關于電梯機械設計合理化分析

葛志超

摘 要：在大中城市中，建筑行業用增加樓層的方式來緩解土地的使用面積，高層建筑日益增多。為了使廣大的用戶因為對高層所到來的不便，這些高層建筑基本上采用安裝電梯來解決高層建筑所帶來的問題，電梯帶來的方便十分的可觀，但是如果電梯一旦發生故障會對人們的生活所帶來的影響十分巨大，因此電梯的安全性使得人們對電梯提出了更高的要求。而電梯能否安全有效運行的基礎就是電梯的結構設計，電梯的結構設計是從根本上改造電梯的關鍵所在。

關鍵詞：電梯 機械設計 合理化

一、電梯機械系統存在的問題

1、電梯門系統問題

電梯門是控制居民進出電梯的設備，也是較容易出現故障的部位。電梯門雖然看上去操作簡單，但實際上，電梯門與電梯整個機械系統有著復雜的聯系，首先，電梯門的開合需要通過人為的控制，在整個過程中，只有當電梯完全停止在某一樓層時才能夠通過機械系統的反饋來開合電梯門，其次電梯門具有感應系統，當電梯需要上升或者下降時，如果有人未完全進入電梯內，電梯門就可以通過感應系統來控制電梯門的開合，這一環節就是電梯最容易發生事故的時候，新聞上報道過很多起由于電梯門的感應系統故障未能夠及時檢測到進入電梯的居民導致的安全事故，很多居民樓的電梯處于年久失修的狀態，居民正面臨著潛在威脅。

2、重量平衡系統問題

重量平衡系統是指保證電梯約電梯上的居民重量的平衡的系統，重量平衡系統是電梯正常運轉的基礎，如果沒有重量平衡系統，電梯將會做自由落體運動，無法保證電梯的下降速度以及居民的生命安全。當居民進入電梯后會對電梯的轎廂產生作用力，如果電梯沒有得到外力就會做自由落體運動，此時重量平衡系統就會發生作用，通過補償繩和補償裝置來維持電梯轎廂的平衡，但是由于重量平衡系統故障導致安全事故的案例也不在少數，主要原因就是電梯的額定荷載值沒有進行合理的規劃，補償裝置不能夠滿足荷載要求。

3、導向系統問題

導向系統是控制電梯運行方向的系統，通常來講，電梯的運動軌跡是直上直下的，當居民進入電梯按下樓層按鈕后，電梯導向系統就會產生作用，通過曳引繩、導向輪等裝置控制電梯的升降，此外居民在使用電梯時并不會感受到較大的震動也是由于導向系統，同時導向系統中包括了安全鉗類制動裝置，它的作用就是讓電梯轎廂由于電梯故障快速下落時將電梯固定住，防止居民由于快速降落，對身體造成傷害，但是在實際生活當中，很多電梯由于年久失修，居民在使用過程中能夠明顯地感覺到電梯振動，并不能夠使居民感覺到舒適，并且電梯的安全裝置也沒有經過檢查，不能確定是否能夠正常使用，無法確保居民的安全。

二、電梯機械設計中各系統問題及合理化分析

1、導向系統

導向系統的組成結構構成包括導靴、導軌架、導軌三部分，相應的功能是確保電梯能夠按照正常的軌跡進行來回的運行，以此避免電梯被使用時，發生過多的振感。電梯中導軌的強度是提升用戶使用舒適感的因素之一，在轎廂安全與穩定性方面能夠起到關鍵作用。當發生緊急情況，安全鉗類制動也可以在導軌的作用下，避免電梯墜落，對電梯的升降方向進行控制。另外，在電梯設計中，井道一般會安裝四根導軌，其中兩根應用于轎廂導向，另外兩根應用于重架導向。

2、重量平衡系統

電梯機械中的重量平衡系統，主要是用于維持電梯與廂內重量的平衡，對整個系統而言，電梯的平衡感十分重要，在重量平衡系統中，主要裝置具體包含補償裝置、補償鏈條、對重裝置等。在該系統運行過程中，導向輪與曳引輪會產生牽引作用，平衡系統也會通過重鋼絲繩，將轎廂直接進行連接，以此實現電梯運行的平衡。另外，補償鏈也具有維護電梯平穩運行的功能，當電梯的曳引高度超過標準限度范圍內時，補償鏈可以對補償鋼絲繩的差重進行補償。此時，需要對電梯的額定載荷進行合理設置，還要對載荷的要求進行嚴格遵守。

3、曳引系統

曳引系統的功能就是，對轎廂及時提供來回與上下功能，為用戶提供便捷與可靠的運輸服務。在該系統中，其主要部分包含了曳引鋼絲、限速輪、導向輪、曳引機等。其中，曳引機在電梯機械中起到引擎的作用，可起到提供動力的作用，屬于曳引系統的核心性與關鍵性部件。在曳引輪機的牽引下，轎廂被提供了運行動力，以此按照指令完成相應的運輸服務。另外，基于電機類型的不同，曳引機也被劃分為不同型號，使用較多的為直流與交流。根據電梯運送速度的不同，曳引機也在速度上分為低速、快速、高速與超高速四個檔位。另外，基于電梯結構形式以及減速方法的不盡相同，曳引機也被分為兩種類型，兩種類型的區別就在于有齒輪與無齒。

4、轎廂系統

電梯中的轎廂系統，其主要作用是將貨物與乘客運送到高層，該載體主要包括兩部分，一是轎廂體，二是轎廂架。其中，轎廂體在構成上較為復雜，其組成部件包括轎底、轎壁、轎頂、轎門等。轎廂架主要負責的工作為承載與承運。在轎廂架上，設計者通常會安全拉條，拉條的作用就是防止轎廂發生傾倒，提升電梯使用時的剛韌度。

5、門系統

近年來，電梯井道墜落的事故新聞屢見不鮮，該類型事故的引發，與電梯的門系統設計具有密切關聯。門系統構造相當復雜，在整個電梯穩定性、安全性能當中，處于保障性的地位。門系統主要由四部分組成：一是開關門，二是廳門，三是轎門，四是保護裝置。當電梯處于運行狀態時，在啟動之前，門系統當中的廳門與轎門能夠起到保持關閉的狀態，此時的廳門被要求設置門鎖，以避免使用者提前進入到井道，進而防止發生電梯墜落事故，避免不必要的人員傷亡。

結束語

電梯結構設計從表面上看較為簡單，可是技術要求卻非常高，因此這也使得電梯的機構設計過程中存在一定的安全隱患與瑕疵。所以，針對存在電梯設計中的問題，我們一定要制定合理有效的解決辦法，使電梯的安全性變得更高，進而保證電梯可以一直為人們服務。

參考文獻：

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