【文章內容簡介】 的危險、能耗大等。 液壓電梯屬于傳統(tǒng)型的電梯，由于漏油污染環(huán)境、運行噪音太大和浪費大量的電力等因素，已不符合現(xiàn)代電梯工業(yè)的環(huán)保節(jié)能的發(fā)展理念，除在特殊場合外現(xiàn)在很少使用。 曳引式電梯的轎廂與對重作相反運動，一升一降，鋼絲繩可以根據(jù)需要繞繩，長度不受限制， 根數(shù)也不受限制。與液壓式相比可以提高電梯的提升速度和載重量，并且安全可靠。 驅動系統(tǒng)的確定及其工作原理 綜上所述選擇曳引式驅動系統(tǒng)優(yōu)點更多，因此選擇曳引式驅動系統(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，將曳引繩引向對重和轎廂的鋼絲繩輪；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，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，電梯的驅動采用曳 引機驅動，曳引驅動是采用曳引輪作為驅動部件。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?，轎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 曳引驅動工作原理 引式電梯曳引驅動關系如圖 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產(chǎn)生摩擦力。這樣，電動機轉動帶動曳引輪轉動，驅動鋼絲繩，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 si n ( 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= /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 si n ( 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 )?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?18 60 15 5. 5 12 13 32 28 .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? ? ? ?? ? ? ?13 50 .44 .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?? 860 800 1220 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)質鋼制成，為了防止脆性，材料中的硫、磷等雜質的含量不應大于 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： / = 53 0 / 13 40 .7 6 40Dd ?? 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? ?? 7 4 3 0 0 5(1 4 6 0 5 0 . 5 8 6 5 3 . 1 ) 9 . 8?? ? ? ? ? = 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