电梯的运行特性分析
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电梯平衡系数分析摘要通过建立电梯系统受力模型,分析电梯平衡系数的本质及合理取值范围,讨论电梯平衡系数的取值对电梯运行的重要意义。
强调了电梯安装过程中不能任意对电梯装修及电梯维护保养中必须执行“安全为主,预检预修,计划保养”的原则。
介绍了检测平衡系数的方法。
关键词电梯平衡系数本质及意义电梯平衡系数检测方法电梯平衡系数是电梯重要的特性参数之一,是保证曳引条件的重要参数,关系到电梯运行性能和曳引机输出功率大小,也是电梯验收检验的必检项目。
曳引条件是保证曳引传动安全可靠的必要条件,在电梯设计安装时合理配置平衡系数是提高电梯曳引安全性的重要途径之一。
同时,合理的平衡系数还能使电梯运行的能耗在最大程度上得到降低,缓解用电紧张。
合理配置平衡系数对优化电梯系统的工作条件、减少轿厢重量、降低曳引机功率等多方面产生影响。
按照《电梯型式试验细则》的规定:电梯轿厢分别装载0、25%、50%、75%、100%额定载荷情况下,测定电梯运行的载荷-电流曲线,取其上下行曲线的交点的载荷系数,即为该电梯的平衡系数,通常在40%-50%范围内即为合格,同时,在《电梯监督检验规程》第8.3.1条也明确规定,电梯平衡系数要在0.4~0.5之间。
但在电梯的实际使用过程中,往往会出现电梯平衡系数偏小甚至低于0.4的情况,这会对电梯的运行及安全造成非常不利的影响,必须采取有效措施避免这种情况的出现。
我们先从受力分析角度出发,分析一下平衡系数的实质。
设轿厢质量为P,额定载荷为Q,钢丝绳拉力为T,重力加速度为a,载荷系数为ε。
要使轿厢在空中保持静止,由受力分析可知必须保证T=(P+Qε)g,若要使轿厢加速上升,则必须保证T=(P+Qε)(g+a)(其中a为加速度),若要使轿厢加速下降,则必须保证T=(P+Qε)(g-a)。
如果轿厢重量被另外一个力F平衡,即F=(P+Qε)g,拉力T仅用来使轿厢产生加速度,这样拉力T就大大减少了,按照这样分析,如果F 由对重提供,T由曳引机提供,则曳引机需要提供的拉力T为(P+Qε)a,但由于轿厢载荷是一个变值,而我们在实际情况下只能提供一个固定不变的的对重重量,这就需要考虑合理得确定对重的取值了,将F=(P+Qε)g中的ε替换为δ得到公式F=(P+Qδ)g,如果δ取值合适,则可以大大降低T值,从各种工况中分析不难得出,显然当δ为50%时,曳引机在各种工况需要提供的最大拉力T 为最小。
电梯原理结构电梯的基本结构是:一条垂直的电梯井内,放置一个上下移动的轿箱(Cab)。
电梯井壁装有导轨,与轿箱上的导靴限制轿箱的移动。
轿箱的支撑及升降有两种方法:曳引式多条钢缆,把轿箱悬挂在电梯井顶部机房的曳引轮之上。
钢缆另一端悬挂作平衡的对重。
对重一般为轿箱加上50%负载时的重量。
当轿箱移动时,对重会向反方向移动。
曳引轮是依靠钢缆的粗糙表面及引轮上坑纹之间的摩擦力来拉动轿箱。
因此当钢缆或曳引轮用旧之后,必须适时更换以防滑溜。
电动机负责带动曳引轮转动,提供动力升起或放下轿箱。
电动机可能是交流,亦有可能是直流。
部分电动机要使用齿轮带动曳引轮,较新及较快的电梯一般会采用无齿轮带动。
部分高层曳引式电梯还有重量补偿:在轿箱及对重之下设有一条钢缆或锁链,连接到地上。
作用是补偿悬挂轿箱或对重的钢缆长度改变引起的重量变化。
曳引式电梯必定会有各种安全装置,防止轿箱因钢缆继裂、制动失灵等任何原因造成的堕落。
最低限度的安全装置包括:在机房装设的钢缆限速器,在轿箱及对重上安装安全钳。
安全钳即奥的斯当年发明的机械安全装置,当加速到某一速度时会自动钳紧导轨,把轿箱或对重刹停。
在电梯井的底部,还会装有缓冲器,作为最后的保护。
曳引式电梯一般需要在电梯顶部设置机房。
近年设计新型的曳引式电梯,采用纤维-钢缆复合缆索,可以减少所需的润滑及维修。
此外新型的电动机体积小,可以安装在井壁,免除机房设置。
液压式轿箱由底下的柱塞支撑及升降,柱塞由液压推动。
部分柱塞可作望远镜式折叠,减少地底所需要的深度。
部分柱塞不可折,安装时地下必需挖一个洞。
因为柱塞的限制,液压式电梯一般只会在两至五层高的建筑物上使用(不多于20米)。
液压式电梯的优点是机房可设置在任何位置,而且占地较少,机械亦较为简单;一般使用亦较少机会发生问题。
但是亦有耗电较多,速度低的缺点(秒速不高于1米)。
电梯原理结构分章(点击进入查看相关内容)第一章:电梯的型号与分类第二章:电梯结构原理与安全保护装置第一节:曳引系统第二节:轿厢与门系统第三节:导向系统第四节:重量平衡系统第五节:电气控制装置第六节:电梯安全保护装置第三章:继电器逻辑控制电梯系统第一节:呼叫指令的记忆与解除第二节:选层器第三节:自动定向电路第四节:最远的反向呼叫电路第五节:电梯的启动与换速电路第六节:平层停止运行电路第七节:开关门控制电路第八节:信号显示电路第九节:电梯的安全保护第四章:电力拖动系统第一节:直流电梯拖动系统第二节:交流电梯拖动系统第五章:电梯的保养与维修第一节:电梯的维保安全技术要求第二节:电梯故障的检查测量基本方法第三节:保护接地与保护接零第一章:概述随着科学技术和社会经济的发展,高层建筑已成为现代城市的标志。
UAX电梯介绍UAX电梯是日立电梯(中国)有限公司引进日本日立全新的产品设计技术,贯彻日立电梯一直以来安全可靠、平稳舒适、效率高设计理念的新一代高品质产品。
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应用了RISC微机后,由于完全采用数字化数据处理,因此控制系数不会受到外界干扰变化,使速度控制系统非常稳定。
②通过运用RISC型微机的高速运算功能,实现了速度控制演算周期大大缩短,对曳引钢丝绳的二次共振也能充分对应,达到减震的效果。
③电流控制上通过使用RISC微机的数字化高速处理,提供更圆滑的控制曲线,确保了控制上的稳定。
3、低能耗、省能源化:①在由速度控制、矢量控制及电流控制组成的传统控制方式的基础上,增加高效率的力矩控制(ETC),使其成为效率最高的励磁电压和力矩电流的组合,直至过渡状态(电梯的加减速状态)为止都可以保持最高效率,实现节省能源的目的。
②简单通过使用以上的控制方式,已比传统系统节省5%左右的能源。
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