申芝电梯有限公司
1引言
随着城市化建设的不断深入，高层建筑的数量也正在不断加，在这类建筑的运行过程中，电梯发挥着十分重要的作用。但是，一些电梯在机械设计方面存在不合理的现象，在使用过程中容易出现故障，影响电梯运行的安全性。因此，为了保证电梯能够长期安全运行，必须保证电梯机械设计的合理化，保证电梯乘坐者的生命财产安全。为了实现这一目标，我们必须明确电梯系统的构成以及工作原理，实现电梯机械设计合理化。
2电梯系统概述
2.1电梯系统的构成
我们日常生活中常见的电梯主要由电气部分与机械部分构成，其中机械部分由轿厢系统、重量平衡系统、导向系统、曳引系统、门系统以及安全保护系统等构成，而电力部分则由电力拖动系统与电气控制系统构成。按照空间划分，可以将电梯系统分为机房部分、井道部分、层站部分以及轿厢部分。
2.2电梯系统的工作原理
在电梯系统的运行过程中，通常会存在两种工作状态，分别为升降状态与维护状态。在1：1绕绳电梯中，电梯处于升降状态时，其工作原理是通过电动机带动曳引轮运转，对钢丝绳进行牵引，完成电梯的升降。在钢丝绳的两端，分别是电梯厢与对重，在电梯中的电动机变速转动时，减速器会联动进行曳引，使曳引轮在带动下运转。在这个过程中，曳引轮会与钢丝绳相互摩擦，二者之间产生牵引力，完成电梯的升降。在电梯的运行过程中，如果出现故障，需要对其进行及时的抢修，并在日常工作中对电梯进行定期维护，确保电梯系统能够长期处于良好的运行状态。
3电梯系统安全性分析
在高层建筑的使用过程中，电梯是一种快捷的乘运工具，能够为人们带来便利条件，但是，电梯运行的稳定性会对乘用人员的生命安全造成直接的影响，因此，在电梯的设计与运行过程中，必须重视电梯系统的安全性。一般情况下，电梯可能发生的安全事故主要分为以下两种，分别为蹲底与冲顶，近年来，溜梯与门系统失灵等安全事故也时常发生。其中冲顶事故是指电梯缓慢的上升到电梯井的顶端，停留在顶端位置，无法下降。而溜梯事故是指电梯突然在不受控制的状态下下滑，在下滑的过程中，电梯的速度可能不断加快，到达底端时会发生下坠撞击，发生蹲底事故。因此，电梯的控制系统在电梯的运行过程中发挥着十分重要的作用，只有保证电梯控制系统能够正常运行，才能保证对电梯的启动与停止进行准确的控制，提高电梯运行过程中的安全性。如果制动器发生故障，造成故障的原因可以分为机械故障与电气故障，如果制动器长时间缺乏维护与检修，就会造成制动器出现接触不良或粘连的现象，对接触效果造成直接的影响，制动器无法正常工作。在这种状态下，制动轮与制动器件之间仍然存在摩擦，会造成器件的磨损与消耗，严重影响制动器的作用效果，进而导致电梯发生安全事故。
4电梯机械设计合理化分析
4.1导向系统设计合理化分析
在电梯系统中，导向系统主要由导靴、导轨架以及导轨三部分构成，其在电梯运行过程中的功能是保证电梯可以按照正常的轨道运行，防止在电梯的运行过程中存在过多的振动。在导向系统中，导轨是影响电梯舒适性的关键因素，在轿厢安全与稳定性方面发挥着重要作用。在发生紧急状况时，在导轨的作用下，安全钳类制动能够防止电梯发生坠落，控制电梯的升降方向。与此同时，在电梯的机械设计中，通常会在电梯井中安装四根导轨，其中两根用于轿厢的导向，而另外两根则用于重架的导向。
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4.2重量平衡系统设计合理化分析
在电梯系统中，重量平衡系统的作用是保证电梯与厢内重量的平衡，是保证电梯平衡感的重要因素。重量平衡系统主要由补偿装置、补偿链条以及对重装置等部分构成。在重量平衡系统的运行过程中，导向轮与曳引轮可以发挥牵引作用，平衡系统则可以通过钢丝绳连接轿厢，保证电梯运行过程中的平衡性。此外，补偿链同样能够保证电梯的平稳运行，如果曳引高度超过标准限度范围，补偿链可以补偿钢丝绳的差重。在这种情况下，需要合理的设置电梯的额定载荷，并在使用过程中严格执行相关要求。
4.3曳引系统设计合理化分析
曳引系统的主要功能是控制轿厢的来回与上下，为用于提供可靠、便捷的服务。曳引系统主要由曳引钢丝、限速轮、导向轮以及曳引机等构成。其中曳引机是电梯机械的引擎，可以为电梯的运行提供动力，是曳引系统的核心部件。曳引轮机的牵引能够为轿厢提供运行动力，根据相关指令完成运输服务。与此同时，由于电机类型存在较大的差异，使用的曳引机的型号也有所不同，主要分为直流型号与交流型号，而根据电梯运行速度的不同，也可以将曳引机分为低速、快速与高速四种类型。此外，由于电梯结构与减速方式的不同，也可以将曳引机分为有齿轮与无齿轮两种类型。
4.4轿厢系统设计合理化分析
在电梯系统中，轿厢系统的功能是将人员与货物运送至高层，轿厢系统主要由轿厢体与轿厢架两个部分构成。其中轿厢体的结构十分复杂，主要由轿底、轿壁、轿顶以及轿门等部分构成。而轿厢架的主要功能是承载与承运。在轿厢架的设计中，通常会使用安全拉条防止轿厢在运行过程中出现倾倒的现象，保证电梯在运行过程中的刚韧度。与此同时，轿顶通常会安装照明装置与检修装置，并且会设置安全窗，在发生意外的情况下，救援人员可以通过安全床对轿厢内的人员实施救援。而轿底的作用是支撑轿厢内的人员与货物，这部分中通常会安装承重装置，如果电梯内的容量超过了最大载荷，报警器就会发出警报。此外，轿壁是指轿顶与轿底中间的位置，其主要作用是将这两个部分连接在一起。轿壁的背侧通常会安装加强钢筋，可以通过这种方式有效的提高电梯的机械强度。
4.5门系统设计合理化分析
在电梯的运行过程中，最常见的安全事故是电梯井道坠落，而这类事故的发生与门系统的设计有直接的关系。门系统的结构十分复杂，其主要功能是满足电梯运行的稳定性与安全性。门系统主要由开关门、厅门、轿门以及保护装置构成。在电梯的运行过程中，如果电梯处于停机状态，在启动前，门系统统中的厅门与轿门可以保持关闭状态，厅门需要安装门锁，防止乘坐者提前进入电梯井内，造成电梯坠落事故，引发人员伤亡。
5结束语
总而言之，在电梯系统中，由于结构十分复杂，因此对设计与运行技术有较高的要求。如果在电梯机械设计中存在问题，就会造成安全隐患。因此，我们必须重视电梯机械设计，提高设计方案的合理性，保证电梯能够安全运行。
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论文作者:朱建峰
论文发表刊物:《科技尚品》2018年第12期
论文发表时间:2019/7/18
标签：电梯论文; 系统论文; 过程中论文; 机械设计论文; 曳引机论文; 曳引论文; 导向论文; 《科技尚品》2018年第12期论文;