【文章內(nèi)容簡介】 式驅(qū)動系統(tǒng)。 曳引系統(tǒng)的功能是輸出與傳遞動力，使電梯運行。主要由曳引機、曳引鋼絲繩、導向輪、反繩輪等組成。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁 曳引機由電動機、制動器、曳引輪等組成，它是曳引驅(qū)動的動力源，為電梯的運行提供動力；導向輪安裝在曳引機機架上，將曳引繩引向?qū)χ睾娃I廂的鋼絲繩輪；反繩輪是設置在轎廂架和對重框架上部的動滑輪，根據(jù)需要曳引繩繞過反繩輪可以構成不同的曳引比；曳引鋼絲繩 懸掛在曳引輪上，當曳引輪轉(zhuǎn)動時靠鋼絲繩與繩輪之間的摩擦帶動轎廂及對重上下運動。若發(fā)生危險情況，則通過系統(tǒng)的傳感器首先切斷電源，制動器將制動輪抱緊，進行制動達以保證乘客安全。制動器不僅是電梯機械系統(tǒng)的安全措施還直接影響乘坐舒適感和平層準確度。 整體方案 電梯設備并非是獨立的整體設備，而是由相關的部件和組合件安裝設置在機房，井道，底坑內(nèi)，構成大樓垂直運行的交通工具。為確保電梯正常運行，其設置應與建筑設施相配合，即包括機房、井道。底坑等。 根據(jù)轎廂、轎架系統(tǒng)的使用范圍和電梯井道布置得出，電梯的驅(qū)動采用曳 引機驅(qū)動，曳引驅(qū)動是采用曳引輪作為驅(qū)動部件。因為本次課程設計為有機房電梯，所以曳引機的位置設置在井道上面，這樣既方便安裝維修，也有利于采用最簡單的繞繩方式，可節(jié)約電力的損耗，減少作用在建筑機構上的載荷。繞繩方式采用單繞，倍率 i=1 的繞繩方式；曳引機采用永磁同步無齒曳引機，它具有傳動效率高、噪聲小、傳動平穩(wěn)等優(yōu)點。 電梯門一般選擇滑動門，其開門方式采用中分式，門扇為兩扇，門由中間分開，開門時左右門扇以相同的速度向兩側滑動；關門時，則以相同的速度向中間合攏。進入電梯時，轎廂門跟轎廂一起運動，轎廂門是主動門，層門 是被動門。轎門由δ 鋼板制成，為了使門具有一定的機械強度和剛性，在門的背面配有加強筋。采用自動開門機開門，可以減少乘客的操作勞動，提高開關門的速度，縮短開關門時間，提高電梯的運行效率。 轎廂架是轎廂的主要承載部件，它由立柱、上梁、下梁和拉條組成，其作用是固定和懸吊轎廂：在上下梁兩端固定有導靴。引導轎廂沿著導軌上下移動，保持轎廂在井道內(nèi)的水平位置。在下梁上裝有安全鋏，在電梯超載下墜時，限速器動作，鋼絲繩被夾持不動時，由于轎廂繼續(xù)下行，拉桿被拉起，鉗塊與導軌接觸，以其與導軌間的摩擦來消耗電梯的動能，將轎廂強 行制停在導軌上；在上梁上還有轎頂反繩輪，起懸吊轎廂的作用。為了減輕自重，立柱用鋼板折彎成型鋼形狀，下梁采用鋼板折彎件組合，中間橫梁與立柱連接是主要的承載部件；轎底通過減震橡膠支承在框架上。上梁用型鋼組合而成；拉條設置是為了增強轎廂架的剛度，防止轎底在偏心后地板傾斜。 轎廂體是運送乘客或貨物的承載部件，也是唯一為乘客所看到的電梯架構部分；由形成轎廂空間的封閉圍壁，除必要的出入口和通風孔外沒有其他開口，由轎底板、轎廂壁、轎廂頂?shù)葮嫵桑I廂底由底板和框架組成，框架用槽型鋼或鋼板壓制焊接西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 10 頁 制成，底板用δ 鋼板制成 ，每個面壁由多塊折邊的鋼板拼裝而成；轎頂用δ 2 鋼板制成，上面需要安裝開門機構、門電機控制箱、風扇、檢修用操縱箱等。為了消音減震，在轎頂、轎壁和轎頂之間都墊有消音作用的橡膠墊。 曳引式電梯整體構造 電梯主要分為以下四部分： ：包括曳引機、限速器、極限開關、控制柜與信號柜、機械選層器以及電源接線板等設備。 ：包括導軌、對重裝置、緩沖器、限速器、鋼絲繩張緊裝置、隨行電纜等。 ：包括廳門、召喚按鈕廂、樓層顯示裝置等。 ：包括轎廂、安全鉗、導靴、自動開門機、平 層裝置、操縱廂、轎廂內(nèi)指層燈、轎廂照明等。 電梯整體構造圖如下： 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 11 頁 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 12 頁 第三章 電梯起升機構設計 曳引驅(qū)動工作原理 引式電梯曳引驅(qū)動關系如圖 所示。安裝在機房的電動機與減速箱、制動器等組成曳引機，是曳引驅(qū)動的動力。曳引鋼絲繩通過曳引輪一端連接轎廂，一端連接對重裝置。為使井道中的轎廂與對重各自沿井道中導軌運行而不相蹭，曳引機上放置兩個導向輪使二者分開。轎廂與對重裝置的重力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力。這樣，電動機轉(zhuǎn)動帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動鋼絲繩，拖動轎廂和對重作相對運動。即轎廂上升， 對重下降；對重上升，轎廂下降。于是，轎廂在井道中沿導軌上、下往復運行，電梯執(zhí)行垂直運送任務。 圖 電梯曳引傳動系統(tǒng) 曳引機的選擇 曳引機功率 0 102P ? ??（ 1 ） QV 式中： Q 為轎廂載重量， ? 為平衡系數(shù)， =? ， ? 為電梯機械傳動系數(shù)總效率， =? （曳引機廠家提供） 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 13 頁 則 : 0 102P ? ??（ 1 ） QV = 1 0 . 9 21 0 2 0 . 6 9 1?? ??（ ） 8 0 0 1 . 7 5 查看《電梯機構及工作原理》，選擇 FYJ200 曳引機 而 FYJ200 曳引機功率為 15kw，故符合要求。 曳引機主軸最大靜載荷 T 1 1 2 21 . 2 5 1 s in ( 9 0 ) ( )QT P m q H a P q m q Hrr ??? ? ? ? ? ? ? 式中 ： P 為轎廂自重， Q 為轎廂載重量， 1m 為鋼絲繩根數(shù)， 1q 為鋼絲繩單位長度重量 1= 6 /q kg m， 2m 為平衡鏈根數(shù)， 2q 為平衡鏈單位長度重量2 = /q kg m， r 為鋼絲繩倍率，即曳引比， =1r ， ? 為平衡系數(shù)， =? a 為曳引機包角， =155a ? ， H 為提升高度， =。 則 : 1 1 2 21 . 2 5 1 s in ( 9 0 ) ( )QT P m q H a P q m q Hrr ??? ? ? ? ? ? ? 8 6 0 1 .2 5 8 0 0 5 0 .5 8 6 5 3 .1 sin ( 1 5 5 9 0 ) ( 8 6 0 0 .4 5 8 00 2 1 .1 2 5 3 .1 )?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 8 6 0 1 5 5 . 5 1 2 1 3 3 2 2 8 . 5 kg? ? ? ? FYJ200 曳引機最大靜載為 4500kg，故符合主軸最大靜載要求。 曳引輪輸出扭矩 1M 實際正常運行最大扭矩 M 按超載 10%計算（平衡系數(shù)ψ按最小取值）。 1( )2 nQD gM r??? 式中 ： Q 為轎廂載重量， r 為鋼絲繩倍率，即曳引比， =1r ,， ? 為平衡系數(shù)， =? ， 1D 為曳引輪直徑， 1=530D mm 。 則 : 1( )2 nQD gM r??? (1 .1 0 .4 5 ) 8 0 0 0 .5 3 9 .821? ? ? ?? ? ? ? .Nm? 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 14 頁 FYJ200 曳引機最大扭矩為 1=1783 .M N m 滿載轎廂盤車力 1F 計算 11 2(1 ) nQD gF ri D???? 式中 ： Q 為轎廂載重量， r 為鋼絲繩倍率，即曳引比， =1r ， ? 為平衡系數(shù)，=? ， 1D 為曳引輪直徑， 1=530D mm ， 2D 為盤車輪直徑， 2=335D mm ， i 為減速箱速比， =47:2i ， ? 為曳引機總效率， =? (曳引機廠提供 )。 則 : 112(1 ) nQD gF ri D???? (1 0 . 4 5 ) 8 0 0 0 . 5 3 9 . 8 24 7 0 . 6 9 1 0 . 3 3 5? ? ? ? ?? ?? = 420（ N） 400(N) 符合要求。 曳引機速度 160DnV ir?? 式中 ： D 為曳 引輪直徑， =530D mm ， 1n 為電機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)， 1=1440n rpm ， i 為減速箱速比，對無齒曳引機， =47:2i ， r 為曳引比， =1r 。 則 : 160DnV ir?? =(m/s) 而 FYJ200 曳引機速度為 ，故符合要求。 對重重量 W G KQ?? 8 6 0 0 .4 5 8 0 0 1 2 2 0 kg? ? ? ?錯誤 !未找到引用源。 W：對重裝置的總重量； G：轎廂自重 860Kg； K：電梯平衡系數(shù)，取 ,取為 ； Q：額定載重量 800Kg 曳引鋼絲繩 曳引鋼絲繩一般為圓形股狀結構，主要由鋼絲、繩股和繩芯組成，如圖 3— 10西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 15 頁 所示。鋼絲是鋼絲繩的基本組成件，要求鋼絲有很高的強度和韌性 (含撓性 )。圖 3—10(a)為鋼絲繩外形，圖 3— 10(b)、 (c)為鋼絲繩橫截面圖 (放大 )。 圖 圓形股電梯用鋼絲繩 (a)1— 繩股； 2— 鋼絲； 3— 繩芯 (b)圓股等鉸距 6 19(9／ 9／ 1)電梯鋼絲繩 (b)(c)圖一鋼絲繩截面放大 (c)圓股等鉸距 8 19(9／ 9／ 1)電梯鋼絲繩 鋼絲繩股由若干根鋼絲捻成，鋼絲是鋼絲繩的基本強度單元；繩股由鋼絲捻成的每股繩直徑相同的鋼絲繩，股數(shù)多，疲勞強度就高。電梯用一般是 6 股如圖 3— 10(b)和 8 股如圖 3— 10(c)所示。繩芯是被繩股的纏繞的撓性芯棒，通常由纖維劍 麻或聚烯烴類 (聚丙烯或聚乙烯 )的合成纖維制成，能起到支承和固定繩的作用，且能貯存潤滑劑。 鋼絲繩中的鋼絲的材料由含碳量為 0． 4％～ 1％的優(yōu)質(zhì)鋼制成，為了防止脆性，材料中的硫、磷等雜質(zhì)的含量不應大于 0． 035％ 曳引鋼絲繩的性能要求及選擇 電 梯在運行時，曳引繩與繩槽之間由于曳引繩在工作中受反復的彎曲，且在繩槽中承受很高的比壓，并頻繁承受電梯起、制動時的沖擊。因此在強度、撓性及耐磨性方面，均有很高要求。 1．撓性 良好的撓性能減少曳引繩在彎曲時的應力，有利于延長使用壽命，為此，曳引繩均采用纖維芯結構 的雙撓繩 . GB7588― 1995 規(guī)定電梯的曳引鋼絲繩根數(shù)不能少于 2 根，直徑不能小于 8mm。而且規(guī)定曳引鋼絲繩為 2 根時其安全系數(shù)不小于 16；曳引鋼絲繩為 3 根或 3 根以上時，安全系數(shù)不小于 3 根以上，最常見為 4 至 6根。 根據(jù) GB7588 規(guī)定，曳引輪滑輪的節(jié)園直徑與鋼絲繩公稱直徑之比不應小于 40。 即： / 40Dd? 上面已經(jīng)算的曳引輪的直徑為： D=530，選擇型號為 8 19S+NF，直徑為 13 的鋼絲繩，則： / = 5 3 0 / 1 3 4 0 .7 6 4 0Dd ?? 所以選擇型號為 8 19S+NF 直徑為 13 的鋼絲繩。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 16 頁 電梯曳引鋼絲繩安全校核 國標規(guī)定：對于用根或三根以上鋼絲繩的曳引驅(qū)動電梯安全系數(shù)必須大于 fS 12；該設計中電梯額定載重為 800kg、速度為 、曳引比 1:1，鋼絲繩直徑為 dr=13 φ 13 鋼絲繩的最小破斷力 Tk=74300N 安全系數(shù)為： 111()kfnTmS P Q m q H g? ?? 式中： P 為轎廂自重， Q 為轎廂載重量， 1m 為鋼絲繩根數(shù)， 1q 為鋼絲繩單位長度重量 1q =， 則 : 111()kfnTmS P Q m q H g? ?? 74300 5(1460 5 ) ?? ? ? ? ? = S ＞ Sf 滿足安全系數(shù)要求，故鋼絲繩強度符合要求。 懸掛、補償裝置的說明 補償鏈的作用：補償鋼絲繩的重量。 當電梯在頂層時，鋼絲繩就在 對重側，對重側就多了鋼絲繩的重量。當電梯在底層時，鋼絲繩就在轎廂側，轎廂側就多了鋼絲繩的重量。裝了補償鏈就可以平衡這部分落差了。 補償繩型號： WFC075 補償繩鏈環(huán)直徑：φ 補償繩根數(shù) : 2 補償繩重量： 補償鏈破斷載荷 : 此補償鏈適用于梯速小于 。鏈環(huán)間隙被消除 ,無噪聲、生產(chǎn)成本低，克服了套塑型補償鏈易撕裂的缺點。 導軌的選擇 導軌型號 主道： T89/B，機械加工，選用鑄鐵的 T 型導軌 ，且認為轎廂為均布載荷，故轎 廂自重重心 P視為與西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 17 頁 轎廂中心重合。 又安全鉗動作時，是對導軌產(chǎn)生最不利的情況，故只考慮安全鉗動作工況。 曳引條件計算校核 三種工況校核 根據(jù) GB75882020 的要求，對帶切口的半圓槽下當量磨擦系數(shù)公式為 : 4 (1 sin )2sinuf ?? ? ????? 式中： =90? ? ，則 =452? ? , =? 磨擦系數(shù)μ分為三種： 裝載工況： = 緊急制 停工況： 0 . 1 1 . 7 50 . 1 = 0 . 2 7 51 1 0 1 0vu ? ? ? ? 轎廂滯