電梯的機(jī)械裝置及機(jī)械結(jié)構(gòu)的分析

畢成

摘 要：電梯是現(xiàn)代高層建筑中主要設(shè)計部分，也是建筑安全保障的主要影響因素。隨著現(xiàn)代社會建筑施工技術(shù)逐步提升，電梯設(shè)計技術(shù)也逐步完善，新型電梯施工結(jié)構(gòu)與機(jī)械運(yùn)作的機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)工作，保障電梯工作效率和工作安全性，本文對電梯機(jī)械裝置的基本構(gòu)成、現(xiàn)代電梯的機(jī)械裝置和機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，從而實(shí)現(xiàn)電梯應(yīng)用技術(shù)在實(shí)際中得到創(chuàng)新，為我國現(xiàn)代建筑施工建設(shè)提供更有利的發(fā)展技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：電梯；機(jī)械裝置；機(jī)械結(jié)構(gòu)；分析

中圖分類號：TD403 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0058-02

社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是社會建設(shè)完善的必然性保障。一方面，現(xiàn)代社會發(fā)展結(jié)構(gòu)擴(kuò)展，建筑施工范圍擴(kuò)大，尤其是房屋建設(shè)向著節(jié)省空間的高層設(shè)計方向發(fā)展，為現(xiàn)代建筑工程施工技術(shù)創(chuàng)新提供技術(shù)支持；另一方面，以現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的技術(shù)代表中房屋建設(shè)電梯設(shè)計，合理應(yīng)用重力和平衡力之間的關(guān)系，引導(dǎo)現(xiàn)代電梯設(shè)計體系的逐步完善，從而達(dá)到現(xiàn)代建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)的綜合性平衡，推進(jìn)我國建筑施工工程逐步優(yōu)化。

1 對電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析必要性

電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，是電梯與建筑設(shè)計相適應(yīng)的主要體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑設(shè)計整體規(guī)劃的協(xié)調(diào)性，為電梯應(yīng)用的安全提供保障；電梯機(jī)械裝置以及電梯結(jié)構(gòu)的研究，可以實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)作受重力控制在合理范圍，保障電梯應(yīng)用的安全性[1]，現(xiàn)代高層建筑的數(shù)量逐步增加，對電梯日常運(yùn)作的合理分析，在實(shí)踐應(yīng)用中獲得電梯設(shè)計技術(shù)的綜合完善，結(jié)合基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合探索，是促進(jìn)我國建筑工程電梯設(shè)計逐步完善拓展的途徑。

2 電梯機(jī)械裝置基本構(gòu)成分析

2.1 限速控制裝置

電梯機(jī)械裝置是電梯安全性控制主要部分，限速控制在電梯運(yùn)行系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增添相應(yīng)的電梯速率控制系統(tǒng)，假設(shè)電梯運(yùn)行速率是120m/s，限速器對電梯運(yùn)行的速率最大上限設(shè)定為120m/s[2]，一旦電梯運(yùn)行狀態(tài)的速度超出了這一數(shù)值，限速系統(tǒng)的安全警報燈將給予安全警報，達(dá)到對電梯運(yùn)行的安全問題的控制作用；另一方面，現(xiàn)代電梯安全限速器的控制系統(tǒng)，分為主動系統(tǒng)和人工控制系統(tǒng)，電梯限速系統(tǒng)的默認(rèn)系統(tǒng)為自動裝置，電梯設(shè)計人員依據(jù)電梯設(shè)計一般速率，進(jìn)行電梯系統(tǒng)的自動控制，同時，系統(tǒng)設(shè)備也可以轉(zhuǎn)換為人工控制，這一裝置能夠及時應(yīng)對電梯運(yùn)行出現(xiàn)故障的情況，電梯內(nèi)的乘客進(jìn)行電梯運(yùn)行的速率控制，實(shí)現(xiàn)電梯故障狀態(tài)中安全的降落，最大限度的保障了電梯運(yùn)行的安全性。限速裝置是現(xiàn)代電梯運(yùn)行中主要裝置結(jié)構(gòu)之一，同時又在實(shí)際應(yīng)用中逐步拓展，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電梯裝置結(jié)構(gòu)逐步完善創(chuàng)新。

2.2 速率緩沖裝置

速率緩沖裝置，也是現(xiàn)代電梯裝置結(jié)構(gòu)主要部分，速率緩沖裝置在電梯運(yùn)行故障狀態(tài)下啟動，現(xiàn)代電梯結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完善，當(dāng)電梯結(jié)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)突然出現(xiàn)運(yùn)行故障[3]，緩沖裝置將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動控制，保障轎廂與電梯滑輪運(yùn)行各部分的運(yùn)行速率控制在安全運(yùn)行范圍內(nèi)，減小垂直重力對轎廂的沖力，達(dá)到對轎廂內(nèi)部人員的最大限度的保護(hù)作用，現(xiàn)代電梯裝置的速率緩沖部分，也是電梯運(yùn)行噪聲處理的主要部分，電梯轎廂進(jìn)行上下滑輪運(yùn)動中，轎廂與繩索之間的摩擦，產(chǎn)生較大的噪音，由于轎廂內(nèi)部空間有限，其傳播的空間較狹窄，從而使現(xiàn)代電梯運(yùn)行的工作環(huán)境受到噪聲的影響，速率緩沖裝置，對電梯運(yùn)行中速率進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電梯正常運(yùn)行狀態(tài)下，轎廂與繩索之間的接觸面增加，電梯轎廂的緩沖起到了降低摩擦的作用，降低了電力運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲；電梯運(yùn)行中，各部分電梯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主要裝置部分的協(xié)調(diào)配合；其次，電梯裝置的逐步完善[4]，保障裝置器各方面電梯結(jié)構(gòu)上更靈活，限速器雖然到達(dá)對電梯運(yùn)行速率控制作用，但其裝置結(jié)構(gòu)并不會對電梯的正常運(yùn)行帶來干擾，其緩沖裝置全面啟動，是在限速器控制系統(tǒng)作用，對電梯運(yùn)行機(jī)械進(jìn)行輔助，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電梯運(yùn)行基本結(jié)構(gòu)的完善，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電梯裝置在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著相應(yīng)的控制作用。此外，緩沖裝置也與轎廂內(nèi)部的安全防護(hù)裝置相結(jié)合，一旦電梯處于緩沖狀態(tài)，電梯轎廂中安全保護(hù)措施將自動啟動，實(shí)現(xiàn)代電梯控制系統(tǒng)各部分相互協(xié)調(diào)運(yùn)行，發(fā)揮電梯機(jī)械裝置在實(shí)際中應(yīng)用作用。

2.3 綜合性電梯機(jī)械裝置

現(xiàn)代電梯設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)中，綜合性電梯機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)是電梯安全保護(hù)的最后裝置，是電梯安全保護(hù)最基礎(chǔ)的安全控制部分。一方面，綜合性控制系統(tǒng)啟動，一般分為自動啟動和人工啟動兩部分，從系統(tǒng)運(yùn)行的整體結(jié)構(gòu)來看，現(xiàn)代電梯運(yùn)行中一旦出現(xiàn)安全問題，緩沖裝置將對電梯轎廂的運(yùn)行達(dá)到安全保護(hù)[5]，而綜合性控制裝置將實(shí)施系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)驅(qū)動，能夠自動啟動的這一部分，建立起轎廂緩沖運(yùn)行支架，輔助緩沖裝置對轎廂控制帶來速率上的控制，從而達(dá)到對電梯運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)節(jié)，如果自動控制系統(tǒng)無法達(dá)到對電梯安全故障的控制，綜合控制系統(tǒng)將發(fā)出安全警報，工作人員獲得安全信號，啟動人工安全控制，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代系統(tǒng)運(yùn)行的安全性處理，人工安全處理部分，啟動電梯運(yùn)行結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)運(yùn)行的控制開關(guān)，實(shí)施連接性控制，使系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)的運(yùn)行具有更全面的安全控制作用，開關(guān)控制部分也保障轎廂運(yùn)行的平衡力與垂直重力保持平衡，按照開關(guān)命令，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電梯運(yùn)行各部分的命令執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行的安全性保護(hù)，是現(xiàn)代電梯運(yùn)行中安全裝置的基本控制措施。另一方面，電梯安全控制系統(tǒng)的人工控制部分能夠通過控制命令自動改變[6]，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行的狀態(tài)安全保護(hù)的自動性調(diào)節(jié)，整體系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的綜合性變化，使電梯綜合控制裝置的應(yīng)用靈活性增強(qiáng)，現(xiàn)代電梯安全應(yīng)用提供了更有利的發(fā)展保障。

2.4 電梯故障警報裝置

電梯機(jī)械運(yùn)行系統(tǒng)中，電梯故障警報系統(tǒng)，也是現(xiàn)代電梯裝置中常見的機(jī)械裝置部分，當(dāng)電梯運(yùn)行中，存在電梯運(yùn)行安全性隱患，電梯安全故障檢測系統(tǒng)，將實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行安全問題警報，工作人員能夠依據(jù)電梯的安全警示[7]，實(shí)現(xiàn)對電梯問題的集中性控制，為我國現(xiàn)代電梯技術(shù)的綜合運(yùn)行帶來更全面的安全性保障。

3 電梯機(jī)械設(shè)計結(jié)構(gòu)的應(yīng)用探究

3.1 電梯門結(jié)構(gòu)

電梯機(jī)械運(yùn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括門，轎廂，控制繩索以及安全警報控制部分。電梯機(jī)械設(shè)計中電梯結(jié)構(gòu)，其一，必須保障電梯門結(jié)構(gòu)運(yùn)行各部分運(yùn)行固定性增強(qiáng)，門是電梯運(yùn)行中，轎廂運(yùn)行結(jié)構(gòu)運(yùn)行安全質(zhì)量的主要部分，例如：現(xiàn)代客用電梯的門設(shè)計上，與電梯機(jī)械動力傳輸部分之間的關(guān)聯(lián)性結(jié)合。電梯運(yùn)行，電梯高度和現(xiàn)代電梯的整體運(yùn)行之間形成電力運(yùn)行的基本結(jié)構(gòu)，門可以在電梯上下運(yùn)動中[8]，分擔(dān)電梯運(yùn)行中受到的重力和平衡力，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分運(yùn)行中力的相互平衡；其二，現(xiàn)代電梯結(jié)構(gòu)設(shè)計上，門設(shè)計中做好電梯門的電梯運(yùn)行防護(hù)工作，各個部分的重力平衡，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代系統(tǒng)重力外部運(yùn)行中重力的中和分擔(dān)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代整體運(yùn)行結(jié)構(gòu)與外部因素的整合控制，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行各部分的安全控制能力提高。

3.2 繩索拽引結(jié)構(gòu)

這一部分，是電梯運(yùn)行中的主要動力系統(tǒng)，繩索拽引結(jié)構(gòu)的動力分布結(jié)構(gòu)依據(jù)其運(yùn)行的基本結(jié)構(gòu)，可以分為初步繩索拽引結(jié)構(gòu)和深入繩索拽引結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代繩索拽引結(jié)構(gòu)中，電梯升降采用多個滑輪作為電梯運(yùn)動的主要運(yùn)動，電梯運(yùn)行中，繩索拽引結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)動各部分的動力結(jié)構(gòu)相互平衡，繩索拽引結(jié)構(gòu)運(yùn)行中，應(yīng)用動力運(yùn)行中各部分力的綜合，保障電梯頂部各部分動力的相互平衡。繩索拽引結(jié)構(gòu)是電梯運(yùn)行的重要動力，各部分運(yùn)行結(jié)構(gòu)的逐步優(yōu)化，增強(qiáng)現(xiàn)代系統(tǒng)各部分資源的應(yīng)用具有更全面的動力應(yīng)用保障。

例如：如圖1為電梯主要部分圖[9]，當(dāng)電梯處于工作狀態(tài)，曳引機(jī)啟動產(chǎn)生動力，轎廂在繩索的作用下，進(jìn)行上下運(yùn)動，滑輪在曳引機(jī)工作的狀態(tài)中，帶動配重動力進(jìn)行做功，其中繩索在電梯做功中，發(fā)揮著動力牽引的作用，保障電梯運(yùn)作各部分動力系統(tǒng)的作用相互平衡。其運(yùn)行各個部分能夠?qū)崿F(xiàn)電梯整體重力分析結(jié)構(gòu)之間的相互平衡，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行各部分結(jié)構(gòu)的運(yùn)行與電梯重力之間的相互平衡。例如：電梯運(yùn)行轎廂與電梯機(jī)械動力滑輪的動力結(jié)構(gòu)之間建立完善的系統(tǒng)保障，滑輪在其運(yùn)動中，外部重力對系統(tǒng)的綜合分擔(dān)，保障電梯運(yùn)行各部分動力的相互牽引，避免電梯運(yùn)行中，內(nèi)部動力與外部動力出現(xiàn)動力失衡的情況，從而保障電梯運(yùn)行的機(jī)械力的作用方向相互交叉，各部分動力系統(tǒng)中的動力結(jié)構(gòu)組合整體運(yùn)行結(jié)構(gòu)力相互平衡，機(jī)械動力傳輸結(jié)構(gòu)完善。

電梯運(yùn)行中垂直力和平衡力之間的相互均衡，電梯處于不同的力的作用牽引下，能夠最大限度保障電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電梯運(yùn)行的資源結(jié)構(gòu)具有更安全的動力應(yīng)用保障。另一方面，電梯繩索拽引結(jié)構(gòu)運(yùn)行，與電梯轎廂之間形成了合理的動力引導(dǎo)運(yùn)動結(jié)構(gòu)，電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)與各部分結(jié)構(gòu)的綜合運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)部力的相互平衡，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電梯運(yùn)行各部分電力結(jié)構(gòu)的運(yùn)行速度和運(yùn)行速率得相互平衡，例如：繩索拽引結(jié)構(gòu)機(jī)械部分與轎廂之間的動力裝置相互融通，保障動力傳輸?shù)乃俾屎蛡鬏數(shù)陌踩裕苊怆娞葸\(yùn)行內(nèi)部動力結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的相互吻合，保障電力運(yùn)行的機(jī)械工作效率。

3.3 轎廂結(jié)構(gòu)

電梯轎廂結(jié)構(gòu)，是電梯運(yùn)行的主體部分，轎廂運(yùn)行中，轎廂運(yùn)行的受力來源依靠繩索牽引力，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)水平動力運(yùn)行，同時，轎廂機(jī)構(gòu)也將各部分運(yùn)行分為系統(tǒng)運(yùn)行和整體運(yùn)行結(jié)構(gòu)的相互均衡，其受力來源于轎廂上部橫梁和下部橫梁的受力相互均衡，電梯運(yùn)行中，各個部分動力資源形成一個循環(huán)周期體，整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行，具有更全面，更完善的受力支撐點(diǎn)的相互均衡，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行安全性開展；另一方面，電梯轎廂結(jié)構(gòu)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性保障中[10]，保障電梯運(yùn)行各部分系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)動力的相互均衡，要對其內(nèi)在動力運(yùn)行轎廂自身的動力因素的綜合動力傳輸。此外，系統(tǒng)中各部分動力資源應(yīng)用結(jié)構(gòu)的受重力影響，力的分擔(dān)作用，使電梯運(yùn)行各部分之間建立起動力轉(zhuǎn)換和機(jī)械運(yùn)行結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電梯轎廂結(jié)構(gòu)的承載能力提高，再加上轎廂內(nèi)部乘客的重力，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行外部牽引力和內(nèi)部動力的相互均衡，保障電力運(yùn)行的基本動力結(jié)構(gòu)的在實(shí)際中發(fā)揮著作用。

4 電梯機(jī)械裝置與機(jī)械結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用

4.1 電梯運(yùn)行操作

電力運(yùn)行機(jī)械裝置在實(shí)際應(yīng)用中，往往與電梯自動化控制系統(tǒng)之間相互配合，電梯機(jī)械系統(tǒng)作為主要動力傳輸部分，在自動化控制的作用下，動力結(jié)構(gòu)的自動調(diào)節(jié)，系統(tǒng)運(yùn)行中機(jī)械動力結(jié)構(gòu)的運(yùn)作相互配合，將電梯機(jī)械裝置分布構(gòu)成連接為一個運(yùn)作的工作整體，例如：現(xiàn)代電梯機(jī)械裝置中，牽引系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行的動力牽引，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行各部分運(yùn)作結(jié)構(gòu)優(yōu)化，電梯運(yùn)行動力結(jié)構(gòu)拓展，一方面，電梯運(yùn)行操作結(jié)構(gòu)的動力運(yùn)行結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)了機(jī)械動力與機(jī)械動力系統(tǒng)之間的相互均衡，電力運(yùn)行動力結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)的動力結(jié)構(gòu)均衡，保障現(xiàn)代動力結(jié)構(gòu)與電梯運(yùn)行之間的相互轉(zhuǎn)換，例如；電力運(yùn)行控制重力的最大受重力點(diǎn)是350，電梯控制系統(tǒng)與電梯重力系統(tǒng)之間的動力因素最大值為350，一旦系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行超出了其運(yùn)動的基本動力重力范圍，電梯系統(tǒng)將給予系統(tǒng)安全性警告，實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代電梯應(yīng)用發(fā)揮其運(yùn)行收回總平衡的作用。

4.2 電力機(jī)械運(yùn)維

電梯運(yùn)維結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行，結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行中的機(jī)械動力和機(jī)械重力分析，與電梯機(jī)械運(yùn)維之間存在著相應(yīng)的關(guān)聯(lián)，電梯維修管理人員，在系統(tǒng)運(yùn)作中，實(shí)施運(yùn)維結(jié)構(gòu)與電梯運(yùn)行狀態(tài)安全檢查的相互關(guān)聯(lián)，一旦電梯實(shí)際操作中發(fā)生機(jī)械運(yùn)作故障，電梯機(jī)械維修人員可以獲得機(jī)械處理的故障信號，依據(jù)系統(tǒng)信息確定故障位置，進(jìn)行故障處理，實(shí)現(xiàn)電梯機(jī)械裝置與機(jī)械結(jié)構(gòu)之間具有更加完善的運(yùn)行保障。

5 結(jié)語

電梯是現(xiàn)代建筑設(shè)計的重要組成部分，電梯設(shè)計結(jié)構(gòu)的逐步完善，能夠保障電梯應(yīng)用的安全性，實(shí)現(xiàn)電梯應(yīng)用各部分協(xié)調(diào)配合，維修人員及時對電梯運(yùn)行中存在的故障進(jìn)行修理，也是現(xiàn)代社會建筑施工技術(shù)逐步完善的必然途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]霍汝東.淺議電梯的機(jī)械裝置及機(jī)械結(jié)構(gòu)[J].裝備制造技術(shù)，2010，07：178-179.

[2]梁偉浩.無機(jī)房電梯機(jī)械鎖定裝置的檢驗(yàn)和可靠性分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，09：85-86.

[3]宋清.電梯的機(jī)械裝置及機(jī)械結(jié)構(gòu)[J/OL].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2016（01）.

[4]董茜，韓剛，解鑫.帶式輸送機(jī)驅(qū)動裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性分析[J].太原科技大學(xué)學(xué)報，2016，05：385-388.

[5]解鑫，張亮有，董茜.帶式輸送機(jī)傳動裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性分析[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2016，09：23-26.

[6]盧德俊.電梯的機(jī)械裝置及機(jī)械結(jié)構(gòu)淺析[J].中國設(shè)備工程，2017，05：98-99.

[7]李磊，白起明.電梯的機(jī)械裝置與結(jié)構(gòu)[J].科技視界，2015，24：118.

[8]汪亮，初殿芳.電梯機(jī)械裝置與結(jié)構(gòu)問題研究[J].民營科技，2013，01：35-36.

[9]崔國華，張艷偉，張英爽.土方機(jī)械工作裝置整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分析方法[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2008，01：157-161.

[10]張文暉，陳聲鶴，潘紅良.電梯機(jī)械安全裝置極限狀態(tài)下動態(tài)仿真分析[J].現(xiàn)代機(jī)械，2005，02：34-36.