電梯的機械結構及相關問題研究

張素基

摘 要：在我國的現代化高層建筑中，電梯給人們的日常生活提供了很大的方便性。在電梯的使用過程中，加強電梯機械結構的安全性能直接關系到高層建筑中人們的人身安全。本文通過對電梯的結構和原理進行了敘述，歸納總結了電梯使用過程中造成電梯失效的原因，并提出了解決電梯使用過程中所造成失效原因的措施，為提高電梯使用過程中的安全性能奠定了一定的基礎。

關鍵詞：電梯；機械結構；電梯運行；安全保障

在現代化的高層建筑中，電梯的應用給人們提供了更好的生活體驗，電梯的安全性能也受到越來越多使用人員的關心。在高層建筑中，電梯的安全性能不僅關系到使用人員的人身安全，而且是整個高層建筑的建筑質量的重要指標。在日常的電梯使用過程中，電梯的機械結構是影響電梯安全性能的主要因素，因此加強對電梯機械結構安全性能的研究，對于電梯的安全使用起到至關重要的作用。

1.電梯的機械結構及使用原理概述

在高層建筑中，電梯作為一種日常生活工具給人們帶來了許多的方便。電梯作為一種機械與電氣的結合物，可以用于規定樓層的服務中的固定式升降設備。在電梯的組成中通常由機械部分和電氣部分組成，機械部分主要是由曳引系統、導向系統、轎廂、門系統、重量平衡系統等組成，電氣部分包括電力拖動、電氣控制及安全保護系統等組成。在電梯的安全保護系統中，主要是由電梯限速器、安全鉗、夾繩器、緩沖器、安全觸板、層門門鎖、電梯安全窗、電梯超載限制裝置、限位開關裝置等組成，安全保護系統在電梯的日常應用中起到重要的作用，可以保證電梯的安全使用，防止人身安全事故的發生。在電梯的使用過程中，曳引輪和導向輪通過曳引鋼絲繩連接著轎廂和對重，通過曳引電動機帶動曳引輪轉動，靠曳引鋼絲繩與曳引輪摩擦產生的牽引力，實現轎廂和對重的升降運動，達到運輸目的。

2.引起電梯機械結構失效的常見原因分析

2.1電梯的設計制造不合理

在我國現階段的電梯設計制造過程中，雖然取得很大的發展，但在一定的程度上電梯的設計過程中還是比較落后的，加上我國的機械制造領域的生產力水平比較低，造成我國現階段的電梯在使用過程中容易出現各種故障。隨著我國的生產力水平的提高，電梯的設計制造水平得到快速發展，電梯的技術也得到了提高，但在實際的電梯生產廠家中，一些廠家由于監管制度的不完善，在電梯的制造過程中選用的電梯配件不合格，這樣加大了電梯故障發生的概率。

2.2電梯安裝過程不合格

在電梯的安裝過程中，電梯作為一種特種作業設備需要按照相關的法律法規及相應的電梯安裝規范進行安裝。但在實際的電梯安裝過程中，由于現階段的法律法規的不健全及監管力度的不夠，再加上企業自身的要求不嚴格，在電梯的實際安裝過程中，電梯的安裝人員及維護人員并不具備相關的安裝及維護資質，使得電梯的安裝質量不滿足要求，嚴重的影響了電梯的安全使用，在電梯的使用過程中很容易造成因機械結構的失效而造成安全事故。

2.3電梯的使用及維護過程不按照規定執行

在電梯的使用過程中，現階段的人們普遍的安全使用意識不高，企業相關的領導也不重視電梯的相關安全管理，電梯的日常使用過程中缺乏專門維護人員，同時電梯的乘坐人員在日常的電梯乘坐過程中在電梯內存在著危險舉動，如在電梯內跳躍、亂按電梯層數等，嚴重的降低了電梯的使用壽命，甚至導致電梯安全事故的發生。另外在電梯的日常維護過程中，一些企業為了減少企業的資金損耗，在電梯的維護過程中，不采用專門的電梯維護人員進行保養和日常的維護或者在保養過程中不聘用專門的專業人士進行保養，導致電梯的維護效果不好，這就很容易造成電梯安全事故的發生。

3.電梯機械結構的安全使用措施

3.1電梯機械結構門系統的安全使用

在電梯的機械結構中，電梯門是保證人員安全的首要條件，電梯門系統可以防止在發生安全事故后使用人員掉落到電梯井道之中，同時也可以避免電梯里的使用人員與井道發生相互碰撞。在電梯的使用過程中，要保證電梯門系統的廳門和轎門始終處于關閉狀態，在電梯門鎖呈現閉合的狀態時，則表明電梯的電路工作正常，反之則是處于故障狀態，從而提高電梯的安全性能和穩定性能。

3.2電梯機械導向系統的使用

電梯中導向系統是保證電梯轎廂能夠按照正確線路上下運行的關鍵部分，同時能夠避免電梯使用過程中的震動現象的發生。在電梯的使用過程中，如果電梯的機械結構發生突發事故時，導向系統能夠保證轎廂卡死的導軌上，從而避免轎廂墜落的危險。因此，電梯中的導向系統在使用過程中要加強電梯升降過程的精確控制，采用導軌系統防止電梯轎廂在轎廂寬度方向的移動及在轎廂深度方向的移動，使得電梯在運行過程中轎廂及對重均處于合理的位置，確保電梯運行過程中的安全性能。

3.3電梯中的機械裝置使用

在電梯中的機械裝置是保護電梯安全運行的關鍵，在機械裝置中盡可能的保證電梯運行的安全可靠性，其中電梯的運行速度主要是靠限速器來進行限制，從而保證電梯能夠按照規定的運行速度進行運行，緩沖器則是保證電梯保護裝置失去作用時保證電梯的安全，從而消耗電梯的能量，緩沖器是保證電梯安全的最后屏障，可以有效的降低電梯的下行速度，從而保證乘客的安全。

3.4電梯中的轎廂安全使用

電梯的轎廂結構是實現電梯運行過程中乘客及貨物的運輸，是電梯的主要載體。電梯轎廂系統在使用過程中實現了乘客、貨物與井道的相互隔離，從而保證相關人員、貨物的安全，轎廂在使用過程中多數是采用懸吊的方式進行固定，是電梯的重要承載結構。在使用過程中一方面要加強轎廂的承載力，同時還應加強轎廂的機械強度。

3.5電梯曳引系統使用

電梯曳引系統是實現電梯轎廂上下運行的關鍵，可以為轎廂的上下運動提供牽引力，給電梯的運行提供足夠動力，使得電梯中的轎廂能夠安全的到達指定的位置。在電梯的曳引系統中，曳引機是重要的機械結構，曳引機的存在為電梯的運行提供足夠動力的同時，也是電梯重要的部件。在曳引機的選用過程中要根據電梯的實際運行情況選用不同型號、不同電流及不同曳引速度的曳引機，從而能夠保證電梯的整個使用要求。

3.6電梯中重量平衡系統的使用

在曳引式電梯中重量平衡系統與電梯轎廂分別位于曳引輪兩側，是用于平衡曳引輪兩側鋼絲繩拉力的裝置，使得連接在轎廂上的鋼絲繩更好地纏繞在曳引輪上，從而使鋼絲繩獲得足夠的摩擦力，使得轎廂能隨曳引電機的轉動而同步運行，避免因摩擦力不足導致鋼絲繩打滑現象的發生，從而保證整個電梯的安全及正常的運行。所以在電梯重量平衡系統的設置過程中，應按照電梯的轎廂自重量及額定載重量情況進行合理配置，使得曳引輪兩側鋼絲繩拉力始終滿足指定要求，從而保證電梯能夠以最佳的狀態運行又實現節能環保。

4.結論

綜上所述，電梯在高層建筑中起到重要的作用，在給人們的日常生活提供便利的同時，也應該加強電梯的日常維護工作。在電梯的日常使用過程中，應加強對電梯機械結構的維護和保養，同時為了滿足現代化的需要，在電梯的機械結構設計過程中，要深入地分析和研究電梯在運行過程中可能存在的問題，并加強對相關問題的研究，從而保證電梯的正常運行，為電梯乘客的生命和財產提供安全保障。

參考文獻：

[1]張書，夏龍軍.可拆裝專業模型電梯機械結構設計[J].機械研究與應用，2014，（6）：159-161.

[2]李磊，白起明. 電梯的機械裝置與結構 [J]. 科技視界，2015，（24）：118.

[3] 霍汝東 . 淺議電梯的機械裝置及機械結構 [J]. 裝備制造技術 ，2010（7）：178-179.

[4]牛東海. 電梯PLC控制系統的設計與實現[J].科技創新與應用，2017，（24）.

[5]張晶瑩.基于網絡控制系統的電梯電氣控制設計與實現[J].裝備制造技術，2017，（07）.