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发布时间:2020-09-04 16:31:31

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作者:杨江河、邹先容、王经万 编著

出版社:化学工业出版社

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电梯安装与维修手册(第二版)

电梯安装与维修手册(第二版)试读:

电梯安装与维修手册(第二版)杨江河 邹先容 王经万 编著

书名:电梯安装与维修手册(第二版)

作者:杨江河,邹先容,王经万编著

CIP号:第098937号

ISBN:978-7-122-14310-5

责任编辑:李军亮

出版发行:化学工业出版社(北京市东城区青年湖南街13号 100011)

购书咨询:010-64518888

售后服务:010-64518899

网址:http://www.cip.com.cn

版权所有 违者必究第二版前言

本手册此次修订主要是结合电梯行业最新发展,针对当前电梯安全事故频发而进行的。修订的重点是分析和更新了行业目前使用的标准、完善品牌电梯的维修案例、新增自动扶梯维修内容、新增电梯的安全管理方面的内容,使本手册的内容更加完善、全面,主要修订内容如下:

①结合行业最新标准,对电梯行业现行的主要标准进行了更新和完善。

②新增了电梯的发展状况及我国电梯目前的使用状况和主要问题。

③对相关品牌电梯的维修实例进行了重新收集、整理和完善,并增加自动扶梯、自动人行道等的基础知识和维修实例,丰富了电梯维修部分的内容。

④新增了电梯安全管理方面的内容,如:法律法规的建设和安全监管、安全管理的强化与创新、安全事故的分析和安全管理的发展等。

本次修订紧紧围绕“安全”是电梯的生命线、也是电梯维修保养人员的职责这一主题展开,内容主要涉及与电梯安全有关的法律、法规、标准及规范的分析,电梯安全管理的创新,以及电梯在使用、维修、保养过程中发生的典型事故案例的分析等。在电梯安全管理创新上,重点阐述了电梯网络化服务、管理信息系统和电梯物联网等在电梯服务和维修保养中的应用;在电梯事故分析中,以事实及相关资料为证据,对电梯主要事故类型进行详细分析,同时列举了部分典型事故案例,从安全的角度分析其事故经过、事故原因,并就电梯安全管理的发展进行了论述,使电梯行业从业人员深刻认识到安全的重要性,从而总结经验、吸取教训,以利于增强安全意识、提高安全操作技能、提高维保质量和管理水平,防患于未然。在事故分析中疏漏在所难免,恳请业内专家批评指正。

本书编写过程中力求内容全面系统、层次分明、通俗易懂,突出实用性、针对性和指导性。可作为电梯专业技术培训教材和参考资料,同时也可作为电梯从业人员的工具书,供从事电梯安装与维保技术人员参考使用。编著者第一版前言

随着我国经济持续稳定快速的发展,高层建筑迅速增加,电梯得到广泛的应用,给人们带来舒适、快捷的享受。在许多建筑物中,电梯已成为不可缺少的配套设施。在我国,目前有超过百万台的电梯服务于写字间、公寓、商场等各种场所。根据中国电梯协会的数据显示,近年来我国备案在册的电梯数量正在以每年高于20%的速度增长,成为全球电梯保有量最大的国家。

作为建筑物内的交通工具,电梯的快速和节能已经逐渐成为了人们关注的重点。但电梯属于特种设备,其质量的好坏直接关系着使用者的安全,所以电梯有非常高的安全要求。电梯在运行过程中,有很多环节可能会出现故障,完全靠机械产品本身的制造和安装是保证不了它的可靠性的,完善的维修保养工作才能实现电梯运行的可靠性。所以,与公众乘梯安全、电梯设施安全运行息息相关的电梯售后维修保养业务,需要人们引起足够的重视。

在欧美发达国家,上至大型市政项目和高楼大厦,下至一般的住宅,业主都会非常关心电梯的维修保养问题。一方面是出于对公众乘梯安全的考虑,更重要的是,业主们都很清楚,如果电梯的维修、保养跟不上,电梯出现故障是在所难免的。定期加强电梯维修保养可以延长电梯设备的“寿命”,减少关键部件的损耗,这对于建筑物本身是一种保值。

随着电梯的社会保有量的增多和人们对维修保养的逐步重视,从事电梯安装、维修保养和管理的人员也越来越多。但我国现用电梯呈现出型号多、品种杂、“国籍”广、拖动方式不同、控制方式各异、高中低档次电梯并存的局面,要适应这种局面,电梯行业专业维修人员必须具备较全面的电梯技术知识和技能,必须熟练掌握电梯安装、维护、故障排除等技术。如何安装、维修、保养好电梯,减少电梯运行的故障率,快速排除电梯故障,是许多从业人员所亟须了解和掌握的。

鉴于此,笔者结合当前国内电梯市场的热点及电梯技术的发展,详细叙述了电梯的基本结构、安装调试、运行操作、故障排除和维修管理等内容,并吸收一线维修保养人员的实际经验,用简洁实用的语言来编写故障实例,重点针对各类电梯在维修中常见的故障及排除方法进行了细致、深入的介绍,希望能给电梯维修保养人员提供有效的参考和帮助。

由于编者水平有限,书中内容可能不尽完善,缺陷和不足也在所难免,恳切希望能得到广大读者和业内专家的批评指正。编著者第一章 电梯概述第一节 电梯的发展和现状一、电梯的起源及发展历程

1.电梯的起源

公元前1115年至1079年间,我国古人发明的辘轳采用卷筒的回转运动完成升降动作,因而增加了提升物品的高度。公元前236年,希腊数学家、物理学家阿基米德设计制作了由绞车和滑轮组构成的起重装置。这些升降工具的驱动力一般是人力或畜力,可以说是电梯的雏形。

19世纪初,在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。尽管升降工具被一代富有革新精神的工程师们进行不断改进,然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现。

1852年,世界上第一台电梯在德国柏林诞生了,它采用电动机拖动。

2.电梯的发展历程

1853年美国人奥的斯研究出电梯的安全装置,并制造出第一部安全电梯,开创了升降机工业或者说电梯工业新纪元。

1854年的纽约水晶宫展览会上,奥的斯电梯公司的创始人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯站在高高吊起的升降机上,命令助手将悬吊着升降机的唯一缆绳砍断,然而升降机却安然无恙地停留在半空中。是他发明的安全钳起了作用,阻止了升降机向地面坠落。奥的斯发明的安全钳开启了安全电梯的历史,世界第一部安全升降机的诞生开辟了人类建筑史和运输史的新纪元,让人类向上升腾的愿望成为现实。他的发明点亮了无数建筑设计师的灵感,为城市的天际线注入新的活力,并将人类的视野扩展至浩瀚的天空。

1857年,世界第一台载人电梯问世,为不断升高的高楼提供了重要的垂直运输工具。

1889年,奥的斯公司在纽约试制成功第一台电力驱动蜗轮减速的电梯,诞生了名副其实的电梯,这一设计思想为现代化的电梯奠定了基础,它的基本结构至今仍被广泛使用。

19世纪末,采用沃德-伦纳德系统驱动控制的直流电梯出现,使电梯的运行性能明显改善。

20世纪初,开始出现交流感应电动机驱动的电梯,后来槽轮式(即曳引式)驱动的电梯代替了鼓轮卷筒式驱动的电梯,为长行程和具有高度安全性的现代电梯奠定了基础。

20世纪上半叶,直流调速系统在中、高速电梯中占有较大比例。

1967年,晶闸管用于电梯驱动,交流调压调速驱动控制的电梯出现。

1983年,变压变频控制的电梯出现,由于其良好的调速性能、舒适感和节能等特点,迅速成为电梯的主流产品。

20世纪末,电梯的发展继续前行。1996年,交流永磁同步无齿轮曳引机驱动的无机房电梯出现,电梯技术又一次革新。由于曳引机和控制柜置于井道中,省去了独立机房,节约了建筑成本,增加了大楼的有效面积,提高了大楼建筑美学的设计自由度。这种电梯还具有节能、无油污染、免维护和安全性高等特点。

在21世纪的今天,世界各国的电梯公司继续加快电梯新品的研发,并不断完善维保服务系统,力求满足人们对现代建筑交通日益增长的需求。全数字识别乘客、调频门控、智能远程监控、智能型安全控制、主机节能、控制柜低噪声耐用、复合钢带环保技术,一款款积累了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世,冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉,人们的生活因此变得更加美好。

3.我国电梯的发展历程

我国的电梯事业起步较晚,但发展较快,经历了从无到有、从小到大的发展过程。目前我国已取得电梯生产许可证的企业中包括了全世界所有著名电梯企业、国企和众多的民营企业,电梯的控制和驱动技术达到了国际先进水平。

中国第一台电梯由美国Otis公司提供,1907年安装于上海外滩华懋(和平)饭店。100多年来,我国的电梯行业发展迅猛。我国的电梯工业是20世纪70年代末随着我国高层建筑的迅速增加,企业立体化生产的不断发展,特别是在改革开放以后,才得以迅速发展起来的。

在1949至1979年的30年间,中国共生产安装了1万多台电梯。1980年生产安装电梯2249台,1986年超过了1万台,1993年超过了2万台,1998年超过了3万台;2000年中国电梯产销量为3.75万台,开始由自给逐步过渡到自给与出口同步高速增长期;2001年超过了4万台,是20年前的近20倍;2002年,中国电梯年产量首次突破6万台。在2003年7.2万台的基础上,2004年国内电梯产量创纪录地超过8万台。

事实上,中国电梯市场的增长率是全球最高的。2008年以前,我国电梯产量连续10年以23%的速度高速增长,2008年中国电梯产量达25万台,全国在用电梯突破100万台;2009年在金融危机的打击下,增长率也高达13%,仍然保持了一个持续增长的势头。

2011年电梯行业依旧延续了近年来高速发展的态势,特别是保障房建设受到了电梯企业的高度关注,在1000万套保障房提前开工的刺激下,带动了相关电梯的采购需求,全年各月电梯采购大单中,保障房项目几乎占到了一半以上,全年电梯产销量约45万台,相比2010年增长幅度约23%。来自中国电梯协会的数据显示,截至2011年底,我国电梯保有量已达到200万台左右,并以每年20%左右的速度高速增长。每年新增的电梯数平均在30万台以上,占全球每年新增电梯总量的一半以上,保有量和年增长量均居世界第一。

中国电梯工业已经实现从技术引进、生产高新产品,向自己设计、自己制造全国产化电梯的目标。不足的是企业的研发力量不足,缺乏核心技术。中国虽然是世界第一电梯生产大国,但缺乏真正属于自己的世界著名品牌。多数企业需要建立一个以品牌为中心的售前、售中和售后服务体系。

4.我国电梯业发展趋势

中国电梯业的发展虽然经过改革开放以来30多年的高速增长,已经成为世界上最大的电梯制造中心和最大的电梯市场,而且这个市场仍将从高速增长阶段过渡到快速增长阶段。全世界电梯业巨头,加上自主品牌在这个极具前景的行业里展开充分竞争。在目前全球经济低迷的情况下,随着国家一系列宏观政策的出台,宏观调控对房地产业的影响将会逐步显现,今后房地产开发量和投资量都会有一定幅度的减少。电梯行业持续多年的高速增长将逐渐放缓脚步,逐步进入调整时期。但由于城市化水平不断提高,从客观上导致了我国电梯行业将保持适当的繁荣景象。在此基础上,今后电梯行业的发展将会出现以下趋势。(1)市场远未成熟电梯需求旺盛 一个国家的电梯需求总量,主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响,电梯产业受国家宏观经济政策和社会固定资产投资影响较大,与宏观经济周期的关联度较高。电梯行业的下游是房地产、城市基础设施建设等行业,与房地产、商业地产和公共工程等建设密切相关。

欧美成熟甚至饱和的电梯行业具有三个显著的特点:一是电梯产品收入和服务收入比例基本持平,而利润贡献则是4:6左右;二是新增电梯往往较少,整个电梯业增速也在2%~3%之间;三是都市中每100~200人左右拥有一台电梯。从这个角度判断中国电梯业目前的状况,显示行业远未成熟,而距离饱和则还有很长的路要走。

以人均电梯占有率来说,根据统计测算,我国每1200余人拥有一台电梯,在用电梯的人均拥有量目前仍只是世界平均水平的一半左右,而相对欧美发达国家每100~200人拥有一台电梯,中国人均拥有量仅占其十分之一到六分之一之间。所以到2020年中国达到中等发达国家水准,人均电梯拥有为目前成熟国家的一半,则中国电梯保有量还有两倍的空间。也即电梯保有量300~400万台,每300~400人拥有一台电梯。故从人均拥有量看中国电梯业依然远未饱和。

由于我国人口基数较大,尽管电梯产量飞速增长,我国电梯的市场需求远未达到饱和的程度。随着社会经济的发展、城市化进程和人口老龄化的加快、人们对高品质生活及效率的追求、建筑结构的调整,在可以预见的未来相当长一段时间里,电梯行业将保持平稳的增长态势,估计未来50年中国新增住房面积将达到200亿平方米,国家规定20米以上高楼就应安装电梯,电梯的住宅市场空间巨大;此外,机场、商场、地铁等大型公共设施建设对自动扶梯、观光电梯等电梯的需求量也十分可观。(2)住宅电梯仍是主流市场 生活在现代都市的人们不可能每天喝可乐,但是几乎每天都在使用电梯,所以电梯已经成为我们生活和工作不可或缺的一部分。近年来中国房地产及城市公共建设的高速发展,带动了电梯市场的繁荣。虽然目前电梯行业增长的速度放缓,但电梯市场形势将继续看好,新产品的开发和新技术的应用更会促进电梯市场的发展。当前最受关注的电梯新技术有:永磁同步技术、乘客识别系统、指纹识别系统、别墅家用电梯技术等。企业将应更重视电梯技术的研发,谁拥有了先进的技术,谁就将拥有抢占电梯市场先机的杀手锏。与此同时,更多的国产品牌电梯生产企业通过几年的改进,新品已经成熟并不断推向市场。目前,市场上供应的360度全景观光电梯、扇形观光电梯、三开门电梯、平面观光电梯等不少都是国产的新品种。

随着整体国民经济的实力提高,人民的生活消费水平明显增长,房地产开发商纷纷大力推出中高档的小高层及高层住宅楼,带动了住宅电梯的迅速增长,成为整个电梯市场的主要增长点。住宅电梯特点之一是它在使用功能上与以往的客梯相比并无本质差别。特点之二是它服务的对象是居民,并不像高档电梯那样要求过分的豪华装饰,住宅电梯的价格定位比较低。特点之三是现在我国的住宅楼很多都是呈小区结构,住宅电梯的一张定单往往不是购买一两台,而是购买数十台甚至上百台。住宅电梯的兴起无疑给电梯行业带来了好的发展机遇,国内一些大的房地产开发公司,为了降低成本和保证质量,纷纷与一些品牌电梯公司签订长期供货合同。房地产公司和电梯公司之间的战略合作也将成为电梯行业内一个新趋势。(3)售后服务成为重中之重 由于电梯是一种需要长期维修和保养的设备,因此电梯的售后服务非常重要,已经成为今后电梯企业市场竞争的一个重要环节。作为电梯企业,应进一步注重电梯售后服务的提高,树立良好的社会形象。

目前在电梯业内通常采用的模式为工厂生产、销售公司销售管理、代理商销售和进行售后服务,也有生产厂家全部对所售电梯进行售后服务。但是采用什么方式并不重要,关键是要与代理商就如何进行售后服务签订合同,以确保生产厂家的电梯有比较好的售后服务。

电梯行业收入主要两个来源,产品销售和维修保养服务。我国电梯业目前服务占比重极低,国内电梯行业90%以上的收入来源于产品销售收入,服务收入不足10%,即使是上海三菱这样行业龙头公司的销售与服务比距离成熟市场依然还有巨大的空间。这既是中国电梯业尚未成熟的迹象之一,也表明电梯企业需要加强服务树立良好的社会形象。二、我国电梯的使用状况

1.我国已进入电梯老化期

作为特种设备,电梯应该设置使用年限。一般而言,电梯设计使用年限在15年左右,但是我国目前没有电梯整机的报废标准和期限,目前尚不存在电梯退役的说法。由于电梯维修、改造、更新的资金缺乏等诸多原因,不少老旧电梯仍在“超龄带病服役”,电梯超龄“服役”现象普遍存在。

从一台普通电梯的设计寿命来看,日本电梯通常为15年,欧美电梯通常为25年。参照国外标准,按照电梯平均使用寿命20年计算,则意味着一台电梯连续使用20年后要进行更新改造。我国已进入电梯老化的重要时期,大量已超过20年平均使用寿命超期服役的电梯,给安全带来强大的挑战。

20世纪80时代电梯开始批量进入中国,而且产品比重很大,型号老旧,使用年限较长,运行中故障频繁,安全性能方面有很多需要改进,也给操作者的不安全行为提供了较多的机会。所以,20世纪80年代末以来陆续安装的电梯现在已经进入更新改造期。90年代的产品在安全性能上有很大的提高,但仍然存在着不安全的因素。

北京市曾规定住宅电梯的寿命年限,一栋楼如果是单梯,使用寿命为15年;如是双梯,使用寿命在18年左右,可适当延长。三年左右有一次中修,五至六年有一次大修,15或18年要更换电梯。专家预计今后每年大修改造的电梯将保持在15000台以上,随着时间的推移和电梯保有量的持续增加,电梯老化的量和电梯更新改造的需求也会越来越大。

2.恶性竞争导致“经济型”电梯出现

中国电梯行业经过多年的发展,形成了国内外品牌共同激烈争夺市场的格局。以奥的斯、三菱、日立三家外资品牌主导的第一梯队,占据市场份额约45%;以通力、迅达、蒂森克虏伯、东芝、富士达、永大为代表的外资品牌形成第二梯队,占据市场份额约35%;众多的国产品牌电梯企业则分享约20%的份额。

目前在我国电梯市场上,可以选择全世界几乎所有的电梯品牌,在如此众多的电梯厂商面前,我们的电梯市场又显得太小了。中国电梯市场和世界其他国家或地区相比竞争是最激烈的,有十多家年销售超过1000台电梯供应商。而在其他地方,主要供应商大都在4~5家。中国电梯市场的竞争已是全球化的竞争。这种激烈的竞争态势,使电梯用户可以用合理的价格在很大的范围内选购最适合自己的电梯产品。

但在另一方面,电梯行业又存在产能过剩和恶性价格竞争。一些厂商推出了所谓“经济型”电梯,这些经济型电梯与正常的电梯相比,有些功能被减掉。功能被简化,价格就下来了,隐患也必然增加。“经济型”电梯出现和增多,导致电梯安全隐患越来越多。

电梯产品质量下降、安全事故频发,与行业各种“降成本”措施有密切的关系。正常的通过产品研发、改进工艺、提高生产效率、降本增效是企业所需要的,但最近几年,由于电梯由传统的卖方市场转成买方市场,盲目扩张,产能过剩,房产开发商无休止地选择低价产品。电梯企业面临原材料上涨、人工工资上涨、产品价格下调的多重压力,极端的“降本怪现状”就出现了。主要表现在企业仅仅在遵守行业的最低要求,不去严于标准并引领标准;有些电梯企业的研发出发点是遵照降成本指令和意图,而不是重视市场反馈,倾听客户的心声,保障乘客的安全;维保环节为了节省成本,敷衍了事走过场等等。

3.安全事故影响电梯行业的发展

近年来电梯安全越来越受到关注。尽管事故率并不高,但电梯恶性安全事故仍时有发生,引发恐慌。电梯超负荷满负荷运载,检验监察人员不足,设备主体维护责任不清晰,维护保养不到位,以及使用不当,使用年限过长,设备老化,配件质量不过关,安装和维护保养单位及人员技术水平的不高、电梯没有定期维护等等都成为电梯事故的原因,并影响电梯行业的健康发展。(1)典型事故的影响 2011年7月5日上午9点36分,北京地铁四号线动物园站A口上行电扶梯发生设备溜梯故障,导致正在搭乘电梯的乘客摔倒挤压,造成1名乘客死亡、3名重伤、27名轻伤。

此次扶梯安全事故,因伤人较多较重而成为颇受关注的“典型事件”,但它所暴露的却是我国电梯设备安全形势的普遍问题。

屡次出现安全事故,让那些长期活跃在中国市场的外资品牌电梯遭遇严重的信任危机,也给外资电梯品牌的质量和维保水平蒙上了一层阴影。人们也开始对外资电梯产品的质量产生担忧与质疑,同时电梯维修保养环节的安全隐患也随之浮出水面。(2)电梯维保水平亟须提升 电梯行业中有一句话:“三分产品,七分保养。”中国电梯行业协会统计数据显示,导致电梯安全隐患的因素中,制造质量占16%,安装占24%,而保养和使用问题高达60%。

在电梯安全问题备受关注之际,“电梯维保市场秩序不规范、存在不正当竞争”被公认为是造成电梯安全的最大隐患,电梯行业常年存在因使用单位对维修投入少,造成维保价格过低影响质量的问题,电梯维保市场秩序亟待规范。按照国际标准,一部电梯的维保费用应该是设备价格的10%,以单台电梯价格15万元来算,正常情况下的维护费用每年应该在1万元以上。如果由生产厂家负责维保,考虑维保数量因素,每年的维保费用可保证在7000元左右。但很多物业部门和维保公司续签合同时,选择范围非常宽泛,一些维保公司相互压价,甚至有的3000元至5000元也能接单。所以部分业主在选择维保公司时狠命压价,导致正规维保公司没有竞争优势,由此衍生出许多挂靠在正规维保公司的维保游击队,独自承揽电梯维保项目。质监部门推荐1人维护30台电梯,但是不少维保公司的单人维护台数都会超过30台,甚至达到50台以上的现象很普遍。靠超低价抢单的小维保公司,报价不足以支撑其人员费用时,多数采取减少维保次数或省略维保环节的办法,出故障时才到现场查看一下,维保质量长期停留在“凑合运行”的状态。

另外,广大电梯维修保养人员的知识结构也急需更新和提高,只有持证前的培训是不够的。比如目前北京市使用的电梯集中了高新科技的成熟技术,其中包括计算机控制系统、永磁同步驱动系统等,这都需要不断地学习和更新知识,才能及时找出问题,避免事故的发生。最近《国家职业标准(电梯安装工、电梯维修工)》在京开始试行,之后将在全国推行。该标准把电梯安装工和维修工分为五级,取得相关等级的技工,只能从事相对应的技术工种。

近年来虽然整个电梯行业高速增长,但是售后服务却远远跟不上。更普遍的情况是,有些企业不止维保,连生产、销售环节都被这样外包出去。电梯行业的这些典型事故的频发,刺激了行业的变革,行业整顿提前开始进行。部分敏锐的国内厂商意识到:在不久的将来,维保的利润不仅会占据半壁江山,甚至会超过制造的利润,对于一些自己做维保的企业来说,这是个“大利好”。一些知名电梯企业的维保单子开始比以前好谈多了,物业也开始主动找上门来。有业内人士介绍,目前已经有许多电梯企业将电梯维保作为除新梯销售外的另一个利润增长点,希望这个市场能得到更好的规范,而对于在此方面有着丰富经验的成熟电梯企业,也应该起到引导和表率的作用。(3)生产模式上向服务转型 行业公认的观点是:电梯就是一个服务业。产能扩张很容易,但真正考验企业的却是售后服务。制造只做了不到三分之一的工作,大量的工作都要靠售后服务。电梯恶性事件给电梯企业带来的,除了警示之外还有竞争观念的变化。国内外企业在企业发展模式上也将出现不同选择。

在电梯企业中,存在两种不同的发展模式。行业称之为“做电梯的”和“攒电梯的”。前者从研发、生产、销售到维保,全部都自己做,国际知名品牌基本都采取这种模式,国内品牌中也有厂家采取这种模式。后者自己做一部分研发,生产大部分采取外包形式,与代理商合作销售,自己只对代理商进行管理。国内品牌中,很多都是这种模式。

两种模式各有利弊。前者可比作“4S店”,技术、质量、后续服务都能自己掌控,随着电梯销量的增加,后期服务的收益会越来越高。最直接可见的好处是,如果客户2005年的一个产品零件出了故障,公司能够很快找到同款产品发过去,而如果是后一种模式,可能出现的情况是,供应这个部件的生产企业已经不存在了。但“做电梯”模式的弊端是,投资大、负担重,不但市场终端价格比后者高10%~30%,人员成本也较重,需要大量的研发人员和服务人员支撑。“攒电梯”模式的优势在于,充分利用社会化大分工,与各生产基地的配套企业相互促进,终端价格相对便宜,销售增长很快,人员负担轻,大多都只要服务管理人员和库房管理人员。弊端则在于,一旦出现问题对品牌损害较大,后期的收益得不到保障。

奥的斯、三菱、日立、迅达等国际知名企业,基本采取前一种模式,甚至会在电梯销售价格上折让,但在服务上不做折让。一些知名企业约55%的利润是维保收入,维保收入基本不会因为经济周期的变化而变化。服务模式被认为是长久而稳定的利润来源,也是企业品牌的永续经营之道。第二节 电梯的工作原理一、电梯的基本概念

在我国,随着经济的不断发展,全国各地高层建筑不断涌现。作为建筑的中枢神经,电梯起着不可或缺的作用。作为建筑物内的主要运输工具,电梯的需求日益增长,各种类型、规格的电梯已广泛使用。根据中国电梯协会的数据显示,近年来我国备案在册的电梯数量正在以每年高于20%的速度增长,目前已经超过100万台,我国成为全球电梯保有量最大的国家。如今,电梯广泛服务于写字间、公寓、商场等各种场所,成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具,人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求也在不断地推动电梯技术的进步。

根据GB/T 7024—1997《电梯、自动扶梯、自动人行道术语》的规定:电梯是指用电力拖动,具有乘客或载货轿厢,并运行于垂直的或垂直方向倾斜角不大于15°的两侧刚性导轨之间,运送乘客和(或)货物的固定设备。简单地说,电梯是垂直运行的电梯(通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。习惯上不论其驱动方式如何,将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。二、电梯的基本工作原理

给电梯通上电流后,电梯的电动机就会转动。电动机的转动,带动了曳引机工作,从而使曳引钢丝绳移动。

在曳引比为1:1的电梯中,曳引机位于井道上部,在曳引机的曳引槽内,围绕一组曳引钢丝绳,钢丝绳的两个分支分别悬挂在曳引的两侧。钢丝绳的一端垂直下降连接在轿厢的绳头板上,另一端通过抗绳轮向外偏斜后,垂直下降或直接下降,连在对重架的绳头板上。在曳引比为2:1的电梯中,钢丝绳的一端垂直下降,绕过轿厢顶轮后,连到井道顶部的绳头板上。另一端通过抗绳轮垂直下降,绕过对重架顶轮,接到井道顶部的另一个绳头板上。

轿厢和对重都装有导靴,导靴又连着导轨。当操纵电气控制设备使电动机运转时,电动机通过齿轮减速器使曳引轮随之转动,依靠轮槽与钢丝绳间的摩擦力来拖动轿厢和对重作相对运动,轿厢上升,对重下降;轿厢下降,则对重上升。于是,轿厢就在井道中上下运行,电梯就开始执行它的竖直升降任务。这就是电梯的工作原理。三、电梯技术热点及发展

1.技术热点

主要有无机房电梯、无齿轮驱动主机、远程监控、智能网络化控制、绿色电梯(绿色变频器、减少润滑油的使用、降低材料使用)等新技术。(1)无机房电梯 无机房电梯是在建筑市场激烈的成本竞争和电梯行业技术迅速进步前提下问世的,它不是电梯无机房的简单局部改进,而是电梯技术的一次意义深远的多方面变革。这是因为目前无机房电梯采用的一些关键技术,将会推广应用到其他电梯产品上,进而带动整个电梯行业的技术进步。

无机房电梯在液压电梯优点的基础上,采用曳引驱动系统取代液压传动系统,因此在结构、性能、节能等方面均优于液压电梯;无机房电梯与有机房(普通)电梯相比,节省了建筑空间,降低了建筑成本,避免了建筑结构复杂化,使建筑物整体造型美观。因此,在20世纪90年代后期无机房电梯在国内外迅速发展。发展无机房电梯也是建筑物外观的需要,减少建筑物造价,减少由日照间距引起的法律纠纷,在有建筑物高度限制的城市很有意义。(2)无齿轮驱动主机 即驱动系统使用永磁同步无齿曳引机。永磁同步无齿曳引机与传统的蜗轮、蜗杆传动的曳引机相比具有如下优点。

①永磁同步无齿曳引机是直接驱动,没有蜗轮、蜗杆传动副,永磁同步电机没有制作异步电机所需非常占地方的定子线圈,而制作永磁同步电机的主要材料是高能量密度的高剩磁感应和高矫顽力的钕铁硼,所以可以做到体积小和重量轻。

②传动效率高。由于采用了永磁同步电机直接驱动(没有蜗轮蜗杆传动副),其传动效率可提高20%~30%。

③噪声低。由于不存在一个异步电机在高速运行时轴承所发生的噪声和不存在蜗轮蜗杆副接触传动时所发生的噪声,所以整机噪声可降低5~10dB(A)。

④能耗低。从永磁同步电机工作原理可知其励磁是由永磁铁来实现的,不需要定子额外提供励磁电流,因而电机的功率因数可以达到很高(理论上可以达到1)。同时永磁同步电机的转子无电流通过,不存在转子耗损问题。一般比异步电机降低45%~60%耗损。由于没有效率低、高能耗蜗轮蜗杆传动副,能耗可进一步降低。

⑤寿命长。由于不存在齿廓磨损问题和不需要定期更换润滑油,因此其使用寿命长,且基本不用维修。在近期如果能尽快解决生产永磁同步电机成本问题,永磁同步无齿曳引机将代替由蜗轮蜗杆传动副异步电机组成的曳引机。将来超导电力拖动技术和磁悬浮驱动技术也会在电梯上应用。(3)智能变频器 传统二极管三相桥式整流的变频器功率因数低、谐波污染严重,无法实现能量的再生利用。而智能变频器应用双脉宽调制技术,由脉宽调制整流器和脉宽调制逆变器组成;功率因数接近1,消除对电网的谐波污染;能量的双向流动,方便电机的四象限运行;对于各种调速场合,可使电机动态响应时间缩短。

2.未来电梯发展方向(1)电梯群控系统将更加智能化 电梯智能群控系统将基于强大的计算机软硬件资源,如基于专家系统的群控、基于模糊逻辑的群控、基于计算机图像监控的群控、基于神经网络控制的群控、基于遗传基因法则的群控等。这些群控系统能适应电梯交通的不确定性、控制目标的多样化、非线性表现等动态特性。随着智能建筑的发展,电梯的智能群控系统能与大楼所有的自动化服务设备结合成整体智能系统。(2)超高速电梯速度越来越高 21世纪将会发展多用途、全功能的塔式建筑,超高速电梯继续成为研究方向。曳引式超高速电梯的研究继续在采用超大容量电动机、高性能的微处理器、减振技术、新式滚轮导靴和安全钳、永磁同步电动机、轿厢气压缓解和噪声抑制系统等方面推进。采用直线电机驱动的电梯也有较大研究空间。未来超高速电梯舒适感会有明显提高。(3)蓝牙技术在电梯上广泛应用 蓝牙(Bluetooth)技术是一种全球开放的、短距无线通信技术规范,它可通过短距离无线通信,把电梯各种电子设备连接起来,无需纵横交错的电缆线,可实现无线组网。这种技术将减少电梯的安装周期和费用,提高电梯的可靠性和控制精度,更好地解决电气设备的兼容性,有利于把电梯归纳到大楼管理系统或智能化管理小区系统中。(4)绿色电梯将普及 当今世界非常清晰地认识到生存与发展的关系:不环保就无法生存,没有生存根本谈不上发展。绿色理念在全球已经深入人心,绿色理念是电梯发展总趋势。所以要求电梯节能、减少油污染、电磁兼容性强、噪声低、长寿命、采用绿色装潢材料、与建筑物协调等。甚至有人设想在大楼顶部的机房利用太阳能为电梯补充能源。绿色电梯发展趋势主要有:不断改进产品的设计,生产环保型低能耗、低噪声、无漏油、无漏水、无电磁干扰、无井道导轨油渍污染的电梯;电梯曳引采用尼龙合成纤维曳引绳,钢皮带等无润滑油污染曳引方式;电梯装潢将采用无(少)环境污染材料;电梯空载上升和满载下行电机再生发电回收技术;安装电梯将无需安装脚手架;电梯零件在生产和使用过程中对环境没有影响(如刹车皮一定不能使用石棉)并且材料是可以回收的。(5)乘电梯去太空 这一设想是前苏联科学家在1895年提出来的,后来一些科学家相继提出了各种解决方案。2000年,美国国家宇航局(NASA)描述了建造太空电梯的概念,这需要极细的碳纤维制成的缆绳并能延伸到地球赤道上方3.5万公里。为使这条缆绳突破地心引力的影响,太空中的另一端必须与一个质量巨大的天体相连。这一天体向外太空旋转的力量与地心引力抗衡,将使缆绳紧绷,允许电磁轿厢在缆绳中心的隧道穿行。也许,普通人登上太空这个梦未来将实现。第三节 电梯的型号与分类一、电梯型号的编制

1.电梯型号编制规定

1986年我国颁布的JJ 45—86《电梯、液压梯产品型号编制方法》中,对电梯型号的编制方法作了如下规定:

电梯、液压梯产品的型号由其类、组、型,主参数和控制方式三部分代号组成。第二、三部分之间用短线分开。产品型号代号顺序如图1-1所示。图1-1 产品型号代号顺序

第一部分是类、组、型和改型代号。类、组、型代号用具有代表意义的大写汉语拼音字母表示,产品的改型代号按顺序用小写汉语拼音字母表示,置于类、组、型代号的右下方。

第二部分是主参数代号,其左上方为电梯的额定载重量,右下方为额定速度,中间用斜线分开,均用阿拉伯数字表示。

第三部分是控制方式代号,用具有代表意义的大写汉语拼音字母表示。

产品的类别、品种、拖动方式、主参数、控制方式的代号分别如下。(1)类别代号(见表1-1)表1-1 类别代号(2)品种代号(见表1-2)表1-2 品种代号(3)拖动方式(型)代号(见表1-3)表1-3 拖动方式(型)代号(4)主参数表示代号(见表1-4)表1-4 主参数表示代号(5)控制方式代号(见表1-5)表1-5 控制方式代号

2.产品型号举例说明(1)TKZ1000/1.6-JX 表示直流乘客电梯,额定载重量1000kg,额定速度1.6m/s,集选控制。(2)TKJ1000/1.6-JX 表示交流调速乘客电梯,额定载重量1000kg,额定速度1.6m/s,集选控制。(3)THY1000/0.63-AZ 表示液压电梯,额定载重量1000kg,额定速度0.63m/s,自动门。二、电梯的基本分类

根据建筑的高度、用途及客流量(或物流量)的不同,而设置不同类型的电梯。目前电梯的基本分类方法大致如下。

1.按用途分类(1)乘客电梯 为运送乘客而设计的电梯,主要用于宾馆、办公楼等场所。要求有完善的安全设施以及一定的轿内装饰,必须有十分安全可靠的安全装置。(2)载货电梯 主要为运送货物设计,通常装卸人员随梯上下,有必备的安全保护装置。轿厢有效面积和载重较大。(3)客货两用电梯 主要用来运送乘客,也可运送货物,它与乘客电梯的区别在于轿厢内部装饰结构不同。(4)病床电梯 医院专门用于运送病人、医疗器械等。轿厢窄而深,有专职的司机操纵,运行比较平稳。(5)住宅电梯 供住宅楼使用的电梯,控制系统和轿厢装饰均较简单,也必须具有客梯所具有的安全保护装置。(6)杂物电梯 供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等,但不允许人员进入的电梯。(7)观光电梯 轿厢壁透明,供乘客观光的电梯。(8)车辆电梯 用来运送车辆的电梯,其特点是大轿厢、大载重量。(9)船舶电梯 用于船舶上的电梯,能在船舶正常摇晃中运行。(10)其他类型的电梯 除上述常用电梯外,还有些特殊用途的电梯,如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。

2.按驱动方式分类(1)交流电梯 用交流电动机拖动的电梯,包括采用单速交流电力拖动、双速交流电力拖动、三速交流电力拖动、调速电力拖动的电梯。此类电梯多为低速和快速电梯。(2)直流电梯 用直流电动机拖动的电梯,包括直流发电机-电动机组拖动的电梯、直流可控硅励磁拖动电梯和整流器供电的直流拖动电梯。此类电梯多为快速和高速电梯。(3)液压电梯 靠液压传动的电梯,包括液压缸柱塞直接支撑轿厢底部,使轿厢升降的柱塞直顶式液压电梯;油缸柱塞设置在井道的侧面,借助曳引绳或链通过滑轮组与轿厢连接使轿厢升降的柱塞侧置式液压电梯。(4)齿轮齿条电梯 将导轨加工成齿条,轿厢装上与齿条啮合的齿轮,电动机带动齿轮旋转使轿厢升降的电梯。(5)螺杆式电梯 将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹,再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶,然后通过电机经减速机(或皮带)带动螺母旋转,从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。

3.按电梯有无司机分类(1)有司机电梯 电梯的运行方式由专职司机操纵来完成。(2)无司机电梯 乘客进入电梯轿厢,按下操纵盘上所需要去的层楼按钮,电梯自动运行到达目的层楼,这类电梯一般具有集选功能。(3)有/无司机电梯 这类电梯可变换控制电路,平时由乘客操纵,如遇客流量大或必要时改由司机操纵。

4.按操纵控制方式分类(1)门外按钮控制小型杂物电梯 是一种门外按钮自动控制的小型杂物电梯,它专用于提升和下降重量和体积较小的构件,绝不允许任何人员进入轿厢。这种电梯在楼层层门旁各设有操纵箱。当基站的发货人员装货完毕后将层门关闭,并按下操纵箱上相对应于接货站的停站按钮,电梯就能启动行驶到达该站停止,及时发出信号,促使接货人员注意,开层门卸货。卸货完毕后再关上层门,这时“占用”信号消失。(2)轿厢手柄开关控制自平自动门电梯 在轿厢内设有经专业安全技术培训的专职司机操作,要求上升或下降时司机可将操作箱上的手柄开关按照需要的方向转到极限位置,这时层门和轿厢门就自动关闭,电梯随即启动向上(或向下)行驶。当轿厢到达所要求停靠的楼层前适当高度(平层区域内)时,司机应预先将手柄开关返回到零位,电梯就自动地从快速降低到慢速,并在慢速运转下自动停止在楼面水平上,并自动开门。(3)内外按钮控制自平自动门电梯 是一种乘客自己操作的电梯。电梯在各层站分别设有一个召唤按钮。轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应指令按钮。某一楼层等待电梯的乘客按下该召唤按钮,就能使不被“占用”的轿厢到来;电梯停靠时立即自动开门。乘客进入轿厢后,按下他要去楼层的指令按钮,电梯就自动关门,启动行驶到达该站。每次停靠时,电梯自动进行减速、平层、开门。(4)选层按钮控制自平自动门电梯 是一种由专职司机操作具有轿厢指令按钮登记的乘客或载货电梯。电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下召唤按钮,而在其他层站各设有上、下召唤按钮两个。轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应指令或选层按钮。司机依照进入轿厢的乘客所报出的层站按下选层按钮,指令信号被登记,或当等待在厅外的乘客按下召唤按钮时,操作箱上的召唤灯燃亮。司机根据燃亮召唤灯按下选层按钮,使召唤被登记。电梯从基站向上行程中,按登记好的信号逐一给予停靠,直至有这些信号登记的最高层站为止。(5)集选控制或向下集选控制电梯 是一种乘客自己操作的或有时也可由专职司机操作的自动电梯。电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下召唤按钮,而在其他层站各设有上、下召唤按钮两个(集选控制)或一个向下召唤按钮(向下集选控制)。轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应指令按钮。当进入轿厢的乘客按下指令按钮时,指令信号被登记。当等待在层外的乘客按下召唤按钮时,召唤信号被登记。电梯在向上行程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一给予停靠,直至有这些信号登记的最高层站或有向下召唤登记的最低层为止。然后又反向向下按指令及向下召唤信号逐一停靠。每次停靠时电梯自动进行减速、平层、开门。(6)两台并联集选控制电梯 由两台集选控制电梯组成,电梯设有基站,一般以大楼的底层作为基站,在基站的下面也可有地下室。当一台电梯执行命令完毕后,自动返回基站。另一台电梯在完成其所有的任务后,就停留在最后停靠的楼层作为备行梯。备行梯是准备接受基站以上出现的任何命令而运行,这样基站梯可优先为进入大楼的乘客服务(也可应答地下室召唤),而备行梯则主要应答其他楼层的召唤。(7)三台并联集选控制电梯 由三台集选控制电梯组成,共用一套召唤信号装置。电梯设有基站,一般以大楼的底层作为基站,在基站的下面也可以有地下室。当系统中的三台电梯先后执行命令完毕时,有两台电梯分别自动返回基站成为基站梯。先到达基站的称为基站被选梯,后到达的称为基站待选梯。另一台电梯在完成其所有任务后,就停留在最后停靠的楼层作为备行梯。备行梯是准备接受基站以上出现的任何命令而运行。而基站被选梯可优先为进入大楼的乘客服务。当基站被选梯在应答命令而离去后,则待选梯立即成为被选梯。无论备行梯还是基站梯,在命令下运行时,按集选控制的原则工作,称作运行梯。(8)梯群控制电梯(群控电梯) 电梯机群自动程序控制系统简称群控,是对于一组电梯进行自动控制和自动调度的电气控制系统。该系统能提供各种工作程序,满足一个像办公大楼那样客流剧烈变化的典型客流状态。

5.特殊电梯(1)斜行电梯 轿厢在倾斜的井道中沿着倾斜的导轨运行,是集观光和运输于一体的输送设备。特别是由于土地紧张而将住宅移至山区后,斜行电梯发展更加迅速。(2)立体停车场用电梯 根据不同的停车场可选配不同类型的电梯。(3)建筑施工电梯 是一种采用齿轮齿条啮合方式(包括销齿传动与链传动,或采用钢丝绳提升),使吊笼作垂直或倾斜运动的机械,用以输送人员或物料,主要应用于建筑施工与维修。它还可以作为仓库、码头、船坞、高塔、高烟囱的长期使用的垂直运输机械。三、电梯主要参数及标准

1.电梯的主要参数

①额定载重量(kg) 制造和设计规定,电梯的额定载重量。

②轿厢尺寸(mm) 宽×深×高。

③轿厢形式 有单面或双面开门及其他特殊要求等,以及对轿顶、轿底、轿壁的处理,颜色的选择,对电风扇、电话的要求等。

④轿门形式 有栅栏门、封闭式中分门、封闭式双折门、封闭式双折中分门等。

⑤开门宽度(mm) 轿厢门和层门完全开启时的净宽度。

⑥开门方向 人在轿外面对轿厢门向左方向开启的为左开门,门向右方向开启的为右开门,两扇门分别向左右两边开启者为中开门,也称中分门。

⑦曳引方式 常用的有半绕1:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝绳的运行速度。半绕2:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝绳运行速度的一半。全绕1:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝绳的运行速度。这几种吊索法常用图1-2来表示。图1-2 电梯常用曳引方式示意图1—对重装置;2—曳引绳;3—导向轮;4—曳引轮;5—对重轮;6—轿厢;7—复绕轮;8—轿顶轮

⑧额定速度(m/s) 制造和设计所规定的电梯运行速度。

⑨电气控制系统 包括控制方式、拖动系统的形式等。如交流电机拖动或直流电机拖动,轿内按钮控制或集选控制等。

⑩停层站数(站) 凡在建筑物内各楼层用于出入轿厢的地点均称为站。提升高度(mm) 由底层端站楼面至顶层端站楼面之间的垂直距离。顶层高度(mm) 由顶层端站楼面至机房楼板或隔音楼板下最突出构件之间的垂直距离。电梯的运行速度越快,顶层高度一般越高。底坑深度(mm) 由底层端站楼面至井道底面之间的垂直距离。电梯的运行速度越快,底坑一般越深。井道高度(mm) 由井道底面至机房楼板或隔音层楼板下最突出构件之间的垂直距离。井道尺寸(mm) 宽×深。

电梯的主要参数是电梯制造厂设计和制造电梯的依据。用户选用电梯时,必须根据电梯的安装使用地点、载运对象等,按标准的规定,正确选择电梯的类别和有关参数与尺寸,并根据这些参数与规格尺寸,设计和建造安装电梯的建筑物,否则会影响电梯的使用效果。

2.电梯行业现行的主要标准

我国电梯行业目前现行的主要标准如表1-6所示。表1-6 我国电梯行业现行标准目录第二章 电梯的基本结构第一节 电梯的机械系统一、基本构成(一)基本结构

电梯是机械、电气紧密结合的大型复杂产品,一般包括机井道、厅门、轿厢等几个部分。不同规格型号的电梯,其部件组情况也不尽相同。图2-1为交流电梯整体结构图,从图中可以了一部完整电梯部件的大致概况。图2-1 交流电梯整体结构图1—减速箱;2—曳引轮;3—曳引机底座;4—导向轮;5—限速器;6—机座;7—导轨支架;8—曳引钢丝绳;9—开关碰铁;10—紧急终端开关;11,15—导轨;12—轿架;

13—轿门;14—安全钳;16—绳头组合;17—对重;18—补偿链;19—补偿链导轮;

20—张紧装置;21—缓冲器;22—底坑;23—层门;24—呼梯盒;25—层楼指示灯;26—随行电缆;27—轿壁;28—轿内操纵盘;29—开门机;30—井道传感器;31—电源开关;32—控制柜;33—曳引电动机;34—制动器

1.机房部分

包括曳引机、限速器、极限开关、控制柜与信号柜、机械选层器以及电源接线板、排风设备。

2.井道部分

包括导轨、对重装置、缓冲器、限速器钢丝绳张紧装置、随行电缆和分线盒、限位装置、平衡链或平衡绳、井道照明等。

3.门系统

门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。轿厢门设在轿厢入口,由门扇、门导轨架、门靴和门刀等组成;层门设在层站入口,由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁装置组成;开门机设在轿厢上,是轿厢门和层门启闭的动力源。

4.轿厢部分

轿厢是用来运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。轿厢架是轿厢体的承重构架,由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿内操纵按钮板等组成。轿厢体空间大小由额定载重量或额定载客人数决定。

5.其他系统(1)电力拖动系统 电力拖动系统由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成,对电梯实行速度控制。曳引电机是电梯的动力源,根据电梯配置可采用交流电机或直流电机;供电系统是为电机提供电源的装置;速度反馈装置是为调速系统提供电梯运行速度信号,一般采用测速发电机或速度脉冲发生器,与电机相连;调速装置对曳引电机实行调速控制。(2)电气控制系统 电气控制系统由操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置、选层器等组成,它的作用是对电梯的运行实行操纵和控制。操纵装置包括轿厢内的按钮操作箱或手柄开关箱、层站召唤按钮、轿顶和机房中的检修或应急操纵箱;控制屏安装在机房中,由各类电气控制元件组成,是电梯实行电气控制的集中组件;位置显示是指轿内和层站的指层灯。层站上一般能显示电梯运行方向或轿厢所在的层站;选层器能起到指示和反馈轿厢位置、决定运行方向、发出加减速信号等作用。(3)安全保护系统 安全保护系统包括机械和电气的各类保护系统,可保护电梯安全使用。机械方面的有:限速器和安全钳起超速保护作用;缓冲器起冲顶和撞底保护作用;还有切断总电源的极限保护等。电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节都有。(二)电梯的驱动

据电梯使用的不同要求,电梯的驱动可采用曳引驱动、液压驱动、卷筒驱动及齿轮齿条、螺杆驱动等方式。

1.曳引驱动

曳引驱动是采用曳引轮作为驱动部件。钢丝绳悬挂在曳引轮上,一端悬吊轿厢,另一端悬吊对重装置,由钢丝绳和曳引轮之间的摩擦产生曳引力驱动轿厢作上下运行。

电梯曳引钢丝绳的绕绳方式主要取决于曳引机组的位置、轿厢的额定载重和额定速度等条件。在选择、确定绕绳方式时应考虑有较高的传动效率、合理的能耗及有利于钢丝绳使用寿命的延长。

曳引钢丝绳在曳引轮的绕法分半绕式和全绕式两种。半绕式钢丝绳在曳引轮槽上的最大包角不超过180°,如图2-2所示,用于速度较低的客货梯。图2-2 上置半绕式传动方式1—轿厢;2—曳引轮;3—导向轮;4—对重;5—反绳轮

全绕式钢丝绳在曳引轮槽上的包角超过180°,用于高速梯,见图2-3。图2-3 上置全绕式传动方式1—轿厢;2—曳引轮;3—导向轮;4—对重

电梯的主要工作方式如下。

给电梯通上电流后,电梯的电动机就会转动。电动机的转动,带动了曳引机工作,从而使曳引钢丝绳移动。

在曳引比为1:1的电梯中,曳引机位于井道上部,在曳引机的曳引槽内,围绕一组曳引钢丝绳,钢丝绳的两个分支分别悬挂在曳引的两侧,见图2-2(a)。钢丝绳的一端垂直下降连接在轿厢的绳头板上,另一端通过导向轮向外偏斜后,垂直下降或直接下降,连在对重架的绳头板上。

在曳引比为2:1的电梯中,钢丝绳的一端垂直下降,绕过轿厢顶轮后,连到井道顶部的绳头板上。另一端通过导向轮垂直下降,绕过对重架顶轮,接到井道顶部的另一个绳头板上。见图2-2(b)。

轿厢和对重都装有导靴,导靴又连着导轨。当操纵电气控制设备使电动机运转时,电动机通过齿轮减速器使曳引轮随之转动,依靠轮槽与钢丝绳间的摩擦力来拖动轿厢和对重作相对运动,轿厢上升,对重下降;轿厢下降,则对重上升。于是,轿厢就在井道中上下运行,电梯就开始执行它的竖直升降任务。

2.卷筒驱动

早期电梯的驱动,除了液压驱动之外都是卷筒驱动。这种驱动常用两组悬挂的钢丝绳,每组钢丝绳的一端固定在卷筒上,另一端与轿厢或对重相连。一组钢丝绳按顺时针方向绕在卷筒上,而另一组钢丝绳按反时针方向绕在卷筒上。因此,当一组钢丝绳绕出卷筒时,另一组钢丝绳绕入卷筒。

卷筒驱动电梯主要问题有:提升高度低;额定载重低;电梯行程不同,必须配用不同的卷筒;导轨承受的侧向力大;钢丝绳有过绕和反绕的危险;能耗大。

3.其他驱动方式(1)液压驱动 主要用于液压电梯。(2)螺杆驱动 目前很少采用。(3)齿轮齿条驱动 这种驱动型式主要用于建筑施工电梯上。(4)直线电机驱动 1990年4月第一台使用直线电机驱动的电梯在日本使用。直线电机用于电梯是电梯驱动的重大改革,它与传统的驱动方式相比,具有结构简单,占用空间少,节能,可靠性高等特点。二、机房部分

机房一般位于井道的最上端,机房里面安装有电梯的动力设备(曳引机)、电梯的指挥系统(控制柜与信号柜),以及选层器、限速器、极限开关等重要设备,是电梯的核心部位。机房设备如图2-4所示。图2-4 机房设备示意图1—极限开关;2—照明开关;3—控制柜(信号柜);4—电动机;5—制动器;6—减速机;7—限速器;8—选层器

机房必须有良好的通风条件和照明设备,以便于使用和维修,面积要适用,高度必须在2.5m以上。对应于曳引机上方的楼板,应安装有承受2.5t以上拉力的吊钩,以便于日后的安装与维修。机房地板3应能承受5.88×10Pa的负荷。地板上预留的孔洞和电力电源线的预留位置和规格,应符合所安装电梯制造厂的要求。以下对机房主要设备作简要介绍。(一)电梯曳引机

电梯曳引机是电梯的主要拖动机械,通常由电动机、制动器、减速箱及底座等组成。曳引机拖动装置的动力不用中间的减速箱而直接传到曳引轮上,称为无齿轮曳引机。无齿轮曳引机的电动机电枢同制动轮和曳引轮同轴直接相连。而拖动装置的动力通过中间减速箱传到曳引轮的曳引机称为有齿轮曳引机。

无齿轮曳引机一般是以直流电动机作为动力,由于去掉了减速箱这一中间传动环节,所以它的传动效率高、噪声小、传动平稳,但是耗能大、造价高、维修不方便,因而限制了它的应用。目前,一般用在速度2.0m/s以上的电梯上。随着变频变压技术的发展,交流无齿轮曳引机也已用于高速和超高速电梯上。随着技术的发展,其造价会越来越低,性能会越来越好,应用也越来越广泛。

有齿轮曳引机主要由5部分组成:曳引电动机、制动器、减速箱、曳引轮和盘车手轮,如图2-5所示。目前有齿轮曳引机技术比较成熟,已广泛应用于速度小于或等于2.0m/s的电梯上。图2-5 有齿轮曳引机外形结构图1—惯性轮;2—电动机;3—联轴器;4—制动器;5—减速箱;6—曳引轮

1.曳引电动机

因为曳引机是驱动电梯上下运行的动力源,运行情况复杂,经常工作在重复短时状态、电动状态和再生制动状态下。因此,要求曳引

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