小议曳引式电梯的设计

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摘要：曳引式电梯作为电梯的一种， 其节能、安全、提升能力强等特点，成为了市场的主导产品。标准对曳引式电梯的定义是提升绳靠主机的驱动轮绳槽的摩擦力驱动的电梯。曳引条件的满足，是电梯正常运行的保证，曳引能力不可太大，也不可太小，否则将造成轿厢冲顶、钢丝绳打滑不能提升等现象。曳引能力主要由结构设计和材料来决定。下面本文将就曳引式电梯的曳引能力作出讨论。

关键词：机构条件监管

中图分类号：TU857文献标识码： A 文章编号：

曳引式电梯的基本机构

1.曳引系统

曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。

2.导向系统

导向系统由导轨、导靴和导轨架等组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。

3.门系统

门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。

4.轿厢

轿厢用以运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。轿厢架是轿厢体的承重构架，由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量或额定载客人数决定。

5.重量平衡系统

重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分的额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧曳引钢丝绳长度变化对电梯平衡设计影响的装置。

6.电力拖动系统

电力拖动系统由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成，对电梯实行速度控制。

7.电气控制系统

电气控制系统由操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置、选层器等组成,它的作用是对电梯的运行实行操纵和控制。

8.安全保护系统

安全保护系统包括机械和电气的各类保护系统，可保护电梯安全使用。

机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用；缓冲器起冲顶和撞底保护作用；还有切断总电源的极限保护等。

二、电梯设计制造对曳引条件的影响

(1)与绳槽形状、绳槽材料及绳槽的情况有关。在各种不同形状的绳槽中，V形绳槽的当量摩擦系数最大，半圆槽最小，半圆切口槽介于两者之间。不同的绳槽材料及情况影响摩擦系数，从而使当量摩擦系数变大或变小。

(2)增大包角a可以增加曳引能力。通常在电梯设计制造中采用2：1的曳引比和复绕方式增大包角，包角减小则会降低曳引能力。电梯是由多根钢丝绳曳引的，各钢丝绳的张力与平均张力之差不应大于5％。如果各曳引钢丝绳的张力不均，就会使得受力差的钢丝绳在运行时对曳引轮绳槽有滑动摩擦，造成各绳槽的不均匀磨损，将影响曳引轮绳槽的 β 角发生变化，使efa中f值发生变化，从而影响电梯的曳引能力。因此， 电梯改造维修时，曳引钢丝绳的更换应采用同一卷钢丝绳同时更换。另外，主机底座的缓冲垫片在使用了一定年限后必须进行更换。更换时要用同一批次的材料，以免影响主机水平度，而使曳引能力发生变化。

(3)在曳引轮和导向轮之间加装一个压紧轮， 以增加钢丝绳在曳引轮上的包角。这种方法简单易行，但由于压紧轮的作用，使得曳引钢丝绳在曳引轮上的比压增大。

(4)若不允许对电梯的结构加以改变，则可以调整曳引轮和导向轮的相对位置，来增大钢丝绳在曳引轮上的包角，对在用电梯来说， 由于机房、井道的大小已相对固定，这种调整对于提高曳引能力的作用不明显，若与增加轿厢自重方法结合起来，则可收到一定效果。

三、电梯的曳引条件

电梯的曳引能力是否满足使用要求是通过曳引试验进行验证的。对于部分在用电梯， 由于使用条件的变化，如在曳引绳槽磨损、轿厢装修等情况下， 电梯的曳引能力都会发生变化，大多数情况导致曳引能力的不足。因此在电梯的检验中，必须进行曳引试验，如果发现其曳引能力不满足试验要求， 则应当从电梯设计、安装等环节上查找原因， 通过检查和计算找出存在的问题，根据实际情况，制定切实可行的解决方案，使电梯的曳引能力满足要求，以保证电梯的安全运行。电梯在设计和制造中，生产商对某型号电梯的曳引能力已经作了精确的计算。如果电梯安装过程不仔细，会造成曳引能力与设计状态有些差距。但标准对此要求的条款偏少，GBIO060-1993《电梯安装验收规范》中4.1.11条例《电梯监督检验规程》中2.8.4条的规定，曳引轮、导向轮在空载或满载情况下对垂直线的偏差均不大于2mm。而对曳引轮和导向轮的绳槽的同心度未作要求，如果曳引轮和导向轮的轮槽错何较大，或者是曳引轮和导向轮的轮槽不在一个平面上，长时间运行磨损会影响曳引轮绳槽的β角。

实行曳引式电梯重大装修后监检工作的必要性

案例：某市在一次电梯的检验过程中发现某酒店的电梯在验收后对轿厢进行了豪华装修：三面轿厢加装了镜子，轿厢地面铺设了大理石天花板还进行了天花吊顶。使该电梯的曳引系数严重偏小（经测试，装修后曳引系数不足5%），电梯轿厢长期比对重重，曳引机刹车系统长期处于单向受力摩擦，刹车皮磨损严重，到年审的时候已经处于濒临失效的状态，再使用下去会产生轿厢因刹车力不足而导致轿厢在轿门与层门都未曾关闭的情况下就往下运动，对乘坐人员造成剪切，危及乘客生命安全。再者，电梯在曳引系数严重不足的情况下，如果电梯载重大的时候，电梯要往上运行就需要较大的电流，从而很有可能超过曳引机本身的额定电流，对电梯元器件以及电路产生严重的破坏。在本次年审中，检验人员对电梯再次进行曳引系数的实验，在轿厢重物堆放至80%往上行时，电梯曳引机已经由于油温过高产生冒烟。而该酒店顶层有一大型会议室，好在该会议室平时使用率不是很高，平时其他楼层一次性运送乘客也不是很多才在使用中没有出现事故。所以电梯重大装修后监督检验的工作是很有必要的。各个维修保养单位在平常保养的时候如果发现电梯经过重新装修，应及时告知监督检验单位，对该电梯重新进行一次曳引能力的实验或者监督检验，在确定电梯各项指标处于安全状态下方可交予使用单位使用。

五、总结

总的来说，曳引式电梯的设计不仅仅要认知清楚曳引式电梯的基本机构，同时也要符合曳引条件，在曳引式电梯重大装修后更加要进行必要的监管工作，才能在保证安全的前提下运行电梯。