電梯機(jī)械設(shè)計(jì)合理化分析

慈劍

摘要：目前來(lái)說(shuō)，為了緩解土地資源的壓力，城市建設(shè)已經(jīng)轉(zhuǎn)變到了高層化發(fā)展的狀態(tài)，電梯的應(yīng)用情況與設(shè)計(jì)要求得到了愈加廣泛的重視與關(guān)注。但是，近年來(lái)相關(guān)電梯的后續(xù)使用事故時(shí)有發(fā)生，人們對(duì)電梯結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)安全性的關(guān)注程度也在逐步升高，加強(qiáng)對(duì)電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計(jì)，保證電梯的質(zhì)量與最后的使用安全，發(fā)揮出電梯便利出行的重要作用是十分關(guān)鍵的。

關(guān)鍵詞：電梯機(jī)械設(shè)計(jì) 電梯合理設(shè)計(jì) 合理化分析

引言

高層建筑提高了城市中的土地利用率，作為重要出行工具的電梯，可以有效縮短人們上下樓的時(shí)間。但是由于機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的故障，導(dǎo)致事故并不罕見，電梯一旦發(fā)生故障與損壞，將會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的正常生活，甚至危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，如何更好地進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，使得電梯擁有良好的安全性與穩(wěn)定性，成為了需要探討的重要問題

一、電梯機(jī)械原理

對(duì)于電梯而言，主要由兩大系統(tǒng)組成，一部分是電氣系統(tǒng)，另一部分就是機(jī)械系統(tǒng)，除此之外，為了防止安全故障的發(fā)生，電梯也會(huì)相應(yīng)的增設(shè)安全保護(hù)系統(tǒng)。

電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括機(jī)房，井道，轎廂，層站等，這一結(jié)構(gòu)劃分主要依據(jù)的是電梯整體的空間分布情況。

機(jī)房部分主要完成對(duì)整個(gè)電梯的控制工作，這里包含了電梯的電源開關(guān)，導(dǎo)向輪，限速器等設(shè)備。電梯不同樓層需要進(jìn)行有效的停靠，該項(xiàng)功能需要依靠?jī)?nèi)外召按鈕完成。電梯的門系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)包括了層門，轎門，開關(guān)門裝置等。井道部分的結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的，相關(guān)的導(dǎo)軌，緩沖器，限速器，隨行電纜，照明設(shè)施等設(shè)備眾多，圖 1為電梯井道結(jié)構(gòu)。轎廂部分是人們乘坐的電梯主體，部分需要進(jìn)行相應(yīng)的安全裝置設(shè)計(jì)，平層設(shè)計(jì)，設(shè)置安全窗，指示燈，同時(shí)為了保證人員安全，還需要進(jìn)行通訊報(bào)警裝置的安裝。

二、完善電梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

人類對(duì)高層建筑的建設(shè)需求加大，電梯的使用性和使用頻率都在不斷提升，對(duì)于電梯的承載能力和使用要求也愈加嚴(yán)格。以電梯蹲底故障為例，電梯有可能在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)溜梯的問題，無(wú)法減速而產(chǎn)生急速下滑，這樣電梯會(huì)墜落至底部，導(dǎo)致電梯中的人員生命會(huì)受到嚴(yán)重威脅。除此之外，還存在沖頂故障及整個(gè)電梯在上升過(guò)程中難以卸載掉上升動(dòng)力，整個(gè)電梯向上到達(dá)井道頂部。

而這兩項(xiàng)故障的原因都有可能是由于一個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，制動(dòng)器出現(xiàn)問題而引起的。制動(dòng)器故障的原因眾多，而相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)問題就是一個(gè)重要的方面。如果說(shuō)電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或長(zhǎng)期運(yùn)行，缺少有效的管理與維護(hù)，就會(huì)不可避免的，導(dǎo)致相應(yīng)部件出現(xiàn)磨損，引起制動(dòng)器的制動(dòng)力矩出現(xiàn)問題而引發(fā)事故。

因此，電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理，對(duì)于防止電梯機(jī)械故障有至關(guān)重要的作用

三、電梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理化

（一）電梯曳引系統(tǒng)。電梯升降是電梯主要的運(yùn)行方式，曳引系統(tǒng)是完成電梯上下運(yùn)行，快速到達(dá)對(duì)應(yīng)樓層的重要結(jié)構(gòu)。保障曳引系統(tǒng)的動(dòng)力充足，是提升電梯工作效率的重要內(nèi)容。具體的曳引系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要與相應(yīng)的電梯工作要求相符合。立式電梯與臥式電梯的整個(gè)減速方式區(qū)別較大，相應(yīng)的電梯曳引系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)也有所差異。

在電梯曳引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了相應(yīng)的動(dòng)力裝置，曳引繩也是非常關(guān)鍵的部分，只有保證電梯曳引繩的牽引能力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，才能夠順利的保障整個(gè)電梯的后續(xù)工作。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)電梯的后續(xù)工作情況進(jìn)行有效的信息收集與數(shù)據(jù)分析，保證電梯曳引繩的選用符合標(biāo)準(zhǔn)。圖 2為電梯用鋼芯曳引繩。

整個(gè)電梯曳引系統(tǒng)中的曳引機(jī)為電梯工作提供了主要?jiǎng)恿Γ芬龣C(jī)的選用必須十分的謹(jǐn)慎，需要對(duì)電梯的樓層高度和運(yùn)輸情況分析，在選用前，需要對(duì)樓層情況進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，對(duì)后續(xù)的使用狀況進(jìn)行預(yù)判，保證最后相關(guān)類型能夠正確選用。

（二）門系統(tǒng)。電梯門系統(tǒng)的選用也需要高度關(guān)注相關(guān)結(jié)構(gòu)，主要包括，電梯轎廂門，開關(guān)門，層門和保護(hù)裝置。由于電梯開關(guān)門故障引起的事故也時(shí)有發(fā)生，但是近年來(lái)，由于相關(guān)保護(hù)裝置的設(shè)置以及相關(guān)技術(shù)的完善，由于電梯門故障而引起的事故已經(jīng)大幅度減少。在電梯進(jìn)行使用過(guò)程中，要保證轎廂門和廳門都處于關(guān)閉狀態(tài)，依靠普通人力是不能進(jìn)行開關(guān)的，防止由于轎廂門、廳門出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的乘客從井道墜落問題。

（三）轎廂系統(tǒng)。電梯的轎廂主要由轎廂架和轎廂體構(gòu)成，是乘客乘坐的部位，對(duì)于貨梯而言，也是主要承載貨物重量的結(jié)構(gòu)。要保證在進(jìn)行重量加載的過(guò)程中，整個(gè)轎廂不會(huì)傾斜非常重要，電梯中還需要進(jìn)行照明設(shè)備設(shè)置，一些電梯為了滿足美觀需要，也需要進(jìn)行相應(yīng)的裝飾。整體來(lái)說(shuō)，轎廂系統(tǒng)的設(shè)置內(nèi)容十分復(fù)雜，為了保證在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行緊急救.，轎頂也必須有安全窗設(shè)置，必須有一定的稱重設(shè)備，在電梯超過(guò)承載質(zhì)量時(shí)進(jìn)行報(bào)警。對(duì)于轎廂體的設(shè)計(jì)，不可以只依靠轎廂架進(jìn)行支撐，在轎廂頂部，背部需要設(shè)置加強(qiáng)筋，有效地保證整個(gè)電梯的強(qiáng)度和承載能力。

（四）重量平衡系統(tǒng)。重量平衡系統(tǒng)通常通過(guò)電梯曳引系統(tǒng)中的眾多機(jī)械結(jié)構(gòu)與轎廂相連，主要包括補(bǔ)償鏈、轎廂平衡配重、對(duì)重等裝置。補(bǔ)償纜的發(fā)展較晚，是一種非常有效的補(bǔ)償裝置，能夠保證電梯運(yùn)行過(guò)程中的安全與平穩(wěn)。重量平衡裝置的設(shè)置是由于在電梯運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)由于重力問題而出現(xiàn)一定的晃動(dòng)，而如果電梯出現(xiàn)過(guò)大的晃動(dòng)問題，可能會(huì)引起相應(yīng)的故障發(fā)生。

四、結(jié)束語(yǔ)

整個(gè)電梯的結(jié)構(gòu)眾多，機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)雜，并且具體應(yīng)用情況與相關(guān)人員的生命安全聯(lián)系緊密，如何保障電梯結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，提升電梯運(yùn)行的安全與穩(wěn)定是非常重要的，相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否合理情況，對(duì)于整個(gè)電梯的后續(xù)使用起到了決定性的作用。因此需要在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)有效合理進(jìn)行，防止安全隱患的遺留。

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（作者單位 ：合肥市特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究：）