摘要：现代机械行业的发展离不开设计人员的不懈努力。在现代电梯日益应用广泛的今天，加强电梯机械的设计，不仅要注重其合理性，而且还要将人性化和节能环保的理念渗透进来，才能更好地彰显设计的艺术水准。因而本文正是基于这一视角，本文以电梯工作原理为切入点，提出了强化电梯机械合理化设计的安全性，主要就电梯轿厢系统、门系统、曳引系统，导向系统，重量平衡系统五个方面，就电梯机械合理化的设计提出了几点看法和建议。旨在与同行强化业务之间的交流，以更好地优化电梯机械设计水平，推动我国机械制造业的发展，并为此而不懈努力。
关键词：电梯机械；设计；合理化
1、电梯机械系统组工作原理和组成部分
电梯组成部分可以分为两类，一类是电气部分，另一类是机械部分，有一部分电梯中还会加装安全保护系统。如果按照空间划分的话，电梯组成部分就包括了机房部分、层站部分、轿厢部分以及井道部分。首先是机房部分，其包括了控制柜、电源开关以及曳引机，以及导向轮以及限速器。其次是层站部分，包括层门、呼梯装置以及层站开关门装置，还包括了门锁装置以及层楼显示装置。再次是井道部分，其中包含了导轨、对重、导轨支架、缓冲器、补偿链、限速器张紧装置、底坑、随行电缆以及井道照明。最后是轿厢部分，其中涵盖了轿厢、安全钳装置、轿厢门、平层装置、导靴、安全窗、指层灯、轿内操纵箱以及通讯报警装置。另一方面则是机械部分，主要包括了轿厢系统、导向系统、重量平衡系统、门系统、曳引系统、安全保护系统等。电力控制系统以及电力拖动系统共同组成的电气部分。在电梯的在日常使用过程中会存在两种工作情况，第一种是升降情况，第二种是维护情况。以1：1绕绳电梯作为例子，曳引轮通过牵引钢丝绳以及电动机带动实现运转就是电梯的升降原理。在钢丝绳的两端位置分别悬挂的是电梯厢以及对重，一旦电梯电动机变速转动，那么减速器将会进行联动曳引以带领曳引轮运转，因为钢丝绳以及曳引轮之间会相互摩擦，所以在钢丝绳以及曳引轮之间会形成充足的牵引力以实现电梯升降。如果电梯在工作的过程之中出现了故障问题时能够及时进行抢修，并做好电梯系统维护工作，电梯安全的稳定运行将能得到保障。
2、电梯结构的安全性
人们对电梯的依赖性越来越严重，作为一种运输工具，除了给人们生活带来方便的同时，也对人们的生命财产安全也有着紧密的联系，因此在安装电梯的时候要高度重视电梯的安全性问题。这几年内，我国多个地区发生电梯安全事故，导致人们的生命财产受到损失，而这些事故中，常见的事故有冲顶、坠落、蹲底等。如电梯在发生溜梯事故的时候，电梯会突然不受控制发生下滑，如果电梯在这种情况下无法减速，电梯就会坠落到底部，发生蹲底的情况。而电梯的冲顶是因为电梯在升到顶部的时候动力依旧未撤离，就会不受控制冲击到井道的顶部。
电梯出现故障的时候不少情况属于制动器故障，而制动器故障的主要原因是电气和机械两个方面。出现故障的主要原因是长时间使用却很少维修、护理，导致制动器出现接触不良、粘连情况，这时候电梯就时好时坏，加快零件的磨损程度，最终结果会使制动器的制动效果出现差错，无法使电梯到达指定位置，也无法及时完成停止指令。
电梯的机械故障非常好理解，这是机械都会出现的情况，大多数因为电梯长时间使用，内部零件会不断出现磨损与腐蚀，检查工人没有对零件进行及时维修，也没有更换新的零件，这就会导致电梯出现机械故障，很容易发生电梯事故。
3、电梯机械系统的合理化设计
3.1门系统
门系统的主要作用是封堵轿厢入口和层站入口，由于开合方式的不同，一般分为中分门、旁开门等，门系统主要包含轿厢门、厅门、门机和门锁系统。电梯运行过程中，厅轿门关闭，门锁系统避免闲杂人员打开厅门，出现坠井的安全事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆门系统设计方面需要在保证电梯可靠运行的同时，重点考虑非工作人员和工作人员，即避免非工作人员坠入，也要保证工作人员顺利开展工作。门锁系统的设置必须科学合理，门挂系统上的门轮尺寸合理，保证厅门开合顺利。例如日立MCA型垂直电梯在厅门锁钩末端加装一根细线，俗称“救命绳”，保证检修人员在轿顶拉动细线，方便打开厅门，其它公司生产的电梯并没有设置这根细线，值得注意的是，救命绳的长度不宜过长，避免轿厢运行过程中摩擦或者挂断。
3.2曳引系统
电梯曳引机作为电梯的动力设备，其性能水平的优劣将直接影响到电梯的安全性与乘坐舒适性，从而直接影响到乘客的生命安全。主轴作为电梯曳引机承载的重要零件，主要起到承载和传递动力的作用，其必须能够承受外负荷、轿厢、对重和钢丝绳等零件的重量而不发生损坏或者过度的弹性变形，即主轴需要保证强度和刚度。此外，主轴必须具有足够的疲劳强度。因而本文对某型号电梯曳引机中的主轴进行设计计算，并且采用有限元软件对主轴进行优化，从而节省企业的生产成本，提高企业的市场竞争力。
3.3导向系统
该系统主要由导轨、导轨架和导靴三个组成结构构成，这一系统的作用除了用于保证轿厢按照正确的路线上下运行外，还可以避免过多振动的发生。导轨的强度对乘坐舒适感，轿厢稳定性以及安全性起着至关重要的作用，紧急情况发生时，安全钳类制动装置可以通过导轨固定轿厢来避免因坠落事故造成的人员伤亡。除此之外，导轨还起到精确控制升降方向的作用。在电梯的设计中，井道通常会安装四根导轨，其中两根用于对重架导向，两根用于轿厢导向。导轨还必须进行固定，压道板和螺栓、螺母就会派上用场。
3.4轿厢系统
轿厢是可以运送乘客和货物的组件，主要结构包括上梁、下梁、立柱和拉杆。轿厢内设置有操纵系统、数码指示系统、应急系统、通风系统、照明系统和规格铭牌等。针对乘客电梯而言，设置有可靠的超载报警系统，可以对轿厢的重量的进行检验，载重超过额定载重的110%时，电梯发出警告，电梯厅轿门不会关闭。轿厢系统中的轿厢架安装有拉杆，可以提高刚韧度，避免轿厢出现严重的倾斜和振动。针对轿厢本体而言，主要包括轿门、轿顶等，轿顶安装有通风设备、照明设备和门机系统，新式电梯已经取消了安全窗设置。轿厢主要发挥支撑作用，轿厢底部的称重传感器发挥重要的作用，及时检查电梯的栽种，检修人员在工作中必须重视对称重系统的检查。为了提高电梯轿厢的机械强度，在轿壁的背面一般安装有可靠的加强型钢筋。
3.5重量平衡系统
重量平衡系统的作用是平衡轿厢的重量，电梯在运行过程中可以保证轿厢和对重之间维持一定的距离，同时也能保证曳引系统可靠运行。重量平衡系统主要包括对重和重量补偿链，对重又包括对重架、对重坨、压紧装置和反绳轮等。电梯运行过程中，导向轮和曳引轮牵引轿厢，对重钢丝绳和轿厢连接实现平衡，补偿链补偿钢丝绳重量。为了保证电梯评估平衡稳定运行，需要合理设置额定载荷值，遵守载荷规定。
结束语：
电梯的结构设计虽然表面上十分简单，但对技术有着很高的要求。其结构设计也时有瑕疵，甚至存在安全隐患。对电梯结构设计存在的问题必须采取对应的措施，从根本上提高电梯的安全性，尽量减少电梯故障的发生，使电梯真正为人民造福利。
参考文献：
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论文作者:何永康
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
标签：电梯论文; 系统论文; 导轨论文; 机械论文; 钢丝绳论文; 重量论文; 装置论文; 《基层建设》2018年第23期论文;