電梯設(shè)計方案

1、節(jié)能電梯設(shè)計方案072211113 馬守鵬設(shè)計思路：在電梯的日常運行中，能耗主要包括以下幾種：曳引電動機(jī)的機(jī)械和電損耗，傳動機(jī)構(gòu)間的摩擦引起的損耗，轎箱、載物、傳動鋼纜、隨行電纜運行時克服的重力勢能和啟動能耗。其中很大一部分能耗集中在電梯在非平衡狀態(tài)下運行所克服的重力勢能上。我所設(shè)計的節(jié)能電梯就是設(shè)法讓電梯一直運行在近平衡狀態(tài)下，由此電梯的運行能耗便可大大降低。節(jié)能電梯結(jié)構(gòu)特點：普通電梯中有一個和轎箱反向運行的對重，以平衡曳引機(jī)兩側(cè)的負(fù)載，但是電梯實際運行時載貨的重量是隨機(jī)變化的，對重的重量卻是恒定的，因此曳引機(jī)兩側(cè)的負(fù)載并不一直平衡，或者說大部分時間處于不平衡狀態(tài)。我的設(shè)計目的就是做到在電梯

2、運行時對重重量一直和轎箱（空轎箱加載物）重量近似平衡。節(jié)能電梯中安裝有一個主對重，重量使之與空轎箱平衡；此外還有若干個隨機(jī)對重（我起的名稱），作用是平衡轎箱中隨機(jī)變化的載重。隨機(jī)對重的重量之和與電梯的額定載重平衡（或大于額定載重）。電梯運行時遵循后面附帶的流程圖。結(jié)構(gòu)說明： 主對重、轎箱、鋼帶與曳引機(jī)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系與普通電梯一樣。隨動輪帶動隨機(jī)對重塊運動，但是每個負(fù)責(zé)曳引隨機(jī)對重塊的隨動輪與曳引機(jī)軸之間的連接有兩種狀態(tài)： 隨動嚙合狀態(tài)：隨動輪與曳引機(jī)軸之間嚙合，隨動輪隨曳引機(jī)運動。此種狀態(tài)下的隨機(jī)對重塊用于平衡轎箱內(nèi)的載物重量，防止轎箱重量大于對重重量的非平衡狀態(tài)發(fā)生。制動離合狀態(tài)：隨動輪與曳

3、引機(jī)軸之間離合，且處于制動狀態(tài)，禁止隨動輪運動。此種狀態(tài)下的隨機(jī)對重塊不隨轎箱相對運動，防止對重重量大于轎箱重量的非平衡狀態(tài)發(fā)生。 之所以稱為隨機(jī)對重塊是因為此類對重塊的所在狀態(tài)與位置由轎箱內(nèi)的隨機(jī)載重決定。每次載物進(jìn)入轎箱時由控制柜測量載物重量，同時檢測是否存在可與轎箱做相對運動的隨機(jī)對重塊，若存在則選取與轎箱運動距離相合適的隨機(jī)對重塊加載到曳引機(jī)上，并且加載數(shù)量與載物重量近似。運行中途若有部分載物出箱（或進(jìn)箱），則在曳引機(jī)上減掉（或繼續(xù)加載）相應(yīng)重量的隨機(jī)對重塊。運行中途若有隨機(jī)對重塊先到達(dá)導(dǎo)軌終點則在曳引機(jī)上減掉此隨機(jī)對重塊。按照這種流程控制電梯運行。隨機(jī)對重塊可以有兩種實現(xiàn)方法：其一：

4、隨機(jī)對重塊重量均分法，即若干隨機(jī)對重塊的重量都相等。例如，電梯額定載重為500kg，設(shè)每個隨機(jī)對重塊的重量都為50kg，則安裝10個隨機(jī)對重塊。其二：隨機(jī)對重塊重量非均分法，即隨機(jī)對重塊的重量不相等。例如，電梯額定載重為500kg，可以取隨機(jī)對重塊的重量分別為：250kg，125kg，60kg，60kg，30kg，30kg。這樣也可以搭配得額定載重范圍內(nèi)的隨機(jī)載重。兩種方法各有優(yōu)缺點。方法一的優(yōu)點是適應(yīng)能力強，每個隨機(jī)對重塊的位置點沒有差異；缺點是隨機(jī)對重塊的數(shù)量多，相應(yīng)的導(dǎo)軌數(shù)目也要增加。方法二的優(yōu)點是需要的隨機(jī)對重塊的數(shù)量少，相應(yīng)的導(dǎo)軌數(shù)目也少，成本低；缺點是適應(yīng)能力降低，因為250kg和

5、30kg的隨機(jī)對重塊的位置點對電梯的運行影響是不一樣的。載物進(jìn)入轎箱檢測載物重量M是否有可運行的隨機(jī)對重塊？將N個隨機(jī)對重塊(共重）加到曳引機(jī)上，若不夠，則全加上。電梯運行在曳引機(jī)上減掉（或加上）部分隨機(jī)對重塊，使之繼續(xù)保持平衡，繼續(xù)運行中途是否有隨機(jī)對重塊運行到終點？減掉到終點隨機(jī)對重塊，加上可運行的隨機(jī)對重塊是否有其它隨機(jī)對重塊可運行？減掉到終點隨機(jī)對重塊中途是否有部分載物出箱（或進(jìn)箱）？運行到終點節(jié)能電梯運行流程圖： N Y Y N N Y N Y節(jié)能電梯結(jié)構(gòu)簡明示意圖：曳引機(jī)軸曳引機(jī)隨動輪隨機(jī)對重塊主對重塊對重塊導(dǎo)軌轎箱可行性分析：這種電梯結(jié)構(gòu)制造難度不大，區(qū)別主要在對重塊上，甚至可以

6、在現(xiàn)有電梯的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到，但是要開發(fā)一套相對應(yīng)的運行控制軟件。在電梯的實際應(yīng)用中，它負(fù)責(zé)的一棟建筑內(nèi)每天的進(jìn)客和出客量大致相等，也就是電梯每天的上行載物量和下行載物量大致相等，因此用總數(shù)等于額定載物量的隨機(jī)對重塊就可以實現(xiàn)（這些隨機(jī)對重塊隨載物上上下下運動，用隨機(jī)對重塊重力勢能的改變換取載物重力勢能的改變）。假如安裝大于額定載物量的隨機(jī)對重塊（例如2倍），則可以應(yīng)付那些特殊事件，例如上班或下班高峰期，一時間只有上行或只有下行載物。對于那些長時間工作在滿載狀態(tài)下的電梯（例如東方明珠電視塔里的電梯），它們每次上行載物量和下行載物量近乎保持不變，則使用這種節(jié)能電梯更加合適。結(jié)論：按照這種方法設(shè)計的節(jié)能電梯在運行中可很好的保持在近平衡狀態(tài)，因此能量消耗主要集中在曳引電動機(jī)的機(jī)械和電損耗，傳動機(jī)構(gòu)間的摩擦引起的損耗，電梯啟動時加速能耗，而避免了為克服非平衡狀態(tài)下重力勢能增加引