轿厢与门系统

　　一、轿厢系统

 

　　(一)轿厢总体构造

　　轿厢总体构造如图2—22所示，轿厢本身主要由轿厢架和轿厢体两部分构成，其中还包括若干个构件和有关的装置。

 

 

图2—22  普通客梯轿厢构造

1—轿厢架；2—绳头装置；3—检修开关盒；4—自动门机构；5—导靴；6—门框；7—中分式板门；8—轿厢；9—扩板；10—拧制电缆；11—安全钳的安全嘴；12—拉杆；13—操纵箱；14—门刀；15—行程开关挡板；16—极限开关挡块

 

　　轿厢架是承重结构件，是一个框形金属架，由上、下、立梁和拉条(拉杆)组成。框架的材质选用槽钢或按要求压成的钢板，上、下、立梁之间一般采用螺栓联结。在上、下梁的四角有供安装轿厢导靴和安全钳的平板，在上梁中部下方有供安装轿顶轮或绳头组合装置的安装板，在立梁上(也称侧立柱)留有安装轿厢开关板的支架。

　　轿厢体形态像一个大箱子，由轿底、轿壁、轿顶及轿门等组成，轿底框架采用规定型号及尺寸的槽钢和角钢焊成，并在上面铺设一层钢板或木板。为使之美观，常在钢板或木板之上再粘贴一层塑料地板。轿壁由几块薄钢板拼合而成。每块构件的中部有特殊形状的纵向筋，目的是增强轿壁的强度，并在每块物体的拼合接缝处，有装饰嵌条遮住。轿内壁板面上通常贴有一层防火塑料板或采用具有图案、花纹的不锈钢薄板等，也有把轿壁填灰磨平后再喷漆的。轿壁间，以及轿壁与轿顶、轿底之间一般采用螺钉连接、紧固。轿顶的结构与轿壁相似，要求能承受一定的载重(因电梯检修工有时需在轿顶上工作)，并有防护栏以及根据设计要求设置安全窗。有的轿顶下面装有装饰板(一般客梯有，货梯没有)，在装饰板的上面安装照明、风扇。

　　另外，为防止电梯超载运行，多数电梯在轿厢上设置了超载装置。超载装置安装的位置，有轿底称重式(超载装置安在轿厢底部)及轿顶称重式(超载装置安在轿厢上梁)等。

 

　　(二)轿厢架

　　轿厢架是个承重构架，其钢材的强度和构架的结构，要求都很高，牢固性要好。

 

 

图2—23  轿厢架的基本构件

1—上梁；2—立柱；3—拉条；4—底梁

 

　　1．轿厢架的构造

　　不论是哪一种轿厢架的结构型式，—般均由上梁立柱、底梁、拉杆等组成，其基本结构如图2—24、2—25所示。这些构件一般都采用型钢或专门摺边而成的型材，通过搭接板用螺栓接合，可以拆装，以便进入井道组装。对轿厢架的整体或每个构件的强度要求都较高，要保证电梯运行过程中，万一产生超速而导致安全钳扎住导轨掣停轿厢，或轿厢下坠与底坑内缓冲器相撞时，不致发生损坏情况。对轿厢架的上梁、下梁还要求在受载时发生的最大挠度应小于其跨度的1／1000。

　　2．轿厢架型式分类

　　轿厢架有两种基本构造，如图2—24和2—25所示。

　　(1)对边形轿厢架：适用于具有一面或对面设置轿门的电梯。这种形式轿厢架受力情况较好，当轿厢作用有偏心载荷时，只在轿架支撑范围内发生拉力，或在立柱发生推力，这是大多数电梯所采用的构造方式，如图2—24所示。

 

 

图2—24  对边形轿厢架

1—上梁；2—立柱；3—底梁；4—轿厢底；5—拉条；6—绳头组合

 

　　(2)对角形轿厢架：常用在具有相邻两边设置轿门的电梯上，这种轿厢架在受到偏心载荷时使各构件不但受到偏心弯曲，而且其顶架还会受到扭转的影响。受力情况较差，特别对于重型电梯，应尽量避免采用，如图2—25所示。

 

 

图2—25  对角形轿厢架

1—上梁；2—立柱；3—底梁；4—轿厢底；5—拉条；6—绳头组合

 

　　(三)轿厢顶的构造和强度要求

　　由于在安装、检修和营救的需要，轿厢顶有时需要站人，我国有关技术标准规定，轿顶要能承受三个携带工具的检修人员(每人以100kg计)时，其弯曲挠度应不大于跨度的1／1000。

　　此外轿顶上应有一块不小于0．12m²的站人用的净面积，其小边长度至少应为0．25m。对于轿内操作的轿厢，轿顶上应设置活板门(即安全窗)^①其尺寸应不小于0．35m×0．5m。该活板门应有手动锁紧装置，可向轿外打开，活板门打开后，电梯的电气联锁装置就断开，使轿厢无法开动，以保证安全。同时轿顶还应设置排气风扇以及检修开关、急停开关和电源插座，以供应检修人员在轿顶上工作时使用的需要。轿顶靠近对重的一面应设置防护拦杆，其高度不超过轿厢的高度。

　　①  一般规定轿顶的安全窗只能在轿顶向外打开，在轿厢内用专用钥匙打开。并规定安全窗只能由专业人员使用。

 

　　(四)轿壁、轿底的强度及使用要求

　　1．轿壁

　　为了保证使用安全，轿壁必须有足够的强度，我国电梯制造与安装安全规范规定，轿厢内任何部位垂直向外，在5cm²圆形或方形面积上，施加均匀分布的300N(牛顿)力，其弹性变形不大于15mm，且无永久变形。

　　另外，在靠井道侧的轿壁上，为了减小振动和噪声，要粘吸振动隔音材料。为了增大轿壁阻尼，减小振动，通常在壁板后面粘贴夹层材料或涂上减振粘子。

　　当两台以上电梯共设在一个井道时，为了应急的需要，可在轿厢内侧壁上开设安全门。安全门只能向内开启，并装有限位开关，当门开启时，切断电路。门的宽度不小于0．4m，高度不小于1．5m。

　　2．轿底

　　为了防止箱体振动，常采用框架式底梁，在底框与轿底之间加入6～8块专门制造的橡皮块。

　　在轿底的前沿应设有轿门地坎及护脚板(挡板)，以防人在层站将脚板插入轿厢底部造成挤压，护脚板的宽度与层站入口处一样，其高度至少为0．75m，且斜面向下延伸。

 

　　(五)轿厢与曳引钢丝绳的连接方法

　　曳引式的电梯，曳引钢丝绳在机房绕过曳引轮与导向轮后，一端和轿厢相连，另一端和对重相连，其连接的方式有二种：

　　1．当曳引比为1 ：1时，如图2—26所示。

 

 

图2—26  曳引比1 ：1钢丝绳和轿厢架的连接

1—轿底；2—立柱；3—拉杆；4—底梁；5—上梁；6—绳头板及绳头组合

 

　　钢丝绳直接与轿厢顶部相连，把曳引绳的末端通过绳头组合装置固定在轿厢的上梁。连接时将绳头板6焊接在轿架的上梁，如有4根曳引钢丝绳，在绳头板上钻4个孔，然后用绳头组合装置的拉杆穿过绳头板，用弹簧和螺母紧固，拉杆的另一端是钢丝绳与拉杆的锥孔用巴氏合金溶合。

　　2．当曳引比为2：1时，如图2—27所示，在轿厢架必须增设反绳轮(也称轿顶轮)(1个或2个)，这时钢丝绳必须绕过反绳轮6后把钢丝绳的端部用绳头组合装置，固定在机房的承重梁上。因此在轿厢架的上梁必须增设一对支架1，然后将反绳轮2的轴穿过支架的孔，使它们能灵活地车专动。如图2—28所示。

 

 

图2—27  曳引比2：1钢丝绳绕过轿厢架上的反绳轮

1—轿底；2—立柱；3—拉杆；4—底梁；5—上梁：6—反绳轮

 

 

图2—28  轿厢架上的反绳轮

1—支架；2—反绳轮；3—上梁；4—曳引绳

 

　　(六)轿厢总体结构及其有关的构件

　　从轿厢总体分解，其主要由轿厢架和轿厢体组成。但还必须了解，在其轿厢的周围还连接着有关的构件，使其在电梯的整体中执行各自的功能。

　　轿厢总体结构及其有关构件如图2—29所示，右边为正立面图，左边为侧立面图。

 

 

图2—29  轿厢总体结构及其有关构件示意图

1—导轨加油壶；2—导靴；3—轿顶检修箱；4—轿顶安全栅栏；5—轿架上梁；6—安全钳传动机构；7—开门机架；8—轿厢；9—风扇架，10—安全钳拉条；11—轿架立柱；12—轿架拉条；13—轿架底梁；14—安全钳嘴；15—补偿链

 

　　(七)轿厢面积

　　为了防止由于轿厢内人员过多引起超载，轿厢的有效面积应予以限制。轿厢的有效面积指轿厢内的实用面积。GB7588对轿厢的有效面积与额定载重量、乘客人数都做了具体规定。

　　乘客数量由下述方法确定：

　　按公式　额定载重量/75　计算结果向下取整到最近的整数或按表2—3取其较小的数值。

 

表2—3  乘客人数与轿厢最小有效面积

 

　　注：超过20位乘客时对超出的每一乘客增加0．115m²。

　　额定载重量与最大有效面积之间的关系见表2—4。

 

表2—4  额定载重量与轿厢最大有效面积

 

注：①一人电梯的最小值；

　　②二人电梯的最小值；

　　③超过2500kg每增加100kg面积增加0．16m²，对中间的载重量其面积由线性插入法确定。

 

　　(八)轿厢的超载装置

　　超载装置是当轿厢超过额定载荷时，能发出警告信号并使轿厢不关门不能运行的安全装

置。

　　1．轿底超载装置

　　一般轿厢底是活动的，称为活动轿厢式。这种形式的超载装置，采用橡胶块作为称量元件。橡胶块均布在轿底框上，有6～8个，整个轿厢支承在橡胶块上，橡胶块的压缩量能直接反映轿厢的重量，如图2—30所示。

 

图2—30  橡皮块式活动轿厢超载装置

1—轿底框；2—轿厢底；3—限位螺钉；4—橡胶块；5—微动开关

 

　　在轿底框中间装有两个微动开关，一个在80％负重时起作用，切断电梯外呼载停电路，另—个在110％负重时起作用，切断电梯控制电路。碰触开关的螺钉直接装有轿厢底上，只要调节螺钉的高度，就可调节对超载量的控制范围。

　　这种结构的超载装置有结构简单、动作灵敏等优点，橡胶块既是称量元件，又是减振元件，大大简化了轿底结构，调节和维护都比较容易。

　　2．轿顶称量式超载装置

　　(1)机械式

　　图2—31所示是一种常见结构，以压缩弹簧组作为称量元件。

 

 

图2—31  机械式轿顶称量装置

1—上梁；2—摆杆；3—微动开关；4—压簧；5—称杆；6—称座

 

　　称杆的头部铰支在轿厢上梁的秤座上，尾部浮支在弹簧座上。摆杆装在上梁上，尾部与上梁铰接。采用这种装置时，绳头板装在秤杆上，当轿厢负重变化时，秤杆就会上下摆动，牵动摆杆也上下摆动，当轿厢负重达到超载控制范围时，摆杆的上摆量使其头部碰压微动开关触头，切断电梯控制电路。

　　(2)豫胶块式

　　如图2—32所示，四个橡胶块装在上梁下面，绳头板承支在橡胶块上，轿厢负重时，微动开关2就会分别与装在卜梁下面的触头螺钉触动，达到超载控制的目的。

 

 

图2—32  橡胶块式轿顶称量装置

1—触头螺钉；2—微动开关；3—上梁；4—橡胶块；5—限位板；6—轿顶轮；7—防护板

 

　　另外，以橡胶块式称量装置结构简单，灵敏度高，且橡胶块既是称量的敏感元件，又是减震元件。但它的缺点主要是橡胶易老化变形，当出现较大称量误差时，需要换橡胶块。

　　(3)负重传感器式

　　前面两种形式的装置，只能设定一个或二个称量限值，不能给出载荷变化的连续信号。为了适应其它的控制要求，特别是计算机应用于群控后，为了使电梯运行达到最佳的调度状态，须对每台电梯的容流量或承载情况作统计分析，然后选择合适的群控调度方式。因此可采用负重式传感器作为称量元件，它可以输出载荷变化的连续信号。

　　目前用得较多的是应变式负重传感器。图2—33所示是一种将应变式负重传感器装于轿顶的称量装置，也可将传感器安装于机房，也可安装于活络轿底下。

 

 

图2—33  负重传感器称量装置

1—绳头锥套(4～5只)；2—绳吊板；3—拉杆螺栓；4—托板；5—传感器；6—底板；7—轿厢上梁

 

　　3．机房称量式超载装置(机械式)

　　当轿底和轿顶都不能安装超载装置时，可将其移至机房之中。此时电梯的曳引绳绕法应采用2：1(曳引比非1：1)。图2—24所示是这种装置的结构示章图。

 

 

图2—34  机房称量式超载装置

1—压簧；2—称杆，3—摆杆；4—承重梁；5—微动开关

 

　　由于安装在机房之中，它具有调节、维护方面的优点。

 

　　二、电梯门系统

 

　　(一)电梯门系统及其作用

　　1．门系统的组成

　　门系统主要包括轿门(轿厢门)、层门(厅门)与开门关门等系统及其附属的零部件。

　　2．作用

　　层门和轿门都是为了防止人员和物品坠入井道或轿内乘客和物品与井道相撞而发生危险，都是电梯的重要安全保护设施。

　　3．层门

　　特别是电梯层门，是乘客在使用电梯时首先看到或接触到的部分。是电梯很重要的一个安全设施，根据不完全统计，电梯发生的人身伤亡事故约有70％是由于层门的质量及使用不当等引起的。因此，层门的开闭与锁紧是使电梯使用者安全的首要条件。

　　4．轿门、层门及其相互关系

　　轿门是设置在轿厢入口的门，是设在轿厢靠近层门的一侧，供司机、乘客和货物的进出。简易电梯，开关门是用手操作的称为手动门。一般的电梯，都装有自动开启，由轿门带动的，层门上装有电气、机械联锁装置的门锁。只有轿门开启才能带动层门的开启。所以轿门称为主动门，层门称为被动门。

　　只有轿门、层门完全关闭后，电梯才能运行。

　　为了将轿门的运动传递给层门，轿门上设有系合装置(如门刀)，门刀通过与层门门锁的配合，使轿门能带动层门运动。

　　为了防止电梯在关门时将人夹住，在轿门上常设有关门安全装置(防夹保护装置)。

 

　　(二)层门、轿门的型式及结构

　　为了方便乘客和货物进出层门和轿厢，门的型式和结构都应适应这个要求，不仅能进出方便，且结构简单，构造科学。

　　1．门的型式

　　电梯门主要有两类，即滑动门和旋转门，目前普遍采用的是滑动门。

　　滑动门按其开门方向又可分为中分式、旁开式和直分式三种，层门必须和轿门是同一类型的。

　　(1)中分式门

　　门由中间分开。开门时，左右门扇以相同的速度向两侧滑动；关门时，则以相同的速度向中间合拢，如图2—35所示。

 

 

图2—35  中分式门(平面图)

1—井道墙；2—门

 

　　这种门按其门扇多少，常见的有两扇中分式和四扇中分式。四扇中分式用于开门宽度较大的电梯，此时单侧两个门扇的运动方式与两扇旁开式门相同。

　　(2)旁开式门

　　门由一侧向另一侧推开或由一侧向另一侧合拢，如图2—36所示。按照门扇的数量，常见的有单扇、双扇和三扇旁开门。

 

 

图2—36  旁开式门(平面图)

1—井道墙；2—门

 

　　当旁开式门为双扇时，两个门扇在开门和关门时各自的行程不相同，但运动的时间却必须相同，因此两扇门的速度有快慢之分。速度快的称快门，反之称慢门，所以双扇旁开式门又称双速门。由于门在打开后是折叠在一起的，因而又称双折式门。

　　同理，当旁开式门为三扇时，称为