无机房电梯曳引机承重(电梯曳引机介绍及基础知识)

Posted 2023-05-28

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无机房电梯曳引机承重(电梯曳引机介绍及基础知识)

电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机。作用是输送和传递动力，使电梯运行。它由发动机、制动器、离合器、减速箱、驱动轮、车架、转向轮和副轮组成。导轮一般安装在机架上或机架下的支撑梁上。旋转手轮有的是装在电机轴上的，有的一般是挂在附近的墙上，使用时再装在电机轴上。

分类

一、按减速方式分类

1、齿轮式曳引机：曳引装置的动力通过中间减速传递给曳引轮。其中的减速箱一般采用蜗轮蜗杆传动（也有采用螺旋齿轮传动）。这种电梯牵引电机有交流电机和直流电机之分，一般用于低速电梯。电阻比通常为35:2。如果曳引机的电动机动力通过减速箱传递给曳引轮，则称为齿轮式曳引机，一般用于2.5m/s以下的中低速电梯。

2、无齿轮曳引机：曳引装置的动力不经过中间减速，直接传递给曳引轮。过去，这些曳引机大多采用直流电动机驱动，我国已研制出具有自主知识产权的交流永磁同步无齿轮曳引机。牵伸比通常为2:1和1:1。载重320kg～2000kg，梯速0.3m/s～4.00m/s。如果将电动机的动力直接传递给曳引轮而不经过齿轮箱，则称为无齿轮曳引机，一般用于高速电梯和2.5m/s以上的超高速电梯。

3、柔性传动机构曳引机

2、按驱动电机分类

1、直流曳引机可分为直流有齿曳引机和直流无齿曳引机。

2、交流曳引机可分为交流有齿曳引机、交流无齿曳引机和永磁曳引机。其中，交流曳引机可分为：蜗杆曳引机、圆柱齿轮曳引机、行星齿轮曳引机和其他齿轮曳引机。

三、按用途分类

⒈两速客货电梯曳引机

☉乘客电梯变频调速曳引机

▌杂货店的拖拉机

⒋无机房曳引机

⒌汽车电梯曳引机

4.按速度分类

1、低速曳引机（ν<1m/s）

2、中速曳引机（快速曳引机）（ν=1m/s~2m.s）

▌高速曳引机（ν=2m/s~5m/s）

4、超高速曳引机（ν>5m/s）

五、按结构分类

⒈卧式牵引机

☉垂直牵引机

工作原则

曳引电梯的曳引运行比如图所示。安装在机舱内的发动机、减速箱、制动器等构成牵引机，是牵引的动力。牵引索的一端通过牵引绳轮与轿厢相连，另一端与配重装置相连。为了使轿厢与井道内的对重沿井道内的导轨运行而不相互接触，在曳引机上装有导轮将两者隔开。轿厢的重力和配重使牵引索被压在牵引轮的凹槽内产生摩擦力。这样，电动机的转动带动曳引轮转动，带动钢丝绳，拉动轿厢和对重进行相对运动。即轿厢上行对重下行，对重上行轿厢下行。因此，车厢在吊桥内沿导轨来回运动，电梯执行垂直运输任务。

轿厢与对重的相对运动是靠牵引绳与牵引轮之间的摩擦力实现的。这种力称为牵引力或驱动力。升降椅的负载和轿厢的位置以及运行方向在运行过程中发生变化。为了使电梯在各种情况下都有足够的牵引力，国家标准GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》规定：

拉伸条件必须满足：T1/T2≤efα

式中：T1/T2——为承载125%额定载重的轿厢位于下层和空载两种情况下，曳引轮两侧曳引绳静张力较大者的比值轿厢位于最高楼层小静特征之间的关系。

C1——与电梯加速、减速和特殊安装条件有关的系数，一般称为功率系数

C2。

efα中，f为牵引绳在牵引滑轮中的等效摩擦系数，α为牵引绳在牵引绳轮上的包角。efα称为阻力系数。它限制了T1/T2的比值，efα越大，T1/T2的允许值越大，T1-T2的允许值越大，电梯的曳引能力越大。因此，电梯的牵引系数代表了电梯的牵引能力。

安装

安装步骤

(1)当支撑梁低于机舱地板时，一般需要做一个约0.5米的钢筋混凝土底座。比曳引机底盘大30mm，厚250-300mm，安装曳引机的螺栓预埋在底座上。在混凝土基础下，必须在支撑梁上放置减震橡胶垫，并将曳引机固定在混凝土基础上。

混凝土底座和曳引机通过压板和导向板固定在一起。

(2)当支梁在机房地板上时，可将曳引机底盘钢底座与支梁螺栓连接成一个整体。如果需要减振，必须制作减振装置。具体做法是制作两块与曳引机底部尺寸相同、厚约20mm的钢板，并在其间垫上减振橡胶垫。上钢板用螺栓与曳引机连接，下钢板与支撑梁焊接。为防止移位，曳引机的上钢板和底盘还必须加装压板和筛网。

(3)当支撑梁在机舱内放置在高于机舱地板600mm的钢筋混凝土平台上时，必须在平台上放置导板和减振橡胶垫，上下必须安装下连接钢板。将牵引机固定在钢板上，并与压板、导板一起放置。

(4)修正皮带轮安装位置。在曳引机上方固定一根水平导线，从这根水平铁丝上垂下两条垂直线对准轿厢架中心和底板上对重中心，然后根据中心计算牵引力牵引绳。然后在横线上的相应位置再挂一个铅锤。最后，通过这些标准线校准曳引机。

安装技术要求

(1)曳引轮位置偏差：前后方向(朝向对重)不应超过±2mm，左右方向不应超过±1mm。(2)牵引轮的垂直误差不大于2.0mm。

(3)驱动轮与导向轮或收卷轮的平行度误差不大于±1mm。

影响因素

平衡因素

由于牵引力是由轿厢重力和配重通过曳引绳作用在曳引轮槽上产生的，因此配重是曳引绳与曳引轮槽产生摩擦的必要条件。有了它，很容易使轿厢的重量与有效载荷的重量保持平衡，这也可以降低电梯运行时传动装置的功耗。因此，配重，也称为平衡重，悬挂在牵引滑轮相对于轿厢的另一端，以平衡轿厢的重量。

当轿厢侧重量与对重侧重量相等时，T1=T2，如果不考虑钢丝绳重量的变化，曳引机只需克服不同的摩擦阻力即可轻松运行。但实际上轿厢的重量是随着载重（乘客）的变化而变化的，所以一个固定的配重不可能完全平衡轿厢在不同载重下的重量。因此，配重的重量调整将直接影响牵引力和传动效果。

为了使电梯在满载和空载情况下的负载力矩的绝对值大致相等，国标规定平衡系数K=0.4~0.5，即对重平衡40%~50额定负载的百分比。因此，配重侧的总重量应等于轿厢自重加上0.4～0.5倍额定载荷。这个0.4~0.5就是平衡系数。

当K=0.5时，电梯半载时，其负载力矩为零。轿厢和对重完全平衡，电梯处于最佳状态。当电梯载重由空载变为额定载重（满载）时，反映在曳引轮上的转矩仅变化50%，降低了能耗，减轻了曳引机的负荷。

对应的摩擦系数f和rebril形状

当牵引绳与牵引轮上不同形状的凹槽接触时，产生的摩擦力不同，摩擦力越大，牵引力越大。从用途上看，有几种：半圆槽、V型槽、带槽口的半圆槽。半圆槽f最小，用于倒带拉盘。V型轮f最大，随张角减小而增大，但同时磨损增大，拉绳磨损卡死。随着磨损会趋向于半圆形凹槽。半圆缺口f介于两者之间，随磨损变化不大，故应用广泛。钢丝绳在绳槽内的润滑情况也直接影响摩擦系数，只能使用绳内油芯轻润滑，不能在绳外涂润滑油，以免降低摩擦系数，引起打滑，降低牵引力。

牵引绳在牵引轮上的包角

包角是指牵引钢丝穿过绳槽接触的弧度。这意味着包角越大，摩擦力越大，即曳引力也增大，提高了电梯的安全性。增加包角的方法主要有两种：一是采用2：1的牵伸比，将包角增加到180°。另一种是倒带式（用于α1α2）。

电梯曳引线的缠绕方式主要取决于曳引比、额定载重量和额定速度等因素。它有很多种。这些缠绕方式也可以认为是不同的传动方式，不同的缠绕方式有不同的传动速比，也叫牵伸比。是电梯运行时曳引轮节圆的线速度与轿厢行驶速度之比。.单绕时，钢丝绳仅绕曳引轮一次，其包角小于或等于180°。绕过两次，其包角大于180°。

制动

电梯采用机电摩擦式常闭式制动器，所谓常闭式制动器是指在机器不工作时制动器制动，在机器运行时释放制动器。电梯制动时，依靠机械力的作用，使制动带与制动轮摩擦产生制动力矩；电梯运行时依靠电磁力解除制动，故又称电磁制动器。根据产生制动器电磁力的线圈的工作电流，分为交流电磁制动器和直流电磁制动器。由于直流电磁制动器制动平稳、体积小、运行可靠，直流电磁制动器多用于电梯。因此，这种制动器的全称是常闭直流电磁制动器。

制动器是保证电梯安全运行的基础本装置对电梯制动器的要求是：能产生足够的制动力矩，制动力矩应与曳引机的控制无关；制动时不应在牵引电机轴和蜗轮箱轴上产生附加力。加载;制动器松开或制动时必须平稳，满足频繁起、制动的工作要求；制动器必须具有足够的刚度和强度；制动带必须具有高耐磨性和耐热性；结构简单、紧凑、调整方便；必须有手动释放装置；噪音小。

刹车功能基本要求：

①当电梯电源失电或控制电路电源失电时，抱闸能立即制动。

②当轿厢满载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行。

③电梯正常运行时，在不断点火的过程中，制动器必须保持松开状态；制动器释放电路中断后，必须立即有效制动电梯。

④要切断制动器的电源，至少要用两个独立的电气装置来实现。如果电梯停止时其中一个接触器的主触点没有打开，则最迟必须阻止电梯再次运行，直到下一次运行方向发生变化。

⑤装有手动旋转手轮的电梯曳引机，制动器必须用手松开，并需要持续的力来保持松开状态。

制动器的结构及其工作原理

制动器的工作原理：当电梯处于静止状态时，曳引机和电磁制动器的线圈中没有电流流过。牢牢握住制动轮，确保发动机不转动；当牵引电动机启动转动时，制动电磁铁的线圈同时通电，电磁铁芯被迅速充磁吸合，带动制动杆，使制动弹簧受压。受力时，刹车片张开，与刹车轮完全分离，电梯即可运行；当升降椅到达预定位置时，牵引电机失电，制动电磁铁中的线圈同时失电。电磁铁芯内的磁力迅速消失，铁芯在制动弹簧的作用下通过制动臂复位，使制动片重新夹住制动轮，电梯停止工作。

减少

减速齿轮用于带齿轮的牵引机。它安装在牵引电机轴和牵引轮轴之间。

减速器（箱）的种类及特点：蜗杆减速器是由带传动轴的蜗杆和带从动轴的蜗轮装在外壳上组成。速比可从18到120不等。蜗轮齿数不少于30，效率不如齿轮减速，但结构紧凑，外形尺寸不大。

雪地减速机特点：传动比大、噪音低、传动平稳，蜗杆由蜗轮传动时，反应效率低，具有一定的自锁能力；可增加电梯的制动力矩，增加电梯停车时的安全性。

离合器

离合器是连接牵引电动机的轴和减速器的蜗杆轴，将扭矩从一轴传递到另一轴的装置，也是制动装置的制动轮。在牵引电机轴端与减速蜗杆轴端连接处。

电机轴与减速器蜗杆轴在同一轴线上。电机转动时，蜗杆轴也随之转动，但两者是两个不同的部件。它们必须通过合适的方法连接在同一轴线上，以保持一定要求的同心度。

联轴器类型：

刚性联轴器：对于采用滑动轴承的蜗杆轴结构，一般采用刚性联轴器，因为此时轴与轴承的距离较大，刚性联轴器有助于蜗杆轴稳定转动。刚性联轴器要求两轴同心度高，连接后的不同心度不应大于0.02mm。

弹性联轴器：由于联轴器中的橡胶块会因扭矩的传递而发生弹性变形，可在一定范围内自动调整电机轴与蜗杆轴的同轴度，安装时允许间隙较大。同心度（公差0.1mm），安装维修方便，同时弹性联轴器可减缓传动中的振动。

牵引电机

电梯的曳引电机有交流电机和直流电机，曳引电机是驱动电梯升降的动力源。电梯是典型的势能负载。根据电梯的运行情况，电梯曳引机必须具有以下特点：

1、能频繁启动和制动：电梯在运行中每小时启动和制动次数经常超过100次，最高可达每小时180-240次，因此电梯专用电机应能启动和制动。制动频繁，其工作方式为间歇周期工作制。

2、启动电流小：在电梯用交流电机鼠笼式转子的设计制造中，虽然锯条仍采用低阻材料，但转子短路环采用高阻材料，因此转子绕组电阻增加。这样，一方面降低了启动电流，使启动电流降低到大约100V。额定电流的2.5至3.5倍，从而增加了每小时允许的启动次数；，有利于直接耗散。热，综合作用降低了发动机的温升。另外保证有足够的启动转矩，一般为额定转矩的2.5倍左右。但与普通交流电机相比，其机械性能更难并且效率下降，滑移率也增加到0.1到0.2。机械性能变软，增加调速范围，在堵转转矩下工作不会烧毁电机。

3、发动机行驶噪音低：为降低发动机行驶噪音，采用了滑动轴承。另外，应适当加大定子铁芯的有效外径，合理处理定子铁芯冲压片的形状。

牵引轮

曳引轮是曳引机上的绳轮，又称曳引轮或传动轮。是电梯传递牵引力的装置。它是利用牵引钢丝与牵引轮轮缘上的轮齿之间的摩擦力来传递动力的，它安装在减速中的蜗轮轴上。如果是无齿轮曳引机，必须安装在制动器一侧，与电机轴和制动器轴在同一轴线上。

(1)曳引轮的材料和结构要求

①材料及工艺要求：由于曳引轮必须承受轿厢、载重、对重等装置的全部动静载荷，因此要求曳引轮具有高强度、良好的韧性、耐磨性和抗冲击性，因此它常用于材料QT60-2球墨铸铁。为减少曳引轮槽内曳引钢丝的磨损，除选择合适的槽型外，还要对滑轮工作表面的粗糙度和硬度有合理的要求。

②曳引轮直径：曳引轮直径必须大于钢丝绳直径的40倍。在实践中，一般需要45～55次，有时甚至超过60次。因为为了减少曳引机的体积增加，减速器的减速比增大，所以它的直径必须合适。

③曳引轮结构：整个曳引轮分为两部分，中间是滚筒（drum），外侧做成轮辋式槽并在轮辋上切开，外轮辋和设置有内鼓，并用铰链螺栓相互连接，形成一个整体的牵引轮。其驱动轮的轴为减速器的蜗轮轴。(2)曳引轮槽形状：老区曳引电梯的曳引力是靠曳引绳与曳引轮槽之间的摩擦力产生的。

拉钢丝绳

曳引钢丝也叫曳引绳，电梯专用钢丝连接轿厢和对重，靠曳引机带动轿厢上下移动。它承载轿厢重量、配重和标称负载的总和。曳引机绕过机舱内的曳引轮和转向轮，一端与轿厢相连，另一端与配重装置相连。

牵引线的结构及材料要求

牵引钢丝绳一般为圆绳结构，主要由钢丝、绳股和绳芯组成。钢丝绳股由数根钢丝绞合而成，钢丝是钢丝绳的基本强度单位；由钢丝捻制的每股直径相同的钢丝绳，钢丝越多，疲劳强度越高。升降机一般为6串和8串。绳芯是由绳股缠绕而成的柔性芯轴，通常由纤维剑麻或聚烯烃（聚丙烯或聚乙烯）合成纤维制成，起支撑和固定绳索作用，并可储存和润滑剂。钢丝绳中钢丝的材质采用含碳量0.4%～1%的优质钢材，为防止脆化，材质中硫、磷等杂质含量不得超过0.035%。

钢丝绳更换指南

一般来说，可以从以下四个方面考虑：钢丝绳大量断裂。磨损与钢丝绳断裂同时发生和发展。表面和内部腐蚀，特别是内部腐蚀，可用磁力探伤仪检查。钢丝绳已经使用了相当长的时间。当然不能按照使用频率一概而论，一般来说，安全期至少应该是一年，如果已经使用了3到5年，还是值得考虑的。要正确确定时间，需要从定期检查的记录中分析判断。断线均匀分布在琴弦之间。捻距内最大断丝数大于32根（约占钢丝绳总数的20%）。断丝集中在一根或两股。捻距内最大断丝数大于16根（约占钢丝绳总数的10%）。钢丝绳磨损后，其直径小于或等于原钢丝绳公称直径的90%。牵引绳表面钢丝磨损或腐蚀严重。

永磁曳引机

1、传动系统高效节能、动态性能好：多极低速直接驱动的永磁同步曳引机不需要大型蜗轮蜗杆减速箱，机械传动效率仅为70%左右；与感应电机相比，不需要从市电中汲取无功电流，因此功率因数高；由于无励磁绕组，无励磁损耗，发热量小，无需风扇，无风阻，效率高；它采用磁场定向矢量变换控制，具有与直流电机同样优良的转矩控制特性，启动和制动电流明显低于感应电机，所需的电机功率和逆变器容量均降低。

2、运转平稳、噪音低：低速直联传动，轴承噪音低，无风扇，无蜗轮噪音。噪音一般可降低5-10分贝，减少环境噪音污染。

3、节省施工空间：无庞大的减速箱，无励磁绕组，高性能钕铁硼永磁材料，电机体积小，重量轻，可减少或省去机房。

4、使用寿命长，安全可靠：电机不需要电刷和滑环，使用寿命长，而且齿轮箱无油气排放，对环境污染小。

5、运行维护成本低：无电刷、无变速箱，维护方便。

与齿轮曳引机相比，永磁同步曳引机节能环保。绝对优势在欧洲和日本早已得到认可，最近也被中国业界所讨论。除了上述客户明确认可的优点外，在安全方面：由于简化了结构，具有直轴刚性制动的特点，并提供全时上下行超速保护。蜗轮自锁功能，为电梯系统和乘客提供多层次的安全保护。在应用层面：由于永磁同步曳引机的小型化和薄型化，电梯配置布置的适应性以及与建筑的融合空间大大提高，相信能为建筑设计师提供更灵活的设计空间，间接提高了建筑空间中人的效用功能和人的素质。

工作环境

高度不超过1000米

机房内的空气温度应保持在5摄氏度到40摄氏度之间

周围空气不含腐蚀性和可燃性气体

电源电压与额定值的偏差不得超过正负7%，工作频率与额定值的偏差不得超过正负1%。机房需要有灭火设备，照明要好。

安装

货架横梁采用普通工字钢或槽钢，其强度必须符合电梯标准的相关规定，安装等级为1/1000。拧紧螺栓前，用塞尺检查拉机底座与安装平面的结合处是否有间隙。如果有空隙，请使用垫圈将其填满。任何一种间隙都会影响拖拉机或电梯的驱动功能。

润滑

加注润滑油时，必须加到油位表所指示的位置。机油太少会引起润滑问题，机油过多会导致漏油。使用矿物油时，应在新机器运行约5分钟后进行第一次换油。400小时如果使用合成油，则应在约400小时后更换油。以后根据曳引机的运行情况每2000-3000小时（不超过12-18个月）更换一次矿物油，每3000-4000小时更换一次（最长不超过24-36个月）

改用合成油。

调查

润滑油是否加到油标位置

手动松开刹车，手动转动汽车，看牵引机是否运转；灵活的

按要求接线，开始运转（此项工作必须在加油20分钟后进行，否则容易损坏轴承）。检查拖拉机运行是否正常（重点检查也是紧急噪音和振动）

修理

曳引机外表面必须保持清洁，防止灰尘，并定期用干净的棉布擦拭制动轮和曳引轮的工作表面

定期检查制动器工作情况，必要时及时调整更换，注意电磁线圈体不超过90k

定期检查牵引轮的磨损情况。

根据曳引机的操作和维护说明进行定期维护。