电梯机械设计合理化分析

慈剑

摘要：目前来说，为了缓解土地资源的压力，城市建设已经转变到了高层化发展的状态，电梯的应用情况与设计要求得到了愈加广泛的重视与关注。但是，近年来相关电梯的后续使用事故时有发生，人们对电梯结构以及设计安全性的关注程度也在逐步升高，加强对电梯机械结构的合理化设计，保证电梯的质量与最后的使用安全，发挥出电梯便利出行的重要作用是十分关键的。

关键词：电梯机械设计 电梯合理设计 合理化分析

引言

高层建筑提高了城市中的土地利用率，作为重要出行工具的电梯，可以有效缩短人们上下楼的时间。但是由于机械系统设计出现的故障，导致事故并不罕见，电梯一旦发生故障与损坏，将会严重威胁到人们的正常生活，甚至危害人们的生命财产安全。因此，如何更好地进行机械设计，使得电梯拥有良好的安全性与稳定性，成为了需要探讨的重要问题

一、电梯机械原理

对于电梯而言，主要由两大系统组成，一部分是电气系统，另一部分就是机械系统，除此之外，为了防止安全故障的发生，电梯也会相应的增设安全保护系统。

电梯的机械结构包括机房，井道，轿厢，层站等，这一结构划分主要依据的是电梯整体的空间分布情况。

机房部分主要完成对整个电梯的控制工作，这里包含了电梯的电源开关，导向轮，限速器等设备。电梯不同楼层需要进行有效的停靠，该项功能需要依靠内外召按钮完成。电梯的门系统主要结构包括了层门，轿门，开关门装置等。井道部分的结构是至关重要的，相关的导轨，缓冲器，限速器，随行电缆，照明设施等设备众多，图 1为电梯井道结构。轿厢部分是人们乘坐的电梯主体，部分需要进行相应的安全装置设计，平层设计，设置安全窗，指示灯，同时为了保证人员安全，还需要进行通讯报警装置的安装。

二、完善电梯结构设计的重要性

人类对高层建筑的建设需求加大，电梯的使用性和使用频率都在不断提升，对于电梯的承载能力和使用要求也愈加严格。以电梯蹲底故障为例，电梯有可能在运行过程中发现溜梯的问题，无法减速而产生急速下滑，这样电梯会坠落至底部，导致电梯中的人员生命会受到严重威胁。除此之外，还存在冲顶故障及整个电梯在上升过程中难以卸载掉上升动力，整个电梯向上到达井道顶部。

而这两项故障的原因都有可能是由于一个关键结构，制动器出现问题而引起的。制动器故障的原因众多，而相关机械结构问题就是一个重要的方面。如果说电梯机械结构设计不合理或长期运行，缺少有效的管理与维护，就会不可避免的，导致相应部件出现磨损，引起制动器的制动力矩出现问题而引发事故。

因此，电梯机械结构设计的合理，对于防止电梯机械故障有至关重要的作用

三、电梯结构设计合理化

（一）电梯曳引系统。电梯升降是电梯主要的运行方式，曳引系统是完成电梯上下运行，快速到达对应楼层的重要结构。保障曳引系统的动力充足，是提升电梯工作效率的重要内容。具体的曳引系统设计需要与相应的电梯工作要求相符合。立式电梯与卧式电梯的整个减速方式区别较大，相应的电梯曳引系统的具体结构也有所差异。

在电梯曳引系统的设计过程中，除了相应的动力装置，曳引绳也是非常关键的部分，只有保证电梯曳引绳的牵引能力达到设计要求，才能够顺利的保障整个电梯的后续工作。在进行设计时，需要对电梯的后续工作情况进行有效的信息收集与数据分析，保证电梯曳引绳的选用符合标准。图 2为电梯用钢芯曳引绳。

整个电梯曳引系统中的曳引机为电梯工作提供了主要动力，曳引机的选用必须十分的谨慎，需要对电梯的楼层高度和运输情况分析，在选用前，需要对楼层情况进行数据收集，对后续的使用状况进行预判，保证最后相关类型能够正确选用。

（二）门系统。电梯门系统的选用也需要高度关注相关结构，主要包括，电梯轿厢门，开关门，层门和保护装置。由于電梯开关门故障引起的事故也时有发生，但是近年来，由于相关保护装置的设置以及相关技术的完善，由于电梯门故障而引起的事故已经大幅度减少。在电梯进行使用过程中，要保证轿厢门和厅门都处于关闭状态，依靠普通人力是不能进行开关的，防止由于轿厢门、厅门出现故障而导致的乘客从井道坠落问题。

（三）轿厢系统。电梯的轿厢主要由轿厢架和轿厢体构成，是乘客乘坐的部位，对于货梯而言，也是主要承载货物重量的结构。要保证在进行重量加载的过程中，整个轿厢不会倾斜非常重要，电梯中还需要进行照明设备设置，一些电梯为了满足美观需要，也需要进行相应的装饰。整体来说，轿厢系统的设置内容十分复杂，为了保证在发生故障时进行紧急救.，轿顶也必须有安全窗设置，必须有一定的称重设备，在电梯超过承载质量时进行报警。对于轿厢体的设计，不可以只依靠轿厢架进行支撑，在轿厢顶部，背部需要设置加强筋，有效地保证整个电梯的强度和承载能力。

（四）重量平衡系统。重量平衡系统通常通过电梯曳引系统中的众多机械结构与轿厢相连，主要包括补偿链、轿厢平衡配重、对重等装置。补偿缆的发展较晚，是一种非常有效的补偿装置，能够保证电梯运行过程中的安全与平稳。重量平衡装置的设置是由于在电梯运行过程中，可能会由于重力问题而出现一定的晃动，而如果电梯出现过大的晃动问题，可能会引起相应的故障发生。

四、结束语

整个电梯的结构众多，机械设计复杂，并且具体应用情况与相关人员的生命安全联系紧密，如何保障电梯结构的合理设计，提升电梯运行的安全与稳定是非常重要的，相关机械结构的设计是否合理情况，对于整个电梯的后续使用起到了决定性的作用。因此需要在机械结构设计时有效合理进行，防止安全隐患的遗留。

参考文献：

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（作者单位 ：合肥市特种设备安全监督检验研究：）

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