电梯的机械结构及相关问题研究

鲁昌浩 陈国亮

摘要：经济建设的发展，有效的推动了建筑行业的发展，提高了人们的生活水平。而电梯在社会越来越多的领域得到广泛应用，如住宅楼宇、各类大型商场、火车站等。虽然电梯能够给人们的出行带去便利，但是由于电梯结构的不稳定性极易诱发不必要的安全问题，危及使用者的生命安全。本文将会对电梯的机械结构进行介绍，并探究其存在的相关问题，然后采取有效措施给予完善，以确保电梯的安全运行。

关键词：电梯;机械结构;相关问题

电梯一般是由机械和电气两部分组成，机械系统包括导向、重装置、驱动和开关门等。而曳引式属于垂直电梯的常用方式，其由钢丝绳和曳引机等部分组成，导向系统由导轨架、导轨和导靴等构成，通过导轨与导靴的有效配合才能够安全运行。近些年来，电梯安全事故频发，此时就需要做好电梯机械结构的分析工作，并对其相关问題进行探究，制定针对性的解决方案。

一、电梯机械结构

通常情况下，电梯主要是根据自身控制规律及外部呼叫信号等运行的，目前电梯的控制一般通过下述两种方式实现：（1）控制方式选择可编程控制器（PLC）。其具有程序设计方便灵活、靠性高、运行稳定可靠、抗干扰能力强等特点，因此可编程控制器在电梯控制系统中得到了广泛的应用;（2）借助微机作为信号控制单元，其能够有效采集电梯信号，并设定运行功能，进而实现电梯的集选运行和自动调度功能，拖动控制一般是由变频器来完成。而外部呼叫信号是随机的，实际上电梯属于人机交互式的控制系统，只依靠逻辑控制或顺序控制无法满足电梯控制要求，因此电梯控制系统经常会选择随机逻辑控制方式。

电梯是集电气技术、系统工程学、机械原理、微处理器技术、空气动力学及人体工程学等多技术和学科于一体的机电设备。为了更好的提高人们的生活质量，并推动电梯朝着自动化、智能化的方向发展，则需要对电梯机械结构进行全面的分析。

二、电梯机械结构相关问题

（一）门系统相关问题

在电梯机械结构中，门系统主要由开关门系统、轿门、厅门和门保护装置四部分组成，正是由于门系统的存在，可以有效避免电梯等候人员坠落到井道安全事故的发生，同时也避免了厢内人员和井道之间发生相互碰撞问题。为了确保电梯运行的稳定性和安全性，在电梯起动之前，需要确保轿门和厅门保持关闭状态，而且还需要在厅门上安装门锁，只能通过钥匙才可以打开厅门，反之厅门则会一直处于关闭状态。对于控制电路而言，一般需要在门锁上安装微动开关，其能够对电梯回路的接通和断开状态给予有效控制，以确保对电梯运行状态的有效调整和优化。在电梯门系统分析过程中，要注重以下几个方面的问题：（1）轿厢起动过程中，轿厢门需要处于自动闭锁状态;（2）在轿厢未上升到层门且未停稳时，层门需要保持自动闭锁状态。

（二）曳引系统相关问题

在电梯运行过程中，曳引系统的主要作用是按照命令牵引轿厢的上和下，以确保乘客可以顺利的到达相应楼层。曳引系统一般是由曳引机、限速轮、导向轮和曳引钢索等部分组成，曳引机属于电梯的动力装置，根据电机的差异性可以将其划分为交流曳引机和直流曳引机，根据速度的快慢可以将其划分为低速、快速、高速和超高速曳引机，根据结构形式可以将其划分为立式曳引机和卧式曳引机，根据减速方式可以将其划分为齿轮曳引机和无齿轮曳引机。轿厢一般安装在曳引轮上，在曳引机的驱动下曳引轮能够完成轿厢的上下运行。

（三）轿厢系统相关问题

对于电梯而言，轿厢系统的主要作用是可以实现乘客和货物的运送，其一般是由轿厢架和轿厢体两部分组成，轿厢架是主要的承载构件，具有悬吊和固定的作用。通常情况下会在轿厢架上安装拉条，主要目的是为了提升轿厢的刚度，避免发生避免轿厢倾斜现象，确保电梯的安全运行。轿厢体则主要由轿门、轿顶、轿底和轿壁四部分组成，其中轿顶一般需要安装检修过程中所需要的照明设备和操作设备，同时还需要安装安全窗，一旦电梯运行出现事故时，乘客就能够借助安全窗逃离到轿厢内，以此来确保乘客的安全。轿底主要发挥支撑作用的，需要将轿门地坎设置了其前端，且将光滑挡板设置在地坎位置处，并为其配备轿厢称重装置。在电梯运行过程中，一旦电梯出现超重问题时，轿厢称重装置将会发出报警。轿壁则属于轿顶和轿底的连接部分，通常会在其背面设置加强筋，既可以提升机械强度，而且还可以确保电梯的安全、高效运行。

（四）导向系统相关问题

导向系统能够对轿厢和对重的活动自由度进行有效的限制，以确保轿厢和对重能够按照正确的路线在井道中上下运行。在轿厢和对重架上安装导靴，其可以通过与导轨配合，对电梯的升降轨迹进行精确的控制，这样一来导向系统不仅可以确保轿厢在对重和垂直方向移动，而且还可以确保轿厢和对重在井道中处在合理的位置，以保证电梯的正常运行。一般情况下，需要在电梯的井道中安装四根导轨，其中两根是轿厢导向，另外两根是对重架导向，在对导轨进行固定的过程中，一般需要选择压导板，并借助紧固件将其在导轨支架上进行固定，并实现井道壁与导轨支架的有效联接。

（五）重量平衡系统相关问题

在电梯机械结构中，重量平衡系统能够维持电梯和轿厢负载处于相对平衡的状态。在对重量的量值进行配置时，需要按照电梯额定载重量的规范和要求进行配置，以确保整个电梯系统处于良好的运行状态。当电梯的曳引高度大于30m时，曳引钢丝绳的差重会影响电梯运行的稳定性和平衡性。所以，需要按照要求设置补偿链和补偿缆等相应的补偿装置，这样可以有效提高电梯运行的稳定性和平衡性，确保乘客的安全。

三、结束语

综上所述，电梯是人们日常生活中越来越重要的组成部分，虽然看上去电梯的机械结构比较简单，但是在实际应用过程中需要采用先进的自动化技术，并提高机电一体化程度。通常情况下，在电梯运行过程中，会因为各方面因素的影响，导致门系统、曳引系统、轿厢系统、导向系统、重量平衡系统等出现问题，本文将会对其进行分析，并提出有效的解决对策，以期更好的提高电梯使用的安全性。

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