任孟斌
【摘? 要】電梯在我們日常生活中應用越來越廣泛,從出現到現在,經過人們不斷的改進與完善,目前人們對電梯的研究已比較成熟。在現代科學技術發展的推動下,電梯技術在將來會產生各種新的變化,會有新的功能,其主要發展趨勢為:綠色環保、舒適安全、方便等。螺桿式電梯,起源于上世紀70年代,相較于電梯160多年的歷史,螺桿式電梯可以說是一種新型電梯。螺桿式電梯的驅動電機可以裝置在地下,對于小型建筑的承重要求較低,缺點是承重較小,不能用在較高的樓層上。就目前螺桿式電梯在實際使用的情況來說,螺桿式電梯還是很安全的。
【關鍵詞】綠色環保;螺桿式電梯;安全性能
1.螺桿式電梯發展現狀
上世紀70年代,歐洲政府要在已經存在的公共設施上安裝無障礙電梯,螺桿式電梯的出現由此而來。安全性高、方便、對現有格局無影響是當時政府對于電梯的要求,這一要求后來也成為了未來螺桿式電梯發展的標準和趨勢。目前,國內螺桿式電梯發展還尚未成熟,處于起步階段,歐洲國家起步較早,技術較成熟。國內現有的螺桿式電梯小部分為國產,大部分來自進口。
螺桿式電梯是目前國內最能節約建筑面積的家用電梯,相對于普通曳引式電梯來說,螺桿式電梯不需要鋼絲繩,沒有轎廂壁,最小只需要900×900毫米的空間就能夠安裝一部螺桿式家用電梯了。
進口螺桿式電梯的運行速度比較慢,轎廂運行速度為0.2m/s左右,因此機械結構比較安全,所以不需要安裝緩沖器及限速器等裝置,也不需要特別制作承重圈梁,只需要有一面墻體就能夠完成安裝,也可以單獨的安裝在鋼結構井道中。
2.工作原理
從螺桿式電梯的設計初衷來說,螺桿式電梯的設計共有兩種方案:(1)電動機與螺桿相連,驅動螺桿轉動,螺桿帶動螺母上下運動,從而實現轎廂的上下運動。(2)電動機通過皮帶與螺母相連,而螺母齒紋與螺桿齒紋之間陰陽嚙合,當電動機工作時,驅動螺母在螺桿上運動,從而帶動轎廂作上下運動。考慮到電梯要具備傳動效率高、噪聲小、傳動平穩的優點,所以目前普遍應用的是第二種方案。由于轎廂底部有螺母支撐,螺母具有自鎖功能,所以此種螺桿式電梯可防止轎廂失控下降。
3.螺桿式電梯的設計
對于螺桿式電梯的設計應該包含以下幾個方面:
(1)動力系統(包括電機)
(2)轎廂(轎廂架)
(3)引導系統(包括導軌、導軌架、導靴)
(4)機械安全保護系統(門鎖裝置)
4.螺桿式電梯的優缺點
螺桿式電梯的優點:(1)安裝螺桿式電梯可以不需要挖底坑,也不需要井道,省去了很多土建的麻煩,省時省力。如果需要底坑的話只需要5CM左右,或者不需要底坑直接安裝于地面。(2)節省空間,螺桿式電梯的尺寸可以做到很小,它可以直接安裝在樓梯中間,或者是家中靠墻角落,也可以獨立出來安裝在鋼結構井道中,很小的占地空間,但內部空間使用率非常高。要進輪椅的話空間只要1220×1380mm左右,而同等的其他驅動模式的電梯可能至少需要1400×1400mm的占地空間才能把輪椅裝進電梯。(3)螺桿式電梯因為結構是采用獨特的螺桿螺母驅動,具有自鎖特性,安全性能高,采用機械原理,不會有往上沖和往下掉的風險。(4)螺桿式電梯的保養也比較方便,不會像普通電梯似的有漏油的現象發生,比較清潔,適合家庭安裝。
螺桿式電梯的缺點:(1)由于螺桿和傳動螺母有摩擦,會產生一定的機械噪音,產生噪音污染,影響客戶乘坐時的舒適感。(2)運行速度比普通電梯比慢,由于螺桿式電梯采用的是螺桿螺母結構,造成螺桿式家用電梯運行速度不能太快,目前螺桿式電梯的運行速度范圍在0.15-0.25米每秒,普通曳引式電梯的速度可達0.4米每秒,存在一定的差距。(3)由于結構限制,電梯的提升高度有限,提升重量也有限,所以我們很少在對提升高度要求很高或對重量要求比較高的地方看到螺桿式電梯;但是對于別墅、住宅、小型商業場所等一些對提升高度和提升重量要求不高地方,螺桿式電梯會更適合。
5.結論
螺桿螺母獨特的自鎖特性又使螺桿式電梯具備較高的安全性,但目前國內螺桿式電梯技術還不算成熟,還有很大的研究空間。隨著社會經濟的發展,螺桿式電梯在別墅等低層建筑的應用會越來越廣。
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