模型电梯机械结构论文

1模型电梯的整体机械结构

(1)井道机架

模型电梯井道机架是支撑、固定所有机械零部件的基础框架，要有足够的强度，同时便于安装时各部件的位置调整。模型电梯为三层站，井道由30×30的方钢焊接而成，并在方钢上开孔供安装时连接用。井道机架的立面，分为三个部分，井道截面尺寸为980mm×1110mm，最下边的部分高度为1160mm，中间部分高度为800mm，上边部分高度为1540mm，连接时采用螺栓进行连接紧固。方钢的截面。这种结构可满足教学实训时反复拆装，井道机架也便于移动、安装。

(2)导向系统

导向系统功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只沿着各自的导轨作升降运动，使两者在运行中平稳，不会偏摆。模型电梯导向系统由导轨支架、导轨、导靴几部分组成，导轨支架设计成可调式，可根据导轨安装精度要求在安装过程中进行位置调整，其立面。导轨和导靴全部选用实际电梯配件，真实反映实际电梯结构特点。

(3)曳引系统

曳引系统的作用是向电梯输送与传递动力，使电梯运行，是电梯运行的根本，是电梯中的核心部分之一。模型电梯的曳引系统由曳引机、钢丝绳、对重组成。曳引机选用杂物梯配套的曳引机，型号为YJ120，额定载重为200kg，交流双速电机，钢丝绳选用实际电梯钢丝绳，其型号为8×19S+FC－8mm。对重由钢板焊接而成，具有一定的重量，每块重量10kg，对重总重量按照如下公式配置:P=G+0．5Q=50+0．5×200=150(kg)(1)式中:P为对重总重量;G为轿厢自重;Q为额定载重。

(4)轿厢系统

轿厢由轿厢架、轿底、轿壁、轿顶组成。轿厢架由上梁、下梁、立柱、拉条等部件组成，其作用是固定和悬吊轿厢。在上下梁两端固定有导靴，引导轿厢沿着导轨上下移动，保持轿厢在井道内的水平位置。在下梁上装有安全钳，在电梯超速下坠时，安全钳可在限速器带动下将轿厢夹持在导轨上，在上梁上还有固定绳吊板，起悬吊轿厢的作用。轿厢选用厚度为2mm的不锈钢板制成。其中，轿底为一块729mm×620mm的整板，轿顶为一块723mm×602mm的整板，后壁板由4块经折弯的板材拼接而成，4块板材尺寸分别为282mm×680mm、282mm×680mm、247×680mm、140mm×680mm，两个侧壁分别由2块经折弯的板材拼接而成，2块板材尺寸分别为282mm×680mm、247mm×680mm，前壁板左右各由一块尺寸为131mm×710mm的板材和一块尺寸为140mm×480mm的中间连接板组成。轿厢架由型材连接而成，其结构立体图见图4所示。

(5)门系统

模型电梯的门系统由层门、轿门及开关门机构组成，层门和轿门由门、导轨、滑轮、滑块，门框、地坎等部件组成。门由厚度为2mm的不锈钢板制成，为了使门具有一定的机械强度和刚性，在门的背面配有加强筋。为减小门运动中产生的噪声，门板背面涂贴防振材料。层门和轿门的尺寸为250mm×570mm，门滑块和门滑轮均选用三菱电梯配件，导轨采用45钢加工而成，限位挡轮选择内径为6mm的圆柱滚子轴承，电动机选用直流电机，电动机速度计算如下。开关门平均时间t设定为2s，门开关行程h为250mm，由此计算开关门的速度为因此选择直流电动机型号为ASLONG－JGB37－520－24V－45r/min，并经过试验验证，可以满足速度和载荷的要求。门系统结构立体图见图5所示。

(6)安全保护系统

模型电梯的机械安全保护装置主要有限速器和安全钳、缓冲器、端站保护装置、制动器、层门门锁与轿门电气联锁装置、门的安全保护装置、轿顶安全窗、轿顶防护栏杆、护脚板等;限速器能反映电梯实际运行速度，当电梯速度超过允许值时，能发出电信号及产生机械动作，切断安全回路或迫使安全钳动作，安装在机房中。安全钳能与限速器产生连动，以机械动作将轿厢强行制停在导轨上，安装在轿厢或对重的两侧。缓冲器是当轿厢或对重撞击底坑时吸收能量，保证轿厢安全制停，有弹簧式及油压式之分。端站保护装置是一组防止电梯超越上下端站的开关或强迫换速装置，能在轿厢或对重碰撞缓冲器前，切断控制回路或者总电源，使电梯安全制停。模型电梯的限速器、安全钳、缓冲器均采用实际电梯所配置的部件。

2样机实验

采用上述各部分机械结构组装而成的整体样机，进行可靠性和疲劳强度实验。结果证明:让模型电梯自动往返运行1000次，电梯未出现故障，各机械零件运转正常，无明显噪音;模型电梯经反复拆装10次，各结构件无疲劳损坏，重新连接后强度、精度无明显下降，对模型电梯运行质量没有影响。

3结论

该模型电梯采用电梯行业机械标准，根据电梯专业教学需要设计，为三层站，机械结构包括井道机架、导向系统、曳引系统、轿厢系统、门系统、安全保护系统，具备实际电梯的所有功能，在结构设计上采用螺栓连接的方式，满足了在教学过程中需要反复拆装的需要，且强度、刚度能够达到反复拆装不影响电梯实际性能的要求，经过《电梯结构与原理》、《电梯安装》等课程实践教学的使用，教师和同学都感到该模型电梯形象生动，易教易学，达到了课程实践教学的目的。

作者：张书 夏龙军 单位：中山职业技术学院电子信息工程学院