1、第二章 电梯的基本结构第一节 电梯的基本结构简介 电梯是机与电紧密结合的复杂产品，其基本组成包括机械部分与电气部分，但从空间上考虑一般划分为以下几部分：1机房部分 包括电源开关、曳引机、控制柜（屏）、选层器、导向轮、减速器、限速器、极限开关、制动抱闸装置、机座等。2井道部分 包括导轨、导轨支架、对重装置、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑及井道照明等。3层站部分 包括层门（厅门）、呼梯装置（召唤盒）、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置等。4轿厢部分 包括轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、通讯及报警装置等。电梯的基本结构见图2-1。图2
2、-1 电梯的基本结构 第二节 电梯曳引机 电梯曳引系统的作用是输出动力并且传递动力，从而使电梯完成向上或向下的运动。电梯曳引系统的主要组成部分有：曳引轮、曳引绳、导向轮、反绳轮等，一、曳引机 曳引机是电梯的主要拖动机械，它驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运动。其组成部分主要有：曳引电动机、制动器、减速箱、曳引轮和底座。根据需要有的曳引机还装有冷却风机、速度反馈装置（光码盘）、惯性轮等。根据电动机与曳引轮之间是否有减速箱，又可分为有齿曳引机和无齿曳引机。图2-2 曳引系统 1无齿轮曳引机 无齿轮曳引机过去一般是以直流电动机作为动力，随着变频变压技术的发展，交流无齿轮曳引机，也正普遍地用于高速和超
3、高速电梯上。由于没有减速箱这一中间传动环节，所以传动效率高、噪声小、传动平稳。但是存在能耗大、造价高、维修不便等缺点，因而限制了它的应用。目前，多用在速度大于2.0ms的电梯上 2有齿轮曳引机 有齿轮曳引机的技术比较成熟，其拖动装置的动力是通过中间减速器传递到曳引轮上的。图2-4为有齿轮曳引机的外形结构图。它由电动机、制动器、减速器和曳引轮组成并固定在底座上。减速箱的作用是降低电动机输出转速，同时提高输出力矩。减速箱常采用蜗轮蜗杆传动，这种传动方式具有传动比大、运行平稳、噪声低、体积小的优点。在减速箱中，根据蜗杆置于蜗轮的上面或下面而分为蜗杆上置式结构和蜗杆下置式结构。其曳引用电动机有交流电动
4、机也有直流电动机，广泛应用于速度小于或等于2.0ms的电梯上。图2-3 无齿轮曳引机 图2-4 有齿轮曳引机（上置式）图2-5 立式曳引机 二、减速器 对于有齿轮曳引机，在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间安装减速器（箱），目的是将电动机轴输出的较高转速降低到曳引轮所需的较低转速，同时得到较大的曳引转矩，以适应电梯运行的要求。速器多采用蜗轮蜗杆传动，根据减速器的不同结构，可分为如下几类。1按传动的方式分为蜗轮蜗杆传动和斜齿轮传动。（1）蜗轮蜗杆传动（蜗杆减速器）它是由带主动轴的蜗杆与安装在壳体轴承上带从动轴的蜗轮组成，其特点是传动比大、噪音小、传动平稳、结构紧凑、体积较小、安全可靠；而且当由蜗轮传
5、动蜗杆时，反效率低，有一定的自锁能力；可以增加电梯制动力矩安全系数，增加电梯停车时的安全性。由于蜗轮的齿数一般不少于30，则速比可以达到18120。图2-6 蜗轮蜗杆传动示意图 对于蜗杆减速器，其蜗杆轴的转速与蜗轮轴的转速之比称为减速机的减速比(用E表示)。而当蜗杆减速器工作时，由于蜗杆轴每转动一圈，蜗轮轴只转过蜗杆螺线数个齿，所以蜗杆减速器的减速比E（也称传动比）就由蜗轮的齿数Zl与蜗杆的螺线数Zg之比来决定，其公式表达为：E=ZlZg例2-1：蜗杆螺线数（也称头数）为1，蜗轮的齿数为40。那么其减速比E=40140：1也就是说当蜗杆轴每转动一圈时，蜗轮轴只转过l40圈（周），即蜗杆轴旋转4
6、0圈时，蜗轮轴才转过一圈（周）。由于蜗杆轴是通过连轴器与电动机连在同一轴上，因此电动机轴的转速经过减速器后便从快速变为蜗杆轴上的慢速。例2-2：蜗杆螺线数（头数）为2，蜗轮的齿数为64。那么其减速比E=64 232：1即蜗杆轴每转一圈，蜗轮轴只转132圈（周），相当于蜗杆轴旋转32圈时，蜗轮轴才转过一圈（周）。（2）斜齿轮传动（齿轮减速箱）20世纪70年代国外就开始将此项技术应用于电梯传动方面。例如，日本的三菱电机株式会社开发并应用了斜齿轮曳引机与VVVF控制系统相结合的新型高速电梯系统。斜齿轮传动的主要优点是，传动效率高，曳引机整体尺寸小，重量轻。但是用于电梯传动的斜齿轮，要比普通使用的齿轮
7、有更高的质量要求。特别是考虑乘客的安全时，应确保机件的疲劳强度、可靠性、质量的稳定性等。图2-7 蜗杆下置式曳引机 2按蜗杆蜗轮的相对装配位置可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。（1）蜗杆上置式 在减速器内，凡蜗杆安装在蜗轮上面的称为蜗杆上置式（见图2-4所示）。其特点是：减速箱内蜗杆与蜗轮齿的啮合面不易进入杂物，安装维修方便，但润滑性较差。（2）蜗杆下置式 在减速器内，凡蜗杆置于蜗轮下面的称为蜗杆下置式，立面结构如图2-7所示。其特点是：润滑性能好，但对减速器的密封要求高，否则很容易向外渗油。三、曳引轮 曳引轮是嵌挂曳引钢丝绳的轮子，也称曳引绳轮或驱绳轮，绳的两端分别与轿厢和对重装置联结。对于有齿
8、轮曳引机，它安装在减速器中的蜗轮轴上，而对于无齿轮曳引机，则装在制动器的旁侧，与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。当曳引轮转动时，通过曳引绳和曳引轮之间的摩擦力（也叫曳引力），驱动轿厢和对重装置上下运动。所以说，它是电梯赖以运行的主要部件之一。曳引轮的材料及结构 由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部重量，所以在材料上多用球墨铸铁，以保证一定的强度和韧性；另外，为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损，除了选择合适的绳槽槽形外，对绳槽工作表面的粗糙度、硬度应有相应的要求。通常，曳引轮的直径是钢丝绳直径的40倍以上。在实际中，一般取4560倍。曳引轮由两部分构成：一是轮筒（鼓），二是在轮缘上
9、开有绳槽的轮圈，外轮圈与内轮筒套装，并用铰制螺栓连结在一起成为一个曳引轮整体，其曳引轮的轴就是减速器内的蜗轮轴。曳引轮的绳槽分析 曳引轮靠钢丝绳与绳槽之间的摩擦力来传递动力，当曳引轮两侧的钢丝绳有一定拉力差时，应保证曳引钢丝绳与绳槽之间不打滑。因此，摩擦力（即曳引力）的大小以及曳引钢丝绳的寿命与曳引轮绳槽的形状有直接关系。在电梯中，常用的曳引轮绳槽的形状有三种：半圆槽（多用在全绕式高速电梯上）、楔形槽（多在轻载、杂物、低速梯上）和带切口的半圆槽又称凹形槽（广泛应用于各类电梯）图2-8 曳引轮绳槽 四、制动器 制动器是电梯的一个重要安全装置，对主动转轴起制动作用。除了安全钳以外，只有它能使工作中
10、的电梯轿厢停止运行，另外它还对轿厢与厅门地坎平层时的准确度起着重要作用。对于有齿轮曳引机，制动器安装在电动机的旁边，即在电动机轴与蜗杆轴相连的制动轮处；若是无齿轮曳引机，则安装在电动机与曳引轮之间。图2-9 电磁制动器 图2-10 电磁铁（一）电梯用制动器的基本要求对电梯用制动器的基本要求是：应能产生足够的制动力矩，而且制动力矩大小应与曳引机的转向无关；制动时对曳引电动机的轴和减速箱的蜗杆轴不应产生任何附加载荷；当制动器松闸或合闸时，即要保证速度快，又要求平稳，而且能满足频繁起、制动的工作要求；制动器的零件应有足够的刚性和强度；制动带应具有较高的耐磨性和耐热性；结构简单、紧凑、易于调整；应有人
11、工松闸装置；噪音小等。另外，制动器还应具备以下几点功能：1）当电梯动力电源失电或控制电路电源失电时，制动器能自动进行制动；2）当轿厢载有125额定载荷并以额定速度运行时，制动器应能使曳引机停止运转；3）电梯正常运行时，制动器应在持续通电情况下保持松开状态；断开制动器的释放电路后，电梯应无附加延迟地被有效制动。4）切断制动器的电流，至少应用两个独立的电气装置来实现。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。5）装有手动盘车手轮的电梯曳引机，应能用手松开制动器并需要一持续力去保持其松开状态。（二）制动器的组成结构及工作原理制动器由制动电磁铁、制动臂
12、、制动瓦块、制动弹簧等组成制动器的工作原理是：当电梯处于静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这时因电磁铁（见图2-10）的铁心之间没有吸引力，制动瓦块在制动弹簧的压力作用下，将制动轮抱紧，保证了电梯处于不工作的静止状态；当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁中的线圈也同时通上电流，电磁铁心迅速磁化吸合的同时，带动制动臂克服制动弹簧的作用力，使制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，从而使电梯在无制动力的情况下得以运行；当电梯轿厢到达所需层站停车时，曳引电动机失电，制动电磁铁中的线圈也同时失电，电磁铁心中的磁力迅速消失，铁心在制动弹簧力的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱
13、住，则电梯停止工作。第三节 轿厢、对重与导向系统 在曳引电梯中，轿厢和对重悬挂于曳引轮两侧。轿厢是运送乘客或货物的承载部件，也是乘客唯一能看到的电梯结构部分；对重的作用是为了减轻电动机的负担，提高曳引效率。而导向系统的作用则是保证轿厢和对重始终在垂直方向上运动，不允许倾斜或在水平方向移动。一、轿厢 轿厢由轿厢架和轿厢体两大部分组成。（一）轿厢架 轿厢架是固定和悬吊轿厢的框架，它是轿厢的主要承载构件，由上梁、立梁、下梁和拉条等部分组成。上梁和下梁各用两根1630号槽钢制成。也有用38mm厚的钢板压制而成的。立梁用槽钢、角钢或36mm的钢板压制而成。拉条的设置是为了增强轿厢架的刚度，防止轿底负载偏
14、心后地板倾斜。图2-11 轿厢的基本结构 图2-12 轿厢与相关配件的关系 图2-13 轿厢底（二）轿厢体 电梯的轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶和轿厢门等组成。1轿厢底 轿厢底是轿厢支撑负载的组件。它由框架和底板等组成。如图2-13所示。客梯的底板常用薄钢板，面层再铺设塑胶板或地毯等。而货梯上的底板，由于承重较大，常用45mm的花纹钢板直接铺成。轿厢底的前沿，设有轿门地坎，地坎处装有一块垂直向下延伸的光滑挡板，即护脚板。2轿厢壁 轿厢壁常用金属薄钢板压制成形，壁板的长度与电梯类别及轿厢壁的结构形式有关，宽度一般不大于 100mm。轿厢壁应有一定的强度，根据国标规定即当一个300N的力从轿厢内向
15、外垂直作用于轿厢壁的任何位置，并均匀分布于面积为5cm2的圆形或方形面积上时，轿厢壁应无永久变形或弹性变形不超过15mm。为此，在轿厢壁板的背面，有薄板压成槽钢状的加强筋，以提高它的机械强度。客梯轿厢的轿厢壁上常装有扶手；高级客梯在轿壁上还装有整容镜。在医梯轿门对面的轿厢壁上，常装有一面大镜子，以供残疾人的轮椅方便进出。3轿厢顶 用薄钢板制成。轿顶除安装有开门机构、门电机控制箱、风扇、检修用操纵箱及照明设备外，还设有安全窗，以便在发生故障时，检修人员能上到轿厢顶检修井道内的设备或乘梯人员通过安全窗撤离轿厢。因此轿顶应能支撑两个人的重量，即在轿顶的任何位置上，至少能承受2000N的垂直力而无永久
16、变形。在轿顶上应有一块至少为0.12m2的站人用的净面积，其短边至少为0.25m。轿厢顶应设防护栏，以确保电梯维修人员的安全。2）住宅梯除乘人外，还需装载居民日常生活物资，所以轿厢不必考究装饰，一般喷涂油漆或喷塑即可。3）病床梯轿厢用于医院，多载病床和医疗器具，因此轿厢窄而深。轿顶照明采用间接式，以适应病人仰卧的特点。轿厢的装饰一般化。为方便病床的出入，有些轿厢设有穿堂门。4）观光梯的轿厢其外形常做成菱形或圆形。如图2-15所示。其轿厢壁，用强化玻璃做成，轿厢内外，装饰豪华，以吸引游人。由于各类电梯的用途不同，因而轿厢的具体结构及外形上有一些差异。1）客梯的轿厢一般宽大于深。宽深比为10：7或
17、10：8，其目的是为方便人员的进出，提高效率。为了保证安全，客梯的轿厢只设一个门。根据国家标准，客梯轿厢分为可乘8、10、13、16和21人五种。为使乘客有舒适安全感，对于客梯轿厢应有一定的装饰，如轿顶装有柔和的照明（见图2-14）及通风设备，轿壁装有花纹不锈钢板、茶色玻璃、护手栏、整容镜等，轿厢底铺设橡胶、塑料地板或地毯等。5）超高速电梯轿厢的外形常做成流线型。如图2-16所示。流线型的外形，可以减小空气的阻力以及运行时的噪声。6）货梯的轿厢一般深大于宽或深宽相等，且面积大于客梯，以便于货物的装卸。由于承重较大，轿厢架和轿厢底都是采用刚性结构，轿厢底直接固定在底梁上，以保证轿厢载重时不变形。
18、7）杂物电梯的轿厢有40kg、100kg和250kg三种。由于杂物电梯只用来运送食品、书籍等，因此 40kg、100kg的轿厢，其高度为 800mm；250kg的轿厢，其高度为1200mm，从而限制了人的进入，确保了人身安全 图2-14 轿顶的装饰性照明 二、平衡装置（一）对重 对重装置安装在电梯井道内，在电梯运行中起到平衡轿厢及电梯负载重量并减少电机功率损耗的作用，它是曳引电梯不可缺少的部分。当对重与电梯负载十分匹配时，还可以减小钢丝绳与绳轮之间的曳引力，延长钢丝绳的寿命。对重装置一般由对重架、对重块、导靴、缓冲器碰块、压块以及与轿厢相连的曳引绳和对重轮（指绕比为2：1的电梯）等组成。对重块
19、由铸铁制作或钢筋混凝土填充，为了使对重易于装卸，每个对重块不宜超过60kg。有的对重架制成双栏，结构如图2-18b所示，这样可以减小对重块的尺寸。对重架两侧装有导靴，对重依靠导靴在导轨上滑行。对重的重量值，必须严格按照电梯额定载重量的要求配置，其重量可由下列公式来计算：P=G+KQ 式中 P对重的总重量（千克）G轿厢自重（千克）K平衡系数（数值一般为0.450.55）Q电梯的额定载重（千克）对平衡系数K的取值原则是：尽量使电梯接近最佳工作状态，即对重侧的重量等于轿厢侧的重量，此时的电梯只需克服摩擦力便可运行。对经常使用轻载的电梯平衡系数应取下限；而经常处于重载工况的，则取上限。一般对于客梯平衡
20、系数常取0.5以下，而货梯常取0.5以上。二）补偿装置 当电梯曳引高度超过30m时，曳引钢丝绳的差重会影响电梯运行的稳定性及平衡状态，所以需要增设补偿装置。补偿装置有补偿链、补偿绳及补偿缆。1补偿链 传统的补偿链装置由铁链和麻绳组成，麻绳穿在链环中，用以减少运行时铁链相互碰撞引起的噪声，补偿链的一端悬挂在轿厢的底部，另一端挂在对重的底部，见图2-18。这种补偿法的优点是结构简单，不需要增加对重重量，也不需要增加井道空间，是使用比较广泛的一种补偿方法，但不适用于高速梯，一般用于速度小于175ms的电梯。图2-18 补偿链装置 图2-19 补偿绳装置 图2-20 单侧和双侧补偿 图2-21 对称补
21、偿 图2-22 补偿缆的几种类型 图2-23 补偿缆的使用 图2-24 电梯导向系统示意图 图2-25 导轨的几种结构 图2-26 导轨间的连接 2补偿绳 补偿绳装置以钢丝绳为主体，通过钢丝绳卡钳、挂绳架（及张紧轮）悬挂在轿厢或对重底部。如图2-19所示。这种结构具有运行时稳定的优点，常用于速度大于175ms的电梯。因钢丝绳的连接形式不同而分为单侧和双侧补偿（见图2-20）和对称补偿（见图2-21）。3补偿缆 补偿缆是近几年发展起来的新型、高密度的补偿装置。补偿缆的中间是低碳钢制成的环链，外面是用具有防火、防氧化的聚乙烯制成的护套，如：包塑型，橡塑型，全塑型和浸塑型等（见图2-22），中间的填
22、塞物为金属颗粒及聚乙烯与氧化物的混合物。这种补偿缆的质量密度高，最重的可达6kg/m，最大悬挂长度可达200m，运行噪音小，能大幅度提高升降速度，加大承载负荷，有效地减少电梯的横向摆动，使电梯运行的安全性、平衡性得以提高，可适用于各类中、高速电梯。三、导向系统 电梯的导向系统由导轨、导靴和导轨架组成，（一）导轨 导轨对电梯的升降运动起导向作用，它限制轿厢和对重在水平方向的移动，保证轿厢与对重在井道中的相互位置，并防止由于轿厢的偏载而产生的倾斜。当安全钳动作时，导轨作为被夹持的支承件，支撑轿厢或对重。导轨通常采用机械加工或冷轧加工的方式制作。常见的几种导轨结构如图2-25所示。T形导轨（见图2-
23、26a）是目前我国电梯中使用得最多的导轨，其通用性强，且具有良好的抗弯性能及可加工性。表2-1是我国T形导轨的主要规格参数。（二）导靴 导靴是使轿厢和对重沿各自的导轨运行的装置，因此分为轿厢导靴和对重导靴两种。轿厢导靴 安装在轿厢上梁和轿厢底部安全钳座的下面，共有四个；对重导靴 安装在对重架的上部和底部，也是四个。常用的导靴按其在导轨工作面上的运动方式，可分为滑动导靴和滚动导靴两种。1滑动导靴 在滑动导靴中，按其靴头的轴向位置是固定的还是浮动的，分为固定滑动导靴和弹性滑动导靴两种。固定滑动导靴的结构见图2-27。它具有较高的强度和刚度，承载能力强。由于固定滑动导靴与导轨间的配合存在着一定的间隙
24、，在运动时易产生较大的振动和冲击，因此它适用于速度小于lms的低速电梯。在电梯运行过程中，无论是固定滑动导靴还是弹性滑动导靴，在导靴与导轨之间，总会存在较大的摩擦力。这个摩擦力，不仅增加了曳引机的负荷，而且易使轿厢运行时产生振动和噪音。弹性滑动导靴由靴座、靴头、靴衬、靴轴、弹簧、靴套及调节螺母等组成，其结构见图2-28。它与固定滑动导靴的不同之处在于靴头是活动的，在弹簧的作用下，其靴衬的底部始终靠在导轨端面上，使轿厢在运行中保持稳定的水平位置，同时能吸收轿厢与导轨之间产生的振动。所以，这种导靴一般用在速度为 l2m/s的电梯上。为提高导靴与导轨之间的润滑力，常在轿架上梁和对重装置上方的两个导靴
25、上，设置导轨加油盒，通过油捻使导轨工作面润滑。2滚动导靴 为了减少导轨与导靴之间的摩擦，节省能量，提高乘坐电梯的舒适感，在运行速度大于 2.0m/s的高速电梯中，采用滚动导靴。滚动导靴由靴座、滚轮、调节弹簧等组成，其实物见图2-29a，结构见图2-29b,应用中的组合形式见图2-29c。它采用三个外圈为硬质橡胶的滚轮，代替滑动导靴的三个工作面。并在弹簧力的作用下，使三个滚轮紧贴在导轨的正面和两个侧面上。当电梯运行时，滚轮在导轨三个工作面上滚动，即以滚动摩擦代替了滑动摩擦，节省了能量，并能在三个方向上，自动补偿导轨的几何形状误差及安装偏差，使轿厢运行更加平稳。对于滚动导靴，不允许在导轨工作面上加
26、润滑油，否则会使滚轮打滑而无法正常工作，为延长滚轮的使用寿命，减少噪音，常在滚轮的外缘包一层薄薄的橡胶外套，以便取得更为满意的运行效果。图2-29 滚动导靴 图2-30 导轨支架 （三）导轨支架 导轨支架的作用是支撑和固定导轨的，它固定在井道壁或横梁上。导轨支架有轿厢导轨支架、对重导轨支架和轿厢与对重导轨共用导轨支架三种。其形状如图2-30所示。导轨支架间的距离，一般不应超过2.5m，每根导轨内，至少要有两个导轨支架。第四节 电梯的门系统电梯的门系统主要包括轿门（轿厢门）、厅门（层门）、开门关门机构、安全装置以及附属的零、部件。对于电梯特别是客梯来讲，它是不可或缺的安全保护设施，可有效地防止候
27、梯人员和物品坠入井道或是轿内人员和物品与井道相碰撞而发生危险。一、门系统的组成及作用 电梯的门有轿门和厅门之分。轿门设在轿厢靠近厅门的一侧，是轿厢的出入口，供司机、乘客和货物的进出。在一些简易杂物梯上，轿厢门由人力开、关，所以称为手动门。而大多数电梯由装在轿厢顶部的自动开门机来开门和关门，这种轿门称为自动门。启动开、关门的机构通常是以交流或直流调速电动机为动力，通过曲柄连杆和摇杆滑块机构（对于单侧驱动机构，还需用绳轮联动机构）等，将电机的旋转运动转换为开、关门的直线运动，带动轿门上的拨杆、门刀等动作而完成开、关门的。在新型门机装置中，还可采用圆弧同步带（见图2-31）或者齿轮、齿条组合（见图2
28、-32），直接驱动门机，使得传动效率更高。图2-31 采用圆弧同步带的中分式门机 图2-32 采用齿轮、齿条的三折式门机 图2-33 中开封闭式轿门结构 图2-34 中开封闭式厅门结构 厅门设置在层站入口处，也称层门或梯井门。厅门的开与关，是由轿门带动而完成的。这是因为当轿厢运行到某一层站停止工作时，安装在轿门上的门刀就插入该厅门门锁（俗称钩子锁）的滚轮中。当轿厢顶上的开门电动机向开门方向旋转时，通过传动机构使轿门的门刀拨开该层厅门的门锁，带动厅门同时与轿门打开。关门时又带动厅门同时关闭，并挂好门锁，轿门上的门刀也同时离开厅门门锁，电梯启动。所以轿门称为主动门，厅门称为被动门。为保证电梯的安全
29、运行，必须在轿门和厅门完全关闭之后，电梯才允许起动运行。为此，在厅门上装设具有电气联锁功能的自动门锁。自动门锁的主要功能有两个：一是锁住厅门，使厅门只有用钥匙才能在厅外打开，二是通过门锁上的微动开关控制电梯控制回路的接通和断开，允许电梯起动或停止运行。为了将轿厢门的运动传递给厅门，轿厢门上需设有系合装置。最常见的系合装置即为门刀。门刀通过与门锁的配合，使轿门能够带动厅门运动。当系合装置采用单门刀时，在电梯的厅门上，还装有厅门联动机构。这是由于轿厢门上的门刀只能直接带动一扇装着自动门锁的厅门，当厅门由两扇以上的门组成时，门扇之间就必须有联动机构。另外，为防止乘客或物品被门夹住，在桥厢门上还装有安
30、全装置。参见图2-34中的安全触板。正常情况下，安全触板凸出门扇3035mm。当门关闭过程中碰到人或物时，该触板被推入门扇，通过杠杆机构带动微动开关动作，使门的驱动电机迅速反转，将门重新打开。一般触板被推入8 mm左右或对触板的碰撞力不大于0.5kg时，微动开关均可动作。除了接触式的安全触板外，还有非接触式的光电式、电磁感应式、超声波等门安全装置。有时为了确保电梯安全运行，将接触式和非接触式门安全装置联合使用。为了提高电梯的工作效率，电梯的门常被设计为具有提前开门功能，即电梯尚未完全停止，门已开始打开。此时为了安全，需在厅门口的井道，设厅门护脚板，防止乘客的脚插入井道。电梯的门系统还常包括厅门
31、两侧装饰性的厅门门套。门套除了美化厅门外，还有保护厅门口的侧壁的作用。门套由侧板和门楣组成，所用材质是根据电梯的用途、安装地点的不同而异，一般采用木制、钢制及大理石等。二、门的型式及其结构对于电梯，无论是轿门还是厅门，其型式和结构都应方便乘客和货物的进出，同时结构简单，构造科学，安全可靠。对同一部电梯，其厅门必须和轿门是同一类型的。（一）门的型式 电梯门按运动方式可分为两类，即滑动门和旋转门。旋转门多用于国外的小型公寓，这种门几乎不占用井道空间，特别适用于无轿门电梯（这里暂不介绍）。目前我国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。1中分式门 中分式门是由中间向
32、两侧分开。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（见图2-36）。这种门按其门扇数量的多少，又分为中分双扇式（图2-35a）和中分四扇式（图2-35b）。由于中分式门具有出入方便、工作效率高、可靠性好的优点，因此客梯多选用中分式门，其中四扇中分式门也常用于开门宽度较大的货梯，因其每一单侧两个门扇的运动方式与旁开式双扇门相同，因而也称中分双折门2旁开式门 旁开式门是由一侧向另一侧推开或由一侧向另一侧合拢。按照门扇的数量多少，常分为单扇、两扇和三扇旁开式门（见图2-36）。对于双扇旁开式门（见图2-36b），由于两个门扇在开门和关门时各自的行程不同，但运动的时间却
33、必须相同，因此双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（见图2-36c），称为三速门或三折式门。旁开式门按开门方向，又可分为左开式门和右开式门。区分的方法是：当人站在轿厢内，面向轿门时，门向右开的称为右开式门；反之，为左开式门。图2-37所示的均为左开式门。由于旁开式门具有开门宽度大，对井道宽度要求小的优点，故对于希望电梯的开门宽度尽量大以方便货物装卸的货物电梯，多选用这种门。交栅式门是单扇旁开式门的一种特殊结构，它是以伸缩形式完成开门和关门的，因此又称伸缩门（见图2-37）。它能使
34、电梯的开门宽度更大些，对井道的宽度要求更小，因而在货梯上得到广泛应用。但这种门的门扇是空格式的，所以不能用作为厅门和客梯的轿厢门。3直分式门 直分式门由下向上推开的，又称闸门式门，按门扇的数量多少，也可分为单扇、双扇和三扇等。与旁开式门同理，双扇门称双速门，三扇门称三速门（图2-338）。由于直分式门的门扇不占用井道及轿厢的宽度，能使电梯具有最大的开门宽度，因而常用在杂务梯和大吨位的货梯上。（二）门的结构与组成电梯的门（无论厅门、轿门）均由门扇、门滑轮、门靴、门地坎、门导轨等部件组成，如图2-39所示。厅门和轿门均由门滑轮悬挂在各自的门导轨上，下部通过门靴（滑块）与各自的门地坎配合。1门扇 电
35、梯的门扇有封闭式、空格式及非全高式之分。客梯和医用电梯的门都采用封闭式门扇。空格式门扇只能用于货梯轿门。非全高式门扇，其高度低于门口高，常用于汽车梯和货物梯。用于汽车梯时，其高度一般不应低于1.4m；而货梯中，一般不应低于1.8m。2门导轨与门滑轮 门导轨用扁钢制成，对门扇起导向作用。轿门导轨安装在轿厢顶部前沿；层门导轨安装在层门框架上部。门滑轮一般用耐磨性能好、噪声小的尼龙注塑成型，通过安装在门扇上部的门滑轮，把门扇吊在门导轨上。3门地坎和门靴（滑块）门地坎和门靴是门的辅助导向组件，与门导轨和门滑轮相配合，使门的上、下两端，均受导向和限位，见图2-40。门靴插入地坎槽内，使门在开关过程中，门
36、靴只能沿着地坎槽滑动，即在预定的垂直面上运行。有了门靴，门扇在正常外力作用下就不会倒向井道。三、开关门机构 电梯轿门、厅门的开关操作，有手动开关与自动开关两种，所对应的开关门机构有手动和自动两种。（一）手动开关门 手动开关门只在一些简易货梯、杂物梯以及施工梯中使用。这种机构中因轿门与厅门之间没有机械联动关系，司机必须用手依次反复开、关轿门和厅门，不仅麻烦而且劳动强度大，所以，目前在电梯上的使用已很少见。（二）自动开门机及其工作原理 自动开门机除了能自动开启、闭合轿厢门外，还应具有自动调速的功能，因此，自动开门机主要由减速装置和执行装置组成。（三）自动门锁机构与系合装置 门锁一般装在厅门内侧，其
37、作用是门关闭后将门锁紧。自动门锁，是一种机电联锁装置。门关闭后，既可将门锁紧，防止从厅门外将厅门扒开出现危险，又可保证只有在厅门、轿门完全关闭后，才能接通电路，电梯方可行驶，从而更加保证了电梯的安全。因此，门锁装置是电梯不可或缺的一种安全措施。由于层门是被动门，轿门是主动门，因此层门的开闭过程实际上是通过轿门上的门刀插入层门上的自动门锁（锁体），而后使锁臂脱开锁钩并跟着轿门一起运动的结果。这两者的配合就成为系合装置。门锁常分为用于手动开关门的拉杆门锁和用于自动开关门的自动门锁（俗称钩子锁），因钩子锁只装在厅门上，故又称厅门锁。自动门锁有多种结构形式，其中常用的有门刀式自动门锁（与门刀配合使用）
38、和压板式自动门锁（与压板机构配合使用）。1门刀式自动门锁 门刀式自动门锁的门刀，用钢板制成，因其形状似刀，故称门刀，结构见图2-45。门刀用螺栓紧固在轿门上，其位置要保证在每一层站，均能准确插入门锁的两个滚轮之间。2压板式自动门锁 压板式自动门锁的压板机构安装在轿门上，由动压板和定压板构成，如图2-47。动压板由门连杆操纵。动压板连杆的转动轴上装有扭转弹簧，使动压板只有在受到推压时，才靠向定压板。压板机构与门刀的不同之处，在于门刀是从门锁的两个滚轮中间操纵门锁。而压板机构则由动、定压板从两个滚轮的外侧靠压滚轮。（四）门入口的安全保护装置 厅门、轿门是乘客及货物出入电梯的必经之路,因此需设置安全
39、保护装置，以免在关门过程中夹伤人员或毁坏物品。常见的门入口安全保护装置有以下几种。1接触式保护装置 接触式保护装置又称安全触板，其结构如图2-49。它由触板、控制杆和微动开关组成。平时，触板在自重的作用下，凸出门扇30mm左右，在门关闭过程中，还未完全进入轿厢的人和物必然会先碰到凸出门扇的触板，随着触板被推入门扇，控制杆便会转动，上控制杆端部的凸轮压下微动开关触头，使门电机迅速反转，门重新被打开。安全触板的安装一般取决于电梯门的形式。中分式门，双侧安装；旁开式门则单侧安装，且装在快门上。2非接触式保护装置（1）光电式保护装置 通常在轿门边上设两道水平光电装置，选用分立式红外光，对整个开门宽度进
40、行水平检测。在关门过程中，遮断任一道光路，门都会重新开启。为了增加检测异物的分辨率，也有在门边上用几十道水平光束进行检测，从而使门关闭过程中检测异物的灵敏度大大提高。为了增加灵敏度，常在门边上装几组红外发光装置。如图2-50所示的光电保护系统，是由两组红外发光装置S1S2和S3S4发射出两组四道红外光A、B、C、D，分别由E1、E2、E3、E4接收。对于正在关闭的门，当光线A、B被遮断时，门停止回动，待乘客离开门区后继续关闭；当光线C、D也被切断时，则门重新打开。（2）超声波监控装置 超声波监控装置一般安装在门的上方，如图2-51所示。当门正在关闭时，若超声波监控装置检测到厅门前有乘客欲进轿厢
41、，则门重新打开，待乘客进入轿厢后，门再关闭。（3）电磁感应式保护装置 这种装置是借助于电磁感应原理，在门区内组成三组电磁场，任意一组电磁场的变化，都会作为不平衡状态显示出来。如果三组磁场是相同的，表明门区无障碍物，门将正常关闭；如果三组磁场不相同，表明门区内有障碍物，则探测器断开关门电路，图2-52是这种装置的示意图。（4）红外线光幕式保护装置 这种装置不受太阳光和其他直射光的影响，共有94束红外光束形成光幕，覆盖整个电梯入口，并与安全触板相配合，给电梯乘客以最大的保护。其红外线微扫描部分由电源装置、发射装置和接收装置组成（见图2-53），接收装置和发射装置分别安装在轿门的两侧，接收装置由红外
42、接受管和主控电路组成，发射装置由发射红外二极管和主控电路组成，接受与发射装置的通讯是通过第一束红外光束进行的，因此不需要特殊的电缆。每对发射/接受管的工作是通过装置中的微处理器来选择的，当微处理器判别出某接受管应接受的红外线光束被遮挡时，会给电源装置中的输出继电器和报警电路发出相应的工作信号。任何遮挡都会使电梯门重新打开，如果遮挡过长或者超过预设时间，电梯会切换到轻触慢速关门状态，同时蜂鸣器鸣叫。当发射/接收装置或电源装置发生故障时，安全触板作为保护装置继续工作。第五节钢丝绳及其端接装置 一、钢丝绳 电梯上专用的钢丝绳称曳引用钢丝绳，也称曳引绳。它绕过曳引轮、导向轮后，一端与轿厢联接，另一端与
43、对重装置联接（当曳引比1：1时），并靠曳引机驱动使电梯的轿厢作上下运动。由于曳引绳联接轿厢和对重装置，即承载着轿厢、对重装置以及额定载重量等重量的总和，因此其性能、材料及构成方式等都直接影响着电梯运行的效率与质量。（一）对曳引钢丝绳的性能要求 由于工作中的曳引绳需要在曳引轮、导向轮及反绳轮之间作单向或交变弯曲，同时在绳槽中承受着较高的比压，并频繁承受电梯启动、制动时的冲击。因此在强度、挠性及耐磨性方面，均有很高要求。1强度 对曳引绳的强度要求，体现在静载安全系数Kj上。我国规定大于12（杂物梯大于10），日本规定为10以上。静载安全系数Kj=Pn/T式中 Kj钢丝绳的静载安全系数；P钢丝绳的最
44、小破断拉力（N）；n钢丝绳根数；T作用在轿厢侧钢丝绳上的最大静荷力（N），T=轿厢自重十额定载重十作用于轿厢侧钢丝绳的最大自重。另外，从安全角度考虑，曳引绳的强度要求还应包括对钢丝绳根数的要求。我国规定不少于2根；日本和美国规定不少于3根。2耐磨性 电梯的运行，实际上是通过曳引绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力（也叫曳引力）来驱动轿厢和对重装置作上下运动的。因此要求曳引绳必须有良好的耐磨性。一般外层钢丝的直径不小于06mm。3挠性 良好的挠性能减少曳引绳在弯曲时的应力，有利于延长其使用寿命。因此，电梯用钢丝绳均采用纤维芯结构的双挠绳。二）曳引钢丝绳的材料及组成 曳引钢丝绳由钢丝、绳股和绳芯组成（见图2
45、-54）。钢丝是钢丝绳的基本强度单元，要求有很高的韧性和强度，分为特级、级和级。电梯采用特级钢丝。绳股用钢丝捻成。电梯一般采用6股、8股钢丝绳，多用8股绳。如图2-58所示。绳芯是被绳股缠绕的挠性芯棒，能起到支承和固定绳股的作用，而且能储存润滑油。绳芯分纤维芯和金属芯两种，电梯曳引绳多采用纤维芯。（三）绳的结构与分类 按绳股的形状，钢丝绳可分为圆形股和异形股。虽然异形股与绳槽接触面积大，使用寿命相对较长，但由于其制造复杂，所以电梯中多使用圆形股钢丝绳。圆形股钢丝绳如图2-55所示，异形股钢丝绳如图2-56所示。图2-55 圆形股电梯用钢丝绳 图2-56 异形股电梯用钢丝绳 按照钢丝在股中或股在
46、绳中的捻制螺旋方向，可分为右捻和左捻；按照股的捻向与绳的捻向相同与否，又有交互捻和同向捻之分 由于交互捻法是绳与股的捻向相反，使绳与股的扭转趋势也相反，互相抵消，在使用中没有扭转打结的趋势，因此适用于悬挂的场合，所以电梯必须使用交互捻绳。（四）曳引钢丝绳主要规格参数与性能指标（1）钢丝绳的主要规格参数是公称直径，指钢丝绳外围的最大直径，规定不小于8mm。（2）钢丝绳主要性能指标为破断拉力及公称抗拉强度1）破断拉力指整条钢丝绳被拉断时的最大拉力，是钢丝绳中钢丝的组合抗拉能力，决定于钢丝绳的强度和绳中钢丝的填充率。2）破断拉力总和是指钢丝在未被缠绕前抗拉强度的总和。但钢丝一经缠绕成绳后，由于弯曲变
47、形，使其抗拉强度有所下降，因此两者间有一定的比例关系。即：钢丝绳破断拉力=钢丝绳破断拉力总和0.853）钢丝绳公称抗拉强度是指单位钢丝绳截面积的抗拉能力。钢丝绳公称抗拉强度=钢丝绳破断拉力总和/钢丝截面积总和（Nmm2）其中单抗拉强度钢丝绳：当整个钢丝绳中的钢丝的抗拉强度均相同。双抗拉强度钢丝绳：当钢丝绳外层钢丝与内层钢丝的抗拉强度不同时，一般内层钢丝的抗拉强度要比外层大。五）曳引钢丝绳的标记方法（详见电梯用钢丝绳GB89032005）（六）新型的复合钢带在电梯技术不断发展的今天，为了配合小机房电梯或者无机房电梯曳引系统的应用（见图2-57），出现了一种与传统的电梯用钢丝绳不同的新型复合钢带（
48、见图2-58）。它是将柔韧的聚氨酯外套包在钢丝外面而形成的扁平皮带，一般尺寸30mm宽，仅3mm厚，与传统的钢丝绳相比更加灵活耐用，且重量轻20%，寿命延长23倍，每条皮带所含的钢丝比传统的钢丝绳所含的要多（图2-63所示钢带总共有588根高张力的钢丝），能承受3600公斤的重量。由于这种钢带具有良好的柔韧性，能围绕直径更小的驱动轮弯曲，使得主机仅占传统齿轮机30%的空间成为可能，这使得更小型的电梯系统容易实现。由于钢带的聚氨酯外层具有比传统的钢丝绳更好的牵引力，因此，能更有效地传送动力，同时，因扁平钢带接触面积大，也就减少了驱动轮的磨损。二、端接装置 1、端接装置及设计要求 曳引钢丝绳的绳头
49、经过组合后才能与有关的构件相连接，固定钢丝绳端部的装置叫绳头组合，也称为钢丝绳的端接装置。当钢丝绳的绕绳比为1：1时，钢丝绳的一端固定在轿厢架的上梁上，另一端与对重架连接。而在其他情况下，钢丝绳须绕过安装在轿厢架上梁和对重架上的反绳轮，与机房中固定支架的绳头板连接固定。2、绳头组合的种类 电梯中常用的绳头组合有鸡心环套绳卡（见图2-59）、自锁紧楔形绳套（见图2-60）以及锥型绳套（见图2-61）。第六节 限速器、安全钳、缓冲器及保护装置 电梯作为垂直运行的交通工具，应具有足够的安全措施，否则在运行中，一旦出现超速或者失控，将会带来无法估量的人员伤亡与经济损失。为了确保电梯的安全运行，必须设置
50、一定的安全装置，这些装置主要有：限速器、安全钳、缓冲器及终端超越保护装置等。限速器按其动作的原理可以分为摆锤式和离心式两种。1摆锤式限速器 图2-68所示为下摆锤式限速器，其工作原理是：利用绳轮上的凸轮在旋转过程中与摆锤一段的滚轮接触，摆锤摆动的频率与绳轮的转速有关，当摆锤的振动频率超过某一预定值时，摆锤的棘爪进入绳轮的止停爪内，从而使限速器停止运转。图2-68 下摆式凸轮棘爪式限速器 （取用原书图2-74）2离心式限速器 图2-69所示为离心式限速器，即：电梯的实际速度是通过限速器甩锤或甩球的旋转所产生的离心力的大小来体现的。按其结构形式的不同可分为两类,即甩锤式（刚性及弹性，如图2-69a
