电梯结构与基础知识

《特种设备安全监察条例》2003（2009版）附则对电梯的定义：

电梯，是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级(踏步)，进行升降或者平行运送人、货物的机电设备，包括载人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道等。

GB/T7024-2008 定义：服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性导轨运动的永久运输设备。

按用途分类：

电梯的主要参数是指额定载重量和额定速度：

（1）额定载重量：是保证电梯正常运行的允许载重量。对于乘客电梯常用乘客人数（按75kg/人）这一参数表示。电梯的载重量主要有如下几种：400kg、630 kg、800 kg、1000kg、1250 kg、1600 kg、2000 kg、2500 kg等。

（2）额定速度（m/s）：指电梯设计所规定的轿厢运行速度。常见有以下几种：0.63m/s、1.00 m/s、1.60 m/s、2.50m/s、4.00 m/s等。

一般术语：

平层准确度：轿厢到站停靠后，轿厢地坎上平面与层门地坎上平面之间垂直方向的偏差值。

电梯额定速度：电梯设计所规定的轿厢速度。

检修速度：电梯检修运行时的速度。 

额定载重量：电梯设计所规定的轿厢内最大载荷。

电梯提升高度：从底层端站楼面至顶层端站楼面之间的垂直距离。

机房：安装一台或多台曳引机及其附属设备的专用房间。

机房高度：机房地面至机房顶板之间最小垂直距离。

层站：各楼层用于出入轿厢的地点。

层站入口：在井道壁上的开口部分，它构成从层站到轿厢之间的通道。

基站：轿厢无投入运行指令时停靠的层站。一般位于大厅或底层端站乘客最多的地方。

底层端站：最低的轿厢停靠站。

顶层端站：最高的轿厢停靠站。

层间距离：两个相邻停靠层站层门地坎之间距离。

井道：轿厢和对重装置或（和）液压缸柱塞运动的空间。此空间是以井道底坑的底、井道壁和井道顶为界限的。

底坑：底层端站地板以下的井道部分。

底坑深度：由底层端站地板至井道底坑地板之间的水平距离

井道内的牛腿：位于各层站出入口下方井道内侧，供支撑层门地坎所用的建筑物突出部分。

开锁区域：轿厢停靠层站时在地坎上、下延伸的一段区域。

当轿厢底在此区域内时门锁方能打开，使开门机动作，驱动轿门、层门开启。

平层：在平层区域内，使轿厢地坎与层门地坎达到同一平面的运动。

平层区：在轿厢停靠站上方和（或）下方的一段有限区域，在此区域内可以用平层装置来使轿厢运行达到平层要求。

开门宽度：轿厢门和层门完全开启的净宽。

轿厢入口：在轿厢壁上的开口部分，它构成从轿厢到层站之间的正常通道。

轿厢入口净尺寸：轿厢达到停靠站，轿厢门完全开启后，所测得门口的宽度和高度。

轿厢宽度：平行于轿厢入口宽度的方向，在距离轿厢底1m高处测得的轿厢壁两个内表面之间的水平距离。

轿厢深度：垂直于轿厢宽度的方向，在距离轿厢底1m高处测得的轿厢壁两个内表面之间的水平距离。

轿厢高度：从轿厢内部测得地板至轿厢顶部之间的垂直距离（轿厢顶灯罩和可拆卸的吊顶在此距离之内）。

电梯司机：经过专门训练、有合格操作证的授权操纵电梯的人员。

乘客人数：电梯设计限定的最多乘客数量（包括司机在内）。

油压缓冲器工作行程：油压缓冲器柱塞端面受压后所移动的垂直距离。

弹簧缓冲器工作行程：弹簧受压后变形的垂直距离。

轿底间隙：当轿厢处于完全压缩缓冲器位置时，从底坑地面到安装在轿厢底下部最低构件的垂直距离（最低构件不包括导靴、滚轮、安全钳和护脚板）。

轿顶间隙：当对重装置处于完全压缩缓冲器位置时，从轿厢顶部最高部分至井道顶部最低部分的垂直距离。

对重装置顶部间隙：当轿厢处于完全压缩缓冲器位置时，对重装置最高部分至井道顶部最低部分的垂直距离。

隔层停靠操作：相邻两台电梯共用一个侯梯厅，其中一台电梯服务于偶数层站；而另一台电梯服务于奇数层站的操作。

检修操作：在电梯检修时，控制检修装置使轿厢运行的操作。

电梯曳引型式：曳引机驱动的电梯，当机房在井道上方的为顶部曳引型式；当机房在井道侧面的为侧面曳引型式。

电梯曳引绳曳引比：悬吊轿厢的钢丝绳根数与曳引轮单侧的钢丝绳根数之比。

消防服务：操纵消防开关能使电梯投入消防员专用的状态。

独立操作：靠钥匙开关来操纵轿厢内按钮使轿厢升降运行。

零部件术语：

缓冲器：位于行程端部，用来吸收轿厢动能的一种弹性缓冲安全装置。

油压缓冲器（耗能型缓冲器）：以油作为介质吸收轿厢或对重产生动能的缓冲器。

弹簧缓冲器（蓄能型缓冲器）：以弹簧变形来吸收轿厢或对重产生动能的缓冲器。

减振器：用来减小电梯运行振动和噪声的装置。

电梯基本结构：

电梯总体：

曳引系统：

功能：输出与传送动力，使电梯运行。

组成：主要由曳引机、曳引绳、导向轮、反绳轮等组成。

曳引机：包括电动机、制动器和曳引轮在内的靠曳引绳和曳引轮槽摩擦力驱动或停止电梯的装置。

曳引绳：连接轿厢和对重装置并靠曳引轮槽的摩擦力驱动轿厢升降的专用钢丝绳。

导向轮：为增大轿厢与对重之间的距离，使曳引绳经曳引轮再导向对重装置而设置的绳轮。

反绳轮：在轿架和对重框架上部的动滑轮。根据需要曳引绳绕过反绳轮可以构成不同的曳引比。

曳引机：

组成：电动机＋减速机构＋制动装置+联轴器等组成。

主要产品：涡轮蜗杆、斜齿轮、无齿同步曳引机。

涡轮蜗杆曳引机：

斜齿轮曳引机：

THL 型：减速机构为斜齿轮。

小机房无齿轮曳引机：

主机安装：

曳引轮、导向轮、曳引力：

曳引力：T1/T2=e ^fα

T1 、T2——曳引轮两侧曳引绳的拉力；

f—— 摩擦系数；

α—— 包角；

反绳轮、主机吊挂比：

反绳轮：指在轿架和对重框架上部的动滑轮；根据需要曳引绳绕过反绳轮可以构成不同的曳引比。

曳引绳：

钢丝绳：主要为Φ12、Φ16两种，为西鲁式外粗式钢丝绳：8×(19)，即8股绳，每股19条钢丝。

扁平复合钢带：钢带结构改变了钢丝绳股的排列方式，在横排的钢丝绳股外包裹聚氨酯。

制动器：制动器按轿厢载重150%，抱闸抱紧10分钟，制动器仍可正常打开使用。

导向系统：

功能：限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。

组成：主要由导轨、导靴、导轨支架组成。

导轨：供轿厢和对重运行的导向部件，由钢轨、连接板组成。

导靴：设置在轿架和对重装置上，使轿厢和对重装置沿导轨运行的导向装置。

导轨支架：固定在井道壁或横梁上，支撑和固定导轨用的构件。

导轨长度：

标准导轨：5m/条；

短轨：4m/条，并且有轨槽、轨舌；

截断轨：小于5m/条；

导轨设置原则：

1 、每根导轨至少应有两个撑架；

2 、撑架间距不大于2500mm；

3 、无机房末档导轨长度大于2m；

4 、按照导轨虚拟顶层高设置导轨最高点；

导轨支架：

支架形式：主要采用扁钢弯折、角钢搭接形式；可分为固定式和可调式。

支架尺寸：分为轿厢和对重导轨支架，轿厢导轨支架最大长度为：500mm，对重导轨支架最大长度为：600mm，超过最大尺寸需要修井处理。

导靴型号：

主要分为滑动导靴（SP表示）、滚轮导靴（RP表示）；导靴的选型主要考虑电梯的速度、额定载荷、导轨型号等。

轿厢系统：

功能：用以运载乘客或其他载荷的轿体部件。

组成：由轿架、轿厢组成。

组成：由上横梁、立柱、轿底架组成。

上横梁：

组成：主要由上横梁板、安全钳连动装置、导靴、油盅、绳头锥套、绳头板等组成。

立柱：组成：主要由立柱、安全钳、导靴、安全钳拉杆组成。

轿底架（下轿底）：组成：由轿底架、称重架组成。

轿厢：组成：由轿底、轿壁、轿顶（吊顶）组成。

上轿底：组成：由拼板、木夹板、地板、上轿底边框、轿围、轿门地坎组成。

轿壁：组成：一般由前壁、侧壁、后壁、门灯横梁组成。

轿顶（吊顶）——轿顶安装在轿厢上边，防止异物或灰尘进入轿厢，起到电梯运行时防风和保护作用。若轿厢装配不再选配吊顶或装饰时，则轿顶同时还起到普通装饰的作用。

轿围、轿壁与轿顶：

轿厢高度（一）：

轿外宽度＝轿内宽度+2×侧壁板厚度

轿外深度＝轿内深度+后壁板厚度+轿门地坎深度+前壁厚度

重量平衡系统：

功能：为了在提升轿厢时，减少主机所需功率，设置对重装置。

组成：主要由对重架、对重块、导靴、缓冲座、绳头锥套组成。

平衡系数：

对重重量=轿厢自重+0.5×额定载荷

重量补偿：

功能：当轿厢接近终端层时，主钢丝绳的重量就会偏向轿厢侧或是偏向对重侧，从而产生较大的非平衡力，为了保证曳引力，电梯的设计里增加了重量补偿装置。

补偿链：适用于额定速度不高于105m/min、提升高140 米以下的电梯，由金属链环和PVC护套组成；

补偿缆：适用于额定速度不高于150m/min、提升高140 米以下的电梯，由金属链环和PVC护套及填料组成；

对重防护装置：

国标：对重的运行区域应采用刚性隔障防护，该隔障从电梯底坑地面向上不大于0.30m处向上延伸到至少2.50m的高度，其宽度应至少等于对重宽度两边各加0.10m。

门系统：

功能：封住层站出入口和轿厢出入口。

组成：主要由轿门、开门机、层门、门套等组成。

轿门：

组成：设在轿厢入口的门，由门板、轿门导轨架、轿门地坎、门机等组成。

层门：

组成：设在层站入口的门，又称厅门，由门板、层门导轨架、层门地坎等组成。

门套：装饰层门门框的部件，主要起定位及保证与门扇之间的间隙符合安全标准要求的作用。（主要有小门套、直型大门套、直型幕板大门套、喇叭型大门套、喇叭型幕板大门套）

开门形式：电梯的开关门形式按门扇运动方向及数量可分为中分门（含中分两扇、中分四扇）、旁开门（旁开两扇、旁开三扇）。

安全保护系统：

功能：保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。组成：主要由限速器、安全钳、缓冲器、门锁、极限开关等组成。

限速器：当电梯的运行速度超过额定速度一定值时，其动作能导致安全钳起作用的安全装置。

安全钳：限速器动作时，使轿厢或对重停止运行，保持静止状态，并能夹紧在导轨上的一种机械安全装置。

缓冲器：位于井道底坑，用以吸收轿厢或对重能量的一种缓冲安全装置。

门锁装置：轿门与层门关闭后锁紧，安全触点接合后电梯方可运行的机电联锁安全装置。

极限开关：当轿厢运行超越端站停止装置时，在轿厢或对重装置未接触缓冲器之前，强迫切断主电源和控制电源的非自动复位的安全装置。

限速器（双向保护）：

安全钳：主要分为瞬时式和渐进式两种；瞬时式安全钳只适用于速度为45m/min以下的电梯。

安全钳动作原理：

缓冲器—缓冲器根据工作原理不同，可分为弹簧缓冲器、聚氨脂缓冲器和油压缓冲器；弹簧缓冲器、聚氨脂缓冲器属于蓄能式，而油压缓冲器属于耗能式。

缓冲距离、缓冲器行程：

缓冲距离：轿厢或对重正常停靠在最底层的时候，缓冲底座与缓冲器之间的距离。

缓冲器行程：轿厢或对重墩底的时候，缓冲器被完全压缩所经过的距离。

门锁装置：轿门与层门关闭后锁紧，安全开关接合后电梯方可运行的机电联锁安全装置。

极限开关：

电气控制及信号系统：

控制柜：主要由主控板、变频器、电磁接触器、各种继电器组成的，能够实现电梯的电机速度控制、运行停止控制等功能的电气柜体；

无机房电梯检修：

停电柜（ALP柜）：

停电柜：ALP 停电柜是电梯公司开发设计的一种电梯应急装置，用于电梯正常运行过程中，外电网突然停电、缺相时，该停电柜能在3 秒内作出应急响应，自动切换控制回路，进入应急工作；

旋转编码器：作用是将电动机的转速、电梯的位置信号反馈给控制微机，其反馈精度直接影响着系统的速度控制精度和平层精度，影响着电梯运行舒适感和平层等指标；

轿顶电器箱：主要负责收集轿厢指令，控制门机运行。

位置检测器：位置检测装置安装在轿架的安装架上,用以建立层高数据表、轿厢的位置补正。

主要指示器：

随行电缆：一端固定安装在井道壁的中间部分，另一端安装在轿架的底部；

主要作用：向轿厢照明装置及门开闭装置提供电源；传输门开闭装置、安全开关的信号；传输轿厢操纵屏的信号以及应答指示灯的表示、轿厢位置指示灯的表示。

分歧电缆：

本文素材来源于互联网，部分取村于日立电梯相关课件。暖通南社整理编辑于2021年2月2日。