黃建秋 刁玉峰

（沈陽遠(yuǎn)大智能工業(yè)集團(tuán)股份有限公司，遼寧 沈陽 110027）

1 電梯機(jī)械系統(tǒng)

無論是工業(yè)建筑還是民用建筑，電梯的使用越來越多。電梯按用途分類有乘客電梯、載貨電梯、醫(yī)用電梯、觀光電梯、車輛電梯、船舶電梯、建筑施工電梯等。無論哪種電梯，電梯最核心的部件就是機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及其他單元系統(tǒng)。現(xiàn)在的電梯設(shè)計(jì)與制造上，功能更加多樣，趨向智能化。但是歸根結(jié)底，都具備電梯的核心部分——機(jī)械系統(tǒng)。其組成部分有轎廂部分與對重裝置部分、導(dǎo)向系統(tǒng)部分、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分、層轎門系統(tǒng)部分、開關(guān)門系統(tǒng)部分、機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)部分等。

2 電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計(jì)

2.1 門系統(tǒng)設(shè)計(jì)

門系統(tǒng)作為電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵，其內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，鑒于其設(shè)計(jì)合理化與否會(huì)對電梯運(yùn)行的安全性以及整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響，所以要重視做好門系統(tǒng)的合理化設(shè)計(jì)。一般來講，電梯門系統(tǒng)主要由保護(hù)裝置轎門、廳門和開、關(guān)門組成，在電梯運(yùn)行但尚未啟動(dòng)狀態(tài)下，此時(shí)轎門與廳門不但需要維持關(guān)閉狀態(tài)，還需為廳門設(shè)計(jì)門鎖，避免有人能夠提前踏入井道。如此一來便能夠降低安全事故的發(fā)生概率，即便是安全事故已發(fā)生，這套合理化設(shè)計(jì)的裝置也能最大限度降低事故損失。

2.2 重量平衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)中的重量平衡系統(tǒng)屬于不可獲取部分，其作用主要在于維持轎廂負(fù)重與保持電梯平衡，這在保證電梯穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用。一般來講，電梯的重量平衡系統(tǒng)主要包含對重、補(bǔ)償鏈與補(bǔ)償裝置三部分，在電梯運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)揮牽引作用的為導(dǎo)向輪與曳引輪，唯有保證轎廂與重鋼絲繩的有效連接，才能確保電梯平衡狀態(tài)。補(bǔ)償鏈的主要功能在于電梯的曳引高度超過額定范圍時(shí)，能夠?qū)︿摻z繩的差重進(jìn)行補(bǔ)償。因此，要想保證電梯穩(wěn)定運(yùn)行，則需要對其荷載進(jìn)行合理設(shè)置，并且需嚴(yán)格遵循荷載要求。

2.3 電梯導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電梯導(dǎo)向系統(tǒng)功能是限制轎廂和對重活動(dòng)自由度，使轎廂和對重只沿著各自導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)，使兩者在運(yùn)行的過程中更加平穩(wěn)，不會(huì)偏斜，保證電梯機(jī)械穩(wěn)定性，是電梯機(jī)械發(fā)展的一大里程碑。電梯導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴、導(dǎo)軌架三部分構(gòu)成，在電梯升降的過程中，導(dǎo)向系統(tǒng)中的導(dǎo)軌和導(dǎo)靴都是常用部件，通常導(dǎo)靴固定在電梯上，在電梯升降的過程中導(dǎo)靴在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，其運(yùn)行過程中摩擦系數(shù)較大，長期使用會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)靴與導(dǎo)軌之間間隙增大，從而降低電梯運(yùn)行穩(wěn)定性，并產(chǎn)生較大的噪聲，給電梯乘客帶來不適感，而且還會(huì)降低導(dǎo)靴與導(dǎo)軌的使用壽命。

為了解決上述問題，設(shè)計(jì)者進(jìn)行了一系列研究，旨在延長導(dǎo)靴與導(dǎo)軌的使用壽命，對導(dǎo)靴的靴頭、靴體和靴座進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，主要包含三項(xiàng)措施，優(yōu)化導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)形式、嚴(yán)格篩選材料以及不斷校核導(dǎo)軌強(qiáng)度。

2.4 轎廂系統(tǒng)及PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

由于老式電梯可靠性較差，使用者對其安全性提出質(zhì)疑，要求進(jìn)行改造。因此，電梯機(jī)械設(shè)計(jì)者可通過編程控制器 (PLC) 對電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而提高國產(chǎn)電梯技術(shù)水平和質(zhì)量。加強(qiáng)電梯轎廂及PLC 控制系統(tǒng)理論研究，能夠有效減少電梯事故發(fā)生概率，實(shí)現(xiàn)為人民服務(wù)的宗旨。

2.5 稱量裝置設(shè)計(jì)

一般來講，電梯的稱量裝置大多數(shù)會(huì)被安裝在轎廂頂部繩頭組合聯(lián)結(jié)處，該裝置的主要部件為杠桿與彈簧組，工作原理便是借由杠桿的擺動(dòng)幅度去體現(xiàn)出電梯轎廂內(nèi)部的承載重量，倘若超過荷載，杠桿的擺動(dòng)幅度便會(huì)超出額定范圍，進(jìn)而觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。此外，超載稱量裝置如何受設(shè)計(jì)所限而無法安裝在轎頂或者轎頂部位，并且電梯設(shè)計(jì)采取2：1 繞法時(shí)，便可將超載稱量裝置安裝在機(jī)房當(dāng)中。值得注意的是，這一裝置同轎頂稱量裝置相同的是都需要安裝在電梯頂部繩頭聯(lián)結(jié)處，但其杠桿會(huì)跟隨繩頭呈縱向上下移動(dòng)，一旦電梯內(nèi)部重量超出荷載，便會(huì)自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。

2.6 電梯無機(jī)房繩頭座的機(jī)械設(shè)計(jì)

一般有機(jī)房繩頭，通過兩根槽鋼作支撐，直接架設(shè)在一塊鐵板上（稱之為繩頭板）。無機(jī)房繩頭由于沒有機(jī)房，不存在架設(shè)的槽鋼，所以必須在頂層架設(shè)輔助槽鋼作為支撐，再在輔助槽鋼上放繩頭板。架設(shè)輔助槽鋼由于是無機(jī)房的，在頂層需在墻上挖孔預(yù)埋。而井道結(jié)構(gòu)由于是用戶自理的，現(xiàn)場情況不好控制（就像修路必須根據(jù)山形路況變通一樣），造成預(yù)留孔沒有或頂部磚墻結(jié)構(gòu)不允許預(yù)埋、頂部是房屋大梁不允許被破壞，導(dǎo)致需架設(shè)的輔助槽鋼無處著力無處固定?；诖耍疚慕榻B一種實(shí)用新型無機(jī)房繩頭座方案，采用導(dǎo)軌直接固定法，解決因現(xiàn)場情況復(fù)雜產(chǎn)生的不能安裝、安裝不牢固等技術(shù)問題。主要思路是：1） 工作原理及過程：繩頭板直接用螺栓穿孔固定于導(dǎo)軌上，再用壓導(dǎo)板強(qiáng)力壓緊。免除架設(shè)承重輔助槽鋼之麻煩。2） 各部件組成及連接關(guān)系：繩頭板直接焊接與繩頭座上，繩頭座上打壓導(dǎo)板固定長腰孔和固定圓孔。導(dǎo)軌也打孔，與繩頭座穿心固定。

3 結(jié)語

電梯設(shè)計(jì)是否合理性與用戶日常生活息息相關(guān)，為保證用戶更加放心使用電梯，一定要提高電梯的穩(wěn)定性與安全性。本文以電梯機(jī)械設(shè)計(jì)為研究對象，對國內(nèi)外電梯設(shè)計(jì)歷史進(jìn)行了簡要分析，同時(shí)對電梯設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了幾點(diǎn)建議。希望通過本文研究，能夠幫助相關(guān)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出更加合理化的作品，規(guī)避電梯風(fēng)險(xiǎn)，更好為人民群眾服務(wù)。