螺桿式電梯與包覆帶電梯優缺點分析

摘""要：通過對家用螺桿式電梯和包覆帶電梯進行了詳細的分析，重點探討了它們的運行方式、優缺點以及適用場景。強調了螺桿式電梯用空間小、運行穩定、安全性較高、相對靈活的硬件結構等優勢，同時提到了振動和噪音、運行速度較慢、技術成熟度、建筑高度限制、市場認可度較低等缺點。突出了包覆帶電梯的其驅動結構穩定、舒適度、維護便捷性、經濟性、先進的控制系統和市場認可度等優勢，同時指出了維護成本較高、空間需求較高等缺點。

關鍵詞：螺桿電梯""包覆帶電梯""家用電梯""電梯選型

中圖分類號：TU857

Analysis"of"Advantages"and"Disadvantages"of"Screw"Elevator"and"Coated"Covered"Belt"Elevator

CHEN"Lina

Jiading"District"Special"Equipment"Supervision"and"Inspection"Technology"Research"Institute"Shanghai，"Shanghai，"201800"China

Abstract："This"paper"makes"a"detailed"analysis"of"household"screw"elevator"and"clad"covered"belt"elevator，"focusing"on"exploring"their"operation"mode，"advantages"and"disadvantages"and"application"scenarios."The"paper"emphasizes"the"advantages"of"the"screw"elevator，"such"as"small"occupied"space，"stable"operation，"high"safety"and"relatively"flexible"hardware"structure."At"the"same"time，，"and"it"mentions"the"disadvantages"of"vibration"and"noise，"slow"running"speed，"technical"maturity，"building"height"limit"and"low"market"recognition."It"highlights"the"advantages"of"the"covered"belt"elevator's"drive"structure"stability，"comfort，"maintenance"convenience，"economy，"advanced"control"system"and"market"recognition，"and"points"out"the"disadvantages"of"high"maintenance"cost"and"high"space"demand.

Key"Wwords：Screw"eElevator;"Coated"Covered"bBelt"eElevator;"Home"elevator；Elevator"selection

《家用電梯制造與安裝規范》（GB/T21739—2008）中對家用電梯的定義是安裝在私人住宅中，僅供單一家庭使用的電梯[1]。它也可以安裝在非單一家庭使用的建筑物內，作為單一家庭進入其住所的工具，但是建筑物內的公眾或其他居住者無法進入或使用。盡管家用電梯不在特種設備目錄內，不作為特種設備接受監管，但它仍然是與百姓生活密切相關的設備。近年來，由于別墅數量的大量增加，導致家用電梯市場需求爆發性增長。家用電梯作為一種在住宅中垂直運輸的交通工具走進了人們的生活，在滿足個人生活需求、提高住宅舒適性和便利性方面發揮著關鍵作用，因此受到了市場的迅速增長和廣泛關注。

1""螺桿式電梯與包覆帶電梯運行方式

螺桿式電梯的主要特征是采用螺桿作為驅動元件。通常，轎廂通過齒輪等形式與一個大型的螺旋形螺桿連接。當電梯需要上升時，螺桿會以一定的速度旋轉，推動轎廂沿著螺桿向上移動[2]。反之，當電梯需要下降時，螺桿的旋轉方向會相反，使轎廂下降。這種螺桿的運動轉化為電梯的垂直運動。相較于傳統的電梯驅動方式，螺桿驅動提供了一種獨特而創新的解決方案，如圖1所示。

包覆帶式的家用電梯是屬于家用平臺電梯的新一代產品，仍然是采用傳統的曳引式結構。轎廂牽引系統采用包覆帶替換傳統鋼絲繩作為牽引裝置，通過電機的驅動來實現升降運動。總體來說，兩者的運行方式都是通過特定的驅動系統（螺桿或包覆帶）傳遞力量，實現電梯的上下運動。每種類型都有其獨特的設計和優勢，選擇取決于具體的應用和需求。

2""螺桿式電梯的優缺點分析

2.1""螺桿式電梯的優點

螺桿式電梯設計減少了對各種繩索和曳引系統的需求，簡化了整個電梯系統的結構，不需要設置對重或者平衡重，因此占用空間較小。這使得螺桿式電梯更適用于一些空間有限的場合，如別墅或特殊結構的建筑[3]，通常來說，傳統的曳引式電梯的井道空間足以容納一個更大的螺桿式電梯。與較小水平空間需求一樣，螺桿式電梯對于電梯頂層和底部的空間要求也是極低，如果加裝了上、下機械阻止裝置，這個空間要求可以在實現對檢修人員保護的同時進一步降低。螺桿式電梯對于井道強度的要求也比較低，通常都是自帶框架，無須特別花費制作一層承重梁和圈梁，只要旁邊有一面相對來說較厚的墻體就完全可以進行安裝。螺桿式電梯的運行速度通常相對較慢，一般處于0.15～0.25"m/s的速度。這樣的低速度在一些家用場景中更為合適。

螺桿式電梯通常配備了多種安全設備，如緩沖器和限速器，以確保在緊急情況下電梯能夠安全停止。此外，由于其結構的特殊性，螺桿電梯在停電情況下也有可能手動操作，增加了其緊急情況下的安全性。由于采用螺桿驅動，轎廂也基本不會出現自由落體墜落的情況。

螺桿式電梯的硬件結構相對靈活、穩定并且可靠，不受曳引鋼絲繩和對重的影響可以方便地實現直角開門、貫通開門、多面開門等。這種結構使得螺桿式可以適用于各種環境的井道設置。

2.2""螺桿式電梯的缺點

螺桿式電梯中的電機通常和轎廂一起運動，可能導致相對較大的振動和噪聲，筆者對4臺額定載重量均為320"kg，不同運行速度螺桿式電梯和包覆帶電梯的乘運質量進行了分析，通過表1可以直觀對比一下相關數據。螺桿式電梯較高的振動與噪音可能會對相鄰的房間造成困擾，特別是在希望能保持安靜環境的住宅內部。因此，少數一部分對電梯聲音極其敏感的用戶可能會因為運行的噪聲雜音出現問題放棄繼續使用這種螺桿式自動電梯。同時研究人員發現，對螺桿電梯速度進行提升后，會導致噪音和振動更加明顯增加，因此螺桿式電梯速度一般不大于0.40"m/s，較低的速度意味著較低的運行效率。

相較于一些傳統曳引式或液壓式電梯，螺桿式電梯的相關專業管理技術可能相對不夠成熟，對于關鍵部件螺桿細長而頭部大，頭部聚料成形困難，制造工藝較為復雜，生產線技術處于發展階段，可能需要更多時間和經驗來進一步完善和穩定。同時，螺桿式電梯由于螺桿長度的限制，只適用于相對較小的建筑高度，對于一些高層建筑可能不太合適，因此在高層建筑中可能不太符合用戶的需求。螺桿式電梯相對較新，并沒有得到廣泛的市場認可。這可能使用戶對其性能和安全性產生疑慮，需要更多時間來積累經驗和市場份額。

3""包覆帶電梯的優缺點分析

3.1""包覆帶電梯的優點

相較于傳統的鋼絲繩驅動的電梯，包覆帶在運行時通常比傳統的鋼絲繩更為安靜，這對于住宅環境中的電梯是一個重要考慮因素。同時，包覆帶相對輕巧，這可以減輕電梯系統的整體重量，有助于在設計中更好地分布負載。由于包覆帶結構比較平滑，因此可以提供相對平滑的運動。同樣，包覆帶相較于鋼絲繩，包覆帶的負載能力可能較低。這意味著在高樓層或需要搬運大量貨物的場合，可能需要更多或更大的包覆帶來滿足負載需求。

鋼帶電梯采用曳引式永磁減速電梯驅動系統，這種驅動系統不僅減少了電梯的運行噪音，可以使電梯在較高的速度下運行更加平穩，提高了乘坐舒適度。鋼帶電梯使用永磁電源同步主機，這種主機大多數為免維護，幾乎不需要額外添加機油，減少了漏油的可能性。此外，電梯的工作功率相對較低，有助于節省電力資源，是一種比較環保的選擇，同時，包覆帶的包覆層材料較為耐磨，可以較少更換次數，降低使用成本[4]。

采用曳引式結構，是現在主流的電梯結構，經過了長時間的實際使用的考驗，具有極高可靠性，多數的永磁同步主機可以在極低的故障率情況下，使用十幾年，甚至更久。同時永磁電梯同步主機在市場上的大量應用，這導致這類產品的價格相對較低，更加實惠經濟。傳統的曳引式結構的安全保護系統市面上都具有大量的成熟產品，在保證安全性的同時可以保證成本更低。

在整體能源利用中，包覆帶電梯相對螺桿梯在運行階段節約能源的比例可達15%～20%。控制系統還可以實現電梯停靠時的能量回收。在電梯減速和停靠的過程中，系統可以將產生的制動能量轉化為電能，再次供給電梯系統使用，提高了系統的整體能源利用效率，對于能源資源的可持續利用具有積極的社會和環境影響。

相較于螺桿式電梯，包覆帶電梯在市場上已經取得了較高的認可度。其采用的曳引系統和驅動技術經過多年的發展和實際應用，已在多個項目中取得了成功。用戶更容易接受和信任這一成熟的技術，這為包覆帶電梯在市場上的推廣和應用提供了更為有力的支持。

3.2""包覆帶電梯的缺點

包覆帶電梯相較于螺桿電梯，可能不適用于所有類型的建筑結構，特別是在私家住宅別墅中，由于其驅動系統和設計，可能需要一定的頂部空間和結構條件才能安裝和運行[5]，在頂部空間高度不足時，可能不是最理想的選擇。

4""對比

螺桿電梯與包覆帶電梯在家用電梯的市場中各有優劣，通過表2可以更直觀地了解。選擇適合的電梯類型時應綜合考慮建筑結構、使用需求、預算以及用戶體驗等多個因素。

5""結論和展望

通過本文我們螺桿式電梯和包覆帶電梯各自的特點。在選擇電梯類型時，需要綜合考慮各種因素，包括建筑結構、使用需求、預算以及用戶體驗，以確保選擇的電梯最符合具體的應用場景[6]。在未來的發展中，隨著技術的進步和市場的需求，這兩種電梯類型都有望在不同應用場景中取得更大的突破和發展。隨著科技的不斷創新，電梯行業也將朝著更智能、環保、安全、便捷的方向發展，為用戶提供更優質的垂直交通體驗[7]。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.《GB/T"21739-2008家用電梯制造與安裝規范[S].北京：中國標準出版社，2008.

[2]韓鑫.螺桿式家用電梯結構設計及仿真分析[D].四川：四川大學，2022.

[3]劉立新，楊哲，王玉磊，等.螺桿式電梯螺旋傳動效率提升研究[J].中國電梯，2020，31（11）：19-21，32.

[4]張延博.螺桿式電梯檢驗方法研究[J].機電產品開發與創新，2021，34（2）：45-47.

[5]胡東英.電梯螺桿螺母驅動系統集成的安全保護裝置的性能分析[J].中國電梯，2020，31（9）：31-35，67.

[6]周春明，韓超，蔡亞光，等.包覆帶曳引電梯的產品特性及試驗驗證和使用中發現的問題[J].中國電梯，2024，35（7）：32-35.

[7]李嘉賡.螺桿式家用電梯電氣系統的設計與節能研究[D].成都：四川大學，2022.