论电梯的机械结构及相关问题

白卫宏+罗毅

摘  要：在现代建筑系统中，电梯作为必不可少的一部分在现代建筑的使用过程中发挥着重要作用。然而，电梯事故的频繁出现使其安全性能备受关注，成为广大用户极为关注的重要问题。作为技术人员，在提高机械系统特性的同时，还要提升电梯系统的性能。分析了电梯的机械结构和相关问题，以供参考。

关键词：电梯;限速器;缓冲器;保护装置

中图分类号：TU857              文献标识码：A               DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.099

从组成部分而言，电梯由机械和电气两个系统组成。其中，机械系统主要包括驱动、导向、重装置和开关门等。在电梯交通运输中，曳引式是垂直电梯的使用方式之一，它主要由曳引机和钢丝绳等部分组成的。导向系统由导轨、导轨架和导靴等构成，通过导靴与导轨的配合即可运行。如果轿厢可以得到有效的运动控制，则可有效地运送乘客和一些物件。如果轿厢架能完全满足信厢体的要求，且可承载满足一定要求的重量，则可满足高度运行的要求。所谓“安全保护系统”，指的是保护装置、缓冲器和限速器组成的系统，主要起到保护的作用。此外，平衡系统也是非常重要的，它可以平衡电梯钢丝绳索的一些重量要求。具体如图1所示。

图1  曳引式电梯的八大系统

1  关于机械结构各系统问题的分析

1.1  轿厢系统

轿厢系统主要包括轿厢体和轿厢架部分。其中，轿厢体由轿底、轿门、轿顶和轿壁构成，轿底主要作用在于支撑轿体，其前端设置了轿门地坎，在地坎部位设有光滑的挡板，并配置有称重装置，一旦出现超重问题，则会触发报警器;轿顶一般设有安装、检修使用的照明、操作相关设备和安全窗，如果出现紧急情况，电梯用户能通过安全窗进入轿厢;轿壁是轿底与轿顶的连接部分，其背面设有加强筋，可最大限度地提升机械强度。

1.2  门系统

电梯机械结构系统中，门系统一般包括轿门、厅门、门保护装置和开关门系统。门系统的设置可有效防止电梯用户在等候电梯过程中发生井道坠落事故。同时，不会发生厢内人员与井道互相碰撞的现象，避免了一部分安全事故的发生。电梯在实际使用过程中，以确保其稳定性和安全性为核心。电梯启动前，轿门与厅门间需保持关闭状态，且厅门必须设置门锁，确保厅门在除了用钥匙打开的情况下始终关闭。

1.3  曳引系统

曳引系统由曳引机、限速轮、曳引钢索和导向轮组成。其中，曳引机属于电梯的动力装置，按照电机差异性划分，曳引机又可分为交流和直流两种类型;按照速度划分，曳引机可分为低速、快速、高速和超高速四种类型;按照减速方式的差异性曳划分，引机分为齿轮与无齿两种类型;按照结构形式又可分为立式和卧式两种类型。

电梯轿厢悬挂于曳引轮之上，在曳引机驱动的作用下曳引轮可带动电梯轿厢运作。

1.4  导向系统

导向系统由导轨架、导轨和导靴三部分组成，它的主要作用在于确保轿厢根据正确的线路在井道中运行，同时，避免在运行过程中出现频率较快的振动现象。一旦有紧急问题发生，轿厢会停止运行，在导轨上被卡死，避免出现电梯坠落事故，以进一步提高电梯的安全性。电梯导轨可对升、降方向进行准确控制，电梯的导向系统能对轿厢水平移动进行精确控制，确保井道中对重与轿厢处于合理的位置和运行状态。此外，在井道中，一般设有4根导轨，轿厢与对重架导向各两根。在导轨固定工作过程中，通常采用螺母、螺栓和压道板等相关设备。

1.5  重量平衡系统

重量平衡系统包括对重、补偿绳、补偿缆和补偿装置等，在导向轮和曳引轮的牵引作用下，用于对重的钢丝绳与轿厢直接相连。在系统的整体运行中，该系统能实现轿厢负载与电梯的平衡。在对重量值的配置过程中，必须严格遵守电梯的额定载重要求，从而确保电梯系统始终处于稳定、顺畅的运行状态。一旦电梯曳引高度>30 m，则曳引的钢丝绳差重会在很大程度上影响电梯系统运行的稳定性和平衡性。因此，补偿链和补偿缆等相关装置的设置十分必要。

2  电梯结构的安全性

通常而言，电梯事故从类型上可分为冲顶、蹲底、门系统事故、溜梯及其他种类。蹲底和冲顶分别是指电梯下坠至底部和电梯冲至井道顶部;溜梯是指在电梯门没有彻底关闭的情况下突然下落，溜梯事故发生后极易导致蹲底发生。电梯的停止和停止状态的保持均由制动器实现，制动器的性能与电梯安全有着紧密的联系。因此，上述各类电梯事故的发生与制动器故障有密切的联系。

制动器故障主要有2方面的原因：①电气故障。在电梯运行的情况下，由两个以上的电气装置对制动器电流进行切断，一旦电梯运行停止，其中一台接触仪器的主要接触点被打开，直至下一次运行方向出现变化，因此，需有效防止电梯再次运行，一旦电气装置出现故障，导致切断不及时，则极容易导致电梯事故发生。②机械故障。如果电梯的相关机械出现磨损或锈蚀等情况，则制动力矩会受到影响，易造成电梯事故。

由于电梯由很多零部件组装而成，加之电梯在安装验收后便会进入高强度的运行过程，长此以往，电梯的一些零部件会出现磨损、老化、变形，进而在运行过程中出现故障，无法实现电梯设计中的基本功能。因此，及时更换零部件有利于电梯功能的实现。在安装、维保工作中，一定要遵循国家出台的相

关技术规范。

3  结束语

电梯的机械结构应用的是较为先进的自动化技术，且其机电一体化程度很高，但因电梯出现意外导致人员伤亡的恶性事故时有发生。因此，必须采取相应的对策，合理改善电梯的机械结构，科学提升电梯在使用过程中的安全性能，从而保障广大电梯用户的人身安全。

参考文献

[1]霍汝东.浅议电梯的机械装置及机械结构[J].装备制造技术，2010（07）.

[2]金卫清.电梯机械系统动态特性的建模分析[J].机械设计与研究，2009（03）.

〔编辑：张思楠〕

On the Mechanical Structure and Related Problems of Elevator

Bai Weihong， Luo Yi

Abstract： In the modern architectural system， the elevator as an essential part of the use of modern architecture plays an important role in the process. However， the frequent elevator accidents make its safety performance concern， and become the important problem that the user is of great concern. Technical personnel in the improvement of the mechanical system characteristics， but also to improve the performance of the elevator system. The mechanical structure and relative problems of the elevator were analyzed for reference.

Key words： elevator; speed limiter; buffer; protective device