電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)

電梯結構與原理

學習任務3.1電梯轎廂的基本結構項目3電梯的轎廂系統(tǒng)電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【學習目標】⒈了解電梯轎廂的基本結構。⒉能夠說出組成轎廂的各個部分。學習任務3.1

電梯轎廂的基本結構電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【新課導入】

1.簡略復習“項目2”的內容；2.簡略介紹本次課（“學習任務3.1”）的主要教學內容與6學時的教學安排。電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識電梯的轎廂

電梯的轎廂是用于裝載乘客或其他載荷的箱形裝置，由轎廂架與轎廂體（轎壁、轎頂、轎底）等構成，導靴、安全鉗及操縱機構也裝設于轎廂架上，如圖3-1所示，轎廂借助轎廂架立柱上下四組導靴沿導軌作垂直升降運動。(P46)圖3-1電梯轎廂的基本結構1-護腳板2-轎廂架3-轎頂4-轎壁5-轎底【微視頻】轎廂系統(tǒng)的作用、組成和類型電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

一、轎廂架1.轎廂架作用

轎廂架是固定和支撐轎廂的框架，是承受電梯轎廂重量的構件，轎廂的負荷（自重和載重）由轎廂架傳遞到曳引鋼絲繩。要求轎廂架有較好的剛性和強度，能保證在電梯運行過程中萬一產生超速而導致安全鉗鉗住導軌制停轎廂，或轎廂下墜與底坑內緩沖器相撞時，能夠承受由此產生的反作用力，不致發(fā)生變形與損壞；要求轎廂架的上梁、下梁在轎廂滿載時最大撓度應小于其跨度的1/1000。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理基礎知識

一、轎廂架2.轎廂架結構

轎廂架一般由上梁、下梁、立梁和拉條等組成，如圖3-2所示，選用型鋼或鋼板按要求壓成型材構成，上梁、下梁、立梁之間一般采用螺栓緊固聯結。在上、下梁的兩端有供安裝轎廂導靴和安全鉗的位置，在上梁中部設有安裝轎頂輪或繩頭組合裝置的安裝板，上梁還裝有安全鉗操作拉桿和電氣開關，在立梁（側立柱）上留有安裝轎廂壁板的支架及排布有安全鉗操縱拉桿等。(P47)圖3-2轎廂架結構1-上梁2-立梁3-拉條4-底梁電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理基礎知識

一、轎廂架3.轎廂架種類

轎廂架的結構可分為對邊型（如圖3-3a）和對角型（如圖3-3b）兩種，對邊型轎廂架適用于一面或對穿設置轎門的電梯，受力情況較好；對角型轎廂架在相鄰兩邊設置轎門的轎廂上，但受力的條件較差。a)對邊型b)對角型(P47)圖3-3轎廂架電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

二、轎廂體

轎廂體由經壓制成型的薄金屬板組合成一個箱型結構，由轎底、轎壁、轎頂及轎門等組成，如圖3-4所示。國標GB7588-2003規(guī)定，轎壁、轎廂地板和轎頂應具有足夠的機械強度，包括轎廂架、導靴、轎壁、轎廂地板和轎頂的總成也須有足夠的機械強度，以承受在電梯正常運行、安全鉗動作或轎廂撞擊緩沖器的作用力。并且不得使用易燃或由于可能產生有害或大量氣體和煙霧而造成危險的材料制成。(P48)圖3-4轎廂體電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

二、轎廂體

1.轎底

轎底（轎廂底）是轎廂支承負載的組件，如圖3-5所示，包括地板、框架等構件。框架由規(guī)定型號及尺寸的槽鋼和角鋼焊接而成，一般將2~3個框架拼裝起來構成轎底框架，并在上面鋪設3-4mm的鋼板形成完整的底面。對于載貨電梯轎廂，一般只鋪焊一層花紋鋼板；對于乘客電梯轎廂常鋪焊一層無紋鋼板后再鋪一層塑料地板或地毯，以更加美觀舒適。

電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(P48)圖3-5轎底基礎知識

二、轎廂體1.轎底

在轎廂底的前沿應設有轎門地坎及護腳板（擋板），如圖3-6所示，以防人在層站將腳插入轎廂底部造成擠壓，甚至墜入井道。按國標GB7588-2003規(guī)定：每一轎廂地坎上均需裝設護腳板，其寬度應等于相應層站入口的整個凈寬度。護腳板的垂直部分以下應成斜面向下延伸，斜面與水平面的夾角應大于60°，該斜面在水平面上的投影深度不得小于20mm；護腳板垂直部分的高度不應小于0.75m。

對于采用對接操作的電梯（特殊的允許轎廂在層門和轎門打開時運行，以便裝卸貨物），其護腳板垂直部分的高度應是在轎廂處于最高裝卸位置時，延伸到層門地坎線以下不小于0.10m。而當層門打開時，如果層門的門楣與轎廂之間存在空隙，應在轎廂入口的上部用一覆蓋整個層門寬度的剛性垂直板（轎廂上護板）向上延伸，將其擋住。(P49)圖3-6客梯護腳板電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理基礎知識

二、轎廂體

2.轎壁

轎壁（轎廂壁）多采用厚度為1.2~1.5mm金屬薄板制造，一般采用多塊鋼材拼接，采用螺栓連接成形，如圖3-7所示。且內部有特殊形狀的縱向筋以增強廂壁強度和剛性，并在拼合接縫處加裝飾嵌條，既增加美觀程度，又減少兩塊壁板間因振動而產生的噪音；轎內壁板面上通常貼有一層防火塑料或制有圖案、花紋的不銹鋼薄板；觀光電梯則采用高強度玻璃制作轎壁，保證乘客視線開闊。

為了保證使用安全，轎壁應具有足夠的機械強度，GB7588-2003規(guī)定：轎廂內任何位置壁板，將300N的力均勻分布在5cm2的圓形或方形面積上，沿轎廂內向轎廂外方向垂直作用于轎壁的任何位置上，轎壁應無永久變形，彈性變形不大于15mm。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(P49)圖3-7轎壁基礎知識

二、轎廂體

3.轎頂

除觀光電梯外，一般電梯轎頂的結

構與轎壁相仿，由厚度為1.2~1.5mm的鋼板壓制成槽形結構拼合而成，轎頂下裝有裝飾板或吊頂裝飾物，在裝飾板上裝有電風扇和照明燈，如圖3-8所示。

由于轎頂是電梯安裝、維修保養(yǎng)工作的重要平臺，因此對轎頂要求有足夠的強度，根據國標GB7588-2003《電梯制造和安裝安全規(guī)范》規(guī)定：(1)在轎頂的任何位置上，應能支撐兩個人的體重，每個人按0.20m×0.20m面積上作用1000N的力，應無永久變形。(2)轎頂應有一塊不小于0.12m2的站人用的凈面積，其短邊不應小于0.25m。

電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理(P50)圖3-8轎頂基礎知識

二、轎廂體

3.轎頂

轎頂上常安裝有下列裝置：(1)轎頂檢修裝置

為保證檢修人員進行檢修運行，在轎頂設置有檢修箱，其內包含檢修/運行(自動)開關，急停開關，門機開關，照明開關和供檢修用的電源插座，如圖3-9所示。

電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理(P50)圖3-9

轎頂檢修箱基礎知識

二、轎廂體

3.轎頂(2)轎頂護欄

離轎頂外側邊緣有水平方向上超過0.30m的自由距離時，轎頂應裝設護欄以防止維修人員不慎墜落井道；護欄應由扶手、0.10m高的護腳板和位于護欄高度一半處的中間欄桿組成，如圖3-10所示。

考慮到護欄扶手外緣水平的自由距離，扶手高度應為：當自由距離不大于0.85m時，不應小于0.70m；當自由距離大于0.85m時，不應小于1.10m。扶手外援和井道中的任何部件（對重、開關、導軌、支架等）之間的水平距離不應小于0.10m。護欄應裝設在距轎頂邊緣最大為0.15m之內，入口應使人員安全和容易通過以便進入轎頂，并應有關于俯伏或斜靠護欄危險的警示符號或須知，固定在護欄的適當位置。

電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理(P50)圖3-10轎頂護欄基礎知識

二、轎廂體4.轎廂的其它裝置(1)照明裝置

轎廂應設置永久性的電氣照明裝置（見圖3-11a），國標GB/7588-2003規(guī)定，控制裝置和轎廂地板上的照度均宜不小于501x。

如果照明是白熾燈，至少要有兩只并聯的燈泡。另應有自動再充電的應急電源，如圖3-12(a)所示，在正常電源中斷時，應能自動接通應急電源。應急電源應至少供1W燈泡用電1小時，且能保證轎廂內有一定的照明度。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理基礎知識

二、轎廂體4.轎廂的其它裝置(2)通風裝置

無孔門轎廂應在其上部及下部設通風孔，如圖3-11(a)所示。國標GB7588-2003規(guī)定，位于轎廂上部及下部通風孔的有效面積均不應小于轎廂有效面積的1%，轎門四周的間隙在計算通風孔面積時可以考慮進去，但不得大于所要求的有效面積的50%。且要求用一根直徑為10mm的堅硬直棒，不可能從轎廂內經通風孔穿過轎壁。

通風裝置一般安裝在轎頂上，如圖3-11(b)所示。

電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理(a)轎廂內照明和通風孔(b)轎頂通風電機(P510圖3-11轎廂內照明和通風裝置(a)應急照明電源(b)應急報警裝置圖3-12應急照明電源和報警裝置基礎知識

二、轎廂體4.轎廂的其它裝置(3)應急裝置

轎廂內裝有應急報警裝置，在電梯發(fā)生故障的情況下，轎箱內乘客可以用該裝置向外界發(fā)出求援信號；并在轎廂內設有應急照明，正常照明電源一旦失效，應急照明燈自動點亮；應急電源則是在電梯失去了外部供電的情況下，為轎廂的應急照明燈、應急警鈴、對講電話裝置等提供電源。電梯應急電源可自動充電。應急電源、照明與報警裝置如圖3-12所示。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理基礎知識

二、轎廂體4.轎廂的其它裝置(4)轎廂安全門

安全門通常分為井道安全門與轎廂安全門，井道安全門詳見“項目4”，在這里介紹轎廂安全門（見圖3-13）。國標GB7588-2003規(guī)定，當相鄰轎廂之間的水平距離不大于0.75m時，且相鄰的轎廂均設置了安全門時，可使用轎廂安全門。此時相鄰層門地坎的距離允許超過11m。當相鄰電梯的其中一臺發(fā)生故障短時間無法移動時（如安全鉗動作時，轎廂無法移動），將相鄰電梯檢修運行至與故障電梯相同的位置，利用轎廂安全門解救被困人員。但是從轎廂安全門實施救援的危險系數要高于移動轎廂到層門處進行救援，所以如果轎廂能夠移動的話，還是應當選擇通過緊急操作將轎廂移至就近的層門實現救援。(P52)圖3-13轎廂安全門電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理基礎知識4.轎廂的其它裝置

為了保證單人能夠順利通過，轎廂安全門要求高度不應小于1.8m，寬度不應小于0.35m。而作為轎壁的一部分，轎廂安全門應當具有和轎壁一樣的機械強度，也不得使用易燃或由于可能產生有害或大量氣體和煙霧而造成危險的材料制成。

轎廂安全門的開啟不得向轎廂外，以確保開啟的轎廂安全門不會在轎廂意外運行時與井道內的部件發(fā)生碰擦而產生危險。而為了保證轎廂安全門不會意外開啟，應當設置有手動上鎖裝置。為了方便救援，轎廂安全門應能不用鑰匙從轎廂外開啟，并能用規(guī)定的三角鑰匙從轎廂內開啟?？紤]到電梯意外運行時，對重或者井道內固定障礙物會帶來危險，轎廂安全門不應設置在對重運行的路徑上，或設置在妨礙乘客從一個轎廂通往另一個轎廂的固定障礙物（分隔轎廂的橫梁除外）的前面。轎廂安全門的鎖緊狀態(tài)也應當通過一個電氣安全裝置來驗證。如果鎖緊失效，該裝置應使電梯停止。只有在重新鎖緊后，電梯才有可能恢復運行。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理基礎知識

二、轎廂體4.轎廂的其它裝置(5)轎廂防振消音裝置

國標GB/T10058-2009《電梯技術條件》中規(guī)定，電梯的各機構和電氣設備在工作時不應有異常振動或撞擊聲響。乘客電梯的噪音值應符合表3-1規(guī)定。電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

二、轎廂體4.轎廂的其它裝置(5)轎廂防振消音裝置

對于2.5～6.0m/s的超高速電梯，一般會在轎廂的相關位置裝有防振消音裝置，如圖3-14所示。電梯傳統(tǒng)的減振方式是用數個單一的彈簧減振器或橡膠墊進行消極減振，這種減振方式的缺點是減振頻率單一，減振自由度少。而電梯的振動是寬頻帶多自由度的振動，因此國家環(huán)保重點推廣的“電梯專用靜音器”，可從根本上解決電梯運轉時的振動和低頻噪聲污染，對于速度在2m/s以上的高速電梯，轎廂內的噪聲能降低2-3dB（A）。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理(a)轎架立柱與轎頂之間的減振消音裝置(b)反繩輪防振橡膠(c)轎架下梁與轎底之間的減振消音裝置(P53)圖3-14減振消音裝置工作步驟步驟一：觀察電梯轎廂結構

學生以3-5人為一組，在教師的指導下到實訓現場觀察（YL-777型或YL-772型實訓裝置的）轎廂結構，記錄于表3-2中（也可自行設計記錄表格）。(P53)表3-2電梯轎廂觀察記錄表電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)工作步驟步驟二：制作轎廂模型

學生分組在教師的指導下，根據轎廂結構，用紙板縮小比例做轎廂的簡易模型。步驟三（選做內容）：記錄轎廂尺寸

記錄轎廂內尺寸，填寫并計算面積檢測是否符合國家標準。電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)工作步驟步驟四：分組討論

學生分組討論：1.根據觀察轎廂的結果與記錄，每人自己口述轎廂的基本結構與各主要部件的作用；2.交流轎廂制作的模型。3.然后進行小組互評（敘述和情況與轎廂模型的制作質量），并作記錄。電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【學習記錄與分析】

分析表3-2和“實訓步驟三”中記錄的內容，小結觀察電梯轎廂結構的主要收獲與體會。

【作業(yè)布置】P61-63思考與練習題電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)學習任務3.2超載裝置項目3電梯的轎廂系統(tǒng)電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【學習目標】⒈了解轎廂的超載裝置。⒉能夠說出轎廂超載裝置的作用。學習任務3.2

超載裝置電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【新課導入】

1.簡略復習“學習任務3.1”的內容；2.簡略介紹本次課（“學習任務3.2”）的主要教學內容與4學時的教學安排。電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

超載裝置

一、概述

目前的乘客電梯大都取消了專職電梯司機，基本由乘客自己操縱，所以電梯的乘員數量較難控制；對于載貨電梯，貨物的重量往往難以準確估計。轎廂里的乘客人數（或貨物）所達到的載重量如果超過電梯的額定載重量，就可能造成電梯因超載而影響運行的安全，甚至造成事故。為保證電梯的安全運行，電梯設有超載保護裝置，當電梯超載時超載裝置動作發(fā)出控制信號使電梯保持開門狀態(tài)不能啟動運行，同時發(fā)出警示信號告之需要減少載重量?！疚⒁曨l】各類電梯轎廂的超載裝置電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

超載裝置

二、超載保護裝置主要功能

超載保護裝置主要功能就是當轎廂超過額定載重時，能發(fā)出警告信號并使轎廂不能運行。在轎廂的載重量達到額定負載的110%時發(fā)生動作，切斷電梯控制電路，使電梯不能啟動。對于集選電梯，當載重量達到額定負載的80%～90%時，即接通直駛電路，運行中的電梯不再應答廳外的截行信號，只響應轎內選層指令。

超載保護裝置的分類如(P55)表3-3所列。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

超載裝置

三、各種類型的超載保護裝置1.轎底稱量式

轎底稱量式超載裝置安裝在轎廂底部，可分為活動轎廂式和活動轎底式兩種。(1)活動轎廂式

這種形式的超載裝置采用橡膠塊作為稱量組件，將這些橡膠塊均布固定在轎底框與轎廂體之間，整個轎廂體支承在橡膠塊上，橡膠塊的壓縮量能直接反映轎廂的重量。如圖3-15所示。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(P55)圖3-15橡皮塊式活動轎廂超載裝置基礎知識

超載裝置

三、各種類型的超載保護裝置1.轎底稱量式(1)活動轎廂式

當轎廂超載時，轎廂底受到載重的壓力向下運動使橡膠塊變形，觸動轎底框中間的兩個微動開關，切斷電梯相應的控制元件。這兩個微動開關，一個在電梯達到80%負載時動作，確認為滿載運行，切斷電梯外呼電路，只響應轎廂內的呼叫，直駛到達呼叫站點；另一個在110％負重時起作用，確認為超載，切斷電梯控制電路，與此同時，使正在關門的電梯停止關門保持開啟狀態(tài)，并給出警示信號。直到載重量減至110%額定載重量以下，轎底回升不再超載，控制電路重新接通，并可重新關門啟動。對超載量的控制范圍，可通過調節(jié)安裝在轎底的碰觸開關的螺釘高度來實現。超載稱量裝置必須動作可靠。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

超載裝置

三、各種類型的超載保護裝置(2)活動轎底式

轎廂活動地板裝在轎廂底，與轎壁的間距均為5mm。當轎廂滿載，使活動地板下陷約3mm時，則裝在活動地板下的杠桿，亦同時按下陷方向動作，經觸點將直駛限位開關接通，此時電梯按轎廂內指令停靠層站。

當轎廂內的載重達到額定重量110%時，則切斷第二個限位開關，使電梯控制回路斷電，電梯不能起動行駛。轎底稱量式的超載裝置結構簡單、動作靈敏，價格低，因此應用非常廣泛，橡膠塊既是稱量組件，又是減振組件，大大簡化了轎底結構，且安全可靠，調節(jié)和維護都比較容易。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)基礎知識

超載裝置

三、各種類型的超載保護裝置2.轎頂稱量式

轎頂稱量式超載裝置安裝在轎廂上梁，以壓縮彈簧組作為稱量組件，在轎廂架上梁的繩頭組合處設以超載裝置的杠桿，負載變化時，機械杠桿會上下擺動，當轎廂負重達到超載控制范圍時，杠桿頭部碰壓微動開關觸頭，切斷電梯控制電路。如圖3-16所示。

上述裝置也可以裝在機房上面的繩頭組合處。不過轎廂架要設有反繩輪，此時的過載裝置要用金屬框架倒向（即繩頭朝下）架起。其原理與在轎廂架上的相同。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(P56)圖3-16轎頂稱量裝置1-超載裝置2-繩頭組合3-轎廂架上梁4-動作方向5-限位開關基礎知識

超載裝置

三、各種類型的超載保護裝置3.機房稱量式

根據設計要求可將超載裝置移至機房之中。此時電梯的曳引繩繞法應采用2:1（曳引比非1:1）。其結構與原理與轎頂稱量裝置類似。由于安裝在機房之中，具有調節(jié)、維護方便的優(yōu)點。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)工作步驟步驟一：觀察電梯轎廂超載裝置

學生以3-5人為一組，觀察由實訓室提供各種轎廂超載裝置，了解其基本結構與原理，記錄于表3-4中。電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)工作步驟步驟二：分組討論

學生分組討論：1.根據觀察的結果與記錄，各人口述轎廂超載裝置的基本結構與各主要部件的作用；2.然后進行小組互評（敘述和記錄的情況），記錄于在表3-6中。電梯結構與原理電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)【閱讀材料3.1：各類電梯的轎廂】(P58-60)

由于各類電梯用途不同，因此其轎廂結構也不同。1.客梯轎廂（見圖3-17）

客梯的轎廂一般寬大于深（寬、深比為10:7或10:8），以方便乘坐和乘客出入，提高了轎廂空間的利用率。為了給乘客一個舒適的環(huán)境，客梯內部裝飾一般都有色彩的搭配和裝潢。為了方便人員進出轎廂，轎廂入口的凈高度和轎廂高度至少2m。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)(P58)圖3-17客梯轎廂【閱讀材料3.1：各類電梯的轎廂】(P58-60)1.客梯轎廂

高級客梯轎廂的轎廂頂、轎廂底與轎廂架之間不用螺栓固定。在轎廂頂上通過4個滾輪，限制轎廂在水與平方向土作前后左右擺動。轎廂底是一個用槽鋼和角鋼焊成的轎廂底框，轎廂底框通過螺栓與轎廂架的立梁連接?？虻乃慕歉髦靡粔K40～50mm，大小為(200x200)mm2左右的彈性橡膠，轎廂體就放在這四塊彈性橡膠上。由于彈性橡膠的作用，轎廂能隨著載荷的變化而上下移動。在轎廂底裝設一套機械和電氣的檢測系統(tǒng)，把載荷的變化轉變?yōu)殡娦盘?，送到電氣控制系統(tǒng)，就可避免電梯在超載下運行。電梯安裝與維修保養(yǎng)專業(yè)電梯結構與原理【閱讀材料3.1：各類電梯的轎廂