随着社会生产的日益发展,电梯的作用越来越大。电梯是一种将具有特种容载装置——轿厢沿着恒定不变的铅锤导轨,在不同的水平面间作间歇运动的用电力驱动的起重机械。电梯按照工作原理不同可分为曳引式电梯、强制驱动电梯,液压驱动电梯。
目前使用的电梯主要是曳引式电梯,这个产品在技术上很成熟,但是这类电梯生产成本较高,为了满足部分用户的要求降低成本而设计了强制驱动电梯,此类电梯受到提升高度有限、速度慢等限制,使用较少,且存在诸多问题和不足。本文结合实际检验过程中发现的问题,主要讲述强制驱动电梯的原理,分析其不足,提出相应的意见。
强制电梯的结构:如图下图,
和曳引式电梯一样,主要包括主机、控制柜、导轨、轿厢、门系统、层门以及安全保护装置,和曳引式不同的是,强制驱动电梯无对重、采用卷扬机,传动方式如下图:
工作过程:控制面板收到输入信号,控制系统接受指令,电机通电转动卷筒旋转,继而钢卷动钢丝绳,钢丝绳带动轿厢沿刚性导轨做直线运动,强行将轿厢和货物提升和下降,如上图所示,工作中介——钢丝绳一端连接卷筒上,一端直接连接到轿厢上,也有滚筒下置,顶层放置导向轮,倒拉的方法,因此没有对重,它不是靠摩擦力提升载重,而是靠机械力强行拉动,这是与曳引式电梯最大的区别。
对于强制驱动电梯来说,当轿厢向下运行受阻时,如果电动机继续转动,钢丝绳就会出现松弛,为了防止钢丝绳松弛时整机还在运动,在安装在轿顶的绳头上装有放短绳、松绳电气开关,如强制电梯结构图所示。
下图列举了曳引式电梯和强制驱动电梯的区别
强制驱动电梯的不足以及建议:
1、运行速度低、效率无法满足用户要求;
首选我们从理论上计算下强制驱动电梯的运行速度:V=nxDxπ/i/60/1000/3
其中n:为电梯转速,i为涡轮减速比,现以实际中常用的配置为比例计算。
配用电机为Y160M-6型,n=970/分,i为55:1,钢丝绳直径为11mm,因此整机的运行速度取决于卷筒直径,而根据《起重机安全规程》的规定,卷筒直径与钢丝绳直径的比值不能低于规定值,一般情况下下限取25,同时该比值又不能过大,使得卷筒直径过大,上限一般不大于55,因此计算可得,V的取值范围为0.09-0.19m/s,由此可见强制驱动电梯速度较低,和强制式简易升降机相近,效率低下,许多用户反映无法满足需要。
2、整机提升高度受限
强制驱动电梯的提升高度收到传动介质——钢丝绳的限制,为了卷筒上钢丝绳有序排列,只能绕一层钢丝绳,绳槽的偏角造成了钢丝绳只能横向排列,若要提升高度增加则会造成卷筒的长度增加或直径的增加,从而是主机增大,增大制造成本,因此整机的提升高度一般不高于4层,这就大大限制了该类电梯的使用范围。
3、 起重量限制器工作精度不高
很多厂家为了控制成本,一般选择价格较低的起重限制器,通常装在绳头或夹在钢丝绳上,当起重限制器装在绳头上时,一般安装在固定于轿厢主梁的绳头上,属于活动部件,因此测量精度无法保证,而且一旦触发安全钳,使得钢丝绳松弛后起重限制器又必须调整,增加了工作强度,当起重限制器夹在钢丝绳上时,由于钢丝绳使用过程中形变量会发生变化,长期使用钢丝绳的伸长或者更换等都将引起重量限制器使用误差过大或者调试频繁。
4、采用双滚筒强制驱动的电梯,一侧钢丝绳固定在卷筒上,另一侧绳头固定在 轿厢主梁上,不能保证轿厢运行过程的垂直度,需要严格控制两侧独立钢丝绳的张力,但是使用过程中引起的钢丝绳伸长量引起的轿厢倾斜,导轨磨损将是破坏性的,每次保养必须要看导轨磨损情况,需要及时调整钢丝绳,保证轿厢和导轨良好的平衡性。
5、卷筒与钢丝绳磨损严重
厂家设计是将一端绳头固定在轿厢主梁上,一旦安全钳动作或向下运行受阻,轿厢将制停,钢丝绳松弛,复位后两侧钢丝绳张力很难保证一样,钢丝绳受力不均,引起卷筒绳槽磨损不均,部分钢丝绳使用磨损加剧,比如一起钢丝绳更换频繁,同时钢丝绳在卷绕过程中,当钢丝绳对卷筒偏斜角过大时,结果会造成钢丝绳脱槽,每次维保必须要注意观察钢丝绳与卷筒磨损情况,及时更换;
6、噪音大
由于采用电动葫芦或卷扬机作为主机,其底盘结构本身和工艺均会引起很大振动,因此整机噪音较曳引式电梯大很多,建议厂家才去合理消音减震措施
7、整机起重能力较差,功率大能耗高
能耗高,曳引式电梯有对重,用于平衡部分轿厢和货物的重量,整齐靠摩擦力进行驱动,能耗节省,而强制驱动电梯没有对重,靠主机强制带动轿厢和货物运动,因此采用相同功率的主机,强制驱动电梯的起重能力不如曳引式电梯,部分厂家会采用平衡重,但不足以改变能耗高的特点,每次维保必须要注意观察钢丝绳与卷筒磨损情况,及时更换;
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