【正文】 在劉麗老師的精心指導(dǎo)下，我對電梯機械安全裝置的工作原理以及結(jié)構(gòu)有了深刻的認知，并對升降電梯機械安全系統(tǒng)裝置的主體零部件：安全鉗和緩沖器的具體結(jié)構(gòu)有了更為具體的認識。本設(shè)計所完成的任務(wù)總結(jié)如下：電梯機械安全裝置包括安全鉗和緩沖器，本次設(shè)計的是漸進型安全鉗和油壓式緩沖器。從0至變量棒的錐度為: 從至為明顯變化段，變量棒的錐度為: ≈ 變量棒dx=≈ 處， 變量棒dx=從至Sp變量棒的錐度為: 綜上，為了取得良好的緩沖效果，對于油壓緩沖器的變量棒可分段，按不同的錐度加工。通常，油壓緩沖器按等（勻）減速原理設(shè)計的，即緩沖過程保持恒定的減速度。因此，為了使在整個緩沖過程中產(chǎn)生的減速度為勻減速，應(yīng)使其阻力保持恒定，可以變化節(jié)流孔與變量棒產(chǎn)生的環(huán)形節(jié)流面積。顯然損耗能量的大小，除與電梯的速度大小有關(guān)外，還與油的黏度和節(jié)流孔與變量棒產(chǎn)生的環(huán)形節(jié)流面積的大小有關(guān)。因此，為了克服彈簧緩沖器的不足，人們發(fā)明了油壓緩沖器。(2) 相同外形尺寸不同材料的安全鉗東快，熱傳導(dǎo)快的摩擦系數(shù)變化小由此可見溫度對制動能力的影響?，F(xiàn)在社會發(fā)展越來越快，樓房越多也越高，電梯的運行速度也越來越快，電梯的額定速度也越來越大，則相對制造成本與管理成本也越來越經(jīng)濟。這里要注意操縱機構(gòu)杠桿的作用只是擺動一定上角度使安全鉗楔塊與導(dǎo)軌相接觸，一旦接觸之后，將靠自鎖楔緊作用而產(chǎn)生制動力，不再依賴于操縱機構(gòu)。轎廂架上梁的兩側(cè)各裝有一根轉(zhuǎn)軸16，操縱機構(gòu)的一組杠桿均固定在這兩根軸上。國外資料一般認為此摩擦系數(shù)與導(dǎo)軌工作表面的潤滑狀態(tài)有關(guān)。根據(jù)計算的平均制動力FA，要核算一下轎廂為空載情況下最小制停距離。圖23 安全鉗操縱機構(gòu)中的防跳器；；；；； 安全鉗的設(shè)計與計算 安全鉗的安全技術(shù)規(guī)范按國內(nèi)外電梯安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定，安全鉗需要滿足下列要求：(1) 制停減速度和制停距離～，g是重力加速度。5) 安全鉗夾緊彈簧和受力零件應(yīng)有足夠的強度和安全系數(shù)。其中最小值限制了減速度，最大值限制了電梯滑行距離。瞬時動作安全鉗在動作時，由于鉗座是剛性的，不存在鉗座與鉗塊間的滑移，制停距離來自于限速器鋼絲繩的滑移長度。②當(dāng)額定速度V≥1m／s，對重安全鉗裝置也應(yīng)是漸進式。瞬時式安全鉗使用的特點是，制停距離短，轎廂承受沖擊厲害。對重裝置一般可不設(shè)安全鉗。垂直拉桿上的壓簧6促使安全鉗楔塊1在正常情況下處于松開狀態(tài)。圖21 安全鉗結(jié)構(gòu)及安裝位置；；；；；；；；；；；；；；；安全鉗及其操縱機構(gòu)一般均安裝在轎廂架3上。通過上面幾點簡述要求，可以看出對于安全鉗、緩沖器的設(shè)計要求的嚴格。綠色電梯在國外已經(jīng)開始列入了研究行列。這時候就要切斷控制電路或迫使安全鉗動作，轎廂就會被強行停在導(dǎo)軌上～1m/s時。圖14 電梯示意圖 電梯主要設(shè) 1 減速箱裝置 2 曳引機裝置 3 曳引機底座組件 4 導(dǎo)向輪 5 限速器裝置 6 機座 7導(dǎo)軌支架 8 曳引鋼絲繩 9 開關(guān)碰鐵 10 終端開關(guān) 11 導(dǎo)靴 12 轎架 13 轎門 14 安全鉗 15 導(dǎo)軌 16 繩頭組合 17 對重 18 補償鏈 19 補償鏈 20 張緊裝置 21 緩沖器裝置 22 底座 23 層門 24 呼梯盒 25 層樓指示 26 隨行電纜 27 轎壁 28 操縱箱 29 開門機 30 井道傳感器 31 電源開關(guān) 32 控制柜 33 曳引電機 34 制動器裝置 電梯主要參數(shù)的選定額定載重量；它是電梯各項數(shù)據(jù)的主要參數(shù)之一。當(dāng)電梯運行速度超過其額定速度并到達危險值時，它就操縱電氣開關(guān)打開急停回路，使電動機停轉(zhuǎn)，并使制動器止動；在此同時或稍后，它將操縱安全鉗，使轎廂系統(tǒng)夾持在導(dǎo)軌上，迫使它停下來。因此按照國家相關(guān)規(guī)定，不論是乘客電梯、載貨電梯還是以用電梯等，都需要裝置限速器和安全鉗。 電梯安全保護系統(tǒng)的組成1) 超速（失控）保護裝置——限速器、安全鉗；2) 超出上下極限工作位置的保護裝置——有強迫減速開關(guān)、終端極限開關(guān)和終端限位開關(guān)來達到強行換速、切斷控制電路和切斷動力電源三級保護；3) 撞底(與沖頂)保護裝置——緩沖器；4) 層門門鎖與轎門電氣聯(lián)鎖裝置。為了保證人以及貨物在運行過程中的安全，因此電梯在被設(shè)計的過程中設(shè)置了大量的機械安全系統(tǒng)裝置和電氣安全系統(tǒng)裝置，那么這些裝置共同構(gòu)成了電梯安全系統(tǒng)?，F(xiàn)在的電梯都應(yīng)有安全保護系統(tǒng)，就是為了保證不必要的危險出現(xiàn)。確保門不關(guān)閉、電梯不能運行；5) 門的安全保護裝置——層門、轎門設(shè)置門光電裝置、門電子檢測裝置、門安全觸板等；6) 電梯不安全運行防止系統(tǒng)——如轎廂超載裝置、限速器斷繩開關(guān)、選層器斷帶開關(guān)等；7) 供電系統(tǒng)斷相，錯相保護裝置——相序保護繼電器等；8) 停電或電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，轎廂慢速移動裝置；9) 報警裝置——轎廂內(nèi)與外聯(lián)系的警鈴、電話等；綜上所述，電梯安全保護系統(tǒng)中設(shè)置的安全保護裝置，一般由機械安全裝置和電氣安全裝置倆大部分組成。2) 限速器和安全鉗是防墜落(失控)的安全保護在電梯運行中，提供最后保障的是安全系統(tǒng)中的限速器、安全鉗和緩沖器。(2) 限速器裝置包括限速器、限速器繩和繩頭以及限速器繩張緊輪。是指在設(shè)計規(guī)定中所有參數(shù)決定的電梯載重量，是制造廠廠家確保電梯可以長期正常使用的最大載重量，是用戶選用電梯的主要依據(jù)設(shè)計。我國電梯制造業(yè)通常采用擺錘式限速器配合瞬時式安全鉗。主要包括了節(jié)能，環(huán)保，安全等方面。目前，國外除了以交流電梯取代直流電梯外，在低層樓房越來越多地使用液壓電梯。安全鉗座2裝在轎廂架下梁內(nèi)、楔塊1在安全鉗動作時夾緊使轎廂制停。當(dāng)電梯超速達到使限速器動作時，限速器繩9被夾住不動，隨著轎廂繼續(xù)向下運動，主動杠桿10被限速器繩帶動向上擺動，通過轉(zhuǎn)軸16使4個從動杠桿15同時向上擺動，帶動4根垂直拉桿5提起安全鉗楔塊1，使楔塊與電梯導(dǎo)軌17發(fā)生接觸，接著依靠自鎖楔緊作用使安全鉗夾緊在導(dǎo)軌上，轎廂被制停。但當(dāng)井道下方有人能達到的建筑物或空間存在時，井道底坑的底面至少按每平方米支撐500N載荷設(shè)計，同時對重裝置應(yīng)配置安全鉗。在制停過程中楔塊或其他型式的卡塊將迅速地卡入導(dǎo)軌表面，從而使轎廂停止。③禁止使用電氣﹑液壓或氣壓方式操縱安全鉗裝置。對于剛性夾持式限速器，鋼絲繩的滑移量很小，使電梯的制停距離極小，因此必須必須嚴格限制被使用的電梯速度。由于鉗座與鉗塊間的滑移距離受到結(jié)構(gòu)限制、制動距離主要來自限速器鋼絲繩的滑移，因此滑移動作安全鉗要取得良好制動效果，應(yīng)與彈性夾持式限速器配用。6) 當(dāng)電梯提升高度較大且超過30m時，安全鉗操縱機構(gòu)上應(yīng)需要安裝防跳器，以防止安全鉗誤動作?！峨娞莅踩?guī)范》中規(guī)定了漸進型安全鉗的最大和最小制停距離[3] （21） （22）式中ν —限速器動作速度（m／s），右邊第一項為對應(yīng)于最大和最小平均制停減速度所要求的制停距離，相應(yīng)的最大和最小制停距離如表31。 （32） =＞〔Smin〕= 最大平均制停減速度 （33） = g＜ 計算符合要求 承載彈簧的彈簧力按平均制動力計算，此時作用于每個夾緊表面的平均夾緊力為： （34）式中：n—夾緊表面的數(shù)量，取n=4；μ—夾緊零件與導(dǎo)軌工作表面之間的摩擦系數(shù)，μ=～，取μ=；由于安全鉗有兩個夾緊表面，因此作用于每個安全鉗的平均夾緊力為 承載彈簧在安全鉗夾緊時的壓縮力為 （35）式中：a和b分別為夾鉗的長臂長度和短臂長度 彈簧的的應(yīng)力 （36）彈簧的設(shè)計應(yīng)使其所計算的應(yīng)力在安全鉗動作之前不超過其材料彈性極限的50﹪。前蘇聯(lián)電梯書籍介紹對于采用滑動導(dǎo)靴，導(dǎo)軌有潤滑的情況下，摩擦系數(shù)μ= ～ ；而對于采用滾輪導(dǎo)靴，導(dǎo)軌無潤滑的高速電梯來說，摩擦系數(shù)較大μ= ～ 。當(dāng)安全鉗楔塊提起與導(dǎo)軌面接觸時，為保證超速下降的轎廂能被夾持在導(dǎo)軌上，此時安全鉗上的楔塊受力必須滿足向上的力大于向下的力這個自鎖條件。主動杠桿10的端部通過8與限速器繩9連接。楔塊在自鎖楔緊過程中，將繼續(xù)抬起垂直拉桿5，壓縮壓簧6，那時從動杠桿15將不再起作用。目前采用平均制動力是伴隨著速度的提高而下降的恒力式安全鉗，這還要從漸進式安全鉗的制動過程說起。2) 新設(shè)想這里對安全鉗制動塊提出一個