余仲昕
廣東廣立電梯有限公司
電梯機械裝置與結(jié)構(gòu)問題研究
余仲昕
廣東廣立電梯有限公司
電梯在人們的日常生活中扮演著重要的角色,電梯安全問題關(guān)系至關(guān)重要。電梯的機械結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是較為先進的自動化技術(shù),且其機電一體化程度很高,但因電梯出現(xiàn)意外導(dǎo)致人員傷亡的惡性事故時有發(fā)生。因此,必須采取相應(yīng)的對策,合理改善電梯的機械結(jié)構(gòu),科學(xué)提升電梯在使用過程中的安全性能,從而保障廣大電梯用戶的人身安全?;诖吮疚姆治隽穗娞輽C械裝置與結(jié)構(gòu)問題。
電梯;機械裝置;結(jié)構(gòu)問題
電梯的定義一般分為狹義與廣義,狹義上的電梯是一種生活工具,為人們服務(wù)的轎廂升降設(shè)備,但是不包含扶梯;廣義上的電梯定義是將電梯當(dāng)做一種運動的物體,也當(dāng)做一種運輸機電設(shè)備,將電梯看做是一種具有動力能夠沿著固定軌道、路線等運輸貨物的箱體結(jié)構(gòu)。
2.1 限速器裝置
電梯的運行速度是影響電梯安全性的重要因素,因此,限速器裝置是電梯當(dāng)中較為重要的裝置之一,如果電梯的實際運行速度超出規(guī)定范圍,限速器裝置則會啟動限速系統(tǒng)。例如,當(dāng)電梯的實際運行速度在規(guī)定速度的115%以上,限速器則會迅速開啟危險防控系統(tǒng),并在安全鉗的輔助之下,對電梯當(dāng)中的齒輪進行控制,依靠滑動摩擦力,對齒輪實施夾緊,使齒輪能夠保證對電梯的轎廂進行鎖緊。要對現(xiàn)有的轎廂進行連桿機構(gòu)的設(shè)置,使限速器裝置可以及時發(fā)出指示信號,并對電梯控制系統(tǒng)當(dāng)中的電路進行切斷處理,使電路可以更好地進行安全鉗的有效控制,提升轎廂管控質(zhì)量。
2.2 緩沖器裝置
緩沖器的作用不僅能夠在電梯的使用過程中進行實施,也能在電梯的安全防控領(lǐng)域起到一定的作用。首先,如果電梯在運行的過程中出現(xiàn)防控機制失靈等問題,則要結(jié)合現(xiàn)階段的緩沖器裝置運行速度情況對轎廂實施控制,使轎廂不會在出現(xiàn)安全問題的狀態(tài)下受到轎廂周邊物質(zhì)的影響。另外,緩沖器裝置還能對不可避免的轎廂安全事故實施控制,將損害降低到最小的程度。另外,緩沖器裝置的使用不會影響到電梯轎廂的使用效率,當(dāng)電梯可以在正常模式中運行的情況下,緩沖器裝置不會對電梯轎廂構(gòu)成安全威脅,當(dāng)緩沖器裝置只能根據(jù)彈簧的狀況進行調(diào)節(jié)的過程中,緩沖器可以通過液壓機制的應(yīng)用實現(xiàn)電梯轎廂安全性的保證,使電梯能夠在緩沖器的控制之下實現(xiàn)彈性性能的控制。
2.3 電梯機械鎖定裝置
在機械鎖定裝置機械強度和安全系數(shù)當(dāng)中有很多構(gòu)成因素,而在設(shè)計和選擇使用的時候,則應(yīng)該保證和實際情況相結(jié)合,只有這樣才能夠更好地增加安全系數(shù)。若電梯機械鎖定裝置設(shè)計和選型存在問題,而且安裝過程不正確,那么必然會導(dǎo)致其無法滿足機械性能具體要求。
在電梯的機械鎖定裝置中,也同樣存在多種規(guī)格和類型,而且,在各規(guī)格電梯機械鎖定裝置當(dāng)中都有鎖定軸、電氣開關(guān)和固定擋板等多種組成部分。若轎頂正在維修,那么鎖定軸就會將其自身的一部分插進固定擋板當(dāng)中,進而有效地發(fā)揮電梯機械鎖定裝置機械鎖定的功能。
轎頂選取屬于檢修平臺工況當(dāng)中最重要的,所以,在對其進行檢修的時候,需要保證固定軸能夠承受轎廂、檢修設(shè)備儀器以及檢修工作人員的重量。電梯機械鎖定裝置可根據(jù)實際情況簡化受力模型進行校核計算,以安裝在上梁的鎖定裝置(如下圖)為例進行分析。
該電梯的主要性能參數(shù)是:額定載重量Q=825kg;轎廂理論重量P=1000kg;摩擦系數(shù)μ=0.2。機械鎖定裝置2套,固定擋板使用6粒M12螺栓固定,預(yù)緊力F0=16000N,固定擋板材料為Q235-A,σs=225MPa。鎖定軸材料為45#鋼,σs=355MPa,其直徑D=30mm。安全系數(shù)全取1,gn=9.58m/s2
應(yīng)根據(jù)靜載對檢修狀態(tài)進行校核,而上梁擋板和導(dǎo)軌擋板間距離是A=127mm,上梁擋板之間的距離是B=240mm。單套設(shè)備承受壓力,公式如下:
而導(dǎo)軌擋板的摩擦力則為:
擋板受壓的能力是:
剪切力計算:
抗彎模量:
由此可見,此套機械鎖定裝置在理論上是符合使用要求的。
3.1 電梯機械機構(gòu)中的門系統(tǒng)
電梯機械機構(gòu)中的門系統(tǒng)由開關(guān)門系統(tǒng)、轎門、門保護裝置以及廳門四部分組成。門系統(tǒng)可以很好的預(yù)防電梯使用人員墜落到井道之中的安全事故發(fā)生,也避免了箱內(nèi)人員以及井道之間的碰撞情況發(fā)生。當(dāng)電梯處于運行狀態(tài)時,如果在電梯啟動之前使電梯中門系統(tǒng)的廳門和轎門均處于關(guān)閉狀態(tài),即可大大提高電梯運行的穩(wěn)定性和安全性。如果電梯的門鎖呈現(xiàn)出閉合的狀態(tài),那么電梯的電路是接通的,反之則是關(guān)閉的狀態(tài),以此提高電梯啟動的便利性以及電梯運行的協(xié)調(diào)性。
3.2 電梯機械結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)向系統(tǒng)
電梯機械結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、架導(dǎo)軌以及導(dǎo)靴三部分組成。其主要功能是確保轎廂在井道中能夠按照正確路線進行上下運行,與此同時有效避免振動過多的現(xiàn)象出現(xiàn)。一旦有突發(fā)緊急情況發(fā)生,轎廂即會被卡死在導(dǎo)軌上,從而有效避免墜落等安全事故發(fā)生。導(dǎo)軌能夠確保電梯升降方向的精確控制,故而,梯機械結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)向系統(tǒng)可以有效控制水平方向以及對重轎廂的移動,保障轎廂以及對重均在井道中處于合理位置。
3.3 電梯機械結(jié)構(gòu)中的轎箱系統(tǒng)
電梯機械結(jié)構(gòu)中的轎箱系統(tǒng)由轎箱主體以及轎箱大架組成,轎箱系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)乘客以及貨物的運輸,是電梯運行功能的載體。電梯機械結(jié)構(gòu)轎箱系統(tǒng)中的轎壁能夠?qū)崿F(xiàn)乘客與井道之間的隔離,從而起到保護乘客安全的作用,同時也有助于電梯機械強度的大大提升。電梯機械結(jié)構(gòu)轎箱系統(tǒng)的大架慣常用于懸吊,起到固定的作用,是電梯的承載構(gòu)建之一。
總之,安全的電梯運行為人們提供高效安全的生活辦公環(huán)境,也為國內(nèi)建筑行業(yè)的發(fā)展做出功不可沒的貢獻,因此進一步加強對其的研究非常有必要。
[1]姜清松.電梯安全部件試驗系統(tǒng)動力學(xué)及試驗研究[D].武漢輕工大學(xué),2015.
[2]張冰.電梯限速器結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真研究[D].石家莊鐵道大學(xué),2016.
[3]帥燦華.淺談電梯的機械結(jié)構(gòu)及相關(guān)問題[J].科技風(fēng),2015,16:60.
[4]霍汝東.淺議電梯的機械裝置及機械結(jié)構(gòu)[J].裝備制造技術(shù).2010(07).
[5]帥燦華.淺談電梯的機械結(jié)構(gòu)及相關(guān)問題[J].科技風(fēng),2015(16):60.