模型電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)論文
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(1)井道機(jī)架
模型電梯井道機(jī)架是支撐、固定所有機(jī)械零部件的基礎(chǔ)框架，要有足夠的強(qiáng)度，同時(shí)便于安裝時(shí)各部件的位置調(diào)整。模型電梯為三層站，井道由30×30的方鋼焊接而成，并在方鋼上開孔供安裝時(shí)連接用。井道機(jī)架的立面，分為三個(gè)部分，井道截面尺寸為980mm×1110mm，最下邊的部分高度為1160mm，中間部分高度為800mm，上邊部分高度為1540mm，連接時(shí)采用螺栓進(jìn)行連接緊固。方鋼的截面。這種結(jié)構(gòu)可滿足教學(xué)實(shí)訓(xùn)時(shí)反復(fù)拆裝，井道機(jī)架也便于移動(dòng)、安裝。
(2)導(dǎo)向系統(tǒng)
導(dǎo)向系統(tǒng)功能是限制轎廂和對重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對重只沿著各自的導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)，使兩者在運(yùn)行中平穩(wěn)，不會(huì)偏擺。模型電梯導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌支架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴幾部分組成，導(dǎo)軌支架設(shè)計(jì)成可調(diào)式，可根據(jù)導(dǎo)軌安裝精度要求在安裝過程中進(jìn)行位置調(diào)整，其立面。導(dǎo)軌和導(dǎo)靴全部選用實(shí)際電梯配件，真實(shí)反映實(shí)際電梯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
(3)曳引系統(tǒng)
曳引系統(tǒng)的作用是向電梯輸送與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行，是電梯運(yùn)行的根本，是電梯中的核心部分之一。模型電梯的曳引系統(tǒng)由曳引機(jī)、鋼絲繩、對重組成。曳引機(jī)選用雜物梯配套的曳引機(jī)，型號(hào)為YJ120，額定載重為200kg，交流雙速電機(jī)，鋼絲繩選用實(shí)際電梯鋼絲繩，其型號(hào)為8×19S+FC－8mm。對重由鋼板焊接而成，具有一定的重量，每塊重量10kg，對重總重量按照如下公式配置:P=G+0．5Q=50+0．5×200=150(kg)(1)式中:P為對重總重量;G為轎廂自重;Q為額定載重。
(4)轎廂系統(tǒng)
轎廂由轎廂架、轎底、轎壁、轎頂組成。轎廂架由上梁、下梁、立柱、拉條等部件組成，其作用是固定和懸吊轎廂。在上下梁兩端固定有導(dǎo)靴，引導(dǎo)轎廂沿著導(dǎo)軌上下移動(dòng)，保持轎廂在井道內(nèi)的水平位置。在下梁上裝有安全鉗，在電梯超速下墜時(shí)，安全鉗可在限速器帶動(dòng)下將轎廂夾持在導(dǎo)軌上，在上梁上還有固定繩吊板，起懸吊轎廂的作用。轎廂選用厚度為2mm的不銹鋼板制成。其中，轎底為一塊729mm×620mm的整板，轎頂為一塊723mm×602mm的整板，后壁板由4塊經(jīng)折彎的板材拼接而成，4塊板材尺寸分別為282mm×680mm、282mm×680mm、247×680mm、140mm×680mm，兩個(gè)側(cè)壁分別由2塊經(jīng)折彎的板材拼接而成，2塊板材尺寸分別為282mm×680mm、247mm×680mm，前壁板左右各由一塊尺寸為131mm×710mm的板材和一塊尺寸為140mm×480mm的中間連接板組成。轎廂架由型材連接而成，其結(jié)構(gòu)立體圖見圖4所示。
(5)門系統(tǒng)
模型電梯的門系統(tǒng)由層門、轎門及開關(guān)門機(jī)構(gòu)組成，層門和轎門由門、導(dǎo)軌、滑輪、滑塊，門框、地坎等部件組成。門由厚度為2mm的不銹鋼板制成，為了使門具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和剛性，在門的背面配有加強(qiáng)筋。為減小門運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的噪聲，門板背面涂貼防振材料。層門和轎門的尺寸為250mm×570mm，門滑塊和門滑輪均選用三菱電梯配件，導(dǎo)軌采用45鋼加工而成，限位擋輪選擇內(nèi)徑為6mm的圓柱滾子軸承，電動(dòng)機(jī)選用直流電機(jī)，電動(dòng)機(jī)速度計(jì)算如下。開關(guān)門平均時(shí)間t設(shè)定為2s，門開關(guān)行程h為250mm，由此計(jì)算開關(guān)門的速度為因此選擇直流電動(dòng)機(jī)型號(hào)為ASLONG－JGB37－520－24V－45r/min，并經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，可以滿足速度和載荷的要求。門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)立體圖見圖5所示。
(6)安全保護(hù)系統(tǒng)
模型電梯的機(jī)械安全保護(hù)裝置主要有限速器和安全鉗、緩沖器、端站保護(hù)裝置、制動(dòng)器、層門門鎖與轎門電氣聯(lián)鎖裝置、門的安全保護(hù)裝置、轎頂安全窗、轎頂防護(hù)欄桿、護(hù)腳板等;限速器能反映電梯實(shí)際運(yùn)行速度，當(dāng)電梯速度超過允許值時(shí)，能發(fā)出電信號(hào)及產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作，切斷安全回路或迫使安全鉗動(dòng)作，安裝在機(jī)房中。安全鉗能與限速器產(chǎn)生連動(dòng)，以機(jī)械動(dòng)作將轎廂強(qiáng)行制停在導(dǎo)軌上，安裝在轎廂或?qū)χ氐膬蓚?cè)。緩沖器是當(dāng)轎廂或?qū)χ刈矒舻卓訒r(shí)吸收能量，保證轎廂安全制停，有彈簧式及油壓式之分。端站保護(hù)裝置是一組防止電梯超越上下端站的開關(guān)或強(qiáng)迫換速裝置，能在轎廂或?qū)χ嘏鲎簿彌_器前，切斷控制回路或者總電源，使電梯安全制停。模型電梯的限速器、安全鉗、緩沖器均采用實(shí)際電梯所配置的部件。
2樣機(jī)實(shí)驗(yàn)
采用上述各部分機(jī)械結(jié)構(gòu)組裝而成的整體樣機(jī)，進(jìn)行可靠性和疲勞強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。結(jié)果證明:讓模型電梯自動(dòng)往返運(yùn)行1000次，電梯未出現(xiàn)故障，各機(jī)械零件運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無明顯噪音;模型電梯經(jīng)反復(fù)拆裝10次，各結(jié)構(gòu)件無疲勞損壞，重新連接后強(qiáng)度、精度無明顯下降，對模型電梯運(yùn)行質(zhì)量沒有影響。
3結(jié)論
該模型電梯采用電梯行業(yè)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)電梯專業(yè)教學(xué)需要設(shè)計(jì)，為三層站，機(jī)械結(jié)構(gòu)包括井道機(jī)架、導(dǎo)向系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、門系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)，具備實(shí)際電梯的所有功能，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用螺栓連接的方式，滿足了在教學(xué)過程中需要反復(fù)拆裝的需要，且強(qiáng)度、剛度能夠達(dá)到反復(fù)拆裝不影響電梯實(shí)際性能的要求，經(jīng)過《電梯結(jié)構(gòu)與原理》、《電梯安裝》等課程實(shí)踐教學(xué)的使用，教師和同學(xué)都感到該模型電梯形象生動(dòng)，易教易學(xué)，達(dá)到了課程實(shí)踐教學(xué)的目的。
作者：張書 夏龍軍 單位：中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程學(xué)院
