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《电梯的机械系统》教学课件欢迎来到《电梯的机械系统》教学课程本课程将详细介绍电梯机械系统的各个组成部分、工作原理以及维护要点,帮助学员全面理解电梯的机械工作机制电梯作为现代建筑中不可或缺的垂直运输设备,其安全可靠运行离不开精密的机械系统支持通过系统学习,您将掌握电梯机械系统的专业知识,为电梯设计、安装、维护和检修工作打下坚实基础课程概述1学习目标2课程内容本课程旨在帮助学员掌握电梯课程内容包括电梯基础知识、机械系统的基本构成、工作原曳引系统、导向系统、轿厢系理及运行特性,培养学员具备统、门系统、重量平衡系统、电梯机械系统的设计、安装、电力拖动系统、电气控制系统调试及维护能力,为今后从事以及安全保护系统等九大模块,电梯相关工作奠定坚实基础涵盖电梯机械系统的各个方面3重要性电梯机械系统是电梯安全运行的物质基础,掌握其工作原理和结构特点对确保电梯安全运行、提高维护效率和延长使用寿命具有重要意义同时,这些知识也是电梯行业专业人才的必备技能电梯简介定义1电梯是一种垂直运输设备,用于运送人员或货物在建筑物的不同楼层之间移动它由机械、电气、控制等系统组成,通过曳引机带动钢丝绳使轿厢上下运行,是现代高层建筑不可或缺的设施发展历史2电梯的历史可追溯到公元前300年的古罗马时期,但现代电梯的诞生归功于1853年美国发明家奥蒂斯的安全装置发明随后,电梯技术经历了从蒸汽动力到液压驱动,再到电力驱动的发展过程,控制方式也从人工操作发展为全自动智能控制现代电梯的重要性3在现代社会,电梯不仅是高层建筑的必要设备,更是城市垂直发展的关键支撑随着城市化进程加速和建筑高度不断增加,电梯技术的创新与发展对提高建筑使用效率、改善人居环境、节约土地资源具有重要意义电梯类型乘客电梯货物电梯专为运送乘客设计,安全性和舒适度要求高速度范围通常为
1.0-
10.0米/秒,主要用于运送货物,承载能力大,轿厢设计坚固耐用内部装饰简单,门宽和轿厢装饰美观,操作系统人性化根据使用环境可分为住宅电梯、商业电梯和厢深尺寸大于乘客电梯,便于货物进出通常配备额外的保护装置,防止货物医用电梯等多种类型,各有不同特点和设计要求移动造成损坏,速度相对较慢,一般为
0.5-
1.5米/秒观光电梯自动扶梯轿厢至少一面采用透明材料,使乘客能够观赏外部景观多安装在商场、酒店技术上属于特殊类型的电梯,由连续运动的踏板组成,用于连接建筑物的相邻等公共建筑中,既是交通工具也是建筑的装饰亮点技术要求更高,特别是在楼层广泛应用于商场、地铁站等公共场所,具有大流量运输能力,通常倾斜振动控制和噪音抑制方面,以提供良好的乘坐体验角度为30°或35°,运行速度为
0.5-
0.65米/秒电梯机械系统概述机械系统的作用1确保电梯安全、平稳、高效运行与电气系统的关系2机械执行,电气控制,相互配合主要组成部分3曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、重量平衡系统电梯机械系统是电梯的物质基础,负责实现电梯的垂直运动功能它通过一系列机械部件的协同工作,将电动机的旋转运动转化为轿厢的线性运动,实现乘客或货物的垂直运输机械系统与电气系统是电梯的两大核心系统,二者相辅相成机械系统负责执行动作,而电气系统则负责控制和监督这些动作的执行只有两个系统完美配合,才能确保电梯的安全、高效运行曳引系统介绍功能输出与传递动力主要组成部件曳引系统是电梯的心脏,负责产生并传递动力,驱动轿厢上下曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮和反绳轮组成其运行它将电动机的旋转运动转换为钢丝绳的线性运动,进而带中曳引机是核心部件,包含电动机、减速器和曳引轮;曳引钢丝动轿厢和对重在导轨上作垂直运动曳引系统的性能直接决定了绳连接轿厢和对重,传递驱动力;导向轮和反绳轮则用于改变钢电梯运行的平稳性、舒适性和能效水平丝绳的运行方向,确保系统的正常运行曳引系统的工作依靠摩擦力原理,通过曳引轮与钢丝绳之间的摩擦力来传递动力这种设计使得系统具有自我保护能力当轿厢或对重——遇到障碍物时,摩擦力会减小,防止电机过载损坏系统的设计需要精确计算,确保在各种载荷条件下均能提供足够的摩擦力,同时避免钢丝绳在轮槽中滑动曳引机结构工作原理类型曳引机主要由电动机、减速器、制动器和曳引曳引机利用电动机产生的旋转力矩,通过减速根据减速器设计,可分为蜗杆蜗轮式和行星齿轮四部分组成电动机提供旋转动力,减速器器降低转速并增大输出扭矩,驱动曳引轮旋转轮式两大类;根据驱动方式,可分为交流驱动降低转速增大扭矩,制动器确保电梯停止和保曳引轮表面的轮槽与钢丝绳接触,通过摩擦力和直流驱动;根据是否使用减速器,可分为有持静止,曳引轮通过与钢丝绳的摩擦力传递动带动钢丝绳运动当电梯需要停止时,制动器齿轮式和无齿轮式无齿轮式曳引机直接将电力现代曳引机多采用紧凑型一体化设计,减闭合,通过摩擦力制动曳引轮,实现电梯的精动机与曳引轮连接,效率更高,噪音更低,但小体积和重量确停靠成本较高,主要用于高速电梯曳引钢丝绳材料规格安全系数曳引钢丝绳通常由高碳钢丝制成,表面镀锌钢丝绳规格通常以直径表示,常用直径为曳引钢丝绳的安全系数是指钢丝绳最小断裂或经特殊处理以提高耐腐蚀性钢丝绳的芯至,根据电梯载重量和速度选负荷与最大实际工作负荷之比根据中国国8mm16mm部可采用纤维芯或钢芯,纤维芯柔软度好,择绳股结构常用纤维芯或家标准,客梯钢丝绳安全系数不低6×19+FCGB7588润滑性能佳,适用于中低速电梯;钢芯强度,其中或表示绳股数,表示于,货梯不低于钢丝绳需定期检查8×19+FC68191210高,耐高温,适用于高速、重载电梯高品每股中的钢丝数电梯通常使用多根钢丝绳磨损情况、断丝数量和锈蚀程度,当断丝率质钢丝绳能确保长期使用下的安全性和可靠并联工作,以增加安全系数和分散载荷超过标准或直径减少达到一定比例时必须更性换导向轮和反绳轮导向轮功能反绳轮功能1改变钢丝绳运行方向,减小摩擦损耗增加曳引轮与钢丝绳的包角,提高摩擦力2安装位置4结构特点3导向轮位于机房,反绳轮位于井道底部轮缘有导向槽,轴承采用密封设计导向轮和反绳轮是曳引系统中不可或缺的组成部分,它们共同工作以确保钢丝绳的正确运行路径和适当的张力导向轮主要安装在机房中,用于改变钢丝绳的运行方向,使其能够正确连接曳引轮、轿厢和对重反绳轮通常安装在井道底部,其主要作用是增加钢丝绳与曳引轮的包角,从而提高摩擦力这两种轮的结构设计需考虑耐磨性和润滑效果,轮槽材料常采用尼龙或硬质橡胶,以减少钢丝绳的磨损并延长使用寿命定期检查轮槽磨损情况和轴承运行状况是维护工作的重要内容导向系统概述功能导向系统的主要功能是限制轿厢和对重在垂直方向上的运动,防止它们发生横向摆动或旋转,确保电梯在运行过程中沿预定轨道平稳上下,保障乘客安全和舒适此外,导向系统还需承担轿厢制动时的力量,是安全钳工作的重要基础组成部件导向系统主要由导轨、导靴和导轨支架三大部分组成导轨为轿厢和对重提供运行轨道;导靴安装在轿厢架和对重架上,与导轨配合使用;导轨支架将导轨固定在井道壁上,保证导轨的位置精度和稳定性这三部分共同工作,确保电梯的平稳运行安全意义完善的导向系统对电梯的安全运行至关重要它不仅要确保电梯在正常工作时的平稳运行,还必须在紧急情况下为安全钳的可靠动作提供基础导向系统的设计和安装质量直接影响电梯的舒适度、噪音水平和使用寿命导轨重要性导轨是电梯导向系统的核心组件,其安装质量直接关系到电梯运行的平稳性和安全性良好的导轨安装可减少振动和噪音,提高乘坐舒适材料和规格度,延长电梯使用寿命此外,导轨也是安全钳工作的基础,在紧急情况下,安全钳会抓紧导轨制动,防止轿厢坠落,保障乘客安全导轨通常采用高质量冷拔钢材制造,表面经过精密加工,确保平直度和光洁度常用的导轨为T型导轨,规格由其质量表示,如T
70、T90等,数字表示每米导轨的质量(千克)导轨断面尺寸和质量根据电梯载重量、速度和提升高度来选择,高速、重载电梯需要选用更大规格的导轨安装方式导轨通过导轨支架固定在井道壁上,各段导轨通过专用连接板和高强度螺栓连接安装时需确保导轨接头平直光滑,相邻导轨之间的偏差控制在极小范围内导轨垂直度偏差不应超过全行程高度的1/1000,且相邻两导轨支架间的最大偏差不超过
0.5毫米,以确保电梯运行的平稳性导靴滑动式导靴滚动式导靴维护要点滑动式导靴主体为金属材料,工作面衬有尼滚动式导靴采用滚轮与导轨接触,显著减小导靴维护的关键在于定期检查和保养对于龙或其他合成材料这种导靴结构简单,造摩擦阻力,提高电梯运行效率滚轮通常带滑动式导靴,需要检查衬片磨损情况并保持价低,维护方便,但摩擦阻力较大,需要定有弹性缓冲装置,能有效吸收振动这种导适当润滑;对于滚动式导靴,需要检查滚轮期润滑在中低速电梯()中应用靴无需润滑,维护工作量小,适用于高速电转动是否灵活、弹簧压力是否适当此外,≤
2.5m/s广泛,特别适合载货电梯滑动式导靴的优梯()但其结构复杂,成本高,还需检查导靴与导轨的间隙是否在允许范围
2.5m/s点是缓冲效果好,噪音小,但在高速运行时且滚轮轴承需定期检查,以防止因轴承损坏内(通常为),必要时进行调整,2-3mm磨损较快,需要更频繁的检查和更换导致滚轮卡死确保轿厢运行的平稳性导轨支架1功能2安装方法导轨支架是连接导轨与井道墙壁的导轨支架通常采用膨胀螺栓或预埋关键部件,其主要功能是固定导轨,件固定在井道墙上安装时首先要保证导轨在整个井道高度范围内的根据设计图纸确定支架位置,然后位置精度和稳定性导轨支架需要进行定位、打孔、固定支架间距具备足够的强度和刚度,以承受电通常为米至米,具体间距根据
1.53梯运行过程中的各种负荷,包括静电梯速度、载重量和导轨规格来确态负荷、动态负荷和紧急制动时的定安装过程中需要使用专业工具冲击负荷确保支架位置的准确性3调整技巧导轨支架设计有调整机构,允许在安装和使用过程中对导轨位置进行微调调整时应使用水平仪和垂直仪检查导轨垂直度和平行度,先调整底部支架,再逐步向上调整调整后要锁紧所有螺栓,防止因振动松动在电梯投入使用后的首次全面维护中,应重新检查并调整导轨支架轿厢系统介绍功能1轿厢系统是电梯的核心部分,直接承载乘客或货物,实现垂直运送功能安全要求2满足承载能力、防火、防坠落等多重安全标准组成部分3轿厢架、轿厢体、轿厢装饰、操作装置和安全设施轿厢系统是乘客或货物搭乘的直接场所,其设计必须同时兼顾安全性、功能性和舒适性轿厢系统的设计标准需符合国家和行业规范,确保在最大载荷条件下仍能安全运行,同时具备足够的应急措施应对各种突发情况现代轿厢系统越来越注重人性化设计,包括适宜的照明系统、通风系统、操作界面的易用性,以及对特殊人群(如残障人士)的无障碍设计同时,轿厢美观度、材料环保性等因素也受到重视,这些都是衡量电梯轿厢系统品质的重要指标轿厢架结构设计材料选择轿厢架通常采用钢结构框架设计,主要轿厢架材料通常采用优质碳素结构钢或由上梁、下梁和立柱组成,形成一个刚低合金高强度钢,如Q
235、Q345等性骨架上梁连接悬挂装置,承受轿厢这些材料具有良好的机械性能和加工性重量;下梁支撑轿厢底部,并与安全钳能,能够满足轿厢架的强度和刚度要求机构相连;立柱连接上下梁,形成支撑关键连接部位如上梁与悬挂装置连接处、框架整个结构设计需要满足强度和刚下梁与安全钳连接处等通常采用更高强度要求,确保在各种载荷条件下的安全度的材料,或通过增加板厚来提高局部性强度安全考虑轿厢架设计中的安全考虑包括:静载强度设计,确保承受满载时的静态力;动载强度设计,考虑电梯启动、制动时的动态冲击力;安全钳动作时的冲击强度设计,确保在紧急制动时结构完整;疲劳强度设计,考虑长期循环载荷下的使用安全性所有设计都需有足够的安全系数,通常不低于5轿厢体内部设计材料选择人体工程学考虑轿厢体内部设计需考虑空轿厢体材料选择需兼顾强轿厢体设计中的人体工程间利用率、安全性和美观度、重量、美观和防火性学考虑体现在多个方面度三个方面标准客梯轿能壁板通常采用钢板或控制按钮高度通常设计在厢高度一般为米,不锈钢板,表面可做各种米范围内,便于不
2.1-
2.
30.9-
1.4面积根据额定载重量确定装饰处理;地板多用橡胶同身高的人操作;扶手高内部设计需包括扶手、镜板、或花岗岩,需具度一般为米;PVC
0.85-
0.95子、通风系统、照明系统、备防滑性能;天花板采用轿厢内部照明要求均匀柔指示器和控制面板等现轻质材料,并集成照明系和,照度不低于勒克100代轿厢往往采用模块化设统所有材料必须符合防斯;通风系统需确保每小计,便于装配和未来更换,火等级要求,通常不低于时次的空气流通量;8-10适应不同使用环境的需求级,对于特殊场所如医对于无障碍设计,还需考B1院、高层建筑可能要求更虑轮椅回转空间和盲文按高的防火等级钮等特殊需求轿厢装饰轿厢装饰是电梯给用户的直观印象,精心设计的装饰可以提升乘坐体验和建筑品质照明系统是轿厢装饰的重要组成部分,现代电梯多采用照明,具有节能、寿命长、发热少等优点照明设计应考虑光线的均匀度和色温,避免眩光,通常配有应急照明系统,确保停电时LED仍有基本照明通风系统需要确保轿厢内空气流通,防止异味积聚和温度过高现代轿厢通常采用强制通风系统,风量根据轿厢容积和预期乘客数量设计操作面板不仅是功能部件,也是装饰的一部分,设计需考虑美观性、易用性和耐久性高端电梯可能采用触摸屏或无触控感应技术,集成多媒体信息系统门系统概述功能电梯门系统的主要功能是封闭轿厢和层站开口,防止乘客坠入井道,同时确保电梯正常运行时的安全门系统需要与电梯控制系统联动,只有在门完全关闭状态下,电梯才能正常运行;而电梯未平层停稳前,门不应打开此外,门系统还需具备防夹人和紧急情况下手动开启的功能主要组成部分电梯门系统主要由轿厢门、层门、开门机和门锁装置四部分组成轿厢门安装在轿厢入口处,随轿厢一起运动;层门安装在各楼层的井道口,固定不动;开门机提供开关门的动力;门锁装置确保层门在轿厢未到达时保持锁闭状态这四部分协同工作,确保电梯门系统的安全可靠运行安全重要性门系统是电梯安全运行的关键环节,据统计,电梯相关事故中约有30%与门系统故障有关门系统必须确保三个安全功能防止轿厢在开门状态下运行;防止层门在轿厢未到达时被打开;具备防夹挤保护功能此外,门系统还需配备在紧急情况下能从轿厢内和井道外手动开启的装置轿厢门中分门侧拉门安全装置中分门是最常见的轿厢门类型,由两个门扇侧拉门由一个或多个门扇向同一侧开启单现代轿厢门配备多种安全装置光电保护装从中间向两侧打开这种门型开关速度快,扇侧拉门结构简单,但开口宽度有限;双扇置在门关闭过程中检测到障碍物时自动重新空间利用率高,广泛应用于客梯和观光梯或多扇侧拉门可提供更大开口,但机构复杂开门;机械式防夹装置在门扇遇到阻力时限中分门的优点是开关动作对称,震动小,外侧拉门适用于井道宽度受限的场合,如改造制夹紧力,防止伤人;门机控制系统具备过观美观;缺点是需要左右各留出门扇宽度的旧建筑时侧拉门的运行轨迹不对称,控制载保护功能,当门遇到过大阻力时切断电源;空间,对井道宽度要求较高中分门开启宽系统设计需考虑平衡性,以确保平稳运行,此外,还有手动解锁装置,用于紧急情况下度通常为,适合中高速电梯减少磨损从轿厢内部手动开门700-1100mm使用层门结构特点与轿厢门的配合安全联锁装置层门安装在每个楼层的井道口,主要由门层门与轿厢门的配合通过门刀(又称门挂层门配备安全联锁装置,包含机械锁和电框、门扇、门锁、门导轨和同步机构等部板或门勾)实现当轿厢到达楼层并停稳气开关两部分机械锁确保层门在轿厢未分组成门框固定在井道壁上,承受门扇后,轿厢门上的门刀伸入层门门扇的凹槽到达时保持关闭状态;电气开关监测门锁重量;门扇采用钢板或不锈钢板制作,表中,在轿厢门开启时带动层门同步开启状态,只有当所有层门和轿厢门都确认关面处理与周围装饰风格协调;门导轨安装这种设计确保轿厢门和层门同步开关,且闭且锁定后,才允许电梯启动根据中国在门框上部和下部,引导门扇沿预定轨迹只有轿厢到达楼层时层门才能打开,保障《电梯制造与安装安全规范》要求,层门滑动;同步机构确保多扇门协同开关了乘客安全锁必须能承受的静态拉力而不变形,3000N且只能使用专用工具从井道侧打开开门机工作原理直流开门机1将电能转化为机械运动,带动门扇沿导轨移动精确控制、噪音低、成本高,多用于高端电梯2控制系统4交流开门机3实现速度控制、位置感应和安全保护功能结构简单、可靠性高、成本适中,应用广泛开门机是电梯门系统的动力源,通过电动机驱动门扇开关开门机通常安装在轿厢顶部,包括电动机、减速器、驱动机构、控制单元和位置感应器等部分现代开门机多采用变频控制技术,实现门扇运动的软启动和软停止,减少噪音和震动,提高乘客舒适度和系统寿命开门机的控制系统是门操作的核心,它根据电梯控制系统的指令和传感器反馈,控制门的开关时机、速度曲线和力度系统需具备多重安全保护功能,如过载保护、阻挡检测、反复阻挡自动切断等此外,还需配备紧急手动操作机构,以便在电力中断或系统故障时,能手动开启电梯门,确保乘客安全门锁装置1功能和重要性2类型门锁装置是电梯安全系统的关键组成常见的门锁类型包括机械锁和电磁锁部分,确保层门在轿厢未到达时保持两种机械锁通过机械部件如钩子、锁闭状态,防止乘客坠入井道同时,凸轮或销钉实现门的锁闭,结构简单门锁还通过电气开关监测层门状态,可靠;电磁锁利用电磁铁吸合原理锁只有当所有层门均处于锁闭状态时,闭门扇,响应速度快,但依赖电源电梯才被允许运行门锁装置的可靠根据安全要求,通常采用结构更可靠性直接关系到电梯的安全运行,是电的机械锁加电气开关的组合方式,即梯安全链中不可或缺的一环使在电源故障情况下也能确保门的锁闭状态3安全检测门锁装置的安全检测包括日常检查和定期维护两部分日常检查主要由电气安全回路实现,检测每个层门锁的状态;定期维护则需要专业人员检查门锁的机械磨损情况、电气触点的清洁度和弹性、锁钩的啮合深度等国家标准要求门锁装置每年至少进行一次全面检测,确保其可靠性符合安全要求重量平衡系统功能平衡轿厢重主要组成部分能效意义量重量平衡系统主要由对重重量平衡系统对电梯能效重量平衡系统的主要功能装置和重量补偿装置两部有决定性影响合理设计是平衡轿厢的自重及部分分组成对重装置用于平的平衡系统可以使电梯在载重,减少电动机的负载,衡轿厢自重和部分额定载大多数运行状态下保持良提高能源效率合理设计重,通常设计为平衡轿厢好的平衡,降低电动机的的平衡系统可以显著降低自重加的额定负荷,减少能耗研究表40%-50%电动机的功率需求,减少载重;重量补偿装置则用明,优化平衡系统可使电能源消耗,延长设备寿命于补偿钢丝绳随轿厢位置梯能耗降低15%-25%此外,平衡系统还有助于变化而产生的重量差异,随着绿色建筑标准的普及,减小曳引轮与钢丝绳之间在高层电梯中尤为重要,电梯能效越来越受重视,的压力差异,防止钢丝绳可提高运行平稳性和能效重量平衡系统的设计也越打滑,确保电梯运行安全来越精细化对重装置结构计算方法安装位置对重装置主要由对重架和对重块组成对重架对重重量的计算通常遵循以下公式对重重量对重通常安装在井道内,与轿厢在同一垂直面是一个钢结构框架,上部连接钢丝绳,下部可轿厢自重额定载重这个上但位置相对在有限的井道空间中,对重的=+40%~50%×能连接补偿链或补偿绳;对重块通常采用铸铁计算原理基于能效最优化考虑当轿厢载重为位置安排需要考虑空间利用率、钢丝绳走向和或混凝土材料,按标准尺寸制作,便于安装和额定载重的时,轿厢和对重的重量维护便利性常见的安装位置有三种轿厢侧40%~50%调整重量对重架还配有导靴,与对重导轨配相等,电动机工作在最佳效率点实际应用中,面(对重与轿厢并排)、轿厢后面(对重在轿合使用,确保对重在井道中的垂直运动有些对重重量还需考虑曳引比、轿厢与对重的悬挂厢后方)和轿厢对角(对重在轿厢的对角位对重还设有缓冲器接触板,用于与井道底部的方式等因素进行微调,以获得最佳平衡效果置)不同位置的选择将影响井道尺寸和钢丝缓冲器配合绳的排列方式重量补偿装置功能1重量补偿装置的主要功能是补偿钢丝绳重量在轿厢位置变化时产生的不平衡在高层电梯中,钢丝绳重量可能达到轿厢重量的30%以上,随着轿厢位置变化,悬挂在轿厢和对重两侧的钢丝绳长度差异会导致系统失衡,增加电动机负荷并影响运行平稳性补偿装置通过在轿厢和对重底部增加等重的链条或钢丝绳,实现全程平衡链条式补偿装置2链条式补偿装置使用特殊设计的补偿链,一端连接轿厢底部,另一端连接对重底部,中间部分在井道底部形成U形挂环补偿链重量通常设计为每米与主钢丝绳相等链条式补偿具有结构简单、使用寿命长的优点,但噪音较大,适用于中低速电梯为减小噪音,通常在井道底部设置链条导向装置钢丝绳式补偿装置3钢丝绳式补偿装置结构与链条式类似,但使用包覆橡胶或塑料的钢丝绳代替链条这种设计噪音小,运行平稳,适用于高速电梯和要求低噪音的场合钢丝绳式补偿装置还常配备张紧轮装置,保持补偿绳适当张力,防止在紧急制动时绳索跳动然而,其成本较高,维护要求也更严格调节方法4补偿装置的调节主要关注两个方面重量匹配和张力调整重量匹配确保补偿装置的单位长度重量与钢丝绳一致;张力调整则通过张紧装置实现,确保补偿链或补偿绳不会过松导致摆动或过紧增加摩擦阻力调节时需使用专用工具和量具,按照制造商推荐的方法进行,并定期检查和维护电力拖动系统概述控制部分1调速装置、反馈系统、保护装置电源部分2供电系统、变压器、配电装置执行部分3曳引电动机、制动器、辅助电机电力拖动系统是电梯运行的动力源,负责提供动力和控制电梯的运行速度该系统将电能转换为机械能,驱动电梯轿厢按照预定速度曲线平稳运行,同时确保安全制动和精确平层随着电力电子技术的发展,现代电梯的电力拖动系统在控制精度、能源效率和运行舒适性方面取得了显著进步电力拖动系统的工作质量直接影响电梯的运行性能优秀的拖动系统能够实现电梯的平稳启动和制动,减小振动和噪音,提高乘坐舒适性;能够精确控制速度和位置,实现准确平层;同时还能降低能耗,提高系统的经济性不同类型和速度等级的电梯,其电力拖动系统的设计和配置也有很大差异曳引电动机交流曳引电动机交流曳引电动机包括异步电动机和同步电动机两种主要类型异步电动机结构简单、可靠性高、成本较低,但控制精度有限;永磁同步电动机具有高效率、高功率密度和精确控制特性,但成本较高,主要用于高速电梯在现代电梯中,随着变频控制技术的发展,永磁同步电动机的应用越来越广泛,正逐步替代传统异步电动机直流曳引电动机直流曳引电动机曾是高端电梯的主流选择,具有控制精度高、调速范围广、启动转矩大等优点然而,由于其结构复杂、维护成本高、换向器和电刷需定期更换等缺点,以及永磁同步电动机技术的发展,直流电动机在新安装电梯中的应用已大幅减少,主要用于旧电梯的更新改造功率选择曳引电动机功率选择需考虑电梯的额定载重量、额定速度、运行效率和启动余量计算公式为P=Q×v/367×η×K,其中Q为载重kg,v为速度m/s,η为运行效率通常
0.7-
0.8,K为余量系数通常
1.2-
1.5此外,还需考虑运行周期、环境温度等因素,确保电动机在各种工况下能够稳定可靠运行控制方式现代曳引电动机主要采用变频矢量控制技术,实现电动机转矩和磁通的解耦控制,大幅提高了动态响应性能和控制精度控制系统通过实时计算和调整电流矢量参数,精确控制电动机的转速和转矩,实现电梯的平稳启动、匀速运行、精确平层和舒适制动高端电梯还可能使用直接转矩控制等更先进的控制算法供电系统电源要求配电装置应急供电电梯供电系统通常要求三相四线制供电,电压为电梯配电装置包括总配电箱、电梯专用配电箱和机为保障停电时乘客安全,电梯需配备应急供电系统380V/220V,频率50Hz根据《电梯制造与安房配电控制柜总配电箱负责整个电梯系统的供电主要方式包括应急柴油发电机组,可为整个电梯装安全规范》,电源电压波动范围不应超过额定值分配和保护;专用配电箱设置在电梯机房,提供电系统供电;电梯专用UPS不间断电源,主要用于控的±7%,频率波动不应超过±5%电源质量对电梯所需的照明、动力和控制电源;机房配电控制柜制系统和应急照明;应急救援装置ARD,使用电梯运行影响很大,尤其是使用变频控制的电梯,对分配各回路电源,并配有过载、短路、漏电等保护池电源,在停电时将电梯驱动到最近层站并开门电源谐波和电压稳定性要求更高,因此可能需要配装置所有配电设备需符合国家电气安全标准和电此外,轿厢内必须配备应急照明和通讯装置,确保备电源滤波和稳压装置梯特殊要求停电时乘客安全速度反馈装置功能编码器测速发电机速度反馈装置是电梯控制系统的重要组成编码器是现代电梯最常用的速度反馈装置,测速发电机是一种传统的速度反馈装置,部分,用于实时监测曳引机转速或轿厢运具有精度高、响应快、干扰小等优点根工作原理是利用转速与输出电压成正比的行速度,为电梯的速度控制提供反馈信号据工作原理可分为增量式和绝对式两种特性,直接测量转速根据输出信号可分该装置的作用包括提供速度闭环控制所增量式编码器输出脉冲信号,通过计数确为直流测速发电机和交流测速发电机测需的反馈信号,实现精确的速度控制;监定位置和速度,价格较低但需要回零校准;速发电机结构简单,输出信号强,抗干扰测电梯运行速度,确保不超过额定速度;绝对式编码器能直接提供绝对位置信息,能力强,但精度较低,且需要定期维护换配合限速器工作,在超速情况下触发安全断电后无需重新校准,适用于高端电梯碳刷等随着电子技术发展,测速发电机保护;提供位置和方向信息,辅助实现准高分辨率编码器可提供精确的速度和位置正逐渐被编码器替代,主要用于旧电梯的确平层信息,支持高精度控制维护更新电动机调速装置变频调速原理PID控制1通过改变电源频率控制电动机转速综合比例、积分、微分作用优化控制性能2S形速度曲线4转矩控制3优化加减速过程,提高乘坐舒适性精确调节电动机转矩,实现平稳运行电动机调速装置是现代电梯控制系统的核心,负责控制电梯的运行速度变频调速是目前电梯最主流的调速方式,通过改变电源频率来控制交流电动机的转速变频器将固定频率的电网电源转换为可变频率的电源,实现电动机的无级调速,并通过矢量控制等技术实现电动机转矩的精确控制现代电梯调速系统采用PID控制算法,通过比例、积分和微分三种控制作用的组合,实现对电梯速度的精确控制系统根据设定的S形速度曲线,控制电梯在启动、加速、匀速、减速和停止各阶段的运行特性,最大限度减小加速度变化率冲击度,提高乘坐舒适性同时,系统还能根据电梯载重、运行方向等因素自动调整控制参数,优化运行性能电气控制系统概述功能电气控制系统是电梯的大脑,负责协调电梯各部分的工作,实现自动化运行其主要功能包括接收召唤信号、控制轿厢运行、监控安全装置状态、处理紧急情况、提供状态显示和诊断信息等现代电梯控制系统通常采用微处理器或PLC为核心,集成各种智能化功能,提高电梯运行效率和安全性结构电梯电气控制系统通常采用分层结构,包括操作层、逻辑控制层和执行层操作层接收用户输入和显示运行状态;逻辑控制层处理各类信号并作出决策;执行层将控制信号转化为具体动作这种结构设计使系统模块化,便于维护和升级在物理上,系统由控制柜、操纵装置、信号系统、安全电路等部分组成安全考虑电气控制系统的设计必须以安全为首要考虑因素系统采用冗余设计和失效保护原则,确保关键安全功能的可靠性安全回路通常采用强制断开的继电器控制,安全相关软件需符合高可靠性标准系统能识别并处理各种异常状况,如故障自诊断、紧急救援操作和远程监控报警等,最大程度保障乘客安全操纵装置轿厢内操作面板层站呼叫按钮特殊功能按钮轿厢内操作面板COP是乘客与电梯直接交互的界层站呼叫按钮HB安装在各楼层的电梯入口处,特殊功能按钮用于电梯的特殊操作模式,通常只有面,通常安装在轿厢侧壁标准配置包括楼层按钮、用于呼叫电梯单梯通常配置上下方向按钮,群控授权人员可以使用这类按钮包括消防员操作开开/关门按钮、报警按钮和紧急停止按钮现代电电梯可能采用目的地控制系统,乘客需预先输入目关,用于火灾时的消防控制;检修开关,用于维护梯面板还可能集成楼层指示器、方向指示器、超载标楼层呼叫按钮需配备确认指示灯,表明呼叫已人员检修操作;独立运行开关,使电梯脱离群控系指示灯、语音通告系统和对讲机等按钮材质通常被系统接收层站按钮的设计和安装高度需符合无统单独运行;VIP服务开关,提供专属服务不受其采用不锈钢或高强度工程塑料,需满足耐磨、防水障碍设计规范,通常安装高度为
1.2米左右外观他呼叫干扰等特殊功能按钮通常采用钥匙锁或密和阻燃要求按钮设计需符合人体工程学和无障碍设计应与建筑风格协调,同时具备足够的可视性,码保护,防止未授权使用,并配有明显标识说明其设计标准,方便各类人群使用方便用户识别功能位置显示装置轿厢内显示层站显示调度室显示轿厢内位置显示装置通常集成在操作面板层站位置显示装置安装在各楼层的电梯入调度室位置显示系统用于电梯管理人员监上或安装在轿厢上方,用于向乘客指示当口处,用于显示电梯的当前位置和运行方控多台电梯的运行状态系统通常包括图前轿厢所在楼层和运行方向现代电梯多向,帮助乘客了解电梯状态层站显示器形化界面,显示所有电梯的实时位置、运采用数字显示屏,除显示基本信息外,还通常采用数字显示或箭头指示灯,高端建行方向、门状态、载重情况以及各种警报可显示时间、日期、天气等附加信息,高筑可能使用多媒体显示屏,集成楼层状态信息现代系统多基于计算机实现,具备端电梯甚至采用或彩色显示屏,指示、到达预告和信息发布等功能商场、数据记录、故障诊断、统计分析和远程监LCD LED可播放多媒体内容显示器需具备足够亮医院等公共建筑的显示器可能配有语音提控等功能管理人员可通过系统了解电梯度和可视角度,确保所有乘客都能清晰看示功能,方便视障人士使用运行效率,发现潜在问题,并在紧急情况到信息下提供协助控制柜1结构布局2主要控制单元控制柜是电梯电气控制系统的集中场所,现代电梯控制柜的核心是主控单元,通常通常安装在电梯机房内标准控制柜由金基于微处理器或PLC实现,负责电梯的逻属柜体、控制面板和内部元器件组成柜辑控制和运行管理其他关键单元包括体采用钢板制作,具有足够的强度和防护变频器,控制曳引机的转速和转矩;安全等级;控制面板位于柜门内或外部,配有回路,监测各安全装置状态;通信接口,操作按钮、指示灯和显示器;内部元器件与楼宇自控系统或远程监控系统连接;电按功能分区布置,包括主控板、驱动器、源单元,为各部分提供所需电源;人机接继电器组、滤波器和变压器等布局设计口,提供操作和监控界面各单元通过总需考虑散热、电磁兼容和维护便利性线或直接连接方式通信,共同完成电梯控制功能3接线和维护控制柜内部接线需遵循电气安全标准和接线规范,使用不同颜色导线区分功能回路,并采用端子排、接线槽等辅助工具确保接线整齐规范所有导线端头需有标识,便于维护和故障排查控制柜应配有详细的接线图和操作手册,同时需定期维护检查,内容包括紧固连接件、清洁积尘、检查元器件老化情况、更新备份电池等,确保控制系统可靠运行平层装置功能1平层装置是确保电梯轿厢准确停靠在楼层与轿厢地面保持水平的装置,是电梯舒适性和安全性的重要保障准确的平层使乘客上下方便,避免绊倒风险;降低轿厢门与层门之间的机械磨损,延长使用寿命;减少能源消耗,防止频繁再平层带来的额外运行国家标准要求电梯平层精度不超过±10毫米,高端电梯可达±5毫米工作原理2平层装置的工作原理是通过感应器检测轿厢与楼层的相对位置,将信号反馈给控制系统,控制曳引机减速并在准确位置停止根据感应方式不同,可分为接触式和非接触式两大类接触式利用机械开关或接近开关,结构简单但精度有限;非接触式采用磁性开关、光电开关或编码器,精度高且可靠性好,是现代电梯的主流选择调整方法3平层装置的调整包括硬件调整和软件调整两部分硬件调整主要是感应器位置的调整,确保感应位置与实际楼层位置一致;软件调整则是对控制参数的优化,包括减速起始点、减速曲线、制动时机等调整方法受电梯类型和控制系统影响,通常需要专业技术人员根据制造商提供的调试规程进行调整后应在各种载重条件下验证平层精度,确保各楼层平层效果一致选层器功能机械式选层器电子式选层器选层器是电梯控制系统的机械式选层器是早期电梯电子式选层器采用电子技重要组成部分,其主要功采用的位置跟踪装置,通术获取和处理位置信息,能是记录和跟踪轿厢在井过齿轮、链条或钢丝绳等通常结合编码器、磁性开道中的位置信息,为控制机械传动机构,将轿厢运关或光电开关等传感器实系统提供准确的位置反馈动转化为选层器内指针或现这种选层器精度高,选层器不仅记录轿厢当前转盘的转动这种选层器可靠性好,维护需求低,所在楼层,还提供轿厢在结构简单,工作可靠,维是现代电梯的标准配置楼层之间的精确位置信息,护便捷,但精度有限,且根据工作原理不同,可分使控制系统能够根据位置需要定期调整和维护随为增量式和绝对式两种信息合理安排减速点,实着电子技术的发展,机械增量式需要在通电后重新现平稳停车和精确平层式选层器已逐渐被电子式校零;绝对式能直接提供此外,选层器还提供安全选层器取代,主要在老旧绝对位置信息,无需重新监控功能,监测轿厢是否电梯或简易电梯中使用校零,但成本较高,常用超出正常运行区域于高端电梯安全保护系统概述重要性电梯安全保护系统是确保乘客和维修人员安全的关键环节电梯作为特种设备,其安全等级直接关系到人身安全据统计,完善的安全保护系统可将电梯事故发生率降低90%以上国际电梯安全标准EN81和中国电梯安全标准GB7588对电梯安全保护系统有严格规定,要求采用多重独立的安全措施,确保单点故障不会导致安全事故安全理念电梯安全保护系统设计遵循失效保护和冗余设计两大理念失效保护原则要求所有安全装置在能源如电力中断时自动进入安全状态;冗余设计原则要求关键安全功能有多重保障措施,确保一套系统失效时,另一套系统仍能提供保护这两大理念共同构成了现代电梯安全保护体系的设计基础主要安全装置电梯安全保护系统包含多种安全装置,共同构成完整的安全防护网络主要装置包括限速器和安全钳,防止轿厢超速和坠落;夹绳器,防止对重坠落;缓冲器,减缓轿厢或对重冲击;安全触板,检测异物阻挡;门锁装置,防止人员坠入井道;紧急停止装置,允许在紧急情况下停止电梯;超载保护装置,防止超载运行;限位开关,防止轿厢越程限速器触发速度设定限速器的触发速度按国家标准GB7588设定,电气触发速度通常设为额定速度功能的115%,机械触发速度则取决于额定速度
1.0m/s以下电梯设为额定速度的140%;
1.0m/s以上电梯设为额定速度的120%限速器触发速度通过调整离限速器是电梯重要的安全保护装置,其主要功能是在电梯超速运行时触发安全心块质量或弹簧张力来设定,调整后必须用专用测试设备校验并铅封,防止擅保护机制当电梯运行速度超过设定值时,限速器首先切断电梯动力电路,尝自更改触发速度必须定期检验,确保限速器工作可靠试通过正常制动使电梯停止;如果速度继续上升达到第二阈值,限速器将机械触发安全钳,迫使轿厢在导轨上强制制动限速器是防止电梯因曳引钢丝绳断裂、制动失效等原因导致轿厢坠落的最后防线工作原理限速器通常由限速器本体、限速器钢丝绳和张紧装置组成限速器本体安装在机房内,包含离心机构和触发装置;限速器钢丝绳一端与安全钳连接,另一端经过限速器轮和张紧轮形成闭环当电梯正常运行时,限速器轮随电梯运动而转动;当转速超过限定值时,离心机构启动,通过机械装置卡住限速器轮,拉动限速器钢丝绳,从而触发安全钳动作安全钳渐进式安全钳瞬时式安全钳触发条件渐进式安全钳在触发后产生逐渐增大的制动力,瞬时式安全钳在触发后迅速夹紧导轨,使轿厢安全钳的触发有三种方式一是由限速器机械使轿厢在一定距离内平稳停止其工作原理是在极短距离内停止其结构比渐进式简单,通触发,当电梯超速时限速器拉动安全钳钢丝绳;通过楔块逐渐挤压导轨,产生摩擦力制动这常采用偏心轮或楔块直接卡住导轨这种安全二是钢丝绳断裂时由安全钳弹簧直接触发;三种安全钳的特点是制动距离较长米,钳的特点是制动距离很短通常小于厘米,是通过电气控制系统在特定情况下如检修测试
0.5-
1.510但制动过程平稳,对乘客和电梯结构的冲击较但制动过程中产生的瞬时减速度大,可能对乘触发安全钳一旦动作,只能通过人工干预恢小根据国家标准,额定速度超过客和电梯结构造成一定冲击根据规范,瞬时复,通常需要专业维修人员将轿厢向上移动一GB7588的电梯必须使用渐进式安全钳,以确保式安全钳只允许用于额定速度不超过的段距离,使安全钳释放,然后重置安全系统
1.0m/s
1.0m/s乘客安全和舒适电梯夹绳器功能结构使用场景夹绳器是一种安全保护装置,主要用于防止对重在夹绳器的基本结构包括安装架、夹紧机构和检测机根据国家标准GB7588,对于速度超过
1.0m/s的电钢丝绳断裂或过度松弛情况下的坠落当曳引钢丝构三部分安装架固定在对重架上,支撑整个夹绳梯,如果对重下方有可进入空间如底坑可进入,必绳断裂或严重松弛时,夹绳器会自动夹紧剩余的钢器;夹紧机构通常由楔块或偏心块组成,能在钢丝须安装夹绳器或其他防止对重坠落的装置此外,丝绳,防止对重因重力作用而坠落夹绳器通常安绳松弛时快速夹紧钢丝绳;检测机构监测钢丝绳张在特殊场所如医院、高层建筑或人流密集场所的电装在对重顶部,属于被动式安全装置,在正常情况力状态,通常采用杠杆原理或弹簧张力检测根据梯,即使速度不超过
1.0m/s,也建议安装夹绳器,下不起作用,只在紧急情况下启动结构不同,夹绳器可分为楔块式、偏心式和螺旋式以提高安全裕度夹绳器需定期检查和测试,确保三种主要类型在紧急情况下能可靠动作缓冲器1油压式缓冲器2弹簧式缓冲器油压式缓冲器是一种高效能量吸收装置,弹簧式缓冲器结构简单,由压缩弹簧和主要用于高速电梯≥
1.0m/s其工作原外壳组成,通过弹簧的弹性变形吸收冲理是利用液压油在活塞运动过程中通过击能量这种缓冲器维护简单,无需添节流孔流动所产生的阻力来吸收能量加油液,但能量吸收能力有限,主要适油压缓冲器能够在较短的行程内吸收大用于低速电梯≤
1.0m/s弹簧缓冲器的量动能,减速度保持在安全范围内通常性能取决于弹簧的材质和设计参数,包不超过1g,保护乘客和电梯结构油压括弹簧刚度、最大压缩量和阻尼特性等缓冲器需要定期检查油位、油质,并进定期检查应关注弹簧有无变形、断裂或行功能测试,确保其性能符合安全要求过度压缩的痕迹3安装位置缓冲器通常安装在井道底坑,分别位于轿厢和对重的正下方位置安装高度需精确计算,确保在轿厢或对重到达最低正常运行位置时,缓冲器仍有一定的自由空间通常不小于
0.1米缓冲器底座必须牢固安装在井道底坑的混凝土基座上,能承受满载轿厢以额定速度冲击时产生的最大力对于多绳悬挂电梯,应考虑钢丝绳断裂情况下的最大冲击力安全触板功能安装位置触发机制安全触板是一种检测装置,主要用于检测安全触板主要安装在轿厢底部和顶部底安全触板的触发机制通常采用电气接触式轿厢在运行过程中是否遇到障碍物当轿部安全触板用于检测轿厢下行过程中井道或压力敏感式设计电气接触式安全触板厢底部或顶部的安全触板接触到障碍物时,内是否有障碍物,防止轿厢碾压井道内的由金属触点组成,当外力压迫触板使触点会立即发出信号,使电梯紧急停止,防止物体或维修人员;顶部安全触板用于检测接通时,触发停止信号;压力敏感式安全挤压事故发生安全触板作为一种主动安轿厢上行过程中是否接近井道顶部障碍物,触板内置压力传感器,能感知轻微压力变全装置,能在事故发生前预先警示并采取防止轿厢顶撞井道顶部结构某些特殊设化并迅速反应触板设计需确保灵敏度适保护措施,是电梯安全保护系统的重要组计的电梯还可能在轿厢侧面安装安全触板,中过于灵敏可能导致误触发,而不够——成部分防止侧面挤压风险灵敏则可能无法及时检测障碍物触发后,电梯控制系统应立即切断动力电路,启动制动器层门门锁安全重要性联锁机制故障排查层门门锁是电梯安全系统层门门锁采用机械与电气层门门锁故障是电梯运行中最关键的组件之一,其双重联锁机制机械联锁中的常见问题,主要表现作用是确保在轿厢未对准确保只有轿厢到达并对准为电梯无法启动或运行中楼层或不在该楼层时,层楼层后,门锁机构才能被突然停止故障排查方法门无法从外部打开,防止轿厢上的开门装置门刀包括检查门锁电气触点是:人员坠入井道据统计,解锁;电气联锁通过安全否氧化或变形;检查门锁电梯安全事故中约与回路监测所有层门门锁状机械部件是否磨损、变形25%层门门锁故障相关,因此态,只有当所有层门确认或卡滞;检查门刀与门锁各国电梯安全标准对门锁处于锁闭状态时,电梯才的啮合情况;检查门锁电的设计、制造和测试有极被允许启动根据标准要气线路是否损坏或接触不其严格的要求门锁系统求,门锁机械强度必须能良排查时应遵循制造商必须具备高可靠性和故障承受的静态拉力而提供的维修手册,并使用3000N安全特性不会变形或失效专用工具和测试设备,确保安全操作电梯安全窗设计要求材料选择电梯安全窗是设置在轿厢壁上的紧急出安全窗材料必须满足强度和防火要求入口,用于在电梯困人等紧急情况下供窗框通常采用与轿厢壁相同的金属材料救援人员进入或乘客逃生根据GB7588制作,表面处理与轿厢内饰协调;窗扇标准,安全窗的净尺寸不应小于可采用金属板或钢化玻璃,必须具备足
0.35×
0.5米,位置应便于从相邻轿厢或够强度承受可能的撞击如使用玻璃,外部进行救援安全窗设计需确保只能必须是符合安全标准的安全玻璃,并采从轿厢外部打开,轿厢内部应配备特殊取防止碎片伤人的措施所有材料必须工具才能打开,防止乘客在未经训练的满足相应的防火等级要求,通常不低于情况下擅自开启导致危险B1级难燃材料安装规范安全窗的安装必须严格按照设计规范进行窗框与轿厢壁的连接应牢固可靠,通常采用焊接或高强度螺栓连接;窗扇与窗框的配合应灵活,但无明显间隙,防止乘客手指卡入;锁具安装应确保锁闭可靠,外部开启方便安装完成后需进行功能测试,确认开启力度、开启路径、电气联锁等功能符合要求安全窗还应配备电气安全触点,在窗扇打开时切断电梯运行电路超载限制装置功能检测方法报警和控制机制超载限制装置的主要功能是超载检测主要有三种方法当检测到超载情况时,超载监测轿厢载重状态,防止电一是轿厢底部安装称重传感限制装置会触发一系列响应梯在超载情况下运行当轿器,直接测量轿厢及乘客总首先是声光报警,轿厢内的厢载重超过额定载重的重量;二是测量钢丝绳张力蜂鸣器发出警告声,超载指110%时,装置会发出信号,变化,间接计算轿厢载重;示灯亮起;同时显示屏可能阻止电梯关门和启动,同时三是测量曳引电机电流变化,显示超载信息或请求减少乘发出声光警报提醒乘客这根据电流-载重关系曲线计算客的提示;控制系统会阻止一装置对确保电梯安全运行载重其中,称重传感器法电梯门关闭,或在门已关闭至关重要,可防止因超载导精度最高,多采用电阻应变的情况下阻止电梯启动只致的机械损伤、电动机过热式、电容式或压电式传感器,有当重量降至安全范围内,或制动不足等问题,同时也结合专用信号处理电路,实报警才会解除,电梯恢复正是对乘客数量的有效控制,现高精度载重监测,误差通常运行高端电梯可能配备防止拥挤导致的安全隐患常控制在3%以内载重显示功能,实时显示当前载重百分比限位开关装置功能限位开关装置是电梯安全保护系统的重要组成部分,其主要功能是监测和限制轿厢的运行位置,防止轿厢超出正常行程范围当轿厢超过正常运行的最高或最低位置时,限位开关会触发动作,切断控制电路,使电梯紧急停止这一装置是防止电梯越程的关键防线,能有效预防轿厢撞击井道顶部或底部结构的严重事故安装位置限位开关通常安装在井道的适当位置,以监测轿厢的极限位置终端限位开关安装在轿厢正常行程末端稍外的位置,当轿厢超出正常行程但仍在安全范围内时触发;极限限位开关安装在更远的位置,是最后的安全保障此外,根据电梯类型和安全要求,还可能在其他关键位置安装限位开关,如检修限位、门区域限位等,形成多重位置监控系统调试方法限位开关的调试包括位置调整和功能验证两个方面位置调整需确保开关在准确位置动作,既不能过早触发影响正常运行,也不能过晚触发降低安全性调整时通常采用检修运行模式,缓慢移动轿厢到预定位置,然后固定开关位置功能验证则需测试开关触发后控制系统的响应是否正确,包括电路切断、制动器动作和报警系统启动等,确保在实际紧急情况下能提供有效保护机房设计布局要求通风和照明安全防护措施电梯机房布局需遵循功能性、安全性和维护便利性机房通风系统需保证设备正常工作温度,防止过热机房安全防护措施主要包括防火设计,机房墙体、三原则主要设备包括曳引机、控制柜、限速器和通风设计应考虑自然通风和机械通风相结合,保持门、地板等需达到相应防火等级;防水措施,安装配电设备,它们的布置需考虑设备间距、操作空间室内温度在5-40℃范围内通风口设计需防止雨防水门槛和排水装置,防止水浸设备;防尘设计,和维护通道根据GB7588标准,设备前应留有不水、灰尘和小动物进入照明系统要求均匀明亮,地面采用不起尘材料,墙面易于清洁;电气安全,小于
0.5米的操作空间,控制柜前方空间不小于
1.5照度不低于200勒克斯,并配备应急照明配电系配备绝缘垫、灭火器和电气安全标识;机械防护,米设备布局还需考虑重量分布,减小结构负荷集统需设置专用电源插座,便于维修使用空调系统曳引机旋转部分设防护罩,防止人员接触;安全标中,并避免振动传递特别注意曳引机位置应与井在高温地区或特殊要求场合可能是必要的,需考虑识,在关键位置设置警示标语和操作提示同时,道对应,减小钢丝绳偏角,降低磨损冷凝水排放和噪音控制机房门需配锁具,仅允许授权人员进入井道结构1设计标准2材料选择3安装工艺电梯井道设计需符合建筑结构安全和电梯运井道墙体常用材料有混凝土、砖石和钢结构井道施工工艺对电梯后续安装影响重大关行要求,关键参数包括尺寸、载荷、防火等三种混凝土井道强度高、防火性能好,是键工艺要点包括垂直度控制,全高井道垂级等井道内部净尺寸应比轿厢和对重的最高层建筑的首选;砖石井道成本较低,适用直偏差应控制在30mm以内;预埋件安装,大外廓尺寸大,预留足够安装和运行空间于低层建筑;钢结构井道安装便捷,适合改导轨支架和门框预埋件位置精确,牢固可靠;井道顶层高度顶层轿厢上表面至井道顶的造项目或观光电梯不同材料需满足的最低井道分隔,多台并联电梯需设置井道分隔物,距离和底坑深度须满足安全要求,通常根要求包括承载能力满足导轨支架和缓冲器满足安全间距要求;防水处理,特别是底坑据电梯速度和类型确定井道结构还需考虑支座的固定需求;防火等级符合建筑消防规和顶层需做好防水措施;表面处理,井道内地震区域的抗震设计,确保在地震条件下电范;隔音性能满足环境要求;表面平整度控壁需平整光滑,减少灰尘积累;预留洞口,梯导轨系统的稳定性制在允许范围内,确保导轨安装精度为设备进出和通风需预留合适洞口,安装后妥善封堵电梯设计pit电梯底坑是电梯井道的最底部,位于最低层站地板以下的空间,是电梯安全运行的重要组成部分底坑深度设计基于电梯速度、载重pit和类型,通常以下电梯需米深度,高速电梯可能需要米以上底坑需承受电梯缓冲器支座载荷、轿厢可能的冲击力以及安装
1.0m/s
1.
52.5和维护工作载荷,因此结构强度要求高电梯底坑排水设计至关重要,需安装集水坑和排水设施,防止水浸影响设备安全根据标准要求,排水系统应能在小时内排出升积水1500底坑安全设施包括照明系统照度不低于勒克斯、检修电源插座、安全围栏、紧急停止装置和救援梯救援梯固定安装在底坑壁上,高100度需保证维护人员在底坑时能安全爬出,通常不低于米
1.2电梯安装流程前期准备质量控制点电梯安装前的准备工作包括图纸审核、现场勘查、设备验收和安装方案制定图纸审核需核对电梯安装的关键质量控制点包括导轨安装垂直度和平行度,偏差不超过全高的1/1000;导轨电梯参数与建筑物条件是否匹配;现场勘查重点检查井道尺寸、垂直度和预埋件位置;设备验支架固定强度,能承受安全钳动作时的冲击力;钢丝绳安装张力均匀,偏差不超过5%;曳引机收确保所有部件完好无损并符合规格;安装方案需明确施工顺序、安全措施、人员分工和质量和控制柜的固定牢固,减振措施有效;门机安装精度,确保门扇运行平稳;电气连接可靠,绝控制点,并经过专业审核批准充分的前期准备是确保安装质量和安全的基础缘性能良好;安全装置调试准确,动作可靠每个控制点都需有专人检查,并形成记录文件123主要安装步骤电梯安装通常按以下顺序进行首先是导轨安装,确保垂直度和平行度;然后安装机房设备,包括曳引机和控制柜;接着进行轿厢和对重的安装;随后安装门系统,包括层门和轿厢门;然后进行电气布线和连接;最后安装安全保护装置和装饰部件整个安装过程需严格按照制造商提供的安装手册和国家标准进行,确保每个环节质量可控电梯调试1调试项目2测试方法电梯调试主要包括机械调试和电气调试两电梯调试采用多种测试方法确保性能符合大类机械调试项目有导轨垂直度和平标准速度测试使用专用测速仪,验证各行度检查,确保轿厢运行轨迹精确;曳引段速度曲线;平层精度测试使用量具直接机运行平稳性检查,包括噪音和振动测试;测量轿厢与层站地面的高度差,标准要求钢丝绳张力均衡调整,确保各绳受力均匀;±10mm内;振动测试使用振动测量仪,门系统调试,包括开关门时间、速度和平记录三个方向的振动加速度值;噪声测试顺性;安全钳和限速器联动测试,确认触使用声级计,测量轿厢内和机房的噪声水发值准确可靠电气调试包括控制系统参平;载重测试使用标准砝码或水袋模拟不数设置、运行逻辑测试、安全回路验证和同载重条件,检验电梯性能;安全装置测人机界面功能检查等试按规程逐项验证各安全装置的可靠性3常见问题处理电梯调试中的常见问题及处理方法包括运行振动大,需检查导靴间隙、导轨垂直度和曳引机固定情况;平层精度差,需调整平层传感器位置和控制参数;启动或制动冲击大,需优化速度曲线参数;门开关不顺畅,需调整门导轨、门刀位置和门机参数;噪音大,需检查机械连接部位和润滑情况;电气干扰问题,需检查接地系统和电磁兼容性遇到复杂问题时,应按照排除法逐步分析,必要时借助专业测试设备辅助诊断日常维护机械维护维护周期包括润滑、紧固、磨损检查和调整21按需求分为日检、月检、季检和年检电气维护接触器检查、线路测试和软件更新35记录管理详细记录维护情况、问题和解决方案安全装置检查4定期测试各安全装置功能和可靠性电梯日常维护是保障电梯安全运行的基础工作,应由专业维保人员按照规定程序进行维护工作包括外观检查、清洁、润滑、紧固、调整和功能测试等多个环节对于机械系统,重点检查曳引机润滑状况、钢丝绳磨损情况、导靴磨损与间隙、门机运行状态等;对于电气系统,重点检查控制柜内接触器触点、电气连接可靠性、传感器灵敏度等维护记录管理是维保工作的重要组成部分,应建立详细的电梯技术档案,记录每次维保的时间、人员、项目、发现的问题和处理措施良好的记录管理有助于分析电梯运行趋势,预测可能出现的故障,指导预防性维护工作现代电梯维护越来越依赖信息化工具,通过电梯物联网系统实时监控电梯状态,实现精准维护和远程诊断,提高维护效率和电梯可靠性故障诊断故障类型可能原因诊断方法电梯不启动安全回路断开、电源问题、控制检查安全回路、测量电源、查看系统故障故障代码运行振动大导轨不直、导靴间隙不当、绳索检查导轨垂直度、测量导靴间隙、张力不均调整钢丝绳张力平层不准传感器位置偏移、平层控制参数调整传感器位置、优化控制参数、不当检查曳引能力门操作异常门机故障、门导轨变形、门锁故检查门机电机和传动、测量门导障轨、测试门锁功能噪音异常机械部件松动、缺乏润滑、轴承听音辨位、紧固连接件、检查润损坏滑、更换轴承电梯故障诊断是一项系统性工作,需要专业知识和经验常见机械故障包括轿厢振动异常、噪音增大、平层精度下降等,通常与导轨系统、曳引系统或门系统的机械问题有关诊断时应遵循从表及里、从简到繁的原则,首先检查外观可见的机械部分,如导靴磨损、钢丝绳状态、门机运行等,然后进一步检查内部机构应急处理是故障诊断的重要环节,尤其是困人故障专业维修人员应熟悉电梯的应急操作程序,能够迅速判断故障性质,采取适当措施安全解救被困人员对于复杂故障,应使用系统化的排除法,结合电梯控制系统提供的故障代码,逐步缩小故障范围,找出根本原因现代电梯越来越多地配备远程监控和诊断系统,能大大提高故障诊断的效率和准确性电梯改造与更新评估标准改造方案更新流程电梯改造与更新的评估标准主要包括安全性、电梯改造方案根据原电梯状况和改造目标分为电梯更新的标准流程包括前期评估,全面检可靠性、经济性和舒适性四个方面安全性评局部改造和整体改造局部改造针对特定系统查电梯状况并形成评估报告;方案设计,根据估重点考察电梯安全装置的完整性和可靠性,进行升级,如控制系统更新、曳引机替换、门评估结果和用户需求制定技术方案;招标采购,是否符合现行安全标准;可靠性评估关注故障系统改造或安全装置升级等,适用于机械状况选择合格的设备供应商和施工单位;施工组织,频率、备件供应情况和维护成本;经济性评估较好但技术落后的电梯;整体改造则保留井道制定详细的施工计划和安全措施;现场施工,包括能耗水平、运行成本和剩余使用价值;舒等基础结构,更换全部或大部分设备,实现功按计划拆除旧设备并安装新设备;调试验收,适性评估则考量噪音、振动水平和功能现代化能全面升级方案选择需考虑建筑条件、使用全面测试和检验新系统的性能和安全性;竣工程度综合评分低于特定阈值的电梯通常建议需求、投资预算和施工影响,通过技术经济分移交,提交完整的技术文档并培训管理人员进行改造或更新析确定最优方案整个过程需严格质量控制,确保更新后的电梯符合现行标准电梯安全标准国家标准概览国际标准对比最新标准更新中国电梯安全标准体系以《电梯国际上主要电梯安全标准包括欧洲的电梯安全标准正不断更新以应对新技术和GB7588制造与安装安全规范》为核心,涵盖设计、系列和美国的中国新挑战最新标准更新重点关注网络安EN81ASME A
17.1制造、安装、检验和使用各个环节该标在很大程度上与接轨,但考全要求,随着电梯联网控制增加,对防黑GB7588EN81准规定了电梯的基本安全要求,如安全电虑到国内特殊情况做了适应性调整主要客攻击提出要求;节能环保指标,加入电路设计、机械强度、防护间距等关键参数差异点包括安全系数要求,中国标准在梯能效等级评定标准;无接触操作技术,此外,《电梯维护保养规范》、某些方面更为严格;检验周期,欧美标准疫情后对语音控制、手势识别等非接触式GB21240《电梯检验规则》等配套标准通常要求更频繁的检验;应急救援要求,操作提出规范;预测性维护,针对基于大GB24803共同构成完整的安全保障体系这些标准针对不同的困人情况,各标准的具体要求数据和人工智能的维护模式制定标准;极定期更新,以适应技术发展和提高安全水有所不同了解这些差异对从事国际电梯端情况应对,如地震、火灾、断电等紧急平,最近一次重大修订增加了对智能化电项目的技术人员尤为重要情况下的安全保障措施得到强化梯的相关要求电梯节能技术30%25%驱动系统能耗控制系统能耗电梯能耗中曳引系统占比最大,约占总能耗的30%通过采用高效永磁同步电机替代传统异步电机,可降低控制系统能耗约占25%,主要来自变频器和控制电路采用新型变频控制技术和智能电源管理可降低此部分能耗15-20%能耗20%15%照明系统能耗待机能耗轿厢照明约占20%能耗,LED照明替代传统照明可降低75%照明能耗,加装智能感应系统可再降低15%电梯平均65%时间处于待机状态,占总能耗15%待机节能模式可降低此部分能耗80%以上电梯节能技术发展迅速,主要节能措施包括一是采用再生制动技术,将电梯制动和下行重载时的能量回馈电网,可回收20-30%能量;二是优化群控算法,减少电梯空驶率,提高运行效率;三是应用变频变压技术,根据载荷调整输出功率;四是轻量化设计,减轻轿厢及对重质量,降低运行阻力新型节能技术包括超级电容储能系统,存储再生能量供电梯使用;太阳能辅助供电系统,应用于低层建筑电梯;智能休眠技术,根据客流情况自动关闭部分电梯;自适应照明系统,根据乘客数量和环境光调整亮度实践证明,综合应用这些技术可使电梯能耗降低40-50%,对建筑总能耗降低有显著贡献智能电梯发展物联网应用物联网技术正深刻改变电梯行业,通过在电梯关键部件安装各类传感器,实时监测振动、温度、速度、噪音等运行参数,并将数据传输至云平台进行分析这种智能监控系统能持续评估电梯健康状况,提前发现潜在问题例如,通过分析钢丝绳振动频谱变化,可在断丝发生前预警;通过监测门机电流波形异常,可预测门系统可能故障物联网平台还能整合电梯运行数据与建筑管理系统,优化整体运行效率预测性维护传统电梯维护采用定期检查模式,难以针对实际需求调整维护周期预测性维护基于实时数据分析,使维护从计划性转向需求性系统通过机器学习算法分析各参数历史数据和变化趋势,建立部件磨损和故障概率模型当某参数偏离正常范围或趋势异常时,系统自动生成维护建议,指导维护人员有针对性地进行检查和预防性修复统计表明,预测性维护可将故障率降低40%,同时减少30%的维修成本和停梯时间人工智能控制人工智能正在革新电梯控制系统,通过深度学习算法分析建筑内人流模式,优化电梯调度策略先进的AI群控系统能够预测高峰期客流分布,提前部署电梯资源;识别固定出行模式,为常规使用者优化服务;自适应调整等待时间和能源消耗的平衡策略目前,领先的AI控制系统已能降低平均等待时间15-30%,同时减少能耗10-20%未来AI系统将进一步整合面部识别、个性化服务和紧急情况智能响应功能,全面提升用户体验和安全性电梯行业发展趋势智能互联1电梯作为物联网节点融入智慧城市生态绿色节能2零碳技术、能源回收和可持续材料应用安全升级3主动防护、生物识别和紧急自救系统用户体验4个性化服务、无接触操作和增强现实应用生命周期管理5全周期数字孪生和预测性维护技术电梯行业技术创新正朝着多元化方向发展超高速电梯技术不断突破,目前世界最快电梯速度已达
20.5米/秒,关键技术包括气压差控制、隔音减震和高精度控制系统无机房电梯设计日益成熟,通过将曳引机直接安装在井道顶部,省去传统机房空间,适应现代建筑的紧凑需求双层轿厢技术在高层建筑中应用增加,能同时服务相邻两层,大幅提高运输效率市场需求变化主要体现在三个方面一是老龄化社会对无障碍电梯的需求增加,推动语音控制、自动开关门等辅助功能发展;二是健康安全意识提升,促进抗菌材料、空气净化和无接触操作技术应用;三是个性化需求增强,定制化电梯设计和智能化服务模式兴起未来电梯将不再是简单的垂直运输工具,而是集成多种功能的智能终端,为用户提供更安全、便捷、舒适的垂直交通体验案例分析钢丝绳断裂案例门锁回路故障创新设计案例某商场电梯在运行中突发钢丝绳断裂事故,所幸安某住宅电梯发生乘客夹伤事故,调查显示事故源于某超高层建筑采用了创新的双层轿厢设计配合目的全钳及时动作,防止了严重后果调查发现,断裂门锁安全回路故障该电梯门锁触点长期受潮氧化,地控制系统,成功解决了高峰期电梯拥堵问题这原因是钢丝绳长期在曳引轮槽偏心位置运行,造成导致触点接触不良,系统偶尔误判断层门已锁闭而一设计采用两个轿厢在同一井道内上下重叠运行,局部过度磨损形成该问题的根本原因是安装调试允许电梯启动更严重的是,维修人员发现接触不同时服务相邻两层,理论上可提升50%的运输效时未对曳引轮槽进行检查和修整,且日常维护中未良后,采用了禁用门锁回路的临时措施继续运行,率配合的目的地控制系统要求乘客在进入电梯前发现钢丝绳磨损不均的异常该案例启示我们安装直接违反了安全操作规程这一案例警示我们安全输入目的楼层,系统优化分配最高效的电梯组合质量直接影响设备安全寿命,维护检查必须关注细回路的完整性不容妥协,任何临时性的安全降级措运行数据显示,高峰期等待时间从原方案预估的节,特别是钢丝绳与曳引轮接触状态的定期检查至施都可能导致严重后果,维保人员必须严格遵守安45秒降至实际的28秒,能耗降低15%,成为绿色关重要全规程,确保电梯在完全安全状态下运行建筑的典范案例课程总结核心知识体系1本课程构建了完整的电梯机械系统知识体系,从基本概念到复杂系统,循序渐进安全意识培养2贯穿课程的安全理念和实践指导,是电梯行业专业人员的必备素养技术能力提升3通过理论讲解和案例分析,培养了分析问题和解决问题的专业能力本课程系统介绍了电梯机械系统的组成、工作原理和设计特点,涵盖了曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、重量平衡系统等核心内容,同时讲解了电梯安装、调试、维护和故障诊断的关键技术和方法通过学习,学员应能理解电梯各子系统的功能和相互关系,掌握电梯机械系统的设计原理和安全要求,具备电梯机械故障分析和处理能力学习资源推荐包括《电梯工程技术手册》、《电梯安全技术》等专业书籍;国家标准GB7588《电梯制造与安装安全规范》、GB21240《电梯维护保养规范》等技术标准;中国电梯协会网站的技术资料和行业动态;国内外电梯制造商提供的技术培训和在线课程;电梯技术期刊如《电梯工业》等学员在实际工作中应不断学习和实践,持续提升专业技能,为电梯行业的安全发展贡献力量。
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