《电梯结构原理及安装维修》第二章 第三节 电梯的轿厢和对重装置

电梯结构原理及安装维修  第5版

陈家盛/主编 魏军/副主编 魏军/特约编辑

第二章 电梯的机械系统

第三节   电梯的轿厢和对重装置

一、轿厢

电梯的轿厢是用于运送乘客和货物的电梯承载部件。轿厢由轿厢架和轿厢体两大部份构成。以下对轿厢架和轿厢体作简要介绍。

1、轿厢架

轿厢架由上梁、立梁、下梁和导靴（导靴属于电梯机械系统中的导向系统，这里暂不予以介绍）构成。上梁和下梁主要由两根16～30号槽钢或用3 ～6 mm厚的钢板折压和焊接制成。立梁用槽钢或角钢制成，也可用3～6 mm厚的钢板折压和焊接制成。其中的上、下梁有两种不同的结构形式：其中一种将槽钢作背靠背形式放置；另一种将槽钢作面对面形式放置。由于槽钢的放置形式不同，作为立梁的槽钢或角钢的放置形式也有区别，由于作为立梁的槽钢或角钢的摆放形式不同，又造成位于立梁下端的安全嘴结构也有较大的区别。读者或学生有条件时可注意观察。

2、轿厢体

一般电梯的轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶、轿厢门等部件构成。一般电梯轿厢的出入口（俗称轿门）高度不小于2100mm，载货电梯轿厢体的内净高度不小于2200mm，乘客电梯轿厢体的内净高度不小于2400mm（因为乘客电梯的轿顶下方还设有装饰吊顶）。电梯轿厢的内净面积，除个别情况下的载货电梯外，均不得超过标准规定的有效面积。载货电梯轿厢的内净面积因所载货物比重小体积大，造成轿厢内净面积超过标准规定的有效面积时，安装竣工交付使用前应按标准规定的方法和要求做静载试验，试验合格后方能交付使用。以下对轿底、轿壁、轿顶的结构作简要介绍。

（1）轿底与活络轿厢

早期生产的轿底框架多用6～10号槽钢和角钢按设计要求的尺寸剪切后焊接制成。20世纪90年代中期后生产的轿底框架多用3～6 mm厚的钢板，按设计尺寸冲、剪、折、焊等工艺工序制作而成。对于内净面积大的货梯轿底框架多采用2～3个框架拼装而成。轿底框架制作完成后：对于载货电梯轿厢，一般还在轿底框架上铺焊一层花纹钢板；对于乘客电梯轿厢常用在轿底框架上铺焊一层无纹钢板后再铺一层塑料地板…，形式多种多样。

由于乘客电梯、住宅电梯、病床电梯用户常要求采购的电梯应具有满载直驶、超载开门报警、防捣乱…等功能，电梯轿厢应设置称重装置，为了实现电梯轿厢的称重功能，一般情况是将轿厢设计成活动轿底或活络轿厢，或者在曳引钢丝绳绳头部位采集轿厢称重信号。

1）活动轿底

活动轿底由轿底框和轿底构成。其中的轿底框与轿架立梁连成一体，轿底框四个角各摆放一只弹簧，轿底摆放在四只弹簧上，依靠轿底载重量变化，弹簧受力变形碰压行程开关发出电信号，实现对电梯的运行控制。对于要求不高的无司机控制电梯曾采用这类轿厢。

2）活络轿厢

活络轿厢由轿架及轿底框和轿厢体两部份构成，两部份之间不用螺栓固定。在确保轿厢体因载重量变化能上下移动的同时，还需确保轿厢不会前后摆动，因而轿顶上需装设四只限位滚轮。而轿底的结构更为复杂，需用槽钢和角钢焊一个轿底框，轿底框通过螺栓与立梁、拉条紧固成一体，再在轿底框架的四个角各设置4只50 mm厚、100×100 mm大小的弹性橡胶垫，再将轿厢体放置在4只弹性橡胶垫上，依靠 4 只弹性橡胶垫的作用，确保轿厢体能随载荷变化上下移动。再通过在轿底设置一套称重装置，以此检测轿厢载荷的变化，并将这种变化转变为电信号传送给电梯的控制系统，由控制系统去实现与载荷变化有关的功能。

（2）轿壁

轿壁多采用厚度为1.2～1.5 mm薄板按所需宽和长剪切后经冲孔折弯而成。为提高轿壁板的机械强度，常在轿壁板两端焊或粘有角钢形状的堵头，且在长度方向上焊或粘有加强筋。轿壁板与轿壁板、轿壁板与轿顶、轿壁板与轿底框架之间用螺钉连成一体。不同类别电梯轿厢的轿壁板所采用的材料和表面外的要求不同，一般载货电梯采用普通钢板制作完成后进行表面喷漆；乘客电梯轿厢的轿壁板采用发纹不锈钢板制作而成；高档乘客电梯轿厢的轿壁板采用不同花纹的石刻不锈钢板、镜面不锈钢板以及钛合金等制作而成…，要求多种多样。除此之外，一般乘客电梯和高档乘客电梯在轿顶下方还增设花样繁多的吊顶装饰。除载货电梯和乘客电梯之外，观光电梯的轿厢更有它独特之处，在此不再赘述。

（3）轿顶

除观光电梯外，一般电梯轿顶的结构与轿壁相仿。载货电梯的轿顶装有电风扇和照明灯。乘客电梯的轿顶除装设有电风扇和照明灯外，过去和现在生产的乘客电梯、住宅电梯、病床电梯在轿顶下方（100 mm左右处）还装设有花样繁多的吊顶，装设有吊顶的电梯常将照明灯的灯光与不同才质制成不同结构形式的吊顶结合起来，以增加美的效果。

轿顶是电梯安装、维修保养工作的重要平台，因此要求轿顶壁板应能承受3个带有一般常用工具的安装或维修人员的重量，且不会产生永久性变型。

轿厢是用于运送乘客和货物的电梯承载部件。因此，各电梯制造厂和电梯用户对轿厢的外观及装饰都比较重视，都希望给人以安全、舒适、豪华的感觉。

二、对重装置

对重装置是曳引式驱动电梯特有的装置，它通过曳引绳经曳引绳轮与轿厢连成一体。对重装置和轿厢都处于井道内，电梯运行过程中，对重装置通过导靴在对重导轨上滑行，具有在不同载荷状态下减小曳引电动机扭矩输出的功能。

    对重装置分无轮和有轮对重装置两种。曳引方式为1:1的曳引驱动系统采用无轮对重装置，曳引方式为2:1的曳引驱动系统采用有轮对重装置。

1、对重架

对重架常用两根14～18号槽钢或用3～5 mm厚钢板分别折压成槽钢形式后，上下端分别与2块12mm厚、200mm宽、长度等于载重架宽度的钢板焊接而成。对重架的宽度取决于电梯的额定载重量（因为对重架的长度受缓冲距离的限制），对重架上装设的对重导靴的结构形式则与对重导轨的结构形式或额定载重量有关。

2、对重块

20世纪末前生产的电梯对重块多采用铁质材料浇灌制成，近年来多数电梯制造厂商为降低成本开始采用水泥沙石浇灌制作对重块。为了避免用水泥沙石浇灌成的对重块在搬运过程中发生断裂，先用1.0mm厚铁板折压成所需参数尺寸的对重块壳体，并给壳体配上同样厚度的铁皮盖板，铁皮盖板与壳体之间用螺钉固定。用水泥沙石浇灌制作时将盖板拆下，给对重块壳体内浇灌水泥沙石并摩平后，再盖上盖板并将螺钉上紧即可。用水泥沙石浇灌成的对重块重量约30～40 kg，利于两个安装或维修人员搬动。对于大载重量的货梯，由于水泥沙石的比重轻，一般还需用铸铁制成75kg、100kg、125 kg等重量的铁质对重块，作为大额定载重量货梯的对重块。对重块放入对重架后应用压板压紧，防止电梯运行过程中对重块窜动而产生噪声，避免发生地震时对重块甩出对重架，造成伤害事故等。

3、对重装置的重量与平衡系数

由于重量不能随时改变的对重装置，不能平衡轿厢载荷由空载到满载过程的全部载重量，只能平衡轿厢载荷变化的最佳比例，即取中间值0.4～0.5，才能发辉最佳平衡效果。因此，国家标准和相关规范均按公式2-3计算对重装置的重量：

P_D = G ＋Q×K_P                                                    （2-3）

式中：  P_D ---- 对重装置总重量（kg）；

G ----  轿厢净重（kg）；

Q ----  轿厢额定载重量（kg）；

K_P ----  平衡系数（国标取值范围为0.4～0.5）。

电梯的平衡系K_P取值0.4～0.5，当电梯轿厢的载荷为额定载重量的40～50％时电梯处于平衡载状态，在平衡载状态下曳引电动机的扭矩输出最小，而40～50％的额定载荷也是电梯运行过程中最常遇到的，因此K_P取值0.4～0.5是最合理的。当K_P取值0.4～0.5时，若电梯满载上行或空载下运行时，曳引电动机的驱动负载也只有额定载重量的50～60％。如果平衡系数K_P取值太小，电梯重载下行时发生蹾底的概率增大，电梯重载上行时曳引电动机驱动的负载增大，曳引电动机容易发热。所以，电梯安装人员在安装电梯时，一定要按公式（2-3）计算出对重装置的总重量后再根据每块对重块的重量计算出应放入对重架内的对重块数量。安装工程竣工后还应按随机技术文件的规定作平衡系数试验测试，确保K_P值在0.4～0.5的范围内。

例题：有一些部额定载重量Q为1000 kg，轿厢净重G为1200 kg，若平衡系数K_P取0.45，求对重装置的总重量（含对重架重量及对重块重量之和）P_D为多少kg？

解：已知Q = 1000kg 、G = 1200 kg 、K _P = 0.45 ，代入公式（2-3）得：

        P_D = G ﹢Q K_P = 1200﹢（1000×0.45）= 1650 kg

答：对重装置的总重量P_D为1650 kg。