透明教學(xué)電梯模型的主要構(gòu)造及構(gòu)成詳解

電梯的主要構(gòu)造及構(gòu)成 該電梯應(yīng)用四層教學(xué)電梯，按照最常見的升降式客梯構(gòu)造，主要構(gòu)造由以下部分構(gòu)成： 電梯機房部分：曳引減慢速度機、曳引電機、限限制動作作器、曳引輪、限速器、旋轉(zhuǎn)編碼器 電梯井道部分：導(dǎo)軌、對重機構(gòu)、轎廂（門機機構(gòu)、安全鉗、導(dǎo)靴、照明燈、風(fēng)扇）、層門、樓層召喚指示控制器、曳引繩、導(dǎo)向輪、一層平層感應(yīng)器(計數(shù)復(fù)位)、上限位開關(guān)、隨行電纜。 電梯底座部分：轎廂控制器、緩沖器、下限位開關(guān)。 電梯電氣控制部分：電源空氣開關(guān)（漏電脫扣器）、DC12V驅(qū)動電源、plc可編程控制器、接線端口電子回路板、到站鐘。 電梯機房部份構(gòu)造 電梯機房部分設(shè)備主要有：曳引減慢速度機、曳引電機、限限制動作作器、曳引輪、限速器、旋轉(zhuǎn)編碼器。
一、曳引減慢速度機、曳引電機、限限制動作作器與曳引輪 曳引機分為有齒輪曳引機和無齒輪曳引機兩種。有齒輪曳引機廣泛應(yīng)用在運行速度V<2.0m/s的各種電梯上。本教學(xué)電梯即為有齒輪曳引機，它應(yīng)用蝸輪減慢速度傳動機構(gòu)。主要采用曳引電機、蝸輪蝸桿減慢速度機、聯(lián)軸器、限限制動作作器、限限制動作作電磁鐵、曳引繩輪、慣性輪等包括，其外觀如圖所示。
曳引機是電梯的驅(qū)動裝置，它含有概括： 1）曳引電機：一般分為交流ACAC曳引電機、直線DC曳引電機。 2）曳引減慢速度機：大多數(shù)電梯廠選用蝸輪蝸桿減慢速度箱，也有行星齒輪、斜齒輪減慢速度箱。本教學(xué)電梯應(yīng)用的是蝸輪蝸桿減慢速度箱。曳引電機經(jīng)過聯(lián)軸器與蝸桿聯(lián)接，蝸輪與曳引繩輪一起合作裝在一根軸上。經(jīng)過曳引減慢速度機驅(qū)動繩輪正反旋轉(zhuǎn)，使轎廂和對重上下運行。 3）限限制動作作器：在電梯上通常應(yīng)用雙瓦塊常閉式電磁限限制動作作器。在電梯停止或電源斷電的現(xiàn)象下限限制動作作抱閘，以保證電梯不致位移，電機通電時限限制動作作器松閘。 限限制動作作器是電梯非常重要的安全裝置。一般全部是裝在電機和減慢速度器之間，即裝在高轉(zhuǎn)動速度軸上。因為高轉(zhuǎn)動速度軸上所需的限限制動作作力矩小，這樣可減小限限制動作作器的構(gòu)造尺寸。限限制動作作器的限限制動作作輪就是電機和減慢速度器之間的聯(lián)軸器圓盤。限限制動作作輪一般裝在蝸桿一側(cè)，以保證聯(lián)軸器損斷時，電梯仍能限限制動作作被掣停住。
4）曳引繩輪：曳引機上的繩輪稱為曳引輪。兩端借助曳引鋼絲繩分別懸掛轎廂和對重，并依靠曳引鋼絲繩與曳引輪繩槽間的靜摩擦力來完成電梯轎廂的升降。 二、限速器 常見的限速器有凸輪式、剛性夾持式和彈性夾持式三種，電梯規(guī)格限定速度不一樣，使用的限速器也不一樣。 本教學(xué)電梯應(yīng)用的是凸輪式限速器。凸輪式限速器也稱慣性式限速器，適用來電梯規(guī)格限定速度在0.5～1m/s以下的低速梯。其構(gòu)造如下圖所示。當(dāng)轎廂下行時，限速繩帶動限速輪作順時針旋轉(zhuǎn)，限速輪內(nèi)有一五邊形盤狀凸輪，限速輪轉(zhuǎn)動時，五邊形盤狀凸輪的輪廊線處，與裝在擺動挺桿上的限速滾輪，凸輪輪廊線上徑向的改變，使挺桿猛烈的擺動，由于限速滾輪軸的另一端被限速器拉簧拉住，在規(guī)格限定速度界限內(nèi)，使挺桿右邊的棘爪與棘輪上的棘齒脫離接觸。當(dāng)轎廂超速達(dá)到規(guī)定的超速值時，凸輪轉(zhuǎn)動速度加快，圓周上離心力多加，使挺桿擺動的角度增大到使棘爪與棘輪上的棘齒相嚙合，限速器輪被迫停止轉(zhuǎn)動。隨著轎廂繼續(xù)下行，限速器輪槽與限速繩之間產(chǎn)生摩擦力使限速繩軋住，帶動安全鉗聯(lián)動系統(tǒng)，將安全鉗拉桿提起，安全鉗楔塊動作，轎廂被限限制動作作在導(dǎo)軌上。 調(diào)動拉簧的拉力，可調(diào)動限速器的動作速度，當(dāng)限速器動作后需要復(fù)位時，可以將轎廂慢速上行，限速輪反向旋轉(zhuǎn)，棘爪與棘齒脫開，安全鉗即可復(fù)位。 凸輪式限速器的缺點是沒有可靠的軋繩裝置，只靠限速繩與限速輪槽的接觸產(chǎn)生的摩擦力而動作安全鉗。 規(guī)格限定速度不大于0.63m/s的電梯，常應(yīng)用剛性夾繩限速器，配用瞬時式安全鉗。大于0.63m/s的電梯，常應(yīng)用彈性可滑移夾繩限速器，配用漸進(jìn)式安全鉗。
三、旋轉(zhuǎn)編碼器 本電梯的定位裝置為增量型旋轉(zhuǎn)編碼器。其特別點是：只有在旋轉(zhuǎn)期間會輸出對應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度脈沖，它是運用計數(shù)來測量旋轉(zhuǎn)的方法，經(jīng)過PLC收集旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的脈沖信號將電梯定位。 上圖，即為本電梯所使用的旋轉(zhuǎn)編碼器及裝配構(gòu)造方法。旋轉(zhuǎn)編碼器的中心軸經(jīng)過彈性聯(lián)軸器與曳引輪的中心軸相連，當(dāng)曳引輪正反旋轉(zhuǎn)時也帶動了與之相連的旋轉(zhuǎn)編碼器作相應(yīng)的正反轉(zhuǎn)動。電梯每上升或下降一段距離，旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖信號數(shù)就相應(yīng)的多加或減少來控制轎廂的平層位置。
電梯井道部份構(gòu)造 一、導(dǎo)軌及其部位件構(gòu)造 本教學(xué)電梯的導(dǎo)軌，應(yīng)用鋁制材料按照實物比例經(jīng)過拉模工序技藝制造，表面經(jīng)過黑色鋁化處置整理。如圖所示。
電梯作業(yè)時轎廂和對重借助于導(dǎo)靴沿著導(dǎo)軌上下運行。在電梯井道中，導(dǎo)軌起始段一般全部支承在底坑中的支承板上，每個導(dǎo)軌壓板每隔一定的距離就有一個固定點，借助于螺絲、與導(dǎo)軌壓板，將導(dǎo)軌固定在井道支撐架上。 電梯中的導(dǎo)軌，是轎廂和對重在垂直方向動作時的導(dǎo)向，限制轎廂和對重在水平方向的位移，防止由于轎廂的偏載而產(chǎn)生的傾斜。同時當(dāng)安全鉗動作時，導(dǎo)軌作為被夾持的支承件支承轎廂和對重。

二、轎廂及其部位件構(gòu)造 與轎廂連接的相關(guān)部位件有：轎廂箱體、轎廂支撐架、門機系統(tǒng)、轎門、安全觸板、超重報警裝置、安全鉗及安全連桿機構(gòu)、上下導(dǎo)靴、照明、風(fēng)扇、操縱箱等裝置。 1、 轎廂箱體、轎廂架 電梯轎廂是用來運送乘客或貨物的廂體。轎廂因用途不一樣，規(guī)格尺寸與外觀設(shè)計也不一樣。轎廂架是牽引轎廂在軌道上動作的支撐架。在轎廂頂部及轎廂架上裝配許多電梯部位件完成各種功能。
2、門機系統(tǒng)、轎門 本教學(xué)電梯應(yīng)用了單扇中分門構(gòu)造的門機傳動機構(gòu)。門機以直線DC減慢速度電機為動力，經(jīng)過門機鏈條傳動。傳動鏈輪上裝配備有曲柄桿，曲柄桿的兩端分別與門扇驅(qū)動連桿相連。帶動門扇的開與關(guān)。如圖所示電梯門按開門方法可分中分門、旁開門。中分門有單扇中分、雙折中分；旁開門有單扇旁開、雙扇旁開、三扇旁開。電梯的門按裝配位置可分為轎門和層門（或廳門）。層門裝在建筑物每層電梯停站的門口，掛在層門上坎上面。轎門則掛在轎廂上坎上面，與電梯一起上升、下降。層門經(jīng)過轎門上的門刀插入實行開門或閉門。 門機傳動機構(gòu)是指裝配在轎廂頂?shù)那安?，自動開、關(guān)轎門和廳門的裝置。
3、安全觸板 安全觸板是一種防止在電梯門閉合過程中夾住人及物品的接觸式保護(hù)裝置。它由觸板、控制桿和微動開關(guān)構(gòu)成。平時，觸板在自重的作用下，凸出門扇一些距離，當(dāng)門在關(guān)閉中碰到人或物品時，觸板被推入，控制桿轉(zhuǎn)動，并壓住微動開關(guān)觸頭，經(jīng)過電氣控制使門電機迅速反轉(zhuǎn)，門被重新打開。 4、隨行電纜 電梯隨行電纜是跟隨轎廂一起動作的，連接機房電氣控制儲物儲物柜到轎廂電氣線路的電纜。含有概括有動力、信號控制、通訊、轎廂照明、通風(fēng)、空調(diào)等方面。按照GB/5023.6-1997標(biāo)準(zhǔn)：隨行電纜導(dǎo)體的長期允許作業(yè)溫度（℃）不超過70℃，敷設(shè)環(huán)境溫度（℃）應(yīng)不低于0℃。裝配自由懸掛長度不超過80m，位移速度不超過4m/s。電纜敷設(shè)裝配允許彎曲半徑應(yīng)不小于電纜小邊的6倍 5、超重報警裝置 在實際電梯中，為了能讓電梯在規(guī)格限定載重量（kg）界限內(nèi)正常安全的運行。必須配備超重報警裝置。本擬真教學(xué)電梯在轎廂頂部設(shè)計了一種超載裝置。它含有概括超重壓力彈簧和超重報警開關(guān)。當(dāng)電梯超 重后，彈簧被壓下，超重報警開關(guān)斷開。經(jīng)過電氣系統(tǒng)控制電機停止運行、轎門打開不能關(guān)閉、并輸出報警信號。只有減少轎廂內(nèi)重到規(guī)定界限內(nèi)電梯才能關(guān)門、啟動。見圖所示
6、轎廂導(dǎo)靴、對重導(dǎo)靴 轎廂導(dǎo)靴裝配在轎廂上梁和轎廂下梁安全鉗座下面，對重導(dǎo)靴裝配在對重架上部和下部。導(dǎo)靴按其在導(dǎo)軌作業(yè)面上的動作方法，分為固定滑動導(dǎo)靴、彈性滑動導(dǎo)靴和滾動導(dǎo)靴。 本擬真教學(xué)電梯轎廂導(dǎo)靴應(yīng)用的是彈簧式滑動導(dǎo)靴。彈簧式滑動導(dǎo)靴主要采用靴座、靴襯、靴頭、靴軸、壓縮彈簧及調(diào)動絲桿等構(gòu)成。彈性滑動導(dǎo)靴的靴頭是浮動的，在彈簧力的作用下，靴襯的下部始終壓貼在導(dǎo)軌端面上，因此能讓轎廂保持較為平穩(wěn)的水平位置，同時在運行中設(shè)定有緩沖振動和沖擊的作用。如圖所示。
三、安全鉗及安全連桿機構(gòu) 電梯的安全裝置有電氣安全裝置和機械安全裝置之分。機械安全裝置主要采用限速器、安全鉗和緩沖器等部位件構(gòu)成。 安全鉗裝置在轎廂架的底梁上，處于下導(dǎo)靴之上，隨著轎廂沿導(dǎo)軌動作。安全鉗楔塊由連桿、拉桿、彈簧等傳動機構(gòu)與轎廂上的限速器鋼絲繩相連接。
安全鉗的種類很多，如本教學(xué)電梯應(yīng)用的是雙楔式安全鉗。限速鋼絲繩是一根兩端封閉的鋼絲繩。上面套繞在限速器輪上，下面繞過掛有重物的張緊輪，在限速鋼絲繩的某處與轎廂上的安全鉗的連桿機構(gòu)固定，而連桿機構(gòu)則裝在轎廂上梁預(yù)留孔中。 電梯因機械或電氣的某種原因出現(xiàn)故障使轎廂超速下行。如：鋼絲繩斷裂、轎頂滑輪脫離或電機升降速度過高……等使電梯失控而發(fā)生超速下降時(下行速度達(dá)到限速器動作速度)，限速器發(fā)生動作，經(jīng)過限限制動作作機構(gòu)將限速繩軋住，這時連接杠桿被上提，經(jīng)過轎廂上的安全連桿機構(gòu)和安全鉗楔塊拉條，將安全鉗楔塊上提，使楔塊楔進(jìn)安全鉗鉗體與導(dǎo)軌之間，將轎廂卡在導(dǎo)軌上而不致繼續(xù)墜落。楔塊與導(dǎo)軌接觸的一面壓有花紋，以多加與導(dǎo)軌接觸時的摩擦力，增大限限制動作作力。 同時，安全鉗電氣聯(lián)鎖開關(guān)相應(yīng)動作切斷控制電子回路電源，迫使曳引機停止作業(yè)。 不論是限速器，還是安全鉗全部不能單單獨完成上述任務(wù)，必須靠它們的協(xié)作動作來完成。限速器、安全鉗和轎廂三者之間的構(gòu)造關(guān)系如圖所示。
四、層門及其部位件構(gòu)造 層門門鎖：由鎖臂、鎖鉤、鎖扣構(gòu)成，設(shè)定在層門內(nèi)側(cè)，門關(guān)閉后，將層門鎖住。電梯層門：是裝配在每個樓層的電梯層站入口的封閉門。開門與關(guān)門是經(jīng)過裝配在轎門上的門刀來完成的。當(dāng)轎廂離開層門開鎖區(qū)域時，層門無論何種原因開啟，全部有一種裝置能保證層門自動關(guān)閉。可以是彈簧或者重塊滑輪機構(gòu)，強迫層門閉合。 本教學(xué)電梯應(yīng)用的是彈簧構(gòu)造，見圖所示。此外，每個層門上全部裝備有一把層門鎖。層門關(guān)閉后，門鎖的機械鎖鉤嚙合，鎖住層門不被隨意打開。只有當(dāng)電梯停站時，層門才在開門刀的帶動下開啟，或用專門配制的鑰匙開啟層門。
五、層樓指示召喚盒： 裝配在每個層站層門側(cè)邊，有上行下行召喚按鈕、上行下行指示燈、轎廂當(dāng)前樓層數(shù)碼顯露。 六、對重及其構(gòu)造 對重裝置由對重輪、對重支撐架、對重重塊、曳引繩、防護(hù)遮欄等構(gòu)成。對重與轎廂起到重力平衡作用，以節(jié)約電能消耗，多加電梯安全性。 對重又稱為平衡重塊，其作用在于減少曳引電機的功率（W）和曳引輪、蝸輪上的力矩。對重的構(gòu)造沒有固定的形式，但不論何種形式，在對重支撐架的四個角上全部應(yīng)設(shè)定四只導(dǎo)靴以保證對重在電梯運行時沿著對重導(dǎo)軌垂直運行。 對重鐵塊放入對重支撐架內(nèi)，對重鐵塊應(yīng)方便搬運。對重鐵塊配備的數(shù)量應(yīng)使對重鐵塊和對重架的總重量（kg）等于轎廂總重量（kg）加（0.4～0.5）規(guī)格限定載重重量（kg）。 2-4電梯底座部份構(gòu)造 一、底座 電梯底座部分主要含有：底座、緩沖器、限速器張緊裝置、電梯轎廂控制器。電梯底座下面裝配了四個萬能轉(zhuǎn)向輪，便利整個電梯的位移查看與維修。 外觀尺寸：1450（長）×1160（寬）×220（高）mm 二、緩沖器 緩沖器有蓄能型（彈簧）和耗能型（液壓）兩種。本教學(xué)電梯應(yīng)用了蓄能型（彈簧）緩沖器。彈簧緩沖器由緩沖墊、緩沖座、緩沖彈簧和彈簧座等構(gòu)成，見圖。
在轎廂和對重裝置下方的井道底坑地面上均設(shè)定有緩沖器。在轎廂下方，對應(yīng)轎廂架下緩沖板的緩沖器稱為轎廂緩沖器；對重架緩沖板的稱為對重緩沖器。同一臺電梯的轎廂和對重緩沖器其構(gòu)造規(guī)格是相同的。 當(dāng)彈簧緩沖器受到轎廂或?qū)χ匮b置的沖擊時，依靠彈簧的變形來吸收轎廂或?qū)χ匮b置的動能。當(dāng)電梯運行到井道下部時，因斷繩或超載等各種原因，使轎廂超越底層停站繼續(xù)下行，但下行速度未達(dá)到限速器動作速度，在下部限位開關(guān)不起作用的現(xiàn)象下，則設(shè)定在底坑中的轎廂緩沖器，可以減緩轎廂對底坑的沖擊。同樣，當(dāng)轎廂超越最高停站，繼續(xù)上行時，在上部限位開關(guān)不起作用的現(xiàn)象下， 對重緩沖器可以減緩對重對底坑的沖擊。彈簧緩沖器一般用來規(guī)格限定速度在 1m/s 以下的電梯中。
三、限速器張緊裝置 限速器張緊裝置含有概括限速繩、張緊輪、重砣塊等，它裝配在坑底內(nèi)，限速繩由轎廂帶動運行，限速繩將轎廂運行速度傳遞給限速輪，張緊輪反映出電梯實際運行速度。當(dāng)限速器動作時，經(jīng)過限速繩使安全鉗動作。 四、電梯轎廂控制器 電梯轎廂控制器，又稱操縱箱。在本擬真教學(xué)電梯中，為了方便轎廂實操控制，裝配在電梯底座前面。實際電梯一般裝配在轎廂內(nèi)靠近轎廂門的位置。 轎廂控制器主要含有：上行指示燈、下行指示燈、樓層數(shù)碼顯露器、樓層選用按鈕、開門按鈕、關(guān)門按鈕、警鈴按鈕、檢修控制器。 檢修控制器主要采用電梯檢修或管理人員實操使用。實際電梯常用蓋子鎖住，防止乘客誤實操。其中含有：風(fēng)扇、照明、手動/自動、直駛、急停、慢上、慢下等按鈕。本電梯直接裝配在操作面板上面，用框線表示。