电梯的机械装置与结构

李 磊 白起明

（杭州西奥电梯有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

随着我国经济的迅速发展，人们的生活水平不断提高 ，我国的城市化程度也不断上升，而经济和社会的迅速发展使得土地资源越来越紧缺。在这种情况下，我国各地的高层建筑层出不穷，而除此之外，商场、办公楼、医院、学校和居民住宅等建筑的楼层也逐渐提高。这使得电梯的使用成为了必然[1]。而只有电梯的正常运行才能保证人们日常生活的水平和质量。因此，探讨电梯的机械装置与结构就十分的必要，而这也将会为整个电梯系统的运行以及节能优化提供依据。

1 电梯

在我们的日常生活中，电梯的使用随处可见，不管是商场的扶梯，住宅楼的电梯还是地铁站的扶梯，都属于本文所说的电梯。为对电梯进行深入的了解，本文首先介绍电梯的基本概念和分类。

1.1 电梯的基本概念

由于电梯在我们的生活中随处可见，不同的人会对电梯有不同的理解，根据电梯的用途和特性理解，电梯的概念有广义和狭义的两种。狭义的来说，电梯是指建筑内在不同楼层之间，有动力驱动的运送人员或货物的机械装置[2]。

但是从广义的方面进行理解，电梯是由动力驱动的沿固定轨道运行的，在两个位置之间能够运送货物，人员等的装置。狭义的电梯概念不包括扶梯和电动人行道。而广义的电梯则包含了所有具有上述功能的机械装置。举例来说，广义的电梯还应包括缆车和传送带，而这两种装置显然不属于我们传统意义上理解的电梯。

1.2 电梯的分类

由于广义概念上的电梯种类繁多，为便于理解，我们需要对其进行分类。按照电梯的运行速度可将其分为4个层次，分别是超高速，高速，快速和低俗。低俗指的是运行速度在1m/s以下的电梯，这种电梯的速度较慢，但是载重可以相应的增加，因而一般用于载货电梯；快速电梯的速度在1—2m/s之间，这种电梯的速度一般，因而一般用于层数较少的建筑中，且大多是载客用途；高速电梯的速度范围是2—4m/s，这种电梯速度较快，用于一般地高层建筑，如商场和办公楼里。最后，超高速电梯的速度在4m/s以上，常用于高层建筑指定楼层的载客梯，例如，楼层数较多的办公大楼里将整个大楼的楼层划分成几组，规定每组使用一个或几个电梯，这就使得电梯的运行和使用更为高效，为人们提供更快捷的服务。

除了电梯速度，还可以根据电梯的用途进行分类。常用的几种分类有，载客电梯，观光梯，载货梯，医用电梯还有施工电梯等等。

2 电梯的组成系统

电梯是一个高度自动化和集成化的机械装置，而电梯结构有时有几个系统组成，只有这几个系统之间能够相互配合，电梯系统才能够正常运行。下文将主要介绍轿厢式电梯结构的组成系统[3]。

2.1 门系统

电梯的门系统的主要功能就是把轿厢内空间和外界隔开，并保证电梯的乘坐人员和施工维修人员的安全。为保证这一目标，必须要确保在电梯的运行过程中，电梯的各道门是关闭的状态，并且当电梯门打开时，必须确保内层们先开，外层们后开，而且还需要注意的是电梯的轿厢如果不在某一楼层，或者是电梯的轿厢位置没有和外部楼层对准，那么这层的外门绝对不能打开，以免发生坠亡或夹断人员的伤亡事故的发生。

此外，门系统还要安装有感应装置，当有遮挡是电梯门不能关闭，防止发生意外。

2.2 曳引系统

曳引系统是指在电梯井内牵引轿厢来回运动到达指定楼层的系统，包括了导向部分，限速部分，动力部分和钢索。其中，动力部分是有牵引电机提供动力，经过导向轮或牵引轮等由钢索拉动并牵引轿厢在电梯井内上下运动。曳引系统是整个电梯结构的动力部分。

2.3 轿厢系统

轿厢是电梯运行中人员和货物所在的位置，它受曳引系统的拉动进行运动。轿厢内部结构可分为厢顶，箱体和厢底。厢顶要安装有照明装置，通风空调装置等。而厢底要安装有重量感应装置，一旦超重，要有警报声，防止因超重在电梯运行过程中发生意外。厢体除了要有楼层选择装置还要有求救装置，一旦电梯发生意外，有人员被困，可以通过求救装置对外求救。此外，电梯轿厢的厢体的强度还要达到要求，并且在运行过程中要保证水平。

2.4 导向系统

导向系统要保证轿厢在电梯井内能够正确按照预定路线平稳运行，减少厢体的震动。并且当电梯运行发生意外时，还要能够把轿厢及时卡死，避免轿厢突然坠落发生危险，保证乘客安全。

2.5 重量平衡系统

重量平衡装置的作用是在电梯运行过程中对电梯以及乘客或者货物的重量进行平衡，保证电梯的平稳运行。配重系统的重量要和电梯的最大负重匹配，达到最优化的效果。而且当楼层太高时，由于钢索的自身重量的存在，还需要有补偿重量进行重量的补偿。

电梯结构的各个系统不仅要能够保证自身的正常运行，他们之间还要相互配合，进行最优化的组合，达到最优化效应。

3 电梯的机械装置

电梯作为经常运送人员的机械装置，人员的安全性必须保证，为达到这一目的，除了以上的系统，还需要有辅助的机械装置。

为了避免电梯运行过程中发生突然坠落等安全事故，电梯必须要安装限速减速装置以及卡钳。当电梯的速度太大，超过一定数值时，限速减速装置就要发挥作用，此时卡钳要把厢体固定在钢索轨道上。当安全警报解除时，这些装置的作用才会接触。当所有的装置已经没用时，缓冲装置就要发挥最后一道保护，尽量耗散掉坠落过程中的能量，减少坠落或者冲顶中的伤亡率。

4 总结

根据本文以上的探讨与研究，我们可以看出电梯的机械结构虽然在外行人看来并不复杂，但是电梯的实际应用中使用的自动化技术都比较先进，其机电化的程度很高，对控制水平的要求较高。虽然电梯在我国的使用已有多年，但是电梯运行发生意外造成人员伤亡的事故时有发生，而且在日常生活中电梯的故障也经常发生，给我们的日常工作和生活带来了不便。因此，我们要对这些问题采取相应的应对措施，不断改善和优化电梯的机械装置和结构，保证电梯的安全运行和可靠性，在保证乘客的人身生命财产安全的基础上，为人们的生活提供便利。

[1]段九君.浅谈电梯的机械结构及相关问题[J].科技创新与应用.2014(33).

[2]霍汝东.浅议电梯的机械装置及机械结构[J].装备制造技术.2010(07).

[3]沈强.电梯的机械结构及其相关问题分析[J].科技创新与应用.2013(23).