曳引系统:曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳,导向轮,反绳轮组成,曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行。
导向系统:导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成。
轿厢:轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。
门系统:门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成。
重量平衡系统:主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。
电力拖动系统:电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成。
电气控制系统:电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成。
安全保护系统:保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生。由限速器,安全钳,缓冲器,端站保护装置组成。
1—控制柜(屏) 2一拽引机 3—拽引钢丝绳 4—限速器 5—限速器钢绳 6—限速器张紧装置 7—轿厢 8—安全钳 9—轿厢门安全触板 10—导轨 11—对重 12—厅门13—缓冲器
图1.1 电梯的基本结构剖视图
2.2 电梯的历史与发展
电梯属于垂直提升运输设备,起源于我国古代农业和建筑的原始提升工具。公元前236年,希腊人阿基米德设计出一种人力驱动的卷筒式卷扬机,共造出三台,安装在妮罗宫殿里。在瓦特发明了蒸汽机之后,于1850年,在美国纽约市出现了世界上第一台由亨利•沃特曼制作的以蒸汽机为动力的卷扬机。1852年美国人伊莱沙•格雷夫斯•奥梯斯发明了世界上第一部以蒸汽机为动力、配有安全装置的载人升降机。这便是世界上第一部备有安全装置的客梯,在1857年被安装在纽约市豪华商厦里。在此期间,英国的姆斯特朗发明了水压梯。随着水压梯的发展,蒸汽梯也就被淘汰了。后来发展为采用油压泵和控制阀的液压梯,而直到今天液压梯仍在使用。
在1889年,美国奥梯斯升降机公司推出了世界第一部以电动机为动力的升降机,这才出现了名副其实的电梯,同年在纽约市的马累特大厦安装成功。在1903年,又将卷筒式驱动方式改进为槽轮式(即曳引式)驱动。所谓卷筒式驱动,是将曳引绳缠卷在卷筒上来提升重物,而槽轮式也称为曳引式驱动,是在曳引绳一端提升重物,另一端为平衡重,依靠曳引绳和曳引轮的绳槽之间的摩擦来驱动重物作垂直运动。因此,只要在曳引系统的容量和强度允许范围内,通过改进曳引绳长度就可适应不同的提升高度,而不再像卷筒式那样受卷筒长度限制。此外,当重物或平衡重碰底时,曳引绳与曳引槽会由于摩擦力减小而打滑,从而避免了像卷筒式那样,在失控时造成的曳引绳断裂等严重事故的发生。
当时的电梯使用直流电动机驱动,用电枢回路串电阻的方法来调节电梯运行速度。后来发明了交流感应电动机,在1900年开始用于驱动电梯。最初的交流电动机只是单速的,电梯运行性能很不理想。直到发明了交流双速电动机,才基本满足了电梯的运行要求。
随着社会的发展,建筑物规模越来越大,楼层越来越多。所以,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。尽管交流电动机结构简单,造价便宜,但在调速性能方面却难以满足更高的要求,而对直流电动机来讲,由于后来采用了发电机-电动机组调速系统,能较好地满足电梯调速的高要求。因此,在20世纪前半叶,电梯的电力拖动,尤其是高层建筑物中的电梯速度的调节,几乎都是采用直流调速系统来实现的。
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