模拟电梯机械系统设计

时间：2020-12-24 20:14:52 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　模拟电梯的机械系统设计

　摘

　要

　电梯是现代物质文明的垂直运输工具，也是发动机集成的复杂运输工具。它涵盖了各个科学领域，包括电气工程、机械工程、电气工程、微机械技术、电气牵引系统和建筑。电梯的生产和使用已经成为一个国家现代化的特征。鉴于现代城市的快速发展，每天都有大量的物流和物流需要运输。为了节省空间和适应贸易的发展，这些高层建筑的垂直运输是一个特殊的问题，与人们的工作和生活密切相关。电梯主要由牵引端、电机、减速件、牵引轮、制动器和离合器组成。发动机和制动器是可选的，取决于电梯作用的速度和负载。设计拉线时，首先用拉线包裹拉线，选择拉线末端的数量和切割区域，然后确定所需的力。阻尼器是根据发动机速度、电梯速度、牵引轮直径等参数构造阻尼器的设计部分。电梯用于通过拉动边缘的绳索和雪橇来传递推力。因此，重要的是表面摩擦系数和附件的设计应确保在操作电梯时发生故障，这就是为什么电梯安全装置的设计至关重要。这允许在接近真实电梯的地方创建和研究模拟电梯，以获得期望的结果。

　 关键词：模拟

　曳引机

　减速器

　电梯

　机械结构

　 ABSTRACT Elevator is a vertical transportation means of modern material civilization and a complex transportation means of engine integration.

　It covers various scientific fields, including electrical engineering, mechanical engineering, electrical engineering, micromechanical technology, electrical traction systems and buildings.

　The production and use of elevators has become a modern feature of a country.

　In view of the rapid development of modern cities, a large number of logistics and logistics need to be transported every day.

　In order to save space and adapt to the development of trade, the vertical transportation of these high-rise buildings is a special problem, which is closely related to people"s work and life.

　Elevator is mainly composed of traction end, motor, speed reducer, traction wheel, brake and clutch.

　The engine and brake are optional, depending on the speed and load of the elevator.

　When designing the cable, first wrap the cable with the cable, select the number of cable ends and cutting areas, and then determine the required force.

　Damper is the design part that constructs damper according to engine speed, elevator speed, traction wheel diameter and other parameters.

　The elevator is used to transmit thrust by pulling the ropes and sleds at the edges.

　Therefore, it is important that the design of surface friction coefficient and accessories should ensure that faults occur when operating the elevator, which is why the design of elevator safety devices is of paramount importance.

　This allows the creation and study of simulated elevators close to real elevators to achieve desired results.

　Keywords: Simulation

　Traction Institutions

　Reducer

　Elevator

　Mechanical structure

　I 目录 绪

　论

　................................ ...............................

　1

　第一章

　模拟电梯 的机械 系统 设计

　................................ ......

　3

　1.1 课题研究及主要内容 ................................................ 3 1.2 电梯与曳引机的介绍及分类 .......................................... 3 1.2.1 按减速方式分类 .............................................. 3 1.2.2 按用途分类 .................................................. 4 1.2.3 按速度分类 .................................................. 4 1.2.4 按拖动电动机类型分类 ........................................ 4 1.2.5 模拟电梯的基本结构 ......................................... 5 1.2.6 设计导图 .................................................... 6

　第二章

　模拟电梯曳引系统的设计

　................................ ......

　7

　2.1 电梯曳引驱动工作原理及工作条件 .................................... 7 2.1.1 曳引电梯的优点 .............................................. 8 2.1.2 电梯平衡系数 ............................................... 9 2.1.3 曳引绳在曳引轮上的包角 ...................................... 9 2.2 曳引机主要零件的设计及计算 ....................................... 10 2.2.1 曳引电动机设计及计算 ...................................... 11 2.2.2 制动器设计及计算 .......................................... 12 2.2.3 减速器设计及计算 .......................................... 13 2.2.4 联轴器设计及计算 .......................................... 16 2.2.5 曳引轮设计及计算 .......................................... 17 2.3 曳引钢丝绳 ....................................................... 19 2.3.1 钢丝绳的选择 ............................................... 19 2.3.2 曳引钢丝绳的性能要求 ...................................... 20 第三章

　安全保护装置设计

　................................ ............

　22

　3.1 限速器和安全钳 ................................................... 22 3.2 缓冲装置 ........................................................ 26 结

　论

　................................ ............................

　28

　参考文献

　................................ ............................

　29

　致

　谢

　................................ ............................

　30

　1

　绪

　论

　1 1 课题的研究背景及现实意义

　电梯是现代多层最先进建筑必不可少的垂直交通工具。从我国古代开始，就有船只，一种由木制和轮架、曲柄和绳索制成的简单起重机。公元前 236 年，著名科学家阿奇米制造了第一辆人贩子卡车。这些是第一批电梯【 1 】。

　电梯是现代物质文明的垂直交通工具，也是发动机集成的复杂交通工具。它包括机械工程、电气工程和土木工程领域的各种科学。众所周知，中国公共机构的数量和规模远远落后于发达国家。随着人口生活水平的提高，政府正在提供及时的政策措施来满足精神需求。尽管物质生活发展战略正在实施，但自 2004 年以来，公共设施的增长速度超过了住宅建筑。对电梯的需求不仅在迅速增长，而且在住宅建筑的电梯分支机构和自动电梯上也在增长。

　目前，政府电梯主要采用继电器和可编程控制器控制，性能延迟，故障率高，电梯的舒适性、可靠性和安全性显著降低，这往往导致交通堵塞和许多复杂人群的生活和工作。

　因此，有 必要更新 传统的电 梯控 制系 统和可编 程控制器 (PLCs，programmable controls)，它们已经在很大程度上应用于电梯的控制【 2 】。

　2 2 国内外电梯业的发展状况

　电梯是许多高层建筑必不可少的垂直交通工具。根据中国电梯研究所的数据，在20 世纪 40 年代至 70 年代，大约安装了 10，000 部电梯。从改革开放至今，我国电梯市场的巨大经济发展带来了前所未有的发展机遇。在 20 世纪 80 年代，有 2249 个。20 世纪初的产量是 20 世纪 80 年代的 36 万倍。三十年来，中国电梯行业每年增长18.9%，成为电梯制造和使用的最大国家。2010 年，中国电梯占世界总产量的 50%以上，使用了 156 000 部电梯。尤其是在 2009 年和 2010 年，尽管金融危机导致世界其他地区普遍低迷，但中国经济继续强劲增长【 3 】。

　在英国、美国、日本、德国、法国、意大利和其他许多发达国家，电梯数量已升至 200 台，人口增长也有所下降。电梯数量基本符合要求，但仍保持在 5%至 7%之间，增长率有以下主要影响: (1)淘汰和更新旧电梯，以满足安全、节能和环保发展的要求。

　(2)更新规范并引入新的规定指南。关于人身安全技术规范的新的约束性法规可能会导致现有电梯无法满足报废要求。例如，2006 年日本的事故导致安全技术管理局重组，更新了日本 3000 多部旧电梯。-什么？ (3)对于配备电梯或其功能发生变化的现有建筑物，必须更新电梯。像新加坡移民局一样，20 世纪 70 年代对房屋、城市基础设施、商业建筑和高层建筑的大规模改造，只把电梯设备改成了 13000 台【 4 】。

　2

　第一章

　模拟电梯 的机械系统设计

　 1 1.1 课题研究及主要内容

　电梯基于电梯最常用的结构，由透明有机材料组成，其结构与实际电梯相当，几乎具

　3

　有实际电梯的所有功能。这实际上是一部真正的小型电梯。本文主要根据电梯在我们生活中的内部结构及其功能，选择、建造和计算重要的组件。对马达、制动器、制动器、离合器等的分析。，允许选择钢索类型，并通过分析钢索的寿命进一步接近实际电梯。为了提高可读性，用透明的有机材料制作电梯的某些部分，以使电梯的内部结构清晰；与此同时，电梯运动和每一次运动都是如此清晰，以至于可以进行多种手动操作。让学生直观地了解和理解电梯的结构及其运动。

　图 1.1 透明仿真教学电梯装置

　2 1.2 电梯曳引机的介绍及分类

　电梯的曳引机是电梯的动力设备，又称为电梯的主机。其功能是输送与传递动力使电梯运行。曳引机按有无减速箱可分为：有齿轮曳引机和无齿轮曳引机【 5 】

　。

　1 1.2.1 按减速方式分类

　a 有一个传动引擎。

　牵引驱动通过中间制动器传递给列车上的列车电机，制动阻力通常由蜗牛轮(也适用于锥形轮齿轮箱)和列车发动机(通常适用于低速和高速列车)的发动机驱动(DC)产生。火车的比例通常是 35:2。如果拖拉机的发动机功率降低到传递给升级的变速箱，它被称为变速箱发动机，通常用于低于 2.5m/s 的低速和中速。

　无齿轮传动 拖动设备的能源。相反，中间制动器被直接传送到列车上的拖拉机上。迄今为止，大多数拖拉机都是由 DC 发动机驱动的。目前，我国已经开发出一种同步、无齿轮异步传动、自主知识产权的拖拉机，如 Chambo 拖拉机。抽签的比例是 2:1 和 1:1。负载为 320 公斤~ 2000 公斤，当发动机的动力直接传递给火车而不是蜗牛齿轮箱时，它被称为凸轮驱动。它通常用于速度超过 0.3 米/秒至 4，00 米/秒的高速电梯和超级发动机。

　4

　2 1.2.2 按用途分类

　这种分类方法是一种更常见的方法，因为电梯具有一定的通用性，因此经常按目的进行分类，但实际标准并不明确。

　1 部电梯 它主要用于运送乘客以及具有适当重量和相应体积的日常重量物品。摩天大楼、办公楼、酒店、酒店等等。汽车内部很高，运转良好，照明良好，通风良好。为了限制乘客的数量，车内的区域是有限的，车的宽度很大，人们可以很容易地进出。提高运营效率和性能。梯子包括野营车、光学电梯等。

　2 部载货电梯 它用于运输和卸载货物。由于要运输的货物类型不同，汽车的内部容积也有很大差异。然而，该结构是坚固的，以满足卸载的要求。运输的高标称重量通常会导致低运行速度，从而节省工厂投资并降低功耗。汽车的宽度与深度之比通常小于 1。

　3 部电梯送货。

　它主要运载乘客，也用于运输货物。它的结构比电梯更坚固，汽车的装饰更低。这些电梯通常由企业和酒店员工使用。

　4 病床升降机 它用于运送病人和医疗设施中的医疗设备。该车小于或大于 2.4 米，可容纳病床，稳定，无噪音，精度高 3 1.2.3 按速度分类

　1.低速电梯：

　V<=0.75m/s。2.中速电梯：v>=1m/s～2.5m/s。3.高速电梯：v>2.5m/s～4m/s。4.超高速电梯：v>4m/s。

　4 1.2.4 按拖动电动机类型分类

　1 交流电梯 电梯由交流发动机控制。它们可以以简单的双倍速度拉动，并用电机对数的方法改变速度。压力控制:改变发动机功率以改变速度。通过拉动调节压力，您可以改变发动机电压和频率来改变速度。

　2 直流电源 这是一部装有交流引擎的电梯。由于其实际速度和良好的加速和减速性能，迄今为止已被广泛使用。随着电子技术的发展，直流电将被节能互动所取代。

　主要技术参数

　主要用于模拟电梯机械机构设计的技术参数如表 1.1。

　表 1.1 主要技术参数 外形尺寸：高*长*宽=240*145*116 模数：1.5(蜗轮减速器) 净重量：160kg 拖动电机型号：YS-5463W 电压：380V

　5

　载重量：5kg 转速：1400 rpm 输入电压：220V 控制方式：PLC 控制 输入频率：50Hz 调速方式：交流变频调速 额定电流：2.5A 结构形式：四层站 功 率：0.4KW 电梯平层机构：旋转编码器、永磁感应器 1.2 2 .5

　模拟电梯的基本结构

　1.机舱: 这些设备包括列车把手、限位器、末端开关、控制柜和信号柜、机械选择和电力电缆。

　2. 井道部分：

　这些设备包括导轨、提升装置、缓冲器、致动器、电线电缆。

　3. 厅门部分 这些包括前门、扫描按钮、水平显示器等。

　4. 轿厢部分：

　例如货车、安全锁、靴子、汽车开启器、平面装置、操纵杆， 室内照明、汽车房照明等。

　 6 1.2.6 设计导图

　模拟电梯设计的整体方案导图，如图 1.2 所示 。

　6

　 图 1.2 整体方案设计导图

　第二章

　模拟电梯曳引系统的设计

　1 2.1 电梯曳引驱动工作原理及工作条件

　如图 2.1 所示，拖动电梯井的受拉、控制关系。安装在发动机室内的牵引电机由发动机、变速器、制动器等组成。牵引电机是牵引过程的驱动力。通过拉动方向盘一端的绳子，它被连接到铅笔上。要独立于安格斯运河和下水道中的导轨操纵货车，请

　7

　在方向盘上放置两个瓶子组，将两者分开。汽车的重力和重力导致火车司机被推入牵引盘，产生摩擦。然后，发动机的运转带动牵引轮带动绳索，拉动货车和配重相互抵靠。也就是说，马车上下起伏。

　图 2.1

　电梯曳引传动系统

　如图 2.2 曳引绳和曳引轮间的摩擦力来实现轿厢与对重能作相对运动。这种力就叫曳引力。

　因为电梯在运行中轿厢的载荷和位置以及运行方向都在变化。为使电梯在各种情况下都有足够的曳引力，国家标准 GB 7588—1995 《电梯制造与安装安全规范》规定【7】

　：

　必须满足牵引条件:在标称负载为 125%的轿厢处于最低水平而空轿厢处于最高水平的情况下，牵引广告两侧的较高电压和较低静态电压之间的比率小于牵引过程的系数，该系数指电梯的加速度、减速和特殊安装，乘以该系数，导致主体横截面的变化。

　即：11 22TfTC C e

　(C 1 ＝a ga g；g：重力加速度，a：轿厢制动减速度)。

　(对半圆或切口槽：C 2 ＝1，对 V 型槽：C 2 ＝1.2)。efα 中，e 为自然系数e=2.71828。f 为曳引绳在曳引槽中的当量摩擦系数，α 为曳引绳在曳引导轮上的包角。曳引系数限定了曳引轮两边的曳引绳较大静拉力与较小静拉力之比的比值，曳引系数越大，则表明了曳引轮两边的曳引绳较大静拉力与较小静拉力之比允许值越大，也就是说电梯曳引能力越强。所以，看一台电梯的曳引系数就可以反映出这台电梯的曳引能力。

　8

　曳引条件 电梯刨花上的负载和轿厢的位置，以及操作的方向，都会发生变化。为了使电梯在任何情况下都有足够的吸引力，GBP 7588-2003《电梯组装和安装标准》(电梯的设计和安装)中规定的拉力必须满足三个条件: (1)货车符合国标 7588-2003 的规定，不能在 125%的内置位置滑到井中的目标载荷上，车厢在无阻碍应力的情况下完全正常工作； (1)当缓冲器激活时，制动值应小于制动值(空、满或任何紧急情况)。

　(1)如果当列车驾驶员转向电梯时重力被压在缓冲器上，当轿厢位于竖井中时不可能提升空轿厢，应在方向盘上推动绳索(在任何情况下)必须有足够的牵引力 曳引力与以下几点有关：

　1 曳引轮绳槽形状与曳引轮材料当量摩擦系数。

　2 轿厢与对重的重量平衡系数。

　3 曳引绳在曳引轮上的包角。

　图 2.2 曳引示意图 1 2.1.1 曳引电梯的优点

　电梯的驱动系统有三种不同类型的驱动:驱动(滚轮盗窃)、驱动液压、驱动牵引等。

　规定的电梯的主要缺点是高度增加、标称负载、驱动路径和不同的作用、轨道所依赖的侧向力、绕钢丝绳和转动钢丝绳的风险、功耗等。

　由于现代电梯行业中的污染环境、噪声污染和高节能，液压电梯是传统电梯中很少用于满足行业环保理念的电梯之一。

　电梯井的车厢与重心的反向运动相反，每升一升，绳索可以根据需要用绳索转换，根的数量不受限制。电梯比液压解决方案更快、更难运输，而且安全可靠。2.1.2 电梯平衡系数

　 如果汽车的重量相当于对方球的重量(T1 = T2)。不考虑钢丝绳的重量，列车工

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　作人员可以轻松地克服各种摩擦损失。然而，汽车的重量不能与固定的一对重量相平衡，因为汽车的重量根据运输汽车的人或物体而变化。吸引力和驱动力因此与重量有关。

　为了使扭矩的绝对值在所有情况下基本相同，规定的补偿系数为 k = 0，4-0，5，即通过补偿达到 40-50%额定负载的 40-50%。汽车的重量和标称重量 0，4-0，5 对应于重心的总重量，重心的总重量对应于平衡系数 0，4-0，5。

　当 K = 0.5 时，一半载荷时，电梯的载荷力矩为零。当重量与货车完全对齐时，电梯工作最佳。当电梯负载从负载变化到目标负载时，方向盘上的扭矩变化仅为50%，降低了能量消耗和列车驾驶员的负载。

　3 2.1.3 曳引绳在曳引轮上的包角

　拉动一条弯曲穿过狭槽的钢索，通过使角度与摩擦力成比例来增加电梯的稳定性。角度越大，牵引力越大。通常使用两种方法来增加束:列车比为 2:1，角度为 180°。另一种变化是重复。

　电梯的绳索是连接货车和重型设备并承载货车、提升装置和目标重量等的机器。与电梯标称重量、运行速度、通道高度和牵引方法相关的每台电梯所承载的绳索直径。钢索围绕牵引轮的旋转次数可以变化，因为钢索在牵引轮上以小于 180°或更小的角度绕一圈仅断裂一次，而钢索绕着车轮缠绕两次且其角度大于 180°。。

　如图 2.3，常用的绕法有 1：1；2：1；3：1 绕法。曳引轮的线速度与轿厢升降速度之比分别为 1：1；2：1；3：1。

　3：1 单绕

　1：1 复绕

　10

　1：1 单绕

　 2：1 单绕 图 2.3 常用绕法

　2 2.2 曳引机主要零件的设计及计算

　被拉动的发动机，也称为电梯，上下拉动电梯。比如汽车和引擎之间的关系。它是这样工作的:瞬时楔形牵引电机，发动机和牵引电机都连接在一起，牵引电机在 N极转换器的帮助下接通后旋转，使电梯上下移动。引爆器沿着升降箱拉动绳索绳索——拖拉机上下牵引货车。

　没有轮径电机(没有制动牵引电机)，牵引机构所需的制动力矩远大于带制动的牵引电机的制动力矩，因此牵引电机的杠杆相对较大。

　由于非无制动纸浆马达在大多数情况下用于锥形驱动结构中，因此牵引轴线比轴线和轴承更强，相应的轴线比致动器与致动器一起牵引致动器的轴线和轴承更明显。

　电梯、电梯和其他速度小于或等于 2 米/秒的电梯使用了更多的齿轮牵引车。考虑到牵引车噪音大以及工作中的稳定性问题，我们通常使用蜗轮齿轮来降低噪音并提高牵引车工作的稳定性。该功能通常用于 2 . 5m/s 以下的中低速电梯。

　根据设计参数和要求选择齿轮传动。导辊通常连接到机架或齿条的承载臂上，而车轮有时安装在附近的墙上，使用时连接到发动机轴上。如图 2.4。

　1.减速器;2.引轮; 3.制动器; 4.电动机 图 2.4 有齿轮曳引机的结构图 2.2.1 曳引电动机设计及计算

　被拉动的发动机，也称为电梯，上下拉动电梯。比如汽车和引擎之间的关系。它是这样工作的:瞬时楔形牵引电机，发动机和牵引电机都连接在一起，牵引电机在N极转换器的帮助下接通后旋转，使电梯上下移动。引爆器沿着升降箱拉动绳索绳索——拖拉机上下牵引货车。

　没有轮径电机(没有制动牵引电机)，牵引机构所需的制动力矩远大于带制动的牵引电机的制动力矩，因此牵引电机的杠杆相对较大。

　由于非无制动纸浆马达在大多数情况下用于锥形驱动结构中，因此牵引轴线比轴线和轴承更强，相应的轴线比致动器与致动器一起牵引致动器的轴线和轴承更明显。

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　电梯、电梯和其他速度小于或等于2米/秒的电梯使用了更多的齿轮牵引车。考虑到牵引车噪音大以及工作中的稳定性问题，我们通常使用蜗轮齿轮来降低噪音并提高牵引车工作的稳定性。该功能通常用于2 . 5m/s以下的中低速电梯。

　根据设计参数和要求选择齿轮传动。导辊通常连接到机架或齿条的承载臂上，而车轮有时安装在附近的墙上，使用时连接到发动机轴上。

　所以对于曳引电动机的容量在初选和核算时，可用经验公式按静功率计算【8】，即：

　  102) 1 ( QV KP

　(2.1)

　 式中

　 —机械传动总效率；

　V—电梯额定速度(m/s)；

　 Q—电梯额定载重量(kg)；

　K—电梯平衡系数；

　P—电动机功率(kw)。

　代入计算可求：P = 180 W 也可换个方法计算，即：

　(2.2)

　 式中

　 P——电动机功率（kw）； W——额定载荷及附属重力之和（N）； V——提升速度（m/s）； ——机械效率。

　机械传动效率主要考虑各种齿轮箱的传动效率，一般为 0.9，本课题采用蜗轮传动，效率较低（ < 0.8 ），一般取 0.75。

　2.2.2 制动器设计及计算

　 制动器用作主轴上的制动器。发动机可以关闭。它建立在发动机和制动器之间，也就是说，建立在连接发动机轴和蜗轴的制动轮上。

　(1)电梯中使用的制动器和基本条件 电梯有一个发动机制动装置。所谓的开启器是机器不工作时的制动器，杠杆在工作时被释放。当制动电梯时，制动带和制动轮之间的摩擦产生由机械功能引起的制动力。当操作电梯时，制动器被电磁暴露，因此也被称为电磁制动器。制动电阻器的线路电源电压被引入交流电机和DC链制动器。电梯采用直流制动，因为直流制动稳定、小巧、可靠。这就是为什么它也被称为开路器直流制动。

　制动功能的基本要求: 1当电梯电源断电或控制电路电源断电时，制动器可立即制动。

　310 WVP

　12

　2当轿厢满载额定负载125％并且以额定速度运行时，制动器应停止曳引机。

　3当电梯正常运行时，制动器应保持连续通电状态;在制动器的释放电路断开后，电梯应有效制动而不会有额外的延迟。

　4切断制动电流，至少使用两个独立的电气设备。当电梯停止时，如果其中一个如果接触器未打开，则应在下一个操作方向改变时防止电梯再次运行。

　5配备手动手轮的电梯曳引机应能够手动释放制动器并需要持续的力量让它得以释放。

　(2)制动器的构造及其工作原理 制动器的工作原理是这样的:当电梯静止时，没有电流流过火车引擎的线圈和电磁制动器。由于磁铁之间没有吸引力，WBlock受到制动弹簧的压力。制动轮紧固，确保发动机不转动；当列车电机接通和转动时，制动磁铁中的线圈同时接通，磁铁快速磁化，杠杆臂收紧，制动弹簧受制动弹簧力驱动，制动垫打开，完全脱离制动轮，电梯工作；当电梯井达到理想的静止状态时，通过拉动发动机使发动机瘫痪，电磁磁体中的线圈关闭。磁场中的磁铁迅速消失，铁芯被制动臂插入制动弹簧，制动轮被保持在制动壳中，电梯停止工作。

　在这种情况下，有两种计算扭矩的方法，其中M制动力矩通常通过将重物悬挂在空中来确定，因为有一个更大的安全系数忽略了惯性矩【9】。

　方法 1：

　 (2.3)

　式中

　W——额定载荷与自身重力之和（N）； D——曳引轮直径（M）； i——制动轴到曳引轮间的传动比；（n 轴、n 轮分别为制动轴和曳引轮的转速 r/min）

　  ——制动轴到曳引轮间的传动效率；

　 S——制动安全系数（1.5）。

　方法 2：当电动机功率已经确定了之后，制动器的制动力矩可按下式计算：

　 (2.4)式中

　n——电动机转速（rpm）；

　 N——电动机功率（kw）。

　铁芯分为动铁芯和定铁芯，上部的是动铁芯。铁芯吸合时，动铁芯向下运动，顶杆推动转臂转动，将推开两侧制动臂而达到松闸目的。图 2.5 所示为电磁制动器。

　) . (2m NiS WDMnNM 975 

　13

　 1.拉杆；2.制动电磁铁；3.制动臂；4.调节螺栓；5.闸瓦；6.联轴器； 图 2.5

　电磁制动 2.2.3 减速器设计及其计算

　制动阻力用于变速器发动机。安装在列车电机轴和列车轴之间。

　制动器(油箱)的类型及其特性: 电梯的运行需要更小、更轻、更平稳的驱动、更高的负载能力、更大的传动比和更低的噪音水平。对可靠性、长寿命和易于维护也有要求。

　电梯的典型负载挖掘器有: 蜗牛加速器蜗牛轮子 带蜗轮齿轮箱的蜗轮齿轮箱具有均匀、安静、减震的承载能力、更大的驱动力和更小的尺寸。这是电梯最常见的加速器。

　电梯的蜗形轮制动器通常有三种蜗形布置:顶部、底部和侧面。早期的蜗牛速度和蜗牛轮齿轮由于润滑要求通常有不均匀的蜗牛。这种布置是由于在蜗轴的中间增加了润滑剂表面。因此，润滑蜗轮表面可以更好地减少初始磨损，提高润滑效率。然而，蜗牛的波浪延伸易于油跨步，使得很难密封蜗牛。鉴于蜗牛驱动技术的发展和拖拉机的轻微发展，许多制动器都是上部和侧面形式的马达连接。侧翼组件被广泛使用。这种布置减少了拖拉机的面积，使安装简单，布局灵活，但需要高润滑概念。

　凯格尔车轮制动器 20 世纪 70 年代，电梯曳引机使用锥轮制动器。锥形轮齿轮箱功能强大，具有实用优势。驱动装置的稳定性不如蜗牛轮驱动装置，冲击承载能力较低，噪音较大，并且存在缺点。锥轮制动器应用于拖拉机，要求高抗疲劳性、齿轮精度和调节精度。重要的是要确保总共有 2000 多万个起爆器在没有疲劳损伤的情况下发射。如果电梯的紧急制动、安全钳的冲击力和阻尼器的运动发生，齿轮将不会损坏，电梯将是可靠的。

　行星的 行星齿轮箱紧凑，比较大、稳定的驱动和稳定的冲击载荷慢，比锥轮齿轮箱好，

　14

　噪音低。中高速电梯发展前景广阔，其中交换和阻力占据主导地位。它是小体积、高速通讯发动机、简单维护、容易润滑和长寿命的理想选择。这是一种新型拖拉机加速器。

　根据设计要要求运行平稳、噪声低等特点，而蜗轮蜗杆减速器正好符合这方面的要求，所以选择蜗轮蜗杆减速器，蜗杆减速器如图 2.6 所示。

　图 2.6

　蜗杆蜗轮减速器 车身是制动阻力结构和力最复杂的部分，没有完整的理论设计方法。因此，考虑到紧凑的结构、舒适性、重量和易用性，它通常被设计成具有高强度和刚度。

　为了确保制动器的正确操作，除了要仔细注意齿轮、波浪、存储组件和箱体的构造、油沉积、油渣、加工和拆卸过程中容器和外壳的精确定位、辅助零件和部件(如起重机吊钩)的适当选择和构造。

　设计两级或多级制动器时，正确分配不同齿轮箱的传动比非常重要，因为它会影响制动的性能、尺寸、质量和润滑。根据所选的雪轮制动器，齿轮安装在高速档中，以确保紧凑、易于润滑的箱体结构，通常为传动比 i 1 和 i1。；= 2-2.5。如果蜗牛在高速时，变速箱比 I2 = (0.03 ~ 0.06) I 更有效 减速器的减速比i 减 是减速器工作时蜗杆轴的转速与蜗轮轴的转速的比，由于蜗杆轴每转动一圈，蜗轮轴只转过蜗杆螺线数个齿，所以蜗杆减速器的减速比i 减 是由蜗轮的齿数Z 轮 与蜗杆的螺线数Z 杆 之比决定的：

　/ i Z Z减 轮 杆＝

　蜗杆螺线数(也称头数)为2，蜗轮的齿数为30。那么其减速比i 减 ＝30/2＝15/1也就是说当蜗杆轴每转动一圈，蜗轮轴只转过1/15圈(周)，即蜗杆轴旋转15圈时，蜗轮轴才转过一圈(周)，因为蜗杆轴与电动机连在一起，这样就能把电动机的转速经过减速器后其转速显然地从快速减下变为慢速，如图2.7所示。

　15

　12 1.蜗轮；2.蜗杆 图 2.7

　蜗杆与蜗轮啮合 润滑与通常供给制动器的油量有很大关系:如果蜗牛在蜗牛轮子下面，油应该在蜗牛上面的制动加速器里，蜗牛应该在蜗牛下面。如果蜗牛在蜗牛轮上方，蜗牛轮的潜水深度设置为两排齿。齿轮箱上有一个油针或油镜来检查加注情况。对于油针，油位必须在两个凹坑之间。对于油镜，油笔必须在中间。

　2.2.4 联轴器设计及计算

　离合器是一种组件，用于连接不同机构中的两个轴，以旋转它们并传递扭矩。将发动机轴与制动发动机的托架轴(输入轴)连接起来。离合器在火车发动机中起着重要的作用。如果不是这样，这将直接影响拖拉机的振动、噪音和驱动效率。在危急情况下，可能会有高的额外负荷影响列车事故的寿命。

　离合器的类型包括刚性离合器和柔性离合器，如果您知道工程产品的条件和技术要求，离合器的选择应考虑以下问题: 1 传递缓冲和缓冲的扭矩大小、负载特性和产品要求所需的； 双轴轴的速度很高，产生的离心力也很高。

　3 双轴位移的大小(径向位移、轴向位移、角度偏移)； 4 离合器制造、安装、维修、成本。

　这个主题中使用了弹性离合器。

　弹性联轴器:由于离合器中的橡胶块在传递扭矩时发生弹性变形，发动机轴和蜗轴之间的同轴度可以在两个轴之间有相对偏移的区域内自动调节。改进的缓冲、冲击负载和电磁绝缘性能、长寿命、无润滑、易于拆卸和组装过程中更高的集中性(公差为 0.1 毫米)，易于安装和维护。冲击、振动等。经常被激活，经常被逆转。如图 2.8所示。

　16

　1.电动机轴；2.左半联轴器；3.右半联轴器；4.橡胶块；5.键；6.蜗杆轴 图 2.8 弹性联轴器 2 联轴器的理论转矩【10】：

　11.29550 9550 71.95( )1460PT Nmmn    

　(2.5)

　计算转矩：

　"c nTTTKTT  

　(2.6) 其中nT--许用名义转矩，由手册查出 250nT   N mm ； K--载荷系数，见表 2.1。在选取 K 值时要注意：刚性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器宜取大值；弹性联轴器宜取小值；

　2.971.95210( )cT Nmm    联轴器的规格选择：c nT T  联轴器的规格选择：查手册选取2HLL型弹性柱销联轴器【 11 】

　表 2.1 载荷系数 K

　动力机特性 工作机特性 转矩变化小 转矩变化 冲击载荷中等 转矩变化 冲击载荷大 电动机、汽轮机 1.3-1.5 1.7-1.9 2.3-3.1

　17

　多缸内燃机 1.5-1.7 1.9-2.1 2.5-3.3 单、双缸内燃机 1.8-2.4 2.2-2.8 2.8-4.0 取 K =2.9 2.2.5 曳引轮设计及计算

　滑动轮是火车引擎上的滑动轮，也称为砖轮或推进轮。该机构通过电梯传递牵引力，并通过拉动列车弹簧和安装在精算师蜗轮轴上的领导角色处的摩擦力来传递动力。

　(1)列车的材料和结构要求 1 材料和技术要求:由于火车车轮必须承受汽车的所有动、静态载荷、承载能力、重力等装置，牵引轨道车轮需要高强度、良好的弹性、稳定性和抗冲击性，材料浇有QT60-2 球图。为了通过拉动绳索在套索中的导向作用来减少磨损，除了选择正确的狭缝形状之外，绳索涂层的粗糙度和硬度也必须考虑在内。必须合理地请求 Nuten。

　2 牵引导向轮的直径:牵引轮的直径比电缆的直径大 40 倍。实际上，这通常是45-55 倍，有时是 60 多倍。直径应该合适，因为制动重量增加，以减少拖拉机的体积。

　3 画出导向轮的结构:整个导向轮分为两部分，中间是一个鼓，圆盘上的凹槽外形在轮上切割，外腔和内腔连接到一个与 Ziehrad 整体相连的螺钉上。拉动车轮的轴是制动齿轮箱内蜗牛轮的轴。

　(2)曳引轮绳槽形状

　电梯井的牵引力是由被拉绳索和拉动车轮的槽之间的摩擦引起的。因此，拉动凹槽的形状与牵引力的大小和拉动的寿命直接相关。拉动引线的滑架形状通常是带有半喉缝(也称为接头)的半圆形凹槽和带有脱扣的 V 形凹槽，如图 2.9 所示。

　 图 2.9

　曳引轮绳槽形 1 个半圆槽:半螺母与绳子接触大，拉线小，延长了绳子和橡皮筋的寿命。然而，该槽具有小的等效摩擦系数，因此抗拉强度低。为了提高拉伸能力，您需要通过缠绕胶带来增加拉动拉线的角度。该选项主要用于包围无齿轮高速传动的直线转弯。半圆

　18

　形凹槽通常也适用于重型车轮的圆盘、车轮和雪橇。

　2V 螺母:很大的压力施加在车辆两侧的列车杆上。同时，绳索和滑架的投资表面上的低压将实现绳索的更大变形以及绳索和槽之间的更高摩擦系数。然而，凹槽和拉杆磨损得更快，当凹槽磨损且凹槽中部被拉下时，凹槽接近锁定的半螺母，粘合剂系数迅速下降。因此，凹槽的面积有限，只能应用于简单的低吊卡。

　3 螺母(半尼文尼带下的直线型):一个带下的圆形凹槽，在半圆的底部切割出一个凹槽，减少了提升绳索和滑车之间的接触面积，增加了由弹性引起的压力。绳索的变形形成在楔形上，摩擦系数通常增加 1 . 5-2 倍，增加了牵引力。凹槽的形状不仅使摩擦系数最大化，而且在拉动绳索时减少磨损，特别是当凹槽的形状磨损并且凹槽的中心向下移动时。由于楔形槽的作用，均匀摩擦系数基本保持不变。这种凹槽的优点适用于电梯火车车轮。

　(3)曳引轮直径等参数与电梯运行速度的关系 电梯的运行速度与曳引机减速比、电动机转速、曳引比、曳引轮直径等参数有关，一般按下式计算：

　(2.7)

　 式中

　0) —— / (m s 电梯轿厢运行速度

　— — i 减 曳引机减速器减速比

　) — — / ( N r min 电动机转速

　 — — i 曳 曳引比，与曳引绳绕法有关

　 — — i 减 曳引机减速器减速比 。

　已知：D＝0.08m，N＝1400r/min，i曳 ＝2/1，i 减 ＝15/1，代入以上的公式得：03.14 0.08 14000.08 /2 1560601 1DNv m si i     曳 减

　(2.8)

　3 2.3 曳引钢丝绳

　通过曳引滑轮和提升绳索之间的摩擦来实现电梯的提升，并且提升绳索也是用于平衡轿厢和对重的关键部件。曳引绳作为实现电梯升降的安全环节，其选择至关重要【12】

　。

　2.31 .1 钢丝绳的选择

　钢丝绳应符合下列要求：

　减 曳 iiDNv600

　19

　8 a mm （ ）钢丝绳公称直径不小于 ；

　 （b）钢丝绳的抗拉强度：对于双强度钢丝绳，外层钢丝宜为 1370Mp,内层钢丝绳宜为 1770Mp； （c）钢丝绳的其他特性（延伸率、圆度、柔性、试验等）应符合 GB8903 的规定。

　除此之外，电梯曳引绳的安全系数等应符合国家要求【13】

　。

　如图 2.10 和图 2.11 为电梯用钢丝绳的的实际结构与外观图片。

　2.10 图 电梯用钢丝绳结构

　 2.11 图 电梯用钢丝绳实照

　2.3 .2 曳引钢丝绳的性能要求

　 当电梯工作时，曳引绳和绳槽在操作过程中反复弯曲，绳槽受到高比压，并在起动和制动时受到电梯的冲击。因此，在强度，柔韧性和耐磨性方面有很高的要求。

　1.要求 电梯曳引钢丝绳的强度用静载安全系数来衡量。

　计算公式:

　/ n    

　式中 K——代表静载系数； ρ——钢丝绳的破断拉力； n——钢丝绳的根数； T——作用于 轿厢 侧钢丝绳上的最大载荷力；

　2.耐磨性。

　3.良好的柔韧性可减少钢丝绳弯曲过程中的应力，延长使用寿命。

　曳引钢丝绳使用寿命分析及润滑

　影响钢丝绳的使用寿命涉及以下几个方面：

　1.牵引力。操作中的动态电压对钢索的寿命有很大影响。每根钢索的不均匀载荷是影响寿命的一个重要方面。如果钢索上的拉力负荷增加到 20%，寿命是 30%到200%。

　第二次弯曲。在电梯里，钢索会经历许多弯曲。由于弯曲电压是导致导线疲劳和寿命受损的重复电压，弯曲电压相对于升级直径是相反的。因此，装饰件及其反向绳索的直径不得大于绳索直径的 40 倍。

　3.画出指南和材料。滑架的形状允许槽上的钢丝绳之间的良好接触，使钢丝绳产

　20

　生最小的内外压力，并延长使用寿命。此外，钢丝绳上的压力与钢丝绳和狭缝的弹性模块相连，当钢丝绳由较软的材料制成时，钢丝绳具有较长的寿命。然而，请注意，随着外层钢丝的减少，磨损会向钢索移动。

　4.腐蚀。在不利的环境中，内外腐蚀会导致钢索寿命下降，横截面减小，从而导致钢索磨损。请特别注意锯末腐烂或水和灰尘渗入绳索引起的腐蚀，这会进一步损害绳索的寿命。

　钢丝绳的寿命也可以通过电梯的安装质量、电梯的维护和钢丝绳的润滑、钢丝绳自身的性能指标、直径大小以及隐藏电缆类型来影响钢丝绳的寿命。所以你必须小心。导向绳的粗加工 这种方法的优点是钢丝表面装有一根薄的、特殊的搓衣板支撑绳或一种 20 升的油，不需要加热、涂漆，但不能浇太多油，并且绳的表面容易泄漏。污染:用钢丝刷清除绳索上的污染和污染，并在 80℃以上的温度下轻轻涂抹润滑油(石墨和凡士林的混合物)(严禁燃油清洗)。绳索的润滑太低，表面不能涂抹太多。否则，重力将减小，在严重应变的情况下，负载力矩无法补偿，并且会出现电梯故障，导致电梯谐波、隐蔽事故；电梯沿着套索拉动绳索，套索就像火车锯，绳索本身磨损严重，如图所示。

　曳引钢丝绳绳槽

　21

　 第三章

　安全保护装置设计

　一般来说，电梯配备有垂直运输工具，并且必须得到充分的保护。电梯的安全始于对人的保护。同时，还有多种安全设备可供选择:超频保护节流阀。保护顶部(底部)缓冲等——确保电梯安全运行。这些设备一起形成电梯安全系统，以避免不安全的条件。同时，电梯的维护和使用必须始终确保安全装置的状况得到适当检查。许多事故可能是由于对电梯状况的不良审查以及维修和应用不当造成的。因此，有必要了解安全设备是如何工作的。电梯能及时发现问题。电梯使用得当。

　1 3.1 限速器和安全钳

　在工作的汽车中，撞车的可能性很低，但并不完全排除。有几个可能的原因: 1.出于各种原因拉起钢丝绳； 2.蜗牛的齿轮、波浪、楔子和折射； 3.拉紧磨损很大的导向绳，导致摩擦系数急剧下降，而平衡、技巧和汽车超载导致钢索和装饰的费用； 4.汽车负荷重，平衡不平衡，刹车失灵； 5.由于特殊原因，例如车厢重量轻和车厢重量轻，车轮上的绳索压力急剧下降，从而将叶片侧面或重心分开，并将列车轨道上的绳索分开打滑。

　如果出现上述原因之一，可能会发生汽车快速坠落的严重事故。因此，所有梯子必须按照国家规定配备螺距和安全螺丝系统。

　在电梯安全系统中，一个全面的安全预防措施是限制、安全钳和缓冲器。如果电梯因任何原因运行，存在货车行驶或坠落过快以及所有其他安全装置不起作用的风险，货车将与限位和安全装置(运行中)一起使用，缓冲区停止运行，不会损坏乘客和

　22

　设备。因此，制动阻力和安全装置是防止电梯超频的保护装置。

　用于快速响应和安全操作的装置被称为“制动器”当汽车的行驶速度达到极限(通常为标称速度的 115%)时，它会发出电信号并产生机械运动来保护安全设备。当达到驱动时，当达到速度时，也确定极限和操作。

　安全钳是由制动器的运动触发的，制动器会在关闭电梯安全装置和电源的同时，迫使轿厢或重轨停止。安全钳是一个致动器，在油门控制下使货车停止。限制通常设置在电梯房间的地板或声音层。平坦的位置通常位于汽车的左后或右后角，快速电压的应力辊位于轴的加深处。边界按钮的绳索围绕齿轮箱和夹紧辊形成一个完整的闭环，夹紧辊安装在两端，横跨支架处的绳索连接框架，以操作安全钳的杠杆系统。电压辊的重量在夹紧辊的凹槽和夹紧剂的绳索之间产生摩擦力。在汽车的上下方向，杵与杵和杵辊一起运行。如图 3.1 所示。

　 图 3.1 限速器装置 1.限速器轮；2.凸轮；3.棘轮；4.限速器拉簧调节螺栓; 5.制动轮轴；6.拉簧；7.限速器支架；8.胶轮；9.棘齿；10.挺杆

　 根据电梯的安全规定，拉动电梯的每个底盘都必须有一个安全夹，必须确定安全支架必须用节流阀操作，并且使用电气、液压或气动设备操作安全支架。如果地面站下可能有通道或进入过道或房间的通道，还必须设置一个安全夹，其速度受重量限制。

　安全钳的组成及其电影分析； 安全支架安装在汽车升降机或双框架上，由两部分组成。

　 （1）操作机构：是一组连杆系统，限速器通过该系统操作安全钳。如图 3.2 中的 6，图 3.3 中的 6。

　 (2)制停机构：又称安全钳(嘴)，作用是使轿厢或对重制停，夹持在导轨上。如图 3.2 中的 1，图 3.3 中的 5。

　23

　 图 3.2 限速器与安全钳联动原理示意图 1.安全钳；2.轿厢；3.眼速器绳；4.张紧轮；5.限速器；6.连杆系统

　图 3.3

　限速器与安全钳联动原理立面示意图 1.限速器 2.限速器绳

　3.张紧轮 4.限速器断绳开关 5.安全钳 6.连杆系统 7.安全钳动作开关 8.眼速器绳头

　 安全钳需要两组，它们相应地安装在刀片的外表面下方，并接触两个导轨。通常，安全钳连接在架子的底部。

　如图 3/3 和 3 所示，缆绳两端的缆绳端部与安全钳的驱动疾病相连。电梯正常运行时，绳索和制动阻力由轿厢通过推进连接的运动驱动。此时，备用夹处于非工作状态，支架和导轨之间有一定距离。

　当达到车辆超频的极限时，限制器以这样的方式移动，即夹具被拉伸到边界按钮的绳索上，并且当车辆继续下落时，车轴抽头的绳索提升驱动疾病，使得系统 6 彼此连接，并且同时提升提升除根。楔形 1 安全夹接触导线，两个安全装置同时连接到导线上，停止货车。

　当安全装置通电时，边界按钮的安全开关或安全保护的操作安全开关关闭控制圈，并迫使制动电阻断电。

　只有当所有的安全开关复位并且歌手已经上升时，安全钳才能解锁。安全钳不能恢复正常状态，电梯不能重复使用。

　限制器 刹车阻力随时监控汽车的速度。如果电梯超过标称速度，它可以及时发出信号，产生机械运动，关闭电源电路并制动发动机。如果电梯仍然不刹车，安装在轿厢底部的安全钳将使轿厢停止。

　24

　根据作用原理，离心机可分为锤式离心机和大型离心机。

　当汽车运行时，边缘扭矩的绳索通过快速电压的绳索被拉动，使得跨接绳索和连接的凸轮与控制轮(后部)同步移动。旋转锤由调节弹簧拉动，锤压在凸轮上，凸轮塔上下摆动锤。速度和动量也很好。

　当轿厢超频时，锤子向上摇动，超频开关打开，电梯关闭，电梯停止。如果升降机过热，超频开关没有停止并继续过热，当速度超过目标速度的 115%时，由于锤的摆动速度进一步增加，爪楔入制动轮。制动轮和连接的制动轮停止，切割头和链节拉动安全钳，隔间停止。这些限制通常用于低速电梯。

　安全支架 如图 3.4 所示，安全老化由带有安全夹的主体、带有安全夹的机构和电气安全触点组成。

　图 3.4

　安全钳结构及安装位置 1.安全钳楔块 2.安全钳座 3.轿厢架 4.防晃架 5.垂直拉杆 6.压簧 7.防跳器 8.绳头 9.限速器绳 10.主动杠杆

　11.安全钳急停开关 12.压簧 13.正反扣螺母 14.横拉杆

　电气安全开关必须符合安全要求。电梯可以由适当的工作人员通过调整释放的安全夹来重新使用。因此，电气安全开关通常不应自动复位。安全开关必须在对接前触发一个动作。因此，必须仔细调整心轴上板和开关的距离和相对位置，以确保安全开关的正确操作。

　通常，引擎连接在顶点，电梯连接在歌手的底面。此时，电气安全开关的设置必须能够从刀片顶部恢复。

　根据结构和工作方式，安全钳可分为临时和渐进安全支架。本主题使用渐进式安全括号。

　当致动器的致动器在前端被拉动和拉伸时，楔形件向下驱动到致动...