機械職稱論文(2)
機械職稱論文
機械職稱論文篇二
電梯的機械裝置及機械結(jié)構(gòu)
摘要：隨著高層建筑的進一步增多，電梯也開始頻繁出現(xiàn)在我國的各大商場及居民建筑物中，電梯為人們的生產(chǎn)及生活活動帶來了方便與快捷的同時，所出現(xiàn)的安全事故等問題也為人們的正常生活秩序造成了嚴重的影響。
關(guān)鍵詞：電梯;機械裝置;機械結(jié)構(gòu)
中途分類號：TD403文獻標識碼：A文章編號：
引言
電梯給人們的生活帶來了方便和快捷，但是，當電梯出現(xiàn)故障的同時也給人們帶了不便甚至危害到了人們的生命安全。因此，應(yīng)對電梯結(jié)構(gòu)進行進一步的研究和完善。
一、電梯的概念及分類
1、電梯的概念
雖然電梯十分普及，多數(shù)人也都使用過電梯，但是人們對于電梯的理解卻僅僅局限于狹義的概念方面，所謂狹義的電梯指的是對規(guī)定樓層進行服務(wù)的，具有轎廂等垂直或是傾斜的升降設(shè)備，不包括自動人行道以及自動扶梯等等。對于廣義的電梯而言，其主要指的是具有動力驅(qū)動的，可沿著剛性導(dǎo)軌進行運行的箱體或是沿著固定的線路進行運行的梯級、踏步等等，可對人或貨物進行升降或平行運送的機電設(shè)備。其既包括普通意義上的載人或載貨電梯，也包括自動扶梯以及自動人行道等等。
2、電梯的分類
2.1 按其運行速度快慢來分，可將電梯分為四大類：低速、快速、高速以及超高速四類電梯。對于低速電梯而言，其主要指的是運行速度小1m/s的電梯，多數(shù)貨梯的運行速度均在此速度區(qū)間內(nèi);快速電梯指的是運行速度在1m/s-2m/s之間的電梯，通常而言，15層以內(nèi)的多層客梯以及住宅電梯的運行速度均在此區(qū)間內(nèi);高速電梯主要指的是運行速度在2m/s-4m/s之間的電梯，高層寫字樓中常為此種類型的電梯;而超高速電梯的運行速度超過4m/s，主要用于分區(qū)進行控制的高層大廈中。
2.2 根據(jù)電梯使用用途的不同，可將其分為乘客、載貨、醫(yī)用、雜物、觀光、車輛以及船舶等多種類型的電梯，除了常用電梯以外，還有不少種類較為特殊的電梯，例如，建筑施工電梯、斜行電梯以及立體停車場用電梯等等。
二、電梯的機械結(jié)構(gòu)及主要裝置分析
1、門系統(tǒng)
門系統(tǒng)的主要任務(wù)是在電梯運行的過程中關(guān)閉電梯的轎廂空間門與各層的層門以免乘客出現(xiàn)意外。門系統(tǒng)是電梯安全保障的重點之一，門系統(tǒng)必須保障的幾點是：在轎廂沒有升到層門并停好之前層門自動閉鎖(某商場就出現(xiàn)過電梯因意外導(dǎo)致層門閉鎖失靈，結(jié)果一個乘梯的顧客看也沒看就走了進去);在轎廂運動過程中轎廂門必須自動閉鎖。
2、曳引系統(tǒng)
曳引系統(tǒng)的主要目的就是牽引轎廂上上下下到達乘梯者指定的層數(shù)。曳引系統(tǒng)主要由導(dǎo)向輪、限速輪、曳引鋼索、曳引機等組成。曳引機即俗稱的電梯主機，是為電梯提供動力的裝置。電梯主機根據(jù)其電機可以分為交流曳引機與直流曳引機;根據(jù)其減速方式可以分為無齒輪曳引機與有齒輪曳引機;按其速度可以分為低、中、高、超高速曳引機;據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為臥式曳引機與立式曳引機。電梯的轎廂與對重是通過同一根曳引繩掛在同一個曳引輪上的。轎廂的重量與對重的重量使曳引輪與曳引繩之間產(chǎn)生摩擦力，曳引機則驅(qū)動曳引輪轉(zhuǎn)動從而以摩擦力驅(qū)動轎廂的上下。
3、轎廂系統(tǒng)
轎廂就是我們平常進入到電梯里的廂式空間。轎廂一般是由轎底、轎門、轎頂、轎壁等部件組成的。轎廂是四大空間中唯一的乘客空間。轎頂與轎門對面的轎壁通常為鏡面，轎頂處安裝有監(jiān)控裝置。轎廂是電梯的承重與承載空間也是我們最熟的空間，但是我們不知道的是轎廂的底部還有稱重裝置，可以精確地稱量出目前電梯上所有乘員的總重量，一旦這個總重量超出了電梯的額定重量，則發(fā)出聲音報警，現(xiàn)在許多電梯已經(jīng)將原來單調(diào)的警示音改成了語音報警，以提示電梯目前處于超生停止運行狀態(tài)，必須對重要做出調(diào)整。這時候只要下去一個或幾個人只要不超過額定的重量電梯就可以繼續(xù)運行了。
4、導(dǎo)向系統(tǒng)
電梯的導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌、導(dǎo)軌架、導(dǎo)靴等組成。導(dǎo)向系統(tǒng)的功能就是對轎廂與對重的自由度進行限制，約束對重與轎廂在各自的軌導(dǎo)上運行，以免發(fā)生碰撞，因為對重與轎廂其實挨得很近，如果不加以約束非常容易相撞。在意外停電、曳引繩斷裂等意外發(fā)生時，導(dǎo)向系統(tǒng)可以將轎廂卡死在導(dǎo)軌上以防止其做自由落體式墜落從而造成人身傷亡。導(dǎo)軌能控制電梯的升降方向，控制了轎廂和對重在水平方面的移動，使得轎廂與對重在井道中處于合理的位置，避免發(fā)生傾斜。電梯井道中共有4根導(dǎo)軌，2根為對重架導(dǎo)向，2根為轎廂導(dǎo)向。利用螺栓、螺母與壓道板實現(xiàn)導(dǎo)軌的固定。而導(dǎo)軌架之間的距離需控制在3-5m長的導(dǎo)軌上，且數(shù)量必須在2個以上。導(dǎo)軌在安全鉗動作時，可當成被夾持的支承件，支撐轎廂或?qū)χ亍?/p>
5、重量平衡系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要包括了對重、補償繩、補償裝置以及補償纜等。對重用的鋼絲繩經(jīng)曳引輪與導(dǎo)向輪同轎廂相連，并負責在運行過程中對轎廂及電梯的負載進行平衡。對于對重重量值而言應(yīng)嚴格依據(jù)電梯的額定載重量相關(guān)要求進行配置，以盡可能確保電梯處于一個最佳的工作狀態(tài)。若電梯的曳引高度大于30m時，曳引鋼絲繩的差重將會對電梯的運行穩(wěn)定性及其平衡狀態(tài)造成影響，因此，必須進行補償裝置的增設(shè)，例如，補償鏈及補償纜等等。
6、機械裝置
電梯作為垂直交通工具，安全必須絕對保證。在此主要介紹限速器、安全鉗、緩沖器及終端超越保護裝置。
6.1 限速器和安全鉗
限速器能夠反映轎廂或?qū)χ氐膶嶋H運行速度，當電梯的運行速度達到或超過設(shè)定的極限值時(一般為額定速度的115%以上)，限速器停止運轉(zhuǎn)，并借助繩輪中的摩擦力或夾繩機構(gòu)提拉起安裝在轎廂梁上的連桿機構(gòu)，通過機械動作發(fā)出信號，切斷控制電路，同時迫使安全鉗動作，從而使轎廂強行制停在導(dǎo)軌上，只有當所有安全開關(guān)復(fù)位，轎廂向上提起時，安全鉗才能釋放。當安全鉗沒有恢復(fù)到正常狀態(tài)時，電梯不能使用。所以限速器是電梯超速并在超速達到臨界值時，起檢測及操縱的作用。
6.2 緩沖器
緩沖器是電梯極限位置的最后一道安全裝置。當所有保護措施失效時，帶有較大的速度與能量的轎廂便會沖向底層或頂層，造成機毀人亡的嚴重后果。設(shè)置緩沖器的目的，就是吸收、消耗轎廂能量。一般在對重側(cè)和轎廂側(cè)都分別設(shè)有緩沖器。緩沖器的類型有彈簧型和液壓型。由于彈簧緩沖器受到撞擊后需要釋放彈性變形能，產(chǎn)生反彈，造成緩沖不穩(wěn)，因此一般只用于額定速度1m/s以上的低速梯。液壓緩沖器，是以消耗能量的方式緩沖的，因此沒有回彈現(xiàn)象，緩沖過程相對平穩(wěn)，噪聲又小，因此在快速和高速電梯中被普遍使用。
6.3 終端超越保護裝置
終端超越保護裝置的作用，在于避免電梯的電氣系統(tǒng)失效，而造成轎廂越過上、下端站能夠持續(xù)運行，引起沖頂、撞底等意外的發(fā)生。終端超越保護裝置，通常安裝在轎廂導(dǎo)軌的上、下終端支架上，其主要是由減速開關(guān)、限位開關(guān)、極限開關(guān)并配有打板、碰輪、鋼絲繩等構(gòu)件組成。打板在電梯失控后，會因轎廂的運行而與減速開關(guān)相碰，讓開關(guān)內(nèi)的接點送出電梯停止運行的指令信號。若這種方式無法停止電梯，則需要利用限位開關(guān)的動作，使得電梯往相反的方向運行。若電梯依舊無法停止，極限開關(guān)將把電源斷開，電梯迅速停止。
結(jié)束語
綜上所述，雖然電梯的機械結(jié)構(gòu)較為簡單，但其機電一體化程度相對較高，所應(yīng)用的自動化技術(shù)也相對較為先進，電梯控制電路及過程復(fù)雜程度高。但是，同其他任何機電系統(tǒng)相同，電梯的裝置以及機械結(jié)構(gòu)間也存在著不少問題。因此，現(xiàn)有電梯仍需進一步完善，應(yīng)將傳統(tǒng)的曳引繩牽引電梯轉(zhuǎn)變?yōu)榇艖臆壍绖恿恳娞?，并采用固定軌道對電梯進行固定，以確保電梯使用過程的安全性。
參考文獻
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[2]丁立強.曳引電梯動態(tài)特性研究及其仿真平臺開發(fā)[D].杭州:浙江大學(xué)，2005.
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