升降电梯传动与控制.ppt

第第5章章升降电梯机电传动与控制升降电梯机电传动与控制电梯的定义电梯是动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或者平行送人、货物的机电设备，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。1、按用途分类乘客电梯载货电梯客货两用电梯病床电梯杂物电梯消防电梯船用电梯观光电梯汽车用电梯自动扶梯和自动人行道2 2、按电梯额定速度分类、按电梯额定速度分类低速电梯低速电梯 电梯的额定运行速度电梯的额定运行速度v1m/sv1m/s。快速电梯快速电梯 电梯的额定运行速度电梯的额定运行速度1m/sv2m/s1m/sv4m/sv4m/s。3 3、按拖动方式分类、按拖动方式分类直流电梯直流电梯交流电梯交流电梯 液压电梯液压电梯4 4、按驱动方式分类、按驱动方式分类曳引驱动曳引驱动强制驱动强制驱动齿轮齿条驱动齿轮齿条驱动 链轮链条驱动链轮链条驱动5 5、按控制方式分类、按控制方式分类信号控制信号控制:即有司机电梯。即有司机电梯。集选控制集选控制:即自动控制，能实现无司机操作。即自动控制，能实现无司机操作。并联控制并联控制:两台电梯的控制线路并联起来进行逻两台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层站召唤按钮，进行高效率运行。辑控制，共用层站召唤按钮，进行高效率运行。梯群程序控制梯群程序控制 即群控即群控:用微机控制和统一调度多用微机控制和统一调度多台集中并列的电梯，共用厅外召唤按钮，按规定台集中并列的电梯，共用厅外召唤按钮，按规定程序集中调度和控制。程序集中调度和控制。梯群智能控制梯群智能控制:由电脑根据客流情况，自动选择由电脑根据客流情况，自动选择最佳运行控制方式。最佳运行控制方式。6 6、按机房的位置分类、按机房的位置分类机房上置式机房上置式 现在常用的形式。现在常用的形式。机房下置式机房下置式 此种方式用的较少。此种方式用的较少。机房侧置式机房侧置式 如液压电梯，控制机房放在距离如液压电梯，控制机房放在距离电梯井道电梯井道50m50m以内的任何地方。以内的任何地方。无机房电梯无机房电梯 无需建造普通意义上的机房。将无需建造普通意义上的机房。将机房与机械部件融为一体，安装在电梯井道的机房与机械部件融为一体，安装在电梯井道的上方导轨上。上方导轨上。电梯的命名电梯的命名 类类 组组 型型 产品类别拖动方式额定载重产品类别拖动方式额定载重 控制类型控制类型 产品品种产品品种 改型代号改型代号 额定速度额定速度字母符号字母符号 数字符号数字符号电梯基本结构电梯基本结构电梯的电梯的4大空间大空间层站层站轿厢轿厢机房机房井道井道电梯系统组成概述电梯系统组成概述系统系统功能功能曳引系统曳引系统输出、传递动力，驱输出、传递动力，驱动电梯运行动电梯运行导向系统导向系统限制轿厢、对重的活限制轿厢、对重的活动动门系统门系统进出口，关门运行，进出口，关门运行，到站开门到站开门轿厢轿厢运送乘客或货物运送乘客或货物质量平衡质量平衡系统系统平衡轿厢重量，补偿平衡轿厢重量，补偿钢丝绳重量钢丝绳重量电力拖动系统电力拖动系统提供动力，速度控制提供动力，速度控制电气控制系统电气控制系统操纵和控制操纵和控制安全保护系统安全保护系统保证安全，防止事故保证安全，防止事故发生发生电梯八大系统功能表电梯八大系统功能表电梯机械系统电梯机械系统电梯的机械系统由曳引系统、轿厢与门系统、重量平衡与导向系统、机械安全保护系统等部分组成。曳引系统是输出和传递动力、实现电梯上下运行的驱动装置。它由曳引机、曳引钢丝绳及绳头组合的均衡装置等组成。电梯的重量平衡系统包括对重和重量补偿装置，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。导向系统包括轿厢引导系统和对重引导系统两种，是保证轿厢和对重在电梯井道中沿着固定的滑道导轨运行的装置，由导轨与支架、导靴、导向轮和复绕轮等部件组成。电梯机械系统电梯机械系统轿厢是用来运送乘客或货物的电梯组件。轿厢由轿厢架和轿厢体两大部分组成。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。电梯的门有轿门和厅门两种，门系统由轿门、厅门、开关门机构、门锁等部件组成。轿门挂在轿厢上，和轿厢一起上下运动，厅门装在各楼层的井道进出口处，用以封住井道的进出口。电梯机房电梯机房 电梯机房一般设置在电梯井道顶部。虽然乘客电梯机房一般设置在电梯井道顶部。虽然乘客看不到它，但它和人的心脏一样重要，电梯的看不到它，但它和人的心脏一样重要，电梯的运行全靠它。运行全靠它。重点介绍如下几种设备：重点介绍如下几种设备：曳引机曳引机控制柜控制柜限速器限速器电梯曳引系统电梯曳引系统1曳引机曳引机2减速器减速器3曳引轮曳引轮4制动器制动器5曳引绳及曳引形式曳引绳及曳引形式1.1.曳引机曳引机电动机电动机制动器制动器减速器减速器曳引轮曳引轮导向轮导向轮底座底座 电动机电动机制动器制动器减速器减速器曳引轮曳引轮导向轮导向轮底座底座曳引机曳引机曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机。功能:输送与传递动力使电梯运行。组成:电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等。有齿轮曳引机有齿轮曳引机:拖动装置的动力通过中间减速器传递到曳引轮上的曳引机无齿轮曳引机:拖动装置的动力不用中间的减速箱，而直接传到曳引轮上的曳引机(1)(1)电动机电动机电梯的动力来源。电梯的动力来源。适用于电梯系统的电动机应具有断续周期性工作，频繁起动、正适用于电梯系统的电动机应具有断续周期性工作，频繁起动、正反向运转、较大的启动力矩、较硬的机械特性、较小的起动电流反向运转、较大的启动力矩、较硬的机械特性、较小的起动电流等特性。等特性。电动机电动机有有交流电动机，交流电动机，也有也有直流电动机直流电动机曳引机曳引机有齿轮曳引机由电动机、制动器、减速器和曳引轮组成并固定在底座上。有齿轮曳引机用的电动机有交流电动机也有直流电动机，广泛应用于速度小于或等于2.5米/秒以下的低中速电梯。曳引机曳引机无齿轮曳引机的电动机转子同制动轮和曳引轮同轴直接相连。由于没有减速箱这一中间传动环节，所以传动效率高、噪声小、传动平稳。但是存在能耗大、造价高、维修不便等缺点。无齿轮曳引机大多是直流电动机或者交流永磁同步电机，一般用于2.5米/秒以上的高速电梯和6米/秒以上的超高速电梯。曳引机曳引机电梯曳引电动机应具有以下特点：电梯曳引电动机应具有以下特点：1.能够频繁起、制动，其工作方式为断续周期性工作制；2.能够适应一定电源电压波动，有足够的启动力矩；3.起动电流较小；4.有发电制动特性，能由电动机本身性质来控制电梯在满载下行和空载上行时的速度；5.较硬的机械特性，不会因为电梯负载变化造成运行速度变化；6.良好的调速特性；7.运转平稳、工作可靠、噪声小、维护简单。电梯曳引轮和导向轮曳引轮曳引轮曳引轮安装在曳引曳引轮安装在曳引机主轴上，由曳引机主轴上，由曳引电动机通过减速器电动机通过减速器带动旋转。带动旋转。电梯动力的传递由电梯动力的传递由曳引钢丝绳与曳引曳引钢丝绳与曳引轮绳槽的摩擦力来轮绳槽的摩擦力来实现。实现。电梯曳引轮和导向轮导向轮导向轮为了防止轿厢和为了防止轿厢和对重之间距离太对重之间距离太小，产生碰撞，小，产生碰撞，设置了导向轮。设置了导向轮。用来调整轿厢与用来调整轿厢与对重的相对位置。对重的相对位置。电梯曳引轮和导向轮对于曳引轮和导向对于曳引轮和导向轮设置要求轮设置要求曳引轮和导向轮外曳引轮和导向轮外侧面上应涂成黄色，侧面上应涂成黄色，以起警示作用：注以起警示作用：注意旋转部件。意旋转部件。曳引轮上设置防护曳引轮上设置防护装置，以避免人身装置，以避免人身伤害；钢丝绳脱离伤害；钢丝绳脱离绳槽；异物进入绳绳槽；异物进入绳与绳槽之间。与绳槽之间。曳引轮曳引轮曳引轮是嵌挂曳引钢丝绳的轮子，也称曳引绳轮或驱绳轮，绳的两端分别联接轿厢和对重装置。当曳引轮转动时，通过曳引绳和曳引轮之间的摩擦力（也叫曳引力），驱动轿厢和对重装置上下运动，因此说曳引轮是电梯赖以运行的主要部件之一。有齿轮曳引机的曳引轮装在减速器中的蜗轮轴上，无齿轮曳引机的曳引轮装在制动器的旁侧，与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。曳引轮分成两部分构成，中间为轮筒（鼓），外面是在轮缘上开有绳槽的轮圈，外轮圈与内轮筒套装，并用铰制螺栓连结在一起成为一个曳引轮整体，其曳引轮的轴就是减速器内的蜗轮轴。曳引轮曳引轮曳引轮靠钢丝绳与绳槽之间的摩擦力来传递动力，当曳引轮两侧的钢丝绳有一定拉力差时，应保证曳引钢丝绳与绳槽之间不打滑。摩擦力（即曳引力）的大小以及曳引钢丝绳的寿命与曳引轮绳槽的形状有直接关系。在电梯中，常用的曳引轮绳槽的形状有半圆槽、带切口半圆槽（又称凹形槽）、V形槽2.2.松闸扳手和盘车手轮松闸扳手和盘车手轮为防止突然停电，轿厢停在两层之间，乘客无法走为防止突然停电，轿厢停在两层之间，乘客无法走出轿厢，而人为操纵轿厢就近停靠的设备出轿厢，而人为操纵轿厢就近停靠的设备 盘车手轮 松闸扳手曳引电机曳引电机制动器制动器曳引轮曳引轮盘车手轮盘车手轮松闸手柄松闸手柄曳引绳及曳引形式曳引绳及曳引形式1.曳引钢丝绳曳引钢丝绳一般为圆形股状结构，主要由钢丝、绳股和绳芯组成。曳引绳及曳引形式曳引绳及曳引形式2.曳引形式曳引绳线速度与轿厢运行速度的比值称为曳引绳传动比。曳引轮带动钢缆所行走的距离，未必与升降机上落的距离一样。在机箱、对重或井道位置加设不同缆轮，改变钢缆的绕法，便可以改变曳引比。曳引绳及曳引形式曳引绳及曳引形式1:1传动钢丝绳的一端与轿厢上的绳头板连接，另一端要与对重上的绳头板连接；2:1传动钢丝绳的两端都必须引到机房，与机房上的固定支架的绳头板连接固定；4:1传动钢丝绳的两端都必须引到机房，与机房上的固定支架的绳头板连接固定。曳引绳及曳引形式曳引绳及曳引形式货运电梯多使用2:1绕缆增加曳引比能使负载能力提高，而速度则会减慢，部份更用上4:1甚至6:1的绕缆方式；客用电梯短行程的多用1:1绕缆，中高行程的电梯，由于多数用无齿轮曳引机，其转速较高，所以也会用2:1绕缆；无机房电梯普遍用2:1绕缆，而原于机顶的反绳轮则放到机底，钢缆横过机底，以使机箱处于最高层，能比曳引电动机高制动器制动器为了提高电梯的安全可靠性和平层准确度，电梯上必须设置制动器，当电梯的动力电源失电或者控制电路电源失电时，制动器应自动动作，制停电梯。电梯不工作时制动器抱闸制动，电梯运转时松闸。制动器制动器当电梯处于静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这时因电磁铁芯间没有吸引力、制动瓦在制动弹簧压力作用下，将制动轮抱紧，保证电机不旋转；当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁中的线圈同时通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其制动弹簧受作用力，制动瓦张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运行；当电梯轿厢到达所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁中的线圈也同时失电，电磁铁芯中的磁力迅速消失，铁芯在制动弹簧的作用下通过制动臂复位，使制动瓦再次将制动轮抱住，电梯停止工作。制动器制动器制动器还应具备以下功能：（1）当电梯动力电源失电或控制电路电源失电时，制动器能立即进行制动。（2）当轿厢载有125额定载荷并以额定速度运行时，制动器应能使曳引机停止运转。（3）电梯正常运行时，制动器应在持续通电情况下保持松开状态；断开制动器的释放电路后，电梯应无附加延迟地被有效制动。（4）切断制动器的电流，至少应用两个独立的电气装置来实现。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。（5）装有手动盘车手轮的电梯曳引机，应能用手松开制动器并需要一持续力去保持其松开状态。减速器减速器作用是降低曳引机输出转速、增加输出转矩。作用是降低曳引机输出转速、增加输出转矩。通常为蜗轮蜗杆减速器。通常为蜗轮蜗杆减速器。减速箱的蜗杆减速箱的蜗轮 减速器减速器作用作用是降低电动机输出转速，提高电动机的输出转矩，以适应电梯的运行要求.减速器减速器在减速器内凡蜗杆安装在蜗轮上面的称为蜗杆上置式蜗杆上置式，其特点是减速箱内蜗杆、蜗轮齿的啮合面不易进入杂物，安装维修方便，但润滑性较差；凡蜗杆安装在蜗轮下面的称为蜗杆下置式蜗杆下置式，其特点是润滑性能好，但对减速器的密封要求高，否则很容易向外渗油。电梯电气系统电梯电气系统电梯的电气系统包括电力拖动系统与运行控制系统两个部分组成。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。曳引电机曳引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或直流电机。供电系统供电系统是为电机提供电源的装置。速度反馈装置速度反馈装置是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器，与电机相联。调速装置调速装置对曳引电机实行调速控制。电梯电气系统电梯电气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、选层器等组成作用作用是对电梯的运行实行操纵和控制。操纵装置操纵装置包括轿厢内的按钮操作箱或手柄开关箱、层站召唤按钮、轿顶和机房中的检修或应急操纵箱。控制屏控制屏安装在机房中，由各类电气控制组件组成，是电梯实行电气控制的集中组件。位置显示位置显示是指轿内和层站的指层灯。选层器选层器能起到指示和反馈轿厢位置、决定运行方向、发出加减速信号等作用。控制柜控制柜 控制柜安装在控制柜安装在曳引机旁边，曳引机旁边，是电梯的电气是电梯的电气装置和信号控装置和信号控制中心。制中心。电梯安全保护系统电梯安全保护系统电梯设置了多种机械保护、电气保护和安全防护装置。机械安全保护系统机械安全保护系统主要包括：机械保护有超速保护装置限速器、安全钳；超越行程的保护装置强迫减速开关、终端限位开关；冲顶（撞底）保护装置缓冲器；门安全保护装置厅门门锁与轿门电气联锁及门防夹人的装置；轿厢超载保护装置及各种装置的状态检测保护装置（如限速器断绳开关、钢带断带开关）。电梯安全保护系统电梯安全保护系统电气安全保护系统电气安全保护系统一般设有：超速保护开关、厅门锁闭装置的电气联锁保护、门入口的安全保护、上下端站的超越保护、缺相断相保护、电梯控制系统中的短路保护、曳引电机的过载、过流保护等。安全防护安全防护主要有机械设备的防护，如曳引轮、滑轮、链轮等机械运动部件防护以及各种护栏、罩、盖等安全防护装置。轿厢和门系统轿厢和门系统轿厢作用和组成轿厢作用和组成门系统组成及作用门系统组成及作用开关门机构开关门机构门系统安全保护装置门系统安全保护装置轿厢作用和组成轿厢作用和组成轿厢结构曳引电梯的轿厢和对重悬挂于曳引轮两侧。轿厢是运送乘客和货物的承载部件，它是由轿厢架和轿厢体以及若干其它构件和有关的装置轿厢作用和组成轿厢作用和组成轿厢尺寸设定为了防止由于轿厢内人员过多引起超载，GB7588-2003电梯制造与安装安全规范对轿厢的有效面积（轿厢内的实用面积）与额定载重量、乘客人数都做了具体规定。乘客数量按“额定载重量/75”计算，计算结果向下取整到最近的整数或按表2-3取其较小的数值。乘客人数轿厢最小有效面积（米2）乘客人数轿厢最小有效面积（米2）乘客人数轿厢最小有效面积（米2）乘客人数轿厢最小有效面积（米2）10.2861.17111.87162.5720.4971.31122.01172.7130.6081.45132.15182.8540.7991.59142.29192.9950.98101.73152.43203.13乘客人数与轿厢最小有效面积轿厢作用和组成轿厢作用和组成额定载重量（kg）轿厢最大有效面积（米2）额定载重量（kg）轿厢最大有效面积（米2）额定载重量（kg）轿厢最大有效面积（米2）额定载重量（kg）轿厢最大有效面积（米2）1000.375251.459002.2012752.951800.536001.609752.3513503.102250.706301.6610002.4014253.253000.906751.7510592.5015003.403751.107501.9011252.5516003.564001.178002.0012002.8020004.204501.308252.0512502.9025005.00额定载重量与轿厢最大有效面积轿厢作用和组成轿厢作用和组成3.轿厢超载保护装置乘客从厅门、轿门进入到轿厢后，轿厢里的乘客人数（或货物）所达到的载重量如果超过电梯的额定载重量，就可能造成电梯超载后所产生的不安全后果或超载失控，造成电梯超速降落的事故。为防止电梯超载运行，多数电梯在轿厢上设置了超载装置。按照超载装置安装的位置，可分为轿底称重式（超载装置安在轿厢底部）及轿顶称重式（超载装置安在轿厢上梁）等。轿厢作用和组成轿厢作用和组成一般轿厢底是活动的，轿底称重式超载装置也称为活动轿厢式。这种形式的超载装置，采用橡胶块作为称量组件。橡胶块均布在轿底框上，有68个，整个轿厢支承在橡胶块上，橡胶块的压缩量能直接反映轿厢的重量轿厢作用和组成轿厢作用和组成轿顶称量式超载装置分为机械式、橡胶块式和负重传感器式等几种当轿底和轿顶都不能安装超载装置时，可将其移至机房之中。此时电梯的曳引绳绕法应采用2:1（曳引比非1:1）。由于安装在机房之中，它具有调节、维护方面的优点。轿厢作用和组成轿厢作用和组成4.各类电梯轿厢的具体结构及外形差异（1）客梯的轿厢，一般宽深比为10:7或10:8，宽大于深以方便人员进出，提高效率。为保证安全，客梯轿厢只设一个门。客梯轿厢分为可乘8、10、13、16和21人五种。（2）住宅梯轿厢，用于居民住宅，除乘人外，还需装载居民日常生活物资。轿厢不必考究装饰，喷涂油漆或喷塑即可。载客容量分为5、8、10人三种。（3）病床梯轿厢，多载病床和医疗器具，因此轿厢窄而深。轿顶照明采用间接式，以适应病人仰卧的特点。有些轿厢设有穿堂门，方便病床的出人。轿厢的装饰一般化。轿厢作用和组成轿厢作用和组成（4）观光梯的轿厢，多采用菱形或圆形，轿厢壁用强化玻璃做成，轿厢内外装饰豪华。（5）超高速电梯轿厢，多采用流线型轿厢，以减小空气的阻力以及运行时噪声。（6）货梯的轿厢，一般深大于宽或深宽相等，且面积大于客梯以便于货物的装卸。由于货梯承重较大，轿厢架和轿厢底都采用刚性结构，轿厢底直接固定在底梁上，保证载重时不会变形。（7）杂物电梯，根据载重，轿厢有40Kg、100Kg和250Kg三种。40Kg、100Kg的轿厢，其高度为800米米；250Kg的轿厢，其高度为1200米米，从而限制人的进入，确保人身安全。门系统组成及作用门系统组成及作用1.电梯门系统组成电梯门系统主要包括轿门（轿厢门）、厅门（厅门）与开门关门等系统及其附属的零部件。轿门轿门是设置在轿厢入口的门，是设在轿厢靠近厅门的一侧，供司机、乘客和货物的进出，由门扇、门导轨架、门靴和门刀等组成。厅门厅门设在层站入口，由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁装置组成。门系统组成及作用门系统组成及作用为了将轿门的运动传递给厅门，轿门上设有系合装系合装置（如门刀），置（如门刀），门刀通过与厅门门锁的配合，使轿门能带动厅门运动。只有轿门开启才能带动厅门的开启。所以轿门称为主动门主动门，厅门称为被动门被动门。为保证电梯的安全运行，只有轿门、厅门完全关闭后，电梯才能启动运行。为此在厅门上装设有具有电气联锁功能的自动门锁，在轿厢外只有用钥匙才能打开厅门，门锁上的微动开关控制电梯控制回路的通断，允许电梯起动或者停运。为了防止电梯在关门时将人夹住，在轿门上常设有关门安全装置（防夹保护装置），常见的是装有机械结构和微动开关的安全触板或者是非接触的光电式、电磁感应式或者超声波等门安全装置。门系统组成及作用门系统组成及作用2.电梯门型式及结构电梯门主要有两类，即滑动门和旋转门，目前普遍采用的是滑动门。滑动门按其开门方向又可分为中分式、旁开式和直分式三种，厅门必须和轿门是同一类型的。中分式门也称对开门，门由中间分开。开门时，左右门扇以相同的速度向两侧滑动；关门时，则以相同的速度向中间合拢，常见的有两扇中分式和四扇中分式门系统组成及作用门系统组成及作用旁开式门开关时门扇由一侧向另一侧推开或由一侧向另一侧合拢，各块门扇的移动速度成比例关系。按照门扇的数量，常见的有单扇、双扇和三扇旁开门门系统组成及作用门系统组成及作用两扇旁开式门的两块门扇在开门和关门时各自的行程不相同，但运动的时间却必须相同，因此两扇门的速度有快慢之分。速度快的称快门，反之称慢门，所以又称双速门或快慢门。由于门在打开后是折叠在一起的，因而又称双折式门。常见于较细小的载客及载货升降机。当旁开式门为三扇时，称为三速门和三折式门。旁开式门按开门方向，又可分为左开式门和右开式门。人站在轿厢内，面向外，门向右开的称右开式门；反之，为左开式门。门系统组成及作用门系统组成及作用直分式门的门扇由下向上推开，又称闸门式门，按门扇的数量，可分为单扇、双扇和三扇等。与旁开式门同理，双扇门称双速门，三扇门称三速门门系统组成及作用门系统组成及作用门系统组成及作用门系统组成及作用3.门的结构与组成电梯的门一般均由门扇、门滑轮、门靴、门地坎、门导轨架等组成。轿门由滑轮悬挂在轿门导轨上，下部通过门靴（滑块）与轿门地坎配合：厅门由门滑轮悬挂在厅门导轨架上，下部通过门滑块与厅门地坎配合（1）门扇：电梯的门扇有封闭、空格式及非全高式之分。（2）门导轨对门扇起导向作用。（3）门地坎和门滑块是门的辅助导向组件，与门导轨和门滑轮配合，使门的上、下两端，均受导向和限位。开关门机构开关门机构电梯轿门、厅门的开关门操作有手动与自动两种，开关门机构也分手动和自动两种。GB7588-2003电梯制造与安装安全规范规定，当门的动能超过10焦耳时，最快门扇的平均关闭速度要限制在0.3米/秒。开关门机构开关门机构自动开门机采用交流电机或直流电机驱动，通过曲柄连杆和摇杆滑块机构等，将电机旋转运动转换为开、关门的直线运动，带动轿门上拨杆、门刀等动作而完成开、关门。传动方式可以采用齿轮、链式、皮带或蜗杆传动。根据门的型式不同，自动开门机有适合于两扇中分式的门、两扇旁分式的门和交栅式的门使用的。开关门机构开关门机构以双臂式中分门开门机为例，这种自动开门机以直流电动机为动力，电动机不带减速箱，而以两级皮带传动减速，以第二级的大皮带轮作为曲柄轮。门系统安全保护装置门系统安全保护装置门系统的安全保护装置包括门锁和门入口保护装置如安全触板等。门锁一般装在厅门内侧，厅门关闭后由门锁锁住，使人在层站外不用开锁装置无法将厅门打开，同时保证电梯在厅门和轿门完全闭合后才能运行。门锁是机电联锁装置，正常情况下，只要电梯的轿厢没到位（到达本层站），本层站的厅门都是紧紧地关闭着，只有轿厢到位（到达本层站）后，厅门随着轿厢的门打开后才能跟随着打开。厅门上的锁闭装置（门锁）的启闭是由轿门通过门刀来带动的。厅门是被动的，轿门是主动门，因此厅门的开闭是由轿门上的门刀插入（夹住）厅门锁滚轮，使锁臂脱钩后跟着轿门一起运动。门锁常分为手动开关门的拉杆门锁和自动开关门的自动门锁（钩子锁），因为钩子锁只装在厅门上，又称为厅门锁。自动门锁有多种结构，常用的有门刀式自动门锁（与门刀配合使用）和压板式自动门锁（与压板机构配合使用）。门系统安全保护装置门系统安全保护装置保护装置一般安装在轿门上，常见的有接触式保护装置、光电式保护装置、超声波式保护装置和感应式保护装置。接触式保护装置一般为安全触板。光电式保护装置有的是在轿门边上设两组水平的光电装置，为防止可见光的干扰一般用红外光。超声波监控装置一般安装在门的上方。感应式保护装置是借助磁感应的原理，在保护区域设置三组电磁场，三组磁场相同，表明门区无障碍物，门将正常关闭；当人和物进入保护区造成电磁场的变化，三组磁场不相同，表明门区内有障碍物，则探测器断开关门电路。门系统安全保护装置门系统安全保护装置电梯的门刀与门锁轮的位置要调整精确，在电梯运行中，门刀经过门锁轮时，门刀与门锁轮两侧的距离要均等；通过层站时，门刀与厅门地坎的距离和门锁轮与轿门地坎的距离均应为510厘米。距离太小容易碰擦地坎，太大则会影响门刀在门锁轮上的啮合深度，一般门刀在工作时应与门锁轮在全部厚度上接触。电梯重量平衡与导向系统电梯重量平衡与导向系统重量平衡系统是使对重与轿厢达到相对平衡，在电梯工作中使轿厢与对重间的重量差保持在某一个限额之内，保证电梯的曳引传动平稳、正常。导向系统限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只沿着各自的导轨作升降运动，使两者在运行中平稳，不会偏摆。轿厢和对重是通过曳引钢丝绳分别挂在曳引机的两侧，两边就形成平衡体，起到相对重量平衡作用。重量平衡系统由对重装置和平衡补偿装置两部分组成电梯重量平衡与导向系统电梯重量平衡与导向系统对重的组成和作用对重的组成和作用补偿装置作用和补偿方法补偿装置作用和补偿方法导向系统导向系统对重的组成和作用对重的组成和作用对重装置起到平衡轿厢重量及载重的作用，它与轿厢相对悬挂在曳引绳的另一端，可以平衡（相对平衡）轿厢的重量和部分电梯负载重量，减少电机功率的损耗。当电梯负载与对重十分匹配时，还可以减小钢丝绳与绳轮之间的曳引力，延长钢丝绳的寿命。对重装置，一般分为无对重轮式（曳引比为1：1的电梯）和有对重轮（反绳轮）式（曳引比为2：1的电梯）两种。不论是有对重轮式，还是无对重轮式的对重装置，其结构组成是基本相同的。一般由对重架、对重块、导靴、缓冲器碰块，以及与轿厢相连的曳引绳和对重反绳轮（指2：1曳引比的电梯）组成对重的组成和作用对重的组成和作用对重的组成和作用对重的组成和作用对重的重量值与电梯轿厢本身的净重和轿厢的额定载重量有关，通常以下面基本公式计算：W=G+KQ式中W对重的总重量（kg）；G轿厢自重（kg）；Q轿厢额定载重量（kg）；K电梯平衡系数，为0.450.55。平衡系数选值原则是尽量使电梯接近最佳工作状态，即对重侧和和轿厢侧平衡，此时电梯只需克服各部分摩擦力就能运行，且电梯运行平稳，平层准确度高。对于经常处于轻载的电梯如客梯，K可选取0.5以下，对于经常处于重载的电梯如货梯，K可取0.5以上。补偿装置作用和补偿方法补偿装置作用和补偿方法平衡补偿装置可弥补重量的不平衡，以保证轿厢侧与对重侧重量比在电梯运行过程中不变。补偿装置有补偿链、补偿绳和补偿缆几种。补偿装置作用和补偿方法补偿装置作用和补偿方法1.补偿链这种补偿装置以铁链为主体，链环一个扣一个，并用麻绳穿在铁链环中。2.补偿绳这种补偿装置以钢丝绳为主体，补偿绳是把数根钢丝绳经过钢丝绳卡钳和挂绳架，一端悬挂在轿厢底梁上，另一端悬挂在对重架上。3.补偿缆补偿缆是最近几年发展起来的新型的、高密度的补偿装置。导向系统导向系统电梯的导向系统，包括轿厢的导向和对重的导向两部分。有了导向系统，轿厢和对重只能分别沿着位于其左右两侧的竖直方向的导轨上下运行。导向系统导向系统不论是轿厢导向和对重导向均由导轨、导靴和导轨架组成导向系统导向系统1.导轨导轨对电梯的升降起导向作用，限制轿厢和对重的水平位移，还要承受轿厢的偏重力、制动的冲击力、安全钳紧急制动时的冲击力等。一般钢导轨，常采用机械加工方式或冷轧加工方式制作。导向系统导向系统2.导靴分轿厢导靴和对重导靴两种。轿厢导靴安装在轿厢上梁和轿厢底部安全钳座（嘴）的下面，共四个。对重导靴是安装在对重架的上部和底部，共四个。按照在导轨工作面上的运动方式，导靴也可以分为固定滑动导靴、弹性滑动导靴和滚动导靴三种。导向系统导向系统滚动导靴由滚轮、弹簧、靴座、摇臂等组成，滚动导靴以三个滚轮代替了滑动导靴的三个工作面。三个滚轮在弹簧的作用下，压贴在导轨三个工作面上，电梯运行时，滚轮在导轨面上作滚动导向系统导向系统3.导轨架导轨架作为导轨的支承件，被安装在井道壁上。它固定了导轨的空间位置，并承受来自导轨的各种作用力。导轨架有各种形状，常见的有山形导轨架（轿厢导轨架）、L形导轨架（对重导轨架）、框形导轨架（轿厢、对重导轨共享架）等三种（a）轿厢导轨支架 （b）对重导轨支架 （c）轿厢、对重导轨共用支架图2-23 导轨架种类电梯安全保护系统电梯安全保护系统电梯不安全状态电梯不安全状态电气安全保护装置电气安全保护装置机械安全保护装置机械安全保护装置安全防护装置安全防护装置电梯不安全状态电梯不安全状态1.超速状态电梯向上或向下运行速度超过额定速度的115%，包括：（1）电梯轿厢空载或轻载向上运行时在途中紧急停驶；（2）电梯轿厢以额定载重量向下运行时在途中紧急制动。2.越层、冲顶、撞底状态电梯运行超越应停层站的正常位置而继续运行，包括：（1）越层状态电梯在中间层站上下运行时，出现超越应停层站正常位置而继续运行，并在非要求停层位置停止；（2）冲顶状态电梯向上运行至端站，超越正常停站位置而继续运行直至极限开关动作，强迫失电而停驶，或者当对重碰撞缓冲器后停驶。（3）撞底状态电梯向下运行至底站，超越正常停站位置直至强迫极限开关动作失电使电梯停驶或者当轿厢碰撞缓冲器后停驶。电梯不安全状态电梯不安全状态3.失控状态（1）曳引钢丝绳严重打滑或曳引轮轮槽落底，使轿厢停站后仍滑行一段距离，或曳引钢丝绳断裂，使轿厢失控坠落。（2）限速器钢丝绳断裂或限速装置失灵，使电梯无法立即停止。如限速器限位开关失灵、张紧轮断绳开关失灵、安全钳楔块或传动杠杆失灵或安全钳限位开关失灵。（3）制动器制动失灵，使电梯无法可靠平层停站。（4）轿厢超载110%以上时，向下运行使轿厢撞底。电梯不安全状态电梯不安全状态4.带故障状态电梯有关的部件带故障运行，包括：（1）电梯门故障状态：常见有开门、关门、厅门关闭轿厢时突然失电停驶等故障，使电梯不能正常运行；（2）轿厢故障状态：人站于轿厢内，发觉有严重连续不断机械性振动，感到有不安全感和晃动感觉；（3）电梯不正常停止运行。电梯因主线路、控制线路、安全装置的故障等使电梯在运行中突然停车。5.其它不安全状态（1）超载运行；（2）厅、轿门未关闭状态下运行；（3）限速器失灵状态下运行；（4）选层器失灵状态下运行；（5）电动机错相、断相状态下运行；（6）带病状态下运行。电气安全保护装置电气安全保护装置1.曳引电动机的过载保护2.电梯控制系统中的短路保护3.供电系统错相和断（缺）相保护4.主电路方向接触器联锁装置5.电气设备的接地保护6.电梯急停开关7.检修运行装置8.可切断电梯电源的主开关电气安全保护装置电气安全保护装置机械安全保护装置机械安全保护装置1.终端超越保护装置2.限速器和安全钳3.防人员剪切和坠落的保护和要求4.缓冲装置5.报警和救援装置6.消防功能7.制动器扳手与盘车手轮8.超速保护开关机械安全保护装置机械安全保护装置终端超越保护装置是一组防止电梯超越下端站或上端站的行程开关，能在轿厢或对重撞底、冲顶之前，通过轿厢打板直接触碰这些开关来切断控制电路或总电源，在电磁制动器的制动抱闸作用下，迫使电梯停止运行。由设在井道内上下端站附近的强迫换速开关、限位开关和极限开关组成。机械安全保护装置机械安全保护装置强迫换速开关是防止电梯终端超越的第一道保护，一般设在端站正常换速开关之后。当开关撞动时，轿厢立即强制转为低速运行。限位开关防止是电梯终端超越的第二道保护。当轿厢在端站没有停层而触动限位开关时，立即切断方向控制电路使电梯停止运行。此时仅仅是防止向危险方向运行，电梯仍能向安全方向运行。终端极限开关是防止电梯终端超越的第三道保护。当限位开关动作后电梯仍不能停止运行，则触动终端极限开关切断电梯总电源，使驱动主机迅速停止运转，但保留照明电源机械安全保护装置机械安全保护装置2.限速器和安全钳限速器和安全钳是防止电梯超速和失控的保护装置。当电梯在运行中无论何种原因使轿厢发生超速、甚至坠落的危险状况而所有其它安全保护装置均未起作用的情况下，则靠限速器、安全钳（轿厢在运行途中起作用）和缓冲器的作用使轿厢停住而不致使乘客和设备受到伤害。限速器按动作原理可分为摆锤式和离心式两种，离心式限速器较为常用。机械安全保护装置机械安全保护装置限速器的动作速度应不小于115的额定速度，但应小于下列值：（1）配合楔块式瞬时式安全钳的为0.8米/秒；（2）配合不可脱落滚柱式瞬时式安全钳的为1.0米/秒；（3）配合额定速度小于或等于1米/秒的渐进式安全钳的为1.5米/秒；（4）配合速度大于1米/秒的渐进式安全钳的为1.25+0.28/（为电梯额定速度）。对于载重量大，额定速度低的电梯，应专门设计限速器，并用接近下限的动作速度，若对重也设安全钳，则对重限速器的动作速度应大于轿厢限速器的动作速度，但不得超过10。机械安全保护装置机械安全保护装置根据电梯安全规程的规定，任何曳引电梯的轿厢都必须设有安全钳装置，并且规定此安全钳装置必须由限速器来操纵，禁止使用由电气、液压或气压装置来操作安全钳。当电梯底坑的下方有人通行或能进入的过道或空间时，则对重也应设有限速器安全钳装置。安全钳装置的构成及其运动分析：安全钳装置装设在轿厢架或对重架上，它由两部分组成；（1）操纵机构：它是一组连杆系统，限速器通过此连杆系统操纵安全钳起作用（2）制停机构：也叫做安全钳（嘴），作用是使轿厢或对重制停，夹持在导轨上。机械安全保护装置机械安全保护装置限速绳两端的绳头与安全钳杠杆的驱动连杆相连接。电梯正常运行时，轿厢运动通过驱动连杆带动限速器绳和限速器运动，此时，安全钳处于非动作状态，其制停组件与导轨之间保持一定的间隙。当轿厢超速达到限定值时，限速器动作使夹绳夹住限速器绳，于是随着轿厢继续向下运动，限速器绳提起驱动连杆促使连杆系统联动，两侧的提升拉杆被同时提起。带动安全钳制动楔块与导轨接触，两安全钳同时夹紧在导轨上，使轿厢制停。安全钳动作时，限速器的安全开关或安全钳提拉杆操纵的安全开关，都会断开控制电路，迫使制动器失电制动。机械安全保护装置机械安全保护装置安全钳按结构和工作原理可分为瞬时式安全钳和渐进式安全钳。（1）瞬时式安全钳该安全钳的动作组件有楔块、滚柱，其工作特点是：制停距离短，基本是瞬时制停，动作时轿厢承受很大冲击，导轨表面也会受到损伤。（2）渐进式安全钳渐进式安全钳与瞬时式安全钳在结构上的主要区别在于动作组件是弹性夹持的，在动作时动作组件靠弹性夹持力夹紧在导轨上滑动，靠与导轨的摩擦消耗轿厢的动能和势能。机械安全保护装置机械安全保护装置3.防人员剪切和坠落的保护和要求在电梯事故中人员被运动的轿厢剪切或坠入井道的事故占的比例较大，而且这些事故后果都十分严重，所以防止人员剪切和坠落的保护十分重要。防人员坠落和剪切的保护主要由门、门锁和门的电气安全触点联合承担，标准要求：1.当轿门和厅门中任一门扇未关好和门锁啮合7米米以上时，电梯不能启动。2.当电梯运行时轿门和厅门中任一门扇被打开，电梯应立即停止运行。3.当轿厢不在层站时，在站厅门外不能将厅门打开。4.紧急开锁的钥匙只能交给一个负责人员，有紧急情况才能由称职人员使用。机械安全保护装置机械安全保护装置4.缓冲装置电梯由于控制失灵、曳引力不足或制动失灵等发生轿厢或对重撞底时，缓冲器将吸收轿厢或对重的动能，提供最后的保护，以保证人员和电梯结构的安全。缓冲器安装在电梯井道的底坑内，位于轿厢和对重的正下方机械安全保护装置机械安全保护装置缓冲器分蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器。前者主要以弹簧和聚氨酯材料等为缓冲组件，后者主要是油压缓冲器。弹簧缓冲器一般由缓冲橡皮、缓冲座、弹簧、弹簧座等组成，用地脚螺栓固定在底坑基座上。机械安全保护装置机械安全保护装置5.报警和救援装置电梯发生人员被困在轿厢内时，通过报警或通信装置应能将情况及时通知管理人员并通过救援装置将人员安全救出轿厢。（1）报警装置（2）救援装置机械安全保护装置机械安全保护装置6.消防功能发生火灾时井道往往是烟气和火焰蔓延的通道，而且一般厅门在70以上时也不能正常工作。为了乘员的安全，在火灾发生时必须使所有电梯停止应答召唤信号，直接返回撤离层站，即具有火灾自动返基站功能。机械安全保护装置机械安全保护装置7.制动器扳手与盘车手轮当电梯运行当中遇到突然停电造成电梯停止运行时，电梯又没有停电自投运行设备，且轿厢又停在两厅门