试分析电梯机械设计合理化

试分析电梯机械设计合理化

夏博

身份证件号码：42011619900729xxxx

摘要：在大中城市中，建筑行业用增加楼层的方式来缓解土地的使用面积，高层建筑日益增多。然而高楼层也会对广大用户的生活带来不便，所以这些高层建筑基本上采用安装电梯来解决高层建筑所带来的不便问题，电梯带来的方便十分的可观，但是如果电梯一旦发生故障会对人们的生活所带来的影响十分巨大，因此电梯的安全性使得人们对电梯提出了更高的要求。而电梯能否安全有效运行的基础就是电梯的结构设计，电梯的结构设计是从根本上改造电梯的关键所在。基于此，本文就从电梯机械设计合理化展开分析。

关键词：电梯；机械设计；合理化

引言

随着我国经济的快速发展，我国人口越来越多，人均面积不断减少，国家可用土地面积也在不断减少，为了节省土地资源，建筑物的楼层也在逐渐增高，楼层越高，居住在其中的人们上下越不方便，所以有了电梯的出现，而电梯的重要性也越来越来明显，可是电梯在生活中的安全性能则是不太乐观，也带来了很多的不愉快。当前最受人民关注的是电梯的安全和电梯的合理化的设计，在此文中主要介绍了电梯机械系统的工作原理并分析了电梯的结构安全性，并对电梯的机械设计合理化进行探究。

1、电梯机械系统的组成及其工作原理

电梯的基本组成部分：机械部分和电气部分，通常还会增加一个安全保护系统。从空间上划分：机房部分（电源开关、控制柜、曳引机、导向轮、限速器），井道部分（导轨、导轨支架、对重、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑、井道照明），层站部分（层门、呼梯装置、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置），轿厢部分（轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、轿内操纵箱、指层灯、通讯报警装置），其中机械部分包括：轿厢系统、重量平衡系统、导向系统、曳引系统、门系统、安全保护系统等；而电气部分则由电力拖动系统、电气控制系统组成，电梯的八大系统如图1所示。

图1电梯的八大系统

电梯在平常的生活使用过程中，一般有两种工作情况：升降和维护。用1：1绕绳电梯为例，电梯的升降工作原理是曳引轮由电动机带动运转，牵引钢丝绳进行工作。而钢丝绳的两端分别是电梯厢和对重，当电梯的电动机进行变速转动时，减速器联动进行曳引，带动曳引轮运转，由于曳引轮和钢丝绳相互摩擦，在两者中间产生足够的牵引力，从而实现了电梯的升降动作。当电梯在工作中发生故障时进行抢修或是对电梯系统进行定期维护，称为电梯的维护系统，从而保证电梯安全良好运行。

2、电梯结构的安全性

人们对电梯的依赖性越来越严重，作为一种运输工具，除了给人们生活带来方便的同时，也对人们的生命财产安全也有着紧密的联系，因此在安装电梯的时候要高度重视电梯的安全性问题。这几年内，我国多个地区发生电梯安全事故，导致人们的生命财产受到损失，而这些事故中，常见的事故有冲顶、坠落、蹲底等。如电梯在发生溜梯事故的时候，电梯会突然不受控制发生下滑，如果电梯在这种情况下无法减速，电梯就会坠落到底部，发生蹲底的情况。而电梯的冲顶是因为电梯在升到顶部的时候动力依旧未撤离，就会不受控制冲击到井道的顶部。

电梯出现故障的时候不少情况属于制动器故障，而制动器故障的主要原因是电气和机械两个方面。出现故障的主要原因是长时间使用却很少维修、护理，导致制动器出现接触不良、粘连情况，这时候电梯就时好时坏，加快零件的磨损程度，最终结果会使制动器的制动效果出现差错，无法使电梯到达指定位置，也无法及时完成停止指令。

电梯的机械故障非常好理解，这是机械都会出现的情况，大多数因为电梯长时间使用，内部零件会不断出现磨损与腐蚀，检查工人没有对零件进行及时维修，也没有更换新的零件，这就会导致电梯出现机械故障，很容易发生电梯事故。

3、机械结构的系统问题

3.1门系统

这几年发生的坠梯事件屡见不鲜，每年都会有同样的事情被媒体报道，这种情况发生的主要原因就是因为电梯的门系统没有设置妥当，存在着安全隐患。电梯的门系统是电梯制造与安装过程的重中之重，整个门系统安装工序非常复杂，是电梯安全运行的保障。门系统是由轿厢门、厅门、开关门、保护装置四部分组成。只要电梯投入使用，电梯的轿厢门与厅门就必须始终处于关闭，不仅如此，厅门还必须的上锁，人力无法打开，以免乘客不小心进入井道坠落下去，出现人员伤亡。

3.2曳引系统

曳引系统是电梯动力的主要来源，整个电梯的运动都是由曳引系统提供动力，为乘客提供方便、快捷的运输服务。作为整个动力系统的核心，曳引机有多重类型可供选择，不同高度的楼层，不同用途的楼层选用的曳引机是不一样的，应该根据实际情况和周围环境采用合适的曳引机。

3.3轿厢系统

电梯的轿厢包括轿厢架与轿厢体本身两个部分，是整个电梯承载货物与客人的主要载体，所以制造的过程中必须严格、严谨、合理的完成。轿厢架是轿厢系统中的重点，因为整个运输过程中都依靠轿厢受力，承载所有的物体重量，所以轿厢架的质量必须合格。再者就是轿厢体本身，轿厢体是用来乘坐客人或装载物品的，主要由顶、门、底、壁四个部分组成，底部装有防滑措施和重量超载报警系统，用来限制重量；顶部有维修、照明、安全窗，电梯发生故障人员被困的时候，厢内人员可以从安全窗逃离，也可让工作人员进入其中进行维修；轿壁是用来保护乘客和货物安全的，防止人员与井道发生碰撞和摩擦。

3.4导向系统

电梯的导向系统就像是轮船的指引灯，让电梯始终按照正确的方向上升或下降。导向系统的导轨与电梯运行的稳定性与安全性有着紧密的联系，一旦电梯系统失灵发生故障，轿厢就会固定在导轨上，避免发生坠落现象，造成人员伤亡。

3.5平衡重量的系统

此系统的作用就是在电梯运行过程中维持电梯与轿厢内的平衡，平衡重量的系统主要包括补偿装置、补偿绳、对重等。因此，电梯在运行过程中，在曳引轮与导向轮的牵引之下，轿厢同对重钢丝绳连接进行实现平衡的作用。而其中的补偿链主要就是当电梯的实际曳引高度不在要求范围内的时候，补偿钢丝绳产生的差重。所以想要使电梯一种平稳的运行，就需要合理的设置电梯的荷载值，使其荷载值满足要求。

结束语

电梯的合理化设计与人们的生命安全息息相关，电梯设计得越合理，电梯的稳定性与安全性就越高。从文章中看，电梯的设计、制造与安装是非常的复杂，对技术的要求也非常高，需要先进的动力系统与开关控制系统等共同组成。现在我国对电梯设计安装这一技术还是不够先进，在安装的过程中时有瑕疵，有时候会留下一些安全隐患问题，所以我们需要对电梯机械设计合理化进行研究，以便为设计出合理、科学的电梯，在最大程度上为人们提供方便。

参考文献：

[1]帅灿华.浅谈电梯结构及相关问题[J].科技风，2015.

[2]沈强.电梯的机械结构及其相关问题分析[J].科技创新与应用，2013.

[3]电梯机械设计合理化分析[J].科技展望，2015.