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第一節(jié) 曳引系統(tǒng) 一,、曳引驅(qū)動(dòng)工作原理 曳引式電梯曳引驅(qū)動(dòng)關(guān)系如圖2—2所示,。安裝在機(jī)房的電動(dòng)機(jī)與減速箱、制動(dòng)器等組成曳引機(jī),，是曳引驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力,。曳引鋼絲繩通過曳引輪一端連接轎廂，一端連接對(duì)重裝置,。為使井道中的轎廂與對(duì)重各自沿井道中導(dǎo)軌運(yùn)行而不相蹭,，曳引機(jī)上放置一導(dǎo)向輪使二者分開。轎廂與對(duì)重裝置的重力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力,。這樣,，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩,，拖動(dòng)轎廂和對(duì)重作相對(duì)運(yùn)動(dòng),。即轎廂上升，對(duì)重下降,；對(duì)重上升,，轎廂下降。于是,，轎廂在井道中沿導(dǎo)軌上,、下往復(fù)運(yùn)行，電梯執(zhí)行垂直運(yùn)送任務(wù),。 圖2—2 電梯曳引傳動(dòng)系統(tǒng) 1—電動(dòng)機(jī),；2—制動(dòng)器；3—減速器,；4—曳引繩,；5—導(dǎo)向輪；6—繩頭組合,；7—轎廂；8—對(duì)重 轎廂與對(duì)重能作相對(duì)運(yùn)動(dòng)是靠曳引繩和曳引輪間的摩擦力來實(shí)現(xiàn)的,。這種力就叫曳引力或驅(qū)動(dòng)力,。 運(yùn)行中電梯轎廂的載荷和轎廂的位置以及運(yùn)行方向都在變化。為使電梯在各種情況下都有足夠的曳引力，國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7588—1995《電梯制造與安裝安全規(guī)范》規(guī)定： 曳引條件必須滿足：T1／T2×C1×C2≤efα 式中：T1／T2——為載有125％額定載荷的轎廂位于最低層站及空轎廂位于最高層站的兩種情況下,，曳引輪兩邊的曳引繩較大靜拉力與較小靜拉力之比,。 C1——與加速度、減速度及電梯特殊安裝情況有關(guān)的系數(shù),，一般稱為動(dòng)力系數(shù)或加速系數(shù),。(C1＝ C2——由于磨損導(dǎo)致曳引輪槽斷面變化的影響系數(shù)(對(duì)半圓或切口槽：C2＝1，對(duì)V型槽：C2＝1．2),。 efα中,，f為曳引繩在曳引槽中的當(dāng)量摩擦系數(shù)，α為曳引繩在曳引導(dǎo)輪上的包角,。efα稱為曳引系數(shù),。它限定了T1／T2的比值，efα越大,，則表明了T1／T2允許值和T1—T2允許值越大,，也就表明電梯曳引能力越大。因此,，一臺(tái)電梯的曳引系數(shù)代表了該臺(tái)電梯的曳引能力,。 可以看出，曳引力與下述幾個(gè)因素有關(guān)： ?、俎I廂與對(duì)重的重量平衡系數(shù),。 ②曳引輪繩槽形狀與曳引輪材料當(dāng)量摩擦系數(shù),。 ?、垡芬K在曳引輪上的包角。 圖2—3 曳引示意圖 (一)平衡系數(shù) 由于曳引力是轎廂與對(duì)重的重力共同通過曳引繩作用于曳引輪繩槽上產(chǎn)生的,，對(duì)重是曳引繩與曳引輪繩槽產(chǎn)生摩擦力的必要條件,。有了它，就易于使轎廂重量與有效載荷的重量保持平衡,，這樣也可以在電梯運(yùn)行時(shí),，降低傳動(dòng)裝置功率消耗。因此對(duì)重又稱平衡重,，相對(duì)于轎廂懸掛在曳引輪的另一端,，起到平衡轎廂重量的作用。 當(dāng)轎廂側(cè)重量與對(duì)重側(cè)重量相等時(shí),，T1＝T2,，若不考慮鋼絲繩重量的變化,，曳引機(jī)只需克服各種摩擦阻力就能輕松的運(yùn)行。但實(shí)際上轎廂的重量隨著貨物(乘客)的變化而變化,，因此固定的對(duì)重不可能在各種載荷下都完全平衡轎廂的重量,。因此對(duì)重的輕重匹配將直接影響到曳引力和傳動(dòng)功率。 為使電梯滿載和空載情況下,，其負(fù)載轉(zhuǎn)矩絕對(duì)值基本相等,，國標(biāo)規(guī)定平衡系數(shù)K=0．4～0．5，即對(duì)重平衡40％～50％額定載荷,。故對(duì)重側(cè)的總重量應(yīng)等于轎廂自重加上0．4～0．5倍的額定載重量,。此0．4～0．5即為平衡系數(shù)。 當(dāng)K＝0．5時(shí),，電梯在半載時(shí),，其負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零。轎廂與對(duì)重完全平衡,，電梯處于最佳工作狀態(tài),。而電梯負(fù)載自空載(空載)至額定載荷(滿載)之間變化時(shí)，反映在曳引輪上的轉(zhuǎn)矩變化只有土50％,，減少了能量消耗,，降低了曳引機(jī)的負(fù)擔(dān)。 (二)當(dāng)量摩擦系數(shù)f與繩槽形狀 曳引繩與曳引輪不同形狀繩槽接觸時(shí),，所產(chǎn)生的摩擦力是不同的,，摩擦力越大則曳引力越大。從目前使用來看有幾種：半圓槽,、V型槽,、半圓型帶切口槽，如圖2—4所示,。 圖2—4 曳引輪繩槽 半圓槽f最小,，用于復(fù)繞式曳引輪。 V型輪f最大,，并隨著開口角的減小而增大,，但同時(shí)磨損也增大，而對(duì)曳引繩磨損并卡繩,。隨著磨損會(huì)趨于半圓槽,。 半圓切口槽f介于二者之間，而其基本不隨磨損而變化,，目前應(yīng)用較廣,。 鋼絲繩在繩槽內(nèi)的潤滑也直接影響摩擦系數(shù)，只可用繩內(nèi)油芯的輕微潤滑,，不可在繩外涂潤滑油,，以免降低摩擦系數(shù),，造成打滑現(xiàn)象，降低曳引力,。 (三)曳引繩在曳引輪上的包角 包角是指曳引鋼絲繩經(jīng)過繩槽內(nèi)所接觸的弧度，用,。表示包角越大摩擦力越大,，即曳引力也隨之增大，提高了電梯的安全性,。增大包角目前主要采用兩種方法,，一是采用2：1的曳引比，使包角增至180°,。另一種是復(fù)繞式(為α1+α2),，如圖2—5所示。 圖2—5 復(fù)繞張力圖 電梯曳引鋼絲繩的繞繩方式主要取決于曳引條件,，額定載重量和額定速度等因素,。它有多種,。這些繞法也可看成是不同傳動(dòng)方式,，不同繞法就有不同的傳動(dòng)速比，也叫曳引比,，它是由電梯運(yùn)行時(shí)曳引輪節(jié)圓的線速度與轎廂運(yùn)行速度之比,。鋼絲繩在曳引輪上繞的次數(shù)可分單繞和復(fù)繞，單繞時(shí)鋼絲繩在曳引輪上只繞過一次,，其包角小于或等于180°,，而復(fù)繞時(shí)鋼絲繩在曳引輪上繞過二次，其包角大于180°,。 常用的繞法有： (1)1：1繞法 曳引輪的線速度與轎廂升降速度之比為1：1如圖2—6a所示,。 (2)2：1繞法 曳引輪的線速度與轎廂升降速度之比為2：1如圖2—6b所示。 (3)3：1繞法 曳引輪的線速度與轎廂升降速度之比為3：1如圖2—6c所示,。 圖2—6 各種繞法示意圖 二,、曳引機(jī) 電梯曳引機(jī)是電梯的動(dòng)力設(shè)備，又稱電梯主機(jī),。功能早輸送與傳遞動(dòng)力使電梯運(yùn)行,。它由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器,、聯(lián)軸器,、減速箱、曳引輪,、機(jī)架和導(dǎo)向輪及附屬盤車手輪等組成,。導(dǎo)向輪一般裝在機(jī)架或機(jī)架下的承重梁上,。盤車手輪有的固定在電機(jī)軸上，也有平時(shí)掛在附近墻上,，使用時(shí)再套在電機(jī)軸上,。 如果曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力是通過減速箱傳到曳引輪上的，稱為有齒輪曳引機(jī),，一般用于2．5m／s以下的低中速電梯(圖2—7a),。若電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不通過減速箱而直接傳動(dòng)到曳引輪上則稱為無齒輪曳引機(jī)，一般用于2．5m／s以上的高速電梯和超高速電梯(圖2—7b),。 圖2—7a 有齒輪曳引機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 1—減速器 2—曳引輪 3—制動(dòng)器 4—電動(dòng)機(jī) 圖2—7b 無齒輪曳引機(jī) 1—底座 2—直流電動(dòng)機(jī) 3—電磁制動(dòng)器 4—制動(dòng)器抱閘 5—曳引輪 6—支座 1．曳引電動(dòng)機(jī) 電梯的曳引電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī),，曳引電動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)電梯上下運(yùn)行的動(dòng)力源。 電梯是典型的位能性負(fù)載,。根據(jù)電梯的工作性質(zhì),，電梯曳引電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有以下特點(diǎn)： (1)能頻繁地起動(dòng)和制動(dòng) 電梯在運(yùn)行中每小時(shí)起制動(dòng)次數(shù)常超過100次，最高可達(dá)到每小時(shí)180～240次,，因此,，電梯專用電動(dòng)機(jī)應(yīng)能夠頻繁起、制動(dòng),，其工作方式為斷續(xù)周期性工作制,。 (2)起動(dòng)電流較小 在電梯用交流電動(dòng)機(jī)的鼠籠式轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)與制造上，雖然仍采用低電阻系數(shù)材料制作導(dǎo)條,，但是轉(zhuǎn)子的短路環(huán)卻用高電阻系數(shù)材料制作,，使轉(zhuǎn)子繞組電阻有所提高。這樣,，一方面降低了起動(dòng)電流,，使起動(dòng)電流降為額定電流的2．5～3．5倍左右，從而增加了每小時(shí)允許的起動(dòng)次數(shù),；另一方面,，由于只是轉(zhuǎn)子短路端環(huán)電阻較大，利于熱量直接散發(fā),，綜合效果使電動(dòng)機(jī)的溫升有所下降,。而且保證了足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，一般為額定轉(zhuǎn)矩的2．5倍左右,。不過,，與普通交流電動(dòng)機(jī)相比，其機(jī)械特性硬度和效率有所下降,，轉(zhuǎn)差率也提高到0．1～0．2,。機(jī)械特性變軟，使調(diào)速范圍增大,，而且在堵轉(zhuǎn)力矩下工作時(shí),，也不致燒毀電機(jī),。 (3)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲低 為了降低電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲，采用滑動(dòng)軸承,。此外,，適當(dāng)加大定子鐵芯的有效外徑，并在定子鐵芯沖片形狀等方面均作合理處理,，以減小磁通密度,，從而降低電磁噪聲。 曳引電動(dòng)機(jī)的容量在初選和核算時(shí),，可用經(jīng)驗(yàn)公式按靜功率計(jì)算，即 式中P——電動(dòng)機(jī)功率(kW),； K——電梯平衡系數(shù),； Q——電梯額定載重量(kg)； V——電梯額定速度(m／s),； η——機(jī)械傳動(dòng)總效率,。 2．制動(dòng)器 制動(dòng)器對(duì)主動(dòng)轉(zhuǎn)軸起制動(dòng)作用。能使工作中的電機(jī)停止運(yùn)行。 它安苯在電動(dòng)機(jī)與減速器之間，即在電動(dòng)機(jī)軸與蝸輪軸相連的制動(dòng)輪處(如是無齒輪曳引機(jī)制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)與曳引輪之間),。 (1)電梯上應(yīng)用的制動(dòng)器及基本要求 電梯采用的是機(jī)一電摩擦型常閉式制動(dòng)器,，如圖2—8所示。所謂常閉式制動(dòng)器,，指機(jī)械不工作時(shí)制動(dòng)器制動(dòng)，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)松閘。電梯制動(dòng)時(shí),，依靠機(jī)械力的作用，使制動(dòng)帶與制動(dòng)輪摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩,；電梯運(yùn)行時(shí),，依靠電磁力使制動(dòng)器松閘，因此又稱電磁制動(dòng)器,。根據(jù)制動(dòng)器產(chǎn)生電磁力的線圈工作電流,，分為交流電磁制動(dòng)器和直流電磁制動(dòng)器。由于直流電磁制動(dòng)器制動(dòng)平穩(wěn),，體積小,，工作可靠，電梯多采用直流電磁制動(dòng)器,。因此這種制動(dòng)器的全稱是常閉式直流電磁制動(dòng)器,。 圖2—8 電磁制動(dòng)器 1—制動(dòng)彈簧調(diào)節(jié)螺母；2—制動(dòng)瓦塊定位彈簧螺栓,；3—制動(dòng)瓦塊定位螺栓,；4—倒順螺母,；5—制動(dòng)電磁鐵；6—電磁鐵芯,；7—定位螺栓,；8—制動(dòng)臂；9—制動(dòng)瓦塊,；10—制動(dòng)襯料,；11—制動(dòng)輪；12—制動(dòng)彈簧螺桿,；13—手動(dòng)松閘凸輪(緣),；14—制動(dòng)彈簧 制動(dòng)器是保證電梯安全運(yùn)行的基本裝置，對(duì)電梯制動(dòng)器的要求是：能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力矩,，而且制動(dòng)力矩大小應(yīng)與曳引機(jī)轉(zhuǎn)向無關(guān),；制動(dòng)時(shí)對(duì)曳引電動(dòng)機(jī)的軸和減速箱的蝸桿軸不應(yīng)產(chǎn)生附加載荷；當(dāng)制動(dòng)器松閘或制動(dòng)時(shí),，要求平穩(wěn),，而且能滿足頻繁起、制動(dòng)的工作要求,；制動(dòng)器應(yīng)有足夠的剛性和強(qiáng)度,；制動(dòng)帶有較高的耐磨性和耐熱性；結(jié)構(gòu)簡單,、緊湊,、易于調(diào)整；應(yīng)有人工松閘裝置,；噪聲小,。 制動(dòng)器功能基本要求： ①當(dāng)電梯動(dòng)力電源失電或控制電路電源失電時(shí),，制動(dòng)器能立即進(jìn)行制動(dòng),。 ②當(dāng)轎廂載有125％額定載荷并以額定速度運(yùn)行時(shí),，制動(dòng)器應(yīng)能使曳引機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),。 ③電梯正常運(yùn)行時(shí),，制動(dòng)器應(yīng)在持續(xù)通電情況下保持松開狀態(tài),；斷開制動(dòng)器的釋放電路后，電梯應(yīng)無附加延遲地被有效制動(dòng),。 ?、芮袛嘀苿?dòng)器的電流，至少應(yīng)用兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來實(shí)現(xiàn)。電梯停止時(shí),，如果其中一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)未打開,，最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí)，應(yīng)防止電梯再運(yùn)行,。 ?、菅b有手動(dòng)盤車手輪的電梯曳引機(jī)，應(yīng)能用手松開制動(dòng)器并需要一持續(xù)力去保持其松開狀態(tài),。 (2)制動(dòng)器的構(gòu)造及其工作原理 制動(dòng)器的外形圖如圖2—8所示,。 制動(dòng)器的工作原理：當(dāng)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，曳引電動(dòng)機(jī),、電磁制動(dòng)器的線圈中均無電流通過,，這時(shí)因電磁鐵芯間沒有吸引力、制動(dòng)瓦塊在制動(dòng)彈簧壓力作用下,，將制動(dòng)輪抱緊,，保證電機(jī)不旋轉(zhuǎn)；當(dāng)曳引電動(dòng)機(jī)通電旋轉(zhuǎn)的瞬間,，制動(dòng)電磁鐵中的線圈同時(shí)通上電流，電磁鐵芯迅速磁化吸合,，帶動(dòng)制動(dòng)臂使其制動(dòng)彈簧受作用力,，制動(dòng)瓦塊張開，與制動(dòng)輪完全脫離,，電梯得以運(yùn)行,；當(dāng)電梯轎廂到達(dá)所需停站時(shí)，曳引電動(dòng)機(jī)失電,、制動(dòng)電磁鐵中的線圈也同時(shí)失電,，電磁鐵芯中的磁力迅速消失，鐵芯在制動(dòng)彈簧的作用下通過制動(dòng)臂復(fù)位,，使制動(dòng)瓦塊再次將制動(dòng)輪抱住,，電梯停止工作。 (3)常見電磁制動(dòng)器的類型 ?、賵D2—8所示是一種常見的制動(dòng)器,。電磁鐵的鐵芯通過連接螺栓與制動(dòng)臂鉸接，松開螺栓上的鎖緊螺母,，轉(zhuǎn)動(dòng)鐵芯,，就能改變鐵芯在線圈套中的位置，用寸：調(diào)整吸合后的鐵芯底部間隙,。 制動(dòng)瓦用銷軸鉸接在制動(dòng)臂上,，瓦塊上下等重，因此在制動(dòng)臂上設(shè)有上、下頂定螺釘,，松閘后瓦塊的活動(dòng)量由頂定螺釘調(diào)定,。 制動(dòng)彈簧的壓縮量由連桿螺栓兩端的螺母調(diào)節(jié)，在螺栓內(nèi)側(cè)設(shè)有擋塊,，用扳手將螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)90°,，擋塊上的凸緣將制動(dòng)臂向兩側(cè)頂開，可達(dá)到手松閘的目的,。 這種制動(dòng)器由于采用雙彈簧,，為保證兩側(cè)閘瓦對(duì)動(dòng)輪的壓力一致，應(yīng)將壓縮量調(diào)得一致,。 ?、趫D2—9所示是另一種常見的臥式電磁制動(dòng)器。閘瓦采用球面連接,，因此無需設(shè)頂定螺釘,；采用單條制動(dòng)彈簧，調(diào)節(jié)方便,。將彈簧螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)90°,，可達(dá)到松閘目的。 圖2—9 臥式電磁制動(dòng)器 1—鐵芯,；2—鎖緊螺母,；3—限位螺釘；4—連接螺栓,；5—碟形彈簧,；6—偏斜套；7—制動(dòng)彈簧 ?、蹐D2—10所示的結(jié)構(gòu),，將制動(dòng)臂的鉸點(diǎn)放在下面，彈簧置于上部,，使壓力的調(diào)整比較方便,。由于鉸點(diǎn)在下面，松閘時(shí)需將制動(dòng)臂頂開,，因此兩塊鐵芯底部的頂桿均穿過對(duì)方,，當(dāng) 鐵芯吸合時(shí)，頂桿向前運(yùn)動(dòng),，將制動(dòng)臂頂開,。 圖2—10 單側(cè)鉸接式電磁制動(dòng)器 1—制動(dòng)彈簧；2—制動(dòng)臂,；3—調(diào)節(jié)螺栓,；4—頂桿,；5—線圈；6—左鐵芯,；7—右鐵芯,；8—頂桿；9—拉桿,；10—調(diào)節(jié)螺栓,；11—閘瓦；12—球面頭,；13—連接螺栓,；14—制動(dòng)帶 這種結(jié)構(gòu)的制動(dòng)器，鐵芯外側(cè)端部制有凸緣,，凸緣與端蓋的間隙α,，即為單側(cè)角芯的吸合行程，當(dāng)制動(dòng)帶在使用中磨損,，松閘間隙過大時(shí),，只要放松調(diào)節(jié)螺栓，使間隙,。減小,，便能達(dá)到調(diào)整松閘間隙的目的。鐵芯在吸合后的底部間隙是固定的,，無需調(diào)整,。 ④圖2—11所示為立式制動(dòng)器,。鐵芯分為動(dòng)鐵芯和定鐵芯，上部的是動(dòng)鐵芯,。鐵芯吸合時(shí),，動(dòng)鐵芯向下運(yùn)動(dòng)，頂桿推動(dòng)轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng),，將兩側(cè)制動(dòng)臂推開而達(dá)到松閘目的,。 圖2—11 立式電磁制動(dòng)器 1—制動(dòng)彈簧；2—拉桿,；3—螺釘,；4—電磁鐵座；5—線圈,；6—?jiǎng)予F芯,；7—罩蓋；8—頂桿,；9—制動(dòng)臂,；10—頂桿螺栓；11—轉(zhuǎn)臂；12—球面頭,；13—連接螺釘,；14—閘瓦；15—制動(dòng)材料 ?、輧?nèi)脹式制動(dòng)器(圖2—12為外形立面示意圖) 圖2—12 內(nèi)脹式制動(dòng)器 3．減速器 減速器被用于有齒輪曳引機(jī)上,。安裝在曳引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸和曳引輪轉(zhuǎn)軸之間。 減速器(箱)的種類及其特點(diǎn) 蝸桿減速器如圖2—13所示,。 圖2—13 蝸桿蝸輪減速器(立面剖視圖) 1—蝸桿,；2—蝸輪；3—滾動(dòng)軸承,；4—輸入軸,；5—輸出軸 蝸桿減速器是由帶主動(dòng)軸的蝸桿與安裝在殼體軸承上帶從動(dòng)軸的蝸輪組成，其速比可在18～120范圍內(nèi),，蝸輪的齒數(shù)不少于30,，其效率不如齒輪減速器，但其結(jié)構(gòu)緊湊,，外型尺寸不大,。 蝸桿減速器特點(diǎn)：傳動(dòng)比大，噪音小,、傳動(dòng)平穩(wěn),，而且當(dāng)由蝸輪傳動(dòng)蝸桿時(shí)，反效率低,，有一定的自鎖能力,；可以增加電梯制動(dòng)力矩，增加電梯停車時(shí)的安全性,。 上面提到的蝸桿,、蝸輪的傳動(dòng)比也稱為減速比。 減速器工作時(shí),，蝸桿軸的轉(zhuǎn)速與蝸輪軸的轉(zhuǎn)速的比,，稱為減速器的減速比i減。由于蝸桿軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,，蝸輪軸只轉(zhuǎn)過蝸桿螺線數(shù)個(gè)齒,，所以蝸桿減速器的減速比i減是由蝸輪的齒數(shù)Z輪與蝸桿的螺線數(shù)Z桿之比決定的： i減＝Z輪／Z桿 例1：蝸桿螺線數(shù)(也稱頭數(shù))為1，蝸輪的齒數(shù)為40,。 那么其減速比i減＝40／1＝40：1 也就是說當(dāng)蝸桿軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,，蝸輪軸只轉(zhuǎn)過1／40圈(周)，即蝸桿軸旋轉(zhuǎn)40圈時(shí),，蝸輪軸才轉(zhuǎn)過一圈(周),，因?yàn)槲仐U軸與電動(dòng)機(jī)連在一起,，這樣就能把電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過減速器后其轉(zhuǎn)速顯然地從快速減下變?yōu)槁佟?/span> 例2：蝸桿螺線數(shù)(頭數(shù))為2，蝸輪的齒數(shù)為64,。 其減速比i減＝64／2＝32：1 即蝸桿軸每轉(zhuǎn)一圈,，而蝸輪軸只轉(zhuǎn)1／32圈。 減速器中的蝸桿與蝸輪的嚙合外形如圖2—14所示,。 圖2—14 蝸桿與蝸輪嚙合 1—杠桿,；2—蝸輪 ①在減速器內(nèi),，凡蝸桿安裝在蝸輪上面的稱為蝸桿上置式,。其特點(diǎn)是：減速箱內(nèi)蝸桿、蝸輪齒的嚙合面不易進(jìn)入雜物,，安裝維修方便,，但潤滑性較差。 ?、谠跍p速器內(nèi),，凡蝸桿置于蝸輪下面的稱為蝸桿下置式。其特點(diǎn)是：潤滑性能好,，但對(duì)減速器的密封要求高,，否則很容易向外滲油。 ?、蹪櫥偷募尤肓?/span> 減速器對(duì)蝸輪蝸桿采用浸浴潤滑方式,，即在箱內(nèi)加入潤滑油。 減速器注入的油量是關(guān)系到潤滑是否正常的重要因素,，一般對(duì)減速器注入的油量是： 當(dāng)蝸桿在蝸輪下面時(shí),，注入減速器內(nèi)的油，應(yīng)保持在蝸桿中線以上,，嚙合面以下,；當(dāng)蝸桿在蝸輪上面時(shí)，蝸輪的浸入油的深度在兩個(gè)齒高為宜,。減速箱上均有油針或油鏡,，可用來檢查注油量,。對(duì)于油針,，應(yīng)使油面位于兩條刻線之間，對(duì)于油鏡,，油應(yīng)位于中線為宜,。 4．聯(lián)軸器 聯(lián)軸器是連接曳引電動(dòng)機(jī)軸與減速器蝸桿軸的裝置，用以傳遞由一根軸延續(xù)到另一根軸上的扭矩,，又是制動(dòng)器裝置的制動(dòng)輪,。在曳引電動(dòng)機(jī)軸端與減速器蝸桿軸端的會(huì)合處,。 電動(dòng)機(jī)軸與減速器蝸桿軸是在同一軸線上，當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)蝸桿軸也旋轉(zhuǎn),，但是兩者是兩個(gè)不同的部件,，需要用合適的方法把它們連接在同一軸線上，保持一定要求的同軸度,。 (1)聯(lián)軸器的種類 ?、賱傂月?lián)軸器： 對(duì)于蝸桿軸采用滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)，一般采用剛性聯(lián)軸器,，因?yàn)榇藭r(shí)軸與軸承的配合間隙較大,，剛性聯(lián)軸器有助于蝸桿軸的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)。剛性聯(lián)軸器要求兩軸之間有高度的同心度,，在連接后不同心度不應(yīng)大于0．02mm,，如圖2—15所示。 圖2—15 剛性聯(lián)軸器 1—電動(dòng)機(jī)軸,；2—左半聯(lián)軸器,；3—右半聯(lián)軸器；4—蝸桿軸,；5—螺栓 ?、趶椥月?lián)軸器：由于聯(lián)軸器中的橡膠塊在傳遞力矩時(shí)會(huì)發(fā)生彈性變形，從而能在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)軸與蝸桿軸之間的同軸度,，因此允許安裝時(shí)有較大的同心度(允差0．1mm),，使安裝與維修方便，同時(shí),，彈性聯(lián)軸器對(duì)傳動(dòng)中的振動(dòng)具有減緩作用,，如圖2—16所示。 圖2—16 彈性聯(lián)軸器 1—電動(dòng)機(jī)軸,；2—左半聯(lián)軸器,；3—右半聯(lián)軸器；4—橡膠塊,；5—鍵,；6—蝸桿軸 5．曳引輪 曳引輪是曳引機(jī)上的繩輪，也稱曳引繩輪或驅(qū)繩輪,。是電梯傳遞曳引動(dòng)力的裝置,，利用曳引鋼絲繩與曳引輪緣上繩槽的摩擦力傳遞動(dòng)力，裝在減速器中的蝸輪軸上,。如是無齒輪曳引機(jī),，裝在制動(dòng)器的旁側(cè)，與電動(dòng)機(jī)軸,、制動(dòng)器軸在同一軸線上,。 (1)曳引輪的材料及結(jié)構(gòu)要求 ?、俨牧霞肮に囈螅河捎谝芬喴惺苻I廂、載重量,、對(duì)重等裝置的全部動(dòng)靜載荷,，因此要求曳引輪強(qiáng)度大、韌性好,、耐磨損,、耐沖擊，所以在材料上多用QT60—2球墨鑄鐵,。為了減少曳引鋼絲繩在曳引輪繩槽內(nèi)的磨損,，除了選擇合適的繩槽槽型外，對(duì)繩槽的工作表面的粗糙度,、硬度應(yīng)有合理的要求,。 ②曳引輪的直徑：曳引輪的直徑要大于鋼絲繩直徑的40倍,。在實(shí)際中,，一般都取45～55倍，有時(shí)還大于60倍,。因?yàn)闉榱藴p小曳引機(jī)體積增大,，減速器的減速比增大，因此其直徑大小應(yīng)適宜,。 ?、垡芬喌臉?gòu)造型式：整體曳引輪分成兩部分構(gòu)成，中間為輪筒(鼓),，外面制成輪圈式繩槽切削在輪圈上,，外輪圈與內(nèi)輪筒套裝，并用鉸制螺栓連結(jié)在一起成為一個(gè)曳引輪整體,。其曳引輪的軸就是減速器內(nèi)的蝸輪軸,。 (2)曳引輪繩槽形狀 曳弓舊區(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行的曳引力是依靠曳引繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力產(chǎn)生的，因此曳引輪繩槽的形狀直接關(guān)系到．曳引力的大小和曳引繩的壽命,。曳引輪繩槽的形狀,，常用有半圓槽、帶切口的半圓槽(又稱凹形槽),、V形槽,，如圖2—17所示。 圖2—17 曳引輪繩槽形 ?、侔雸A槽：半圓槽與曳引繩接觸面積大,，曳引繩變形小,，有利于延長曳引繩和曳引輪壽命,。但這種繩槽的當(dāng)量摩擦系數(shù)小,，因此曳引能力低。為了提高曳引能力,，必須用復(fù)繞曳引繩的方法,，以增大曳引繩在曳引輪上的包角，它多用在全繞式高速無齒輪曳引機(jī)直流電梯上,。半圓槽還廣泛用于導(dǎo)向輪,、轎頂輪、對(duì)重輪的繩槽,。 ?、?/span>V型槽：V形槽的兩側(cè)，對(duì)曳引繩產(chǎn)生很大的擠壓力,，曳引繩與繩槽的接觸面積小,，接觸面的單位壓力(比壓)大，曳引繩變形大,，曳引繩與繩槽間具有較高的當(dāng)量摩擦系數(shù),，可以獲得很大的驅(qū)動(dòng)力。但這種繩槽的槽形和曳引繩的磨損都較快,，而且當(dāng)槽形磨損,，曳引繩中心下移時(shí)，槽形就接近帶切口的半圓槽,，當(dāng)量摩擦系數(shù)很快下降,。因此這種槽形的范圍受到限制，只在輕載,、低速電梯上應(yīng)用,。 ③凹形槽(帶切口的半圓槽)： 帶切口的十圓槽,，它是在半圓槽的底部切制一條楔形槽,，曳引繩與繩槽接觸面積減小，比壓增大,，曳引繩在楔形槽處發(fā)生彈性變形,，部分楔入溝槽中，使當(dāng)量摩擦系數(shù)大為增加,，一般為半圓槽的1．5～2倍,，使曳引能力增加。這種槽形既使當(dāng)最摩擦系數(shù)大,，又使曳引繩磨損小,，特別是當(dāng)槽形磨損，曳引繩中心下移,，由于預(yù)制的楔形槽的作用,，使當(dāng)量摩擦系數(shù)基本保持不變的優(yōu)點(diǎn),，這種槽形在電梯曳引輪上應(yīng)用最多。 (3)曳引輪直徑等參數(shù)與電梯運(yùn)行速度的關(guān)系 電梯的運(yùn)行速度與曳引機(jī)減速比,、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,、曳引比、曳引輪直徑等參數(shù)有關(guān),，通常按下式計(jì)算： 式中 D——曳引輪育徑(m) N——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r／min) i曳——曳引比,，與蟲引繩繞法有關(guān) i減——曳引機(jī)減速器減速比。 例：某電梯曳引輪直徑0．62m,，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速960r／min,，減速比為64：2，曳引比為2：1,，試求電梯的運(yùn)行速度? 解：已知D＝0．62m,，N＝960r／min，i曳＝64／2,，i減＝2／1,，代入以上的公式得： 三、曳引鋼絲繩 曳引鋼絲繩也稱曳引繩,，電梯專用鋼絲繩聯(lián)接轎廂和對(duì)重,，并靠曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)使轎廂升降。它承載著轎廂,、對(duì)重裝置,、額定載重量等重量的總和。曳引機(jī)在機(jī)房穿繞曳引輪,、導(dǎo)向輪,，一端聯(lián)接轎廂，另一端聯(lián)接對(duì)重裝置(曳引比1：1),。 (一)曳引鋼絲繩的結(jié)構(gòu),、材料要求 1．曳引鋼絲繩一般為圓形股狀結(jié)構(gòu)，主要由鋼絲,、繩股和繩芯組成,，如圖2—18所示。鋼絲是鋼絲繩的基本組成件,，要求鋼絲有很高的強(qiáng)度和韌性(含撓性),。圖2—18(a)為鋼絲繩外形，圖2—18(b),、(c)為鋼絲繩橫截面圖(放大),。 圖2—18 圓形股電梯用鋼絲繩 (a)1—繩股；2—鋼絲；3—繩芯 (b)圓股等鉸距6×19(9／9／1)電梯鋼絲繩 (b)(c)圖一鋼絲繩截面放大 (c)圓股等鉸距8×19(9／9／1)電梯鋼絲繩 2．鋼絲繩股由若干根鋼絲捻成,，鋼絲是鋼絲繩的基本強(qiáng)度單元,；繩股由鋼絲捻成的每股繩直徑相同的鋼絲繩，股數(shù)多,，疲勞強(qiáng)度就高。電梯用一般是6股如圖2—18(b)和8股如圖2—18(c)所示,。繩芯是被繩股的纏繞的撓性芯棒,，通常由纖維劍麻或聚烯烴類(聚丙烯或聚乙烯)的合成纖維制成，能起到支承和固定繩的作用,，且能貯存潤滑劑,。 3．鋼絲繩中的鋼絲的材料由含碳量為0．4％～1％的優(yōu)質(zhì)鋼制成，為了防止脆性,，材料中的硫,、磷等雜質(zhì)的含量不應(yīng)大于0．035％。 (二)曳引鋼絲繩的性能要求 由于曳引繩在工作中受反復(fù)的彎曲,，且在繩槽中承受很高的比壓,，并頻繁承受電梯起、制動(dòng)時(shí)的沖擊,。因此在強(qiáng)度,、撓性及耐磨性方面，均有很高要求,。 1．強(qiáng)度 對(duì)曳引繩的強(qiáng)度要求,，體現(xiàn)在靜載安全系數(shù)上。 靜載安全系數(shù) 式中：K靜——鋼絲繩的靜載安全系數(shù),； P——鋼絲繩的最小破斷拉力(N),； n——鋼絲繩根數(shù)； T——作用在轎廂側(cè)鋼絲繩上的最大靜荷力(N),。 T＝轎廂自重+額定載重+作用于轎廂側(cè)鋼絲繩的最大自重,。 對(duì)于K靜，我國規(guī)定大于12,。 從使用安全的角度看,，曳引繩強(qiáng)度要求的內(nèi)容還應(yīng)加上對(duì)鋼絲根數(shù)的要求。我國規(guī)定不少于3根,。 2．耐磨性 電梯在運(yùn)行時(shí),，曳引繩與繩槽之間始終存在著一定的滑動(dòng)，而產(chǎn)生摩擦,，因此要求曳引繩必須有良好的耐磨性,。鋼絲繩的耐磨性與外層鋼絲的粗度有很大關(guān)系，因此曳引繩多采用外粗式鋼絲繩，外層鋼絲的直徑一般不少于0．6mm,。 3．撓性 良好的撓性能減少曳引繩在彎曲時(shí)的應(yīng)力,，有利于延長使用壽命，為此,，曳引繩均采用纖維芯結(jié)構(gòu)的雙撓繩,。 (三)曳引鋼絲繩主要規(guī)格參數(shù)與性能指標(biāo) 1．主要規(guī)格參數(shù)：公稱直徑，指繩外圍最大直徑,。 2．主要性能指標(biāo)：破斷拉力及公稱抗拉強(qiáng)度,。 (1)破斷拉力——指整條鋼絲繩被拉斷時(shí)的最大拉力，是鋼絲繩中鋼絲的組合抗拉能力,，決定于鋼絲繩的強(qiáng)度和繩中鋼絲的填充率,。 (2)破斷拉力總和——鋼絲在未被纏繞前抗拉強(qiáng)度的總和。但鋼絲繩一經(jīng)纏繞成繩后,，由于彎曲變形,，使其抗拉強(qiáng)度有所下降，因此兩者間關(guān)系有一定比例,。 破斷拉力＝破斷拉力總和×0．85 (3)鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度——指單位鋼絲繩截面積的抗拉能力,。 (四)曳引鋼絲繩的標(biāo)記方法及有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 1．標(biāo)記方法 鋼絲繩的標(biāo)記按GB8903—88方法規(guī)定： 如結(jié)構(gòu)為8×19西魯式，繩芯為天然纖維芯,，直徑為13mm，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度為1370／1770(1500)N／mm2,，雙強(qiáng)度配制，捻制方法為右交互捻的電梯鋼絲繩標(biāo)記為： 電梯鋼絲繩：8×19S+NF—13—1500(雙)右交—GB8903—88 2．有關(guān)標(biāo)記中名詞的解釋 (1)西魯式 西魯式又稱外粗式鋼絲繩(代號(hào)為S),，繩股以一根粗鋼絲為中心,，周圍布以細(xì)鋼絲，并在兩層兩條鋼絲間的溝槽中多布置一條粗鋼絲,，內(nèi)外層鋼絲數(shù)量相等,，粗細(xì)不同，由于外層鋼絲粗于內(nèi)層,，因此被稱為外粗式,，如圖2—19所示。這種繩撓性較差,，對(duì)彎曲的半徑要求大,，其優(yōu)點(diǎn)是外粗耐磨性好。由于電梯要求鋼絲繩具有高的耐磨性,，因此在電梯上應(yīng)用最廣泛,。我國電梯用鋼絲繩常用西魯式結(jié)構(gòu),。 圖2—19 鋼絲繩的捻法 (1)右交互捻；(2)左交互捻,；(3)右同向捻,；(4)左同向捻 鋼絲繩結(jié)構(gòu)除了西魯式外，還有瓦林吞式和填充式,。 (2)右交互捻 鋼絲繩由于是多股的,，因此在股與絲的捻向和捻法有所不同。捻指鋼絲在股中或股在繩中的捻制螺旋方向,，分為右捻和左捻,。 右捻：把鋼絲繩成股豎起來觀察，螺旋線從中心線左側(cè)開始向上,、向右旋轉(zhuǎn)的稱右捻,，如圖2—19所示,。 左捻：螺線從中心線右側(cè)開始向上,、向左旋轉(zhuǎn)的稱左捻，如圖圖2—19所示,。 捻法指股的捻向與繩的捻向相互搭配的方法，有交互捻和同向捻之分,。 交互捻：股的捻向與繩的捻向相反，又稱逆捻(或稱交繞),。 同向捻：股的捻向與繩的捻向相同,，又稱順捻(或稱順繞),。 交互捻繩由于繩與股的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)相反,，相互抵消，不易松散,，在使用中沒有扭轉(zhuǎn)打結(jié)趨勢(shì),，因此可用于懸掛的場合。 同向捻繩的耐磨性撓性比交互捻繩好,，但有扭轉(zhuǎn)趨勢(shì),，容易打結(jié)，且易松散,，因此通常用于兩端等固定的場所,，如牽引式運(yùn)行小車的牽引繩。 電梯是以懸掛式使用鋼絲繩的,，因此必須使用交互捻繩,，一般為右交互捻,。 (五)曳引鋼絲繩的固定接頭方法 鋼絲繩的兩端總要與有關(guān)的構(gòu)件連接，如用1：1繞法,，繩的一端與轎廂上的繩頭板連接,，另一端要與對(duì)重上的繩頭板連接,；如采用2 ：1繞法，鋼絲繩的兩端都必須引到機(jī)房,，與機(jī)房上的固定支架的繩頭板連接固定,。 固定鋼絲繩端部的裝置也叫繩頭組合，其方法有各種各樣,，最安全牢靠的方法是用合金固定方法——巴氏合金填充的錐形套筒法,，如圖2—20所示,。這種固定法能夠使鋼絲繩保持100％的斷裂力。 圖2—20 曳引繩端部固定法 1—錐套,；2—曳引繩頭與巴氏合金溶接,；3—繩頭板；4—彈簧墊,；5—彈簧,；6—拉桿；7—螺母 巴氏合金是一種低熔點(diǎn)合金,，主要成分是錫,、鉛、銻等,。對(duì)澆注巴氏合金固定曳引繩頭,，各電梯廠都制定有專門的操作規(guī)程，必須嚴(yán)格按規(guī)程操作,，以免降低曳引繩端接部位的機(jī)械強(qiáng)度,。 繩頭組合中的錐形套筒由鑄鋼制成，小端連接曳引繩頭(幾條曳引繩就得用幾個(gè)繩頭組合),，套內(nèi)澆注了巴氏合金,，將繩頭鑄在錐套中，拉桿插入轎廂或?qū)χ丶苌狭旱睦K頭板孔中,，并套入彈簧,，加設(shè)墊圈，用雙螺母固定,，并加上開口銷,，以防脫落,。如圖2—21所示。 圖2—21 曳引繩頭組合裝置 1—轎廂上梁,；2—曳引繩,，3—錐套；4—繩頭板,；5—繩頭彈簧 (六)曳引鋼絲繩使用壽命分析 影響鋼絲繩壽命與以下幾個(gè)方面有關(guān)： 1．拉伸荷力,。運(yùn)行中的動(dòng)態(tài)拉力對(duì)鋼絲繩的壽命影響很大，同時(shí)各鋼絲繩的荷載不均勻也是影響壽命的重要方面,，如果鋼絲繩中的拉仲荷載變化為20％時(shí),，則鋼絲繩的壽命變化達(dá)30％～200％。 2．彎曲,。電梯運(yùn)行中,；鋼絲繩上上下下經(jīng)歷的彎曲次數(shù)是相當(dāng)多的，由于彎曲應(yīng)力是反復(fù)應(yīng)力,，將會(huì)引起鋼絲繩的疲勞,，影響壽命，而彎曲應(yīng)力與曳引輪的直徑成反比,，所以曳引輪,、反繩輪的直徑不能小于鋼絲繩直徑的40倍,。 3．曳引輪槽型和材質(zhì),，好的繩槽形狀使鋼絲繩在繩槽上有良好的接觸，使鋼絲產(chǎn)生最小的外部和內(nèi)部壓力,，能延長使用壽命,。另外，鋼絲繩的壓力與鋼絲繩和繩槽的彈性模量有關(guān),，如繩槽采用較軟的材料,，則鋼絲繩具有較長的壽命。但應(yīng)注意的是,，在外部鋼絲繩應(yīng)力降低的情況下,，磨損將轉(zhuǎn)向鋼絲繩的內(nèi)部。 4．腐蝕,。在不良的環(huán)境下,，內(nèi)部和外部的腐蝕會(huì)使鋼絲繩的壽命顯著降低、橫截面減小,，進(jìn)而使鋼絲繩磨損加劇,。特別要注意的是麻質(zhì)填料解體或水和塵埃滲透到鋼絲繩內(nèi)部而引起的腐蝕，對(duì)鋼絲繩壽命影響更大,。 除此之外,，電梯的安裝質(zhì)量,、維護(hù)好壞、鋼絲繩的注油情況等都會(huì)影響到鋼絲繩的壽命,。另外,，鋼絲繩本身的性能指標(biāo)、直徑大小和捻繞型式等也都會(huì)影響鋼絲繩的壽命,。因此,，必須給予注意。 (七)鋼絲繩的更換準(zhǔn)則 一般可以從以下四個(gè)方面來考慮： 1．大量出現(xiàn)斷裂的鋼絲繩,。 2．磨損與鋼絲繩的斷裂同時(shí)產(chǎn)生和發(fā)展,。 3．表面和內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕，特別是內(nèi)產(chǎn)腐蝕,，可以用磁力探傷機(jī)檢查,。 4．鋼絲繩使用的時(shí)間已相當(dāng)長。當(dāng)然不能隨使用頻率而一概而論,，一般安全期最少要有一年,，如已經(jīng)用3～5年就值得考慮，要正確地判定時(shí)間,，還需從定期檢查的記錄中進(jìn)行分析判斷,。 綜上所述，如發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有下列情況之一時(shí),，應(yīng)及時(shí)更換(以8股,、每股19絲的鋼絲繩來講)。并注意新?lián)Q的鋼絲繩應(yīng)與原鋼絲繩同規(guī)格型號(hào),。 1．?dāng)嘟z在各繩股之間均布,。在一個(gè)捻距內(nèi)的最大斷絲數(shù)超過32根(約為鋼絲繩總絲數(shù)的20％)。 2．?dāng)嘟z集中在一或二個(gè)繩股中,。在一個(gè)捻距內(nèi)的最大斷絲數(shù)超過16根(約為鋼絲繩總絲數(shù)的10％),。 3．曳引繩磨損后其直徑小于或等于原鋼絲繩公稱直徑的90％。 4．曳引繩表面的鋼絲有較大磨損或腐蝕,，見表2—2,。 表2—2 曳引繩表面的鋼絲磨損和腐蝕情況 注：假如磨損與腐蝕量為鋼絲直徑原始的40％及以上時(shí)，曳引繩必須報(bào)廢,。 5．曳引繩銹蝕嚴(yán)重,，點(diǎn)蝕麻坑形成溝紋，外層鋼絲繩松動(dòng),，不論斷絲數(shù)或繩徑變細(xì)多少,，必須更換。 ----氣象出版社,，2002年8月出版 |
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