摘要：电梯作为建筑结构不可缺少的一部分，因其自身具有的实用性与高效性，在各种大型商场与居民建筑中得到广泛应用，为城市居民的生活、工作带来了方便，以此同时因电梯不稳定而引起的安全问题，也威胁到城市居民的人身安全。为确保电梯机械结构的安全，必须详细分析影响电梯稳定运行的相关问题，不断完善电梯的机械结构。文章主要分析了电梯的机械结构及相关问题，希望能为电梯的安装提供借鉴。
关键词：电梯；机械结构；相关问题
电梯的机械结构主要是借助自动化技术来运转，对机电一体化要求极高，如果操作不当，极易引发安全事故，造成人员伤亡。因此在安装电梯的过程中，为减少电梯发生故障的概率，防止安全事故的发生，必须合理改善电梯的机械结构，提高电梯在使用过程中的安全性能，以确保人员的人身安全。
1、电梯结构的概述
从电梯运行速度的快慢来看，电梯结构可划分为4种类型：低速电梯、快速电梯、高速电梯与超高速电梯等。其中超高速常用于超高层大厦与楼房，运用速度达4m/s，能够减少人们等待电梯的时间，方便出行。高速电梯常用于高层写字楼与大型公司，运行速度达2~4m/s。快速电梯以人员上下班为主，常用于空间较大的民用建筑，运行速度为1~2m/s。而低速电梯以运送货物为主，称为货梯，运行速度缓慢，在1m/s内。工作原理：借助电动机来带动曳引系统进行作业，然后牵引曳引钢，将电梯厢与对重连接到曳引绳的两端，一旦电动机系统变速运行，就会通过减速器触动曳引轮，让电梯轿厢与对重相互摩擦，产生牵引力，最终实现电梯升降运输[1]。
2、电梯的机械结构及相关问题的分析
2.1电梯机械门
电梯机械门不仅包括厅门、轿门，还包括开关门系统和门保护装置。其中门系统对电梯的安全工作具有重要作用，主要是防止电梯运行的过程中，电梯中的人员和电梯运行轨道发生碰撞，引起人员坠落，降低危险事故发生的概率。此外，在安装电梯的过程中，为保证电梯的安全性与稳定性，必须将轿门和厅门设置成关闭状态，然后在厅门安装门锁，保证厅门除了使用钥匙打开外，其他时间始终处在关闭状态。例如为了避免在关门过程中发生人与物被撞击、夹住的事故，需要将电梯门设计成中分式，然后依据《电梯制造与安装安全规范》的有关规定，将门速设定在10J，平均关闭速度为0.3m/s。在轿门上安装光电保护装置，设置两排隐形的“栏杆”，当有人或者是物在门的行程中遮住任一光线时，门便会重新开启。此外，还需做好门扇朝向人员的一面光滑、平整，不能出现有可能钩挂人员与衣服的凹凸，且关门的力不能超过150N，避免对被夹持人员造成伤害。
2.2重量平衡系统
重量平衡系统不仅包括补偿缆、对重，还包括补偿绳与补偿装置。其中对重中的钢丝绳将曳引轮和导向轮连接到轿厢中，负责电梯运行过程中轿厢和电梯的负责平衡，因此在设定对重的重量值时，需要按照电梯的额定载重量有关要求来设定，保证电梯运行处在平衡状态。如果电梯的曳引高度超过30m时，曳引钢丝绳的差重便会影响到电梯运行的稳定性与平衡状态，因此必须适当增加补偿链与补偿缆，以维持电梯运行的稳定性。
2.3机械装置
为了提升电梯使用的安全性能，需要在电梯机械结构中安装安全钳、缓冲器、终端超越保护装置以及限速器，如果电梯系统的运行速度超出允许值时，限速器便会停止运行，然后通过绳轮的摩擦力将拉杆机构提拉回来，同时发出警报信息与切断控制电路，待到全部的安全开关恢复稳定状态后，安全钳才会自动释放，然后利用缓冲器吸收轿厢的能力，并消耗掉，以免轿厢出现坠落，引发安全事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而终端超越保护装置的目的是确保电气系统稳定运行，以控制轿厢的运行状态，防止撞底与冲顶的稳定发生[2]。
2.4曳引系统
曳引系统相当于动力系统，负责牵引轿厢上下运行，确保人员能够顺利到达指定楼层，主要由曳引机、限速轮、导向轮与曳引钢索组成。其中曳引机时电梯主机与电梯动力装备，依据电机使用的性能，可分为直流与交流曳引机等2种类型；依据减速形式，可分为无齿轮与齿轮曳引机；依据速度的快慢，可分为超高速、高速、中速与低速曳引机；依据结构的不同，可分为立式与卧式曳引机。但是不论是什么类型的曳引机，在使用的过程中均有各自的优势与不足，因此在安装电梯的过程中，必须依据电梯的使用情况和电梯所处的环境，选择相应的曳引机，保证曳引系统能够在曳引轮驱动的情况下，支撑电梯轿厢上下运行。
2.5导向系统
导向系统主要由三个部位组成：导轨、导轨架和导靴，其中在电梯下行的过程中，导轨与导靴对电梯振动地影响较大，一旦导轨的表面润滑度不均匀，或者是导靴损坏，都会造成电梯在下行的过程中发生振动。因此在电梯日常运行维护的过程中，必须将润滑油均匀涂抹在导轨的表面，或者是更换新的导轨，以确保导轨与导靴稳定运行。此外，在安装导轨的过程中，还需检查导轨的垂直度与平行度，确保导轨的平行度符合T字型的要求，以免电梯轿厢在运行的过程中产生抖动、振动，威胁到人员的人身安全。例如对于导向系统中导轨的设计，由于导轨负责轿厢与对重的活动自由度，让轿厢与对重沿着各自的导轨升降，以免出现偏移而引起安全事故，因此在制作的过程中，需要通过机械加工，或者是冷轧加工的方式将钢导轨制作形成“T”形导轨；对于货梯对重导轨与速度在1m/s内的客梯对重导轨，需采用规格为L75cm×75cm×8~10cm的“L”形导轨，而用于速度小于0.63m/s的电梯，不需要对导轨表面进行机械加工。
2.6轿厢系统
轿厢系统主要由两部分组成：厢体与厢架；其中厢体由轿壁、轿底、轿顶与轿门形成。轿底用于支撑轿体，前端设有轿门地坎、挡板与称重装置，如果电梯发生超重，就会触动报警器。桥顶安装了照明、操作设备以及安全窗，一旦遇到突发事件，可借助安全窗进入轿厢。轿壁作为轿底和轿顶连接的关键，通常会在背面安装加强筋，以提高机械结构的强度[3]。例如对于轿厢体的安装，由于在安装、检修与营救的需要，轿厢顶部需要站人，因此必须依据有关技术标准规定，保证轿顶能够承受3个携带工具的检修人员，并且每个工作人员的体重均已100kg来计算，而弯曲挠度禁止超过跨度的1/1000。然后在轿顶安装安全窗，规格为0.35m×0.5m，活板门安装手动锁紧装置，通过电器联锁装置锁紧轿厢，确保人员安全。并在轿顶安装电源插座、排气风扇、急停开关与检修开关，需要在轿顶靠近对重的位置安装防护栏杆，但其高度不能高于轿厢高度。此外，为了电梯使用的安全性能，需要在轿厢内5cm2圆形，或者是方向面积上，均匀分布300N的力，弹性变形小于15mm。同时在靠近井道侧的轿壁位置安装振动隔音材料，增加轿壁阻尼，然后通过框架式底梁的方式在底框和轿底中增加橡皮块，尽可能放置6~8块。
结束语
综上所述，在安装电梯的过程中，为了确保电梯使用的性能与安全性，在安装电梯前，必须结合楼层的具体需求与所处环境来安装。此外，为了提升电梯机械结构的刚度，还需合理布设轿厢系统、导向系统、曳引系统、机械装置以及机械门等结构，以保证电梯日后运行的质量和安全性。
参考文献：
[1]潘建民.浅谈电梯机械结构与安全分析[J].工业c，2016（7）：131-131.
[2]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）：122-122.
[3]白卫宏，罗毅.论电梯的机械结构及相关问题[J].科技与创新，2015（14）：99-100.
论文作者:班少卿
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/24
标签：电梯论文; 导轨论文; 过程中论文; 结构论文; 机械论文; 系统论文; 曳引机论文; 《基层建设》2017年第23期论文;