無機(jī)房電梯關(guān)鍵技術(shù)的探討

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為了滿足建筑市場(chǎng)的需求,自從九十年代以來,世界著名跨國(guó)電梯公司OTIS.SCHINDLER.KONE.MTTSUBISHI等紛紛研制無機(jī)房電梯,并分別在1997年上海第二屆和1998年北京第三屆中國(guó)國(guó)際電梯設(shè)備及技術(shù)展覽會(huì)上先后推出無機(jī)房電梯實(shí)物展品或錄像介紹.--- 無機(jī)房電梯是在建筑市場(chǎng)激烈的成本競(jìng)爭(zhēng)和電梯行業(yè)迅速的技術(shù)進(jìn)步前提下部世的,它不是電梯無機(jī)房的簡(jiǎn)單局部改進(jìn),而是電梯技術(shù)的一次意義深遠(yuǎn)的多方面變革.這是因?yàn)槟壳盁o機(jī)房電梯采用的一些關(guān)鍵技術(shù),將會(huì)推廣應(yīng)用到其他電梯產(chǎn)品上,進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)電梯行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步. 下面根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外無機(jī)房電梯的發(fā)展動(dòng)態(tài)和我們自己的開發(fā)體會(huì),對(duì)無機(jī)房電梯的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行初步探討.
1.井道布置
　　無機(jī)房電梯的首要難題是在不設(shè)機(jī)房的條件下,如何將轎廂、對(duì)重、驅(qū)動(dòng)主機(jī)、控制柜、限速器等關(guān)鍵部件布置在一般電梯井道內(nèi)。如果取消機(jī)房后，通過加大井道截面尺寸或者增加井道頂層高度來解決這一問題，那將得不償失。解決無機(jī)房井道布置這個(gè)難題的主要途徑是巧妙利用井道空間、研制特殊電梯部件和開發(fā)新型驅(qū)動(dòng)方式。
---1.1巧妙利用井道空間—
　　可以用做無機(jī)房曳引驅(qū)動(dòng)電梯布置驅(qū)動(dòng)主機(jī)和控制柜的井道部位有：
　　A)井道頂層空間。這一方案是采用專門設(shè)計(jì)制造的扁形盤式驅(qū)動(dòng)主機(jī)使其能安放在井道頂層轎廂和井道壁之間，而把控制柜與頂層層門裝成一體。其主要優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)主機(jī)和限速器與有機(jī)房電梯受力工況相同以及控制柜調(diào)試維修方便。其主要缺點(diǎn)是電梯額定載重量、額定速度和最大提升高度受驅(qū)動(dòng)主機(jī)外形尺制約和緊急盤車操作復(fù)雜困難。
　　B）井道底坑空間。這一方案是將驅(qū)動(dòng)主機(jī)安放在底坑內(nèi)，而把控制柜掛在靠近底坑的轎廂和井道壁之間。其最大優(yōu)點(diǎn)是增加電梯額定載重量、額定速度和最大提升高度不受驅(qū)動(dòng)主機(jī)外形尺寸限制和緊急盤車操作方便容易。其主要缺點(diǎn)是由于驅(qū)動(dòng)主機(jī)和限速器受力工況與普通電梯不同，因此必須進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。
　　C）井道側(cè)壁開孔空間。這一方案是將驅(qū)動(dòng)主機(jī)和控制安放在頂層井道側(cè)壁預(yù)留開孔之內(nèi)。其最大優(yōu)點(diǎn)是可以增加電梯額定載重量、額定速度和最大提升高度和能夠選配普通電梯使用的驅(qū)動(dòng)主機(jī)和限速器，而且安裝維修和緊急盤車操作也較方便。其主要缺點(diǎn)是需要適當(dāng)增加頂層預(yù)留開孔井道側(cè)壁的厚度和在井道壁開孔外側(cè)裝設(shè)檢修門。
——1.2研制特殊電梯部件—
　　無機(jī)房電梯取消機(jī)房后，為了滿足不同井道布置的需要，已經(jīng)投入使用的主要特殊電梯部件有：
　　A） 結(jié)構(gòu)緊湊并可滿足不同工況的新型驅(qū)動(dòng)主機(jī)；
　　B） 具有較高靈活性、方便性和可靠性的控制柜；
　　C） 構(gòu)造簡(jiǎn)單且能減小寬度和高度外形尺寸的連體轎廂轎架；
　　D） 為了減小井道頂層高度而可以進(jìn)行伸縮安裝的轎頂護(hù)欄；
　　E） 符合GB7588規(guī)定和可以設(shè)在井道不同位置的新型限速器；
　　F） 能夠裝在轎架梁上端或下端的單提位安全鉗系統(tǒng)；
　　G） 既符合GB7588緩沖行程的規(guī)定又具有最小安裝尺寸的新型緩沖器；
　　H） 簡(jiǎn)單方便和安全可靠的緊急操作裝置。
——1.3開發(fā)新型驅(qū)動(dòng)方式為了解決無機(jī)房電梯井道布置的困難——
　　已經(jīng)開發(fā)問世的新型驅(qū)動(dòng)方式主要有直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)轎廂或?qū)χ?、摩擦傳?dòng)機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)轎廂以及鋼絲帶曳引驅(qū)動(dòng)轎廂和對(duì)重。它們共同的思路是通過壓縮驅(qū)動(dòng)主機(jī)尺寸或者簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)環(huán)節(jié)來處理井道布置問題，具體說明見后。
2.頂層高
　　無機(jī)房電梯取消高于建筑物頂層的專用機(jī)房后，如何減小井道頂層高度是第二個(gè)難題。這是因?yàn)楫?dāng)井道頂層超過建筑物主體高度時(shí)，將使不設(shè)機(jī)房變得幾乎沒有意義。
2.1轎廂
　　GB7588　5.7.1.1規(guī)定“轎頂最高面積的水平面，與位于轎頂投影部分的井道頂最低部件的水平面之間的自由垂直距離應(yīng)不小于1.0+0.035V2（m）。”和8.1.1規(guī)定“轎廂內(nèi)部?jī)舾叨炔坏眯∮?m。"，因此在符合上述規(guī)定的前提下通過壓縮轎廂高度來減小井道頂層高度的唯一途徑就是選取最小轎廂內(nèi)部?jī)舾叨群捅M量減小吊頂所占轎廂高度空間。
2.2轎頂護(hù)欄---
　　GB7588　5.7.1.1　C）規(guī)定“井道頂?shù)淖畹筒考c固定在轎廂頂上的設(shè)備的最高部件之間的自由距離，應(yīng)不小于0.3+0.035V2（m）。”，當(dāng)轎廂頂部裝有安全護(hù)欄時(shí)，絕大多數(shù)情況下轎頂護(hù)欄將是轎廂頂上的最高部件和成為決定頂層高度的關(guān)鍵因素。由于設(shè)置轎頂護(hù)欄的目的是為了安裝或檢修電梯時(shí)防止操作人員墜入井道，而電梯正常運(yùn)行時(shí)轎頂不允許站人，因此可把轎頂護(hù)欄設(shè)計(jì)成插接式，當(dāng)進(jìn)行安裝檢修操作時(shí)把活動(dòng)部分提高到安全高度并銷接，而在開始正常運(yùn)行前再將活動(dòng)部分退回到較低位置。
2.3井道頂最低部件
　　GB7588　5.7.1.1　B）和C）規(guī)定說明井道頂層高度與井道頂最低部件有關(guān)。井道部件通常是指安裝檢修吊鉤、懸掛裝置承重梁和鋼絲繩固定裝置等，為了減小井道頂層高度，應(yīng)當(dāng)把井道頂部件安放在井道頂層轎廂與井道壁之間。
2.4極限開關(guān)　–
　　GB7588　10.5.1規(guī)定“電梯應(yīng)設(shè)有極限開關(guān)，并應(yīng)設(shè)置在盡可能接近端站時(shí)起作用而無誤動(dòng)作危險(xiǎn)的位置上，極限開關(guān)應(yīng)在轎廂或?qū)χ亟佑|緩沖器之間起作用，并在緩沖器被壓縮期間保持其動(dòng)作狀態(tài)。”，而GB7588　5.7.1.1又規(guī)定確定曳引驅(qū)動(dòng)電梯頂部間距的前提是當(dāng)對(duì)重完全壓在它的緩沖器上，因此極限開關(guān)的安裝位置與轎廂在頂層時(shí)對(duì)重與緩沖器的安裝距離有關(guān)，所以應(yīng)該在條件允許情況下減小頂層極限開關(guān)起作用的安裝距離，以便減小轎廂位于頂層時(shí)對(duì)重與緩沖器的安裝距離，最終達(dá)到減小井道頂層高度的目的　。