摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)人口越來(lái)越多，人均面積不斷減少，國(guó)家可用土地面積也在不斷減少，為了節(jié)省土地資源，建筑物的樓層也在逐漸增高，樓層越高，居住在其中的人們上下越不方便，所以有了電梯的出現(xiàn)，而電梯的重要性也越來(lái)越來(lái)明顯，可是電梯在生活中的安全性能則是不太樂(lè)觀，也帶來(lái)了很多的不愉快。當(dāng)前最受人民關(guān)注的是電梯的安全和電梯的合理化的設(shè)計(jì)，在此文中主要介紹了電梯機(jī)械系統(tǒng)的工作原理并分析了電梯的結(jié)構(gòu)安全性，并對(duì)電梯的機(jī)械設(shè)計(jì)合理化進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：電梯機(jī)械；設(shè)計(jì)；安全性；合理化

在大中城市中，建筑行業(yè)用增加樓層的方式來(lái)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?yàn)閷?duì)高層所到來(lái)的不便，這些高層建筑基本上采用安裝電梯來(lái)解決高層建筑所帶來(lái)的問(wèn)題，電梯帶來(lái)的方便十分的可觀，但是如果電梯一旦發(fā)生故障會(huì)對(duì)人們的生活所帶來(lái)的影響十分巨大，因此電梯的安全性使得人們對(duì)電梯提出了更高的要求。而電梯能否安全有效運(yùn)行的基礎(chǔ)就是電梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是從根本上改造電梯的關(guān)鍵所在。

1 電梯機(jī)械系統(tǒng)的組成及其工作原理

電梯的基本組成部分：機(jī)械部分和電氣部分，通常還會(huì)增加一個(gè)安全保護(hù)系統(tǒng)。從空間上劃分：機(jī)房部分（電源開(kāi)關(guān)、控制柜、曳引機(jī)、導(dǎo)向輪、限速器），井道部分（導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架、對(duì)重、緩沖器、限速器張緊裝置、補(bǔ)償鏈、隨行電纜、底坑、井道照明），層站部分（層門、呼梯裝置、門鎖裝置、層站開(kāi)關(guān)門裝置、層樓顯示裝置），轎廂部分（轎廂、轎廂門、安全鉗裝置、平層裝置、安全窗、導(dǎo)靴、轎內(nèi)操縱箱、指層燈、通訊報(bào)警裝置），其中機(jī)械部分包括：轎廂系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、門系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等；而電氣部分則由電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)組成，電梯的八大系統(tǒng)如圖1所示。

電梯在平常的生活使用過(guò)程中，一般有兩種工作情況：升降和維護(hù)。用1：1繞繩電梯為例，電梯的升降工作原理是曳引輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，牽引鋼絲繩進(jìn)行工作。而鋼絲繩的兩端分別是電梯廂和對(duì)重，當(dāng)電梯的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，減速器聯(lián)動(dòng)進(jìn)行曳引，帶動(dòng)曳引輪運(yùn)轉(zhuǎn)，由于曳引輪和鋼絲繩相互摩擦，在兩者中間產(chǎn)生足夠的牽引力，從而實(shí)現(xiàn)了電梯的升降動(dòng)作。當(dāng)電梯在工作中發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行搶修或是對(duì)電梯系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)，稱為電梯的維護(hù)系統(tǒng)，從而保證電梯安全良好運(yùn)行。

圖1 電梯八大系統(tǒng)

2 電梯結(jié)構(gòu)的安全性

人們對(duì)電梯的依賴性越來(lái)越嚴(yán)重，作為一種運(yùn)輸工具，除了給人們生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也有著緊密的聯(lián)系，因此在安裝電梯的時(shí)候要高度重視電梯的安全性問(wèn)題。這幾年內(nèi)，我國(guó)多個(gè)地區(qū)發(fā)生電梯安全事故，導(dǎo)致人們的生命財(cái)產(chǎn)受到損失，而這些事故中，常見(jiàn)的事故有沖頂、墜落、蹲底等。如電梯在發(fā)生溜梯事故的時(shí)候，電梯會(huì)突然不受控制發(fā)生下滑，如果電梯在這種情況下無(wú)法減速，電梯就會(huì)墜落到底部，發(fā)生蹲底的情況。而電梯的沖頂是因?yàn)殡娞菰谏巾敳康臅r(shí)候動(dòng)力依舊未撤離，就會(huì)不受控制沖擊到井道的頂部。

電梯出現(xiàn)故障的時(shí)候不少情況屬于制動(dòng)器故障，而制動(dòng)器故障的主要原因是電氣和機(jī)械兩個(gè)方面。出現(xiàn)故障的主要原因是長(zhǎng)時(shí)間使用卻很少維修、護(hù)理，導(dǎo)致制動(dòng)器出現(xiàn)接觸不良、粘連情況，這時(shí)候電梯就時(shí)好時(shí)壞，加快零件的磨損程度，最終結(jié)果會(huì)使制動(dòng)器的制動(dòng)效果出現(xiàn)差錯(cuò)，無(wú)法使電梯到達(dá)指定位置，也無(wú)法及時(shí)完成停止指令。

電梯的機(jī)械故障非常好理解，這是機(jī)械都會(huì)出現(xiàn)的情況，大多數(shù)因?yàn)殡娞蓍L(zhǎng)時(shí)間使用，內(nèi)部零件會(huì)不斷出現(xiàn)磨損與腐蝕，檢查工人沒(méi)有對(duì)零件進(jìn)行及時(shí)維修，也沒(méi)有更換新的零件，這就會(huì)導(dǎo)致電梯出現(xiàn)機(jī)械故障，很容易發(fā)生電梯事故。

3 機(jī)械結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)問(wèn)題

3.1 門系統(tǒng)

這幾年發(fā)生的墜梯事件屢見(jiàn)不鮮，每年都會(huì)有同樣的事情被媒體報(bào)道，這種情況發(fā)生的主要原因就是因?yàn)殡娞莸拈T系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置妥當(dāng)，存在著安全隱患。電梯的門系統(tǒng)是電梯制造與安裝過(guò)程的重中之重，整個(gè)門系統(tǒng)安裝工序非常復(fù)雜，是電梯安全運(yùn)行的保障。門系統(tǒng)是由轎廂門、廳門、開(kāi)關(guān)門、保護(hù)裝置四部分組成。只要電梯投入使用，電梯的轎廂門與廳門就必須始終處于關(guān)閉，不僅如此，廳門還必須的上鎖，人力無(wú)法打開(kāi)，以免乘客不小心進(jìn)入井道墜落下去，出現(xiàn)人員傷亡。

3.2 曳引系統(tǒng)

曳引系統(tǒng)是電梯動(dòng)力的主要來(lái)源，整個(gè)電梯的運(yùn)動(dòng)都是由曳引系統(tǒng)提供動(dòng)力，為乘客提供方便、快捷的運(yùn)輸服務(wù)。作為整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的核心，曳引機(jī)有多重類型可供選擇，不同高度的樓層，不同用途的樓層選用的曳引機(jī)是不一樣的，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況和周圍環(huán)境采用合適的曳引機(jī)。

3.3 轎廂系統(tǒng)

電梯的轎廂包括轎廂架與轎廂體本身兩個(gè)部分，是整個(gè)電梯承載貨物與客人的主要載體，所以制造的過(guò)程中必須嚴(yán)格、嚴(yán)謹(jǐn)、合理的完成。轎廂架是轎廂系統(tǒng)中的重點(diǎn)，因?yàn)檎麄€(gè)運(yùn)輸過(guò)程中都依靠轎廂受力，承載所有的物體重量，所以轎廂架的質(zhì)量必須合格。再者就是轎廂體本身，轎廂體是用來(lái)乘坐客人或裝載物品的，主要由頂、門、底、壁四個(gè)部分組成，底部裝有防滑措施和重量超載報(bào)警系統(tǒng)，用來(lái)限制重量；頂部有維修、照明、安全窗，電梯發(fā)生故障人員被困的時(shí)候，廂內(nèi)人員可以從安全窗逃離，也可讓工作人員進(jìn)入其中進(jìn)行維修；轎壁是用來(lái)保護(hù)乘客和貨物安全的，防止人員與井道發(fā)生碰撞和摩擦。

3.4 導(dǎo)向系統(tǒng)

電梯的導(dǎo)向系統(tǒng)就像是輪船的指引燈，讓電梯始終按照正確的方向上升或下降。導(dǎo)向系統(tǒng)的導(dǎo)軌與電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性有著緊密的聯(lián)系，一旦電梯系統(tǒng)失靈發(fā)生故障，轎廂就會(huì)固定在導(dǎo)軌上，避免發(fā)生墜落現(xiàn)象，造成人員傷亡。

4 結(jié)束語(yǔ)

電梯的合理化設(shè)計(jì)與人們的生命安全息息相關(guān)，電梯設(shè)計(jì)得越合理，電梯的穩(wěn)定性與安全性就越高。從文章中看，電梯的設(shè)計(jì)、制造與安裝是非常的復(fù)雜，對(duì)技術(shù)的要求也非常高，需要先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)與開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)等共同組成。現(xiàn)在我國(guó)對(duì)電梯設(shè)計(jì)安裝這一技術(shù)還是不夠先進(jìn)，在安裝的過(guò)程中時(shí)有瑕疵，有時(shí)候會(huì)留下一些安全隱患問(wèn)題，所以我們需要對(duì)電梯機(jī)械設(shè)計(jì)合理化進(jìn)行研究，以便為設(shè)計(jì)出合理、科學(xué)的電梯，在最大程度上為人們提供方便。

參考文獻(xiàn)

[1]帥燦華.淺談電梯結(jié)構(gòu)及相關(guān)問(wèn)題[J].科技風(fēng)，2015.

[2]沈強(qiáng).電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)及其相關(guān)問(wèn)題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（23）.

[3]電梯機(jī)械設(shè)計(jì)合理化分析[J].科技展望，2015（26）.