置或液压缸柱塞运动的空间,由井道顶、井道壁和底坑底围成;井道应为电梯专用,不得装设与电梯无关的设备和电缆;井道
12、应用坚固的、非易燃和不易产生灰尘的材料制作,为承受强度,一般用混疑土、混泥土圈梁或钢架结构井道顶部间距是为保障电梯的运行安全和保护在轿顶工作的维修人员,而在井道上部保留的一个安全空间。(顶层高度要求)底坑是井道位于最底层站地坎以下的部分。底坑的底部应光滑平整,不得漏水或渗水。,全封闭的井道 建筑物中,要求井道有助于防止火焰蔓延,该井道应由无孔的墙、底板和顶板完全封闭起来。只允许有下述开口:层门开口;通往井道的检修门、井道安全门以及检修活板门的开口;火灾情况下,气体和烟雾的排气孔;通风孔 井道与机房或与滑轮间之间必要的功能性开口;电梯之间隔板上的开孔。,部分封闭的井道 在不要求井道在火灾情况下用
13、于防止火焰蔓延的场合,如与瞭望台、竖井、塔式建筑物联结的观光电梯 等,井道不需要全封闭,但要提供:在人员可正常接近电梯处,围壁的高度应足以防止人员:遭受电梯运动部件危害,直接或用手持物体触及井道中电梯设备而干扰电梯的安全运行;围壁应是无孔的;围壁距地板、楼梯或平台边缘最大距离为0.15m 应采取措施防止由于其他设备干扰电梯的运行;对露天电梯,应采取特殊的防护措施。,31,电梯井道当底坑下有人可以进入或通过的空间,如地下室、车库等,底坑地板强度应能承受不小于5000N/M2的负荷,同时对重也必须安装安全钳。井道内应有适当的通风,一般可设在顶部设置通风孔,为自然通风。井道内应设永久性照明,在井道最
14、高点和最低点0.5m内各装一盏灯,中间每隔7m设一盏,轿顶任何为止的照度不小于50Lux,供维修时使用。井道尺寸的偏差:高度30m为:0+25mm;高度 30 60m为:0 35mm;高度 60 90m 为:0 50mm.,32,电梯井道顶层高度要求 当对重完全压在它的缓冲器上时,应同时满足下面四个条件:轿厢导轨长度应能提供不小于0.1+0.035v2(m)的进一步的制导行程;(注:0.035v2表示对应于115额定速度v时的重力制停距离的一半)轿顶可以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1.0+0.035v2(m);,33,电梯井道顶层高度要求 井道顶的
15、最低部件与轿厢设备的最高部件之间的间距(不包括导靴、钢丝绳附件等)不小于0.3+0.035v2(m),与导靴获滚轮、曳引绳附件、垂直滑动门的横梁获部件的最高部分之间的间距不小于0.1+0.035v2(m);轿顶上方应当有一个不小于0.50m0.60ml.0m的空间(任意门朝下即可)。当轿厢完全压在缓冲器上时:对重导轨应当有不小于0.1+0.035v2(m)的制导行程。,34,电梯井道底坑尺寸要求当轿厢完全压在缓冲器上时,应同时满足下面三个条件:底坑中应有足够的空间,该空间的大小以能容纳一个不小于0.50m0.60ml.0m的长方体为准,任一 平面朝下放置即可;底坑底和轿厢最低部件之间的自由垂直
16、距离不小于0.50m,下述之间的水平距离在0.15m之内时,这个 距离可最小减少到0.10m:1)垂直滑动门的部件、护脚板和相邻的井道壁;2)轿厢最低部件和导轨。底坑中固定的最高部件,如补偿绳张紧装置位于最上位置时,其和轿厢的最低部件之间的自由垂直距 离不应小于0.30m,第二条中1)和2)除外。,35,曳引系统,36,工作原理钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢,一端连接对重装置,轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮的绳槽内。电动机转动时由于曳引轮绳槽也曳引钢丝绳之间的摩擦力,带动钢丝绳使轿厢和对重作相对运动,轿厢在井道中沿导轨上下运行。,37,右图为电梯曳引系统示意图,,f:曳引绳在曳引轮
17、槽中的当量摩擦系数,与曳引轮的绳槽形状和曳引轮材料有关;a:曳引绳在曳引轮上的包角;e:自然常数,e=2.71828;,根据欧拉公式,T1/T2=ef,38,右图为电梯曳引系统示意图,,ef称为曳引系数,代表一台电梯的曳引能力,ef1。当 T1=T2时 不会打滑 T1/T2 ef 打滑 T1/T2 ef 不打滑电梯的曳引能力与f,a有关,39,曳引能力曳引能力与曳引钢丝绳在绳槽中的摩擦系数和曳引钢丝绳在曳引轮上的包角有关。摩擦系数与绳槽的形状、材料以及钢丝绳和绳槽的润滑情况有关。V型槽、半圆型槽和半圆切口槽超高速电梯上使用摩擦系数大,耐磨性好的非金属槽垫,不但提高了曳引能力,还延长了钢丝绳的寿
18、命;增大包角是增加曳引能力的重要途径,一般采用2:1曳引比或采用复绕式,40,曳引能力轿厢自重将会影响电梯的曳引能力。太轻,则可能不能提供足够的压力,摩擦力太小,不能满足曳引能力要求;太重,虽会增加曳引能力,但会增加钢丝绳在绳槽内的比压,增加绳槽磨损。一般兼顾曳引能力和绳槽的比压来看,增加曳引能力应从加大包角、增大曳引轮直径和增加曳引绳根数来考虑。,41,电梯的驱动形式曳引驱动电梯提升绳靠主机的驱动轮绳槽的摩擦驱动的电梯;强制驱动电梯用链或钢丝绳悬吊的非摩擦方式驱动的电梯;液压电梯 通过液压驱动的电梯。,42,曳引驱动现代电梯广泛采用曳引驱动方式。曳引机作为驱动机构,钢丝绳挂在曳引机的绳轮上,
19、一端悬吊轿厢,另一端悬吊对重装置。曳引机转动时,由钢丝绳与绳轮之间的摩擦力产生曳引力来驱使轿厢上下运动,43,强制驱动由电机带动卷筒旋转,将钢丝绳缠绕到卷筒上,通过滑轮来提升轿厢的运动,44,液压驱动 液压梯的轿厢运行靠液压油缸顶升,不需要上置式机房。主要应用在低层站或大吨位场所。,45,曳引驱动与卷筒驱动的优势安全可靠。当轿厢冲顶或蹲底时,钢丝绳松弛,另一边的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;曳引驱动都使用了3根以上的钢丝绳,由于断绳造成坠落的可能性大大提高。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,提升高度大时驱动设备将变得庞大笨重。而曳引驱动则
20、不受限制,提升高度大时,无须改变驱动装置。,46,曳引绳绕绳传动方式电梯曳引钢丝绳的绕绳方式主要取决于曳引条件、额定载重量和额定速度等因数。在选择绕绳方式时应考虑有较高的传动效率,合理的能耗和钢丝绳的寿命。单绕:钢丝绳只在曳引轮上绕过一次,包角小于等于180度复绕:钢丝绳在曳引轮上绕过两次,其包角大于180度绕法:1:1绕法,曳引比为1:1;2:1绕法,曳引比为2:1;3:1绕法,曳引比为3:1。,47,绕绳方式,绕绳比1:1,绕绳比2:1,48,平衡系数曳引驱动的曳引力是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槽产生摩擦力的必要条件。当对重和轿厢侧的重量相
21、等时,曳引机只要克服各种摩擦力就能轻松运行,但事实上,轿厢内的载重是随时在变化,如何确定对重的重量呢?对重重量=轿厢自重+K x 额定载重量 K=0.4 0.5采用对重对重装置平衡后,电梯从空载到满载之间变化时,反映在曳引轮上的转矩变化只有+/-50%,减轻了曳引机的负担,减少了能量消耗。,49,曳引机电梯曳引机通常由电动机、制动器、减速箱、机架和导向轮、盘车手轮组成。有齿轮曳引机:电动机动力是通过减速箱传动到曳引轮上的称为有齿轮曳引机。无齿轮曳引机:电动机动力不通过减速箱而直接传动到曳引轮上的称为无齿轮曳引机。,50,有齿轮曳引机,51,无齿轮曳引机,52,曳引机电梯曳引用交流电动机能够频繁
22、地起动和制停起动电流小运行噪音低对电动机的散热作周密考虑蜗轮蜗杆减速箱广泛应用于2.0m/s以下的电梯转速比减速器的油温不应超过85度,53,曳引机的组成 1.电机 交流异步鼠笼式电机 单速/双速 2.曳引机 涡轮涡杆变速箱 3.制动器的作用 闸瓦 弹簧 线圈 4.编码器 反馈电梯运行的速度大小、速度方向、电梯在井道中 的位置。,急停开关,无齿轮主机,54,编码器/测速发电机的作用 1.反馈电梯运行的速度 反馈错误的现象 飞车/保护停止运行 2.反馈电梯的运行方向 反馈错误的现象 飞车/运行保护停止 3.反馈电梯轿厢在井道中的位置 电梯楼层位置的丢失及返基复位 4.编码器的种类 电压一般有5V
23、、8V、12V,电线数量不同,精度有300、600、1024、2048脉冲/转。编码器精度的不同对电梯 运行的影响,编码器,55,机电式制动器GB7588规定:电梯必须有制动系统,而且应具有一个机电式制动器;制动器一般有4个部分组成:产生制动力的有导向的压缩弹簧、产生释放力的电磁铁装置、在制动轮上施加制动力的制动瓦和制动带(衬)、以及传动和调整机构,56,机电式制动器GB7588规定:电梯必须有制动系统,而且应具有一个机电式制动器;制动器必须是常闭式制动器,即通电时制动器释放,不论什么原因失电时应立即制动;切断制动器电流必须至少应用两个独立的电气装置来实现。当轿厢载有125%额定负载下行时突然
24、失电,制动器应能使轿厢可靠制停;制动衬(刹车皮)必须是不易燃的,且有一定的热容量,以保证发热时摩擦系数基本不变;,57,手动紧急操作GB7588规定:如果向上移动具有额定载额的轿厢,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到一个层站。手动盘车手轮一般在电机的尾端,对于交流双速和交流调压调速电梯,盘车轮与飞轮合二为一;变频调速电梯,手轮一般不在电机轴上,而挂在机房内。对于可拆卸的盘车轮,GB7588规定:必须有一个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;以保证在电梯盘车时彻底切断电梯安全回路,防止电梯的电机以外驱动。,5
25、8,紧急电动运行 紧急电动运行控制 对于人力操作提升装有额定载重量的轿厢所需力大于400N的电梯驱动主机,其机房内应设置一个紧急电动运行开关: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;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;轿厢速度不应大于0.63m/s。,紧急电动运行 紧急电动运行开关应使下列电气装置失效:安全钳上的电气安全装置;限速器上的电气安全装置;轿厢上行超速保护装置上的电气安全装
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电梯 结构 原理 整理
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5800544.html