电梯机械结构及机械安全装置

电梯作为高层建筑中的重要组成部分，关系到人们的生命财产安全。因此，对电梯的安全运行必须要给予高度的重视。因此，不仅要对电梯的机械结构进行深入分析，还要加强对限速器、安全钳、缓冲器以及终端超越保护装置等安全装置进行深入分析，以确保所设计的电梯能够安全运行。近年来，电梯安全事故时有发生，已引起社会各界极大的关注。因此，必须对电梯的机械安全构造进行深入的分析，以在电梯系统中合理增设一些安全装置，以杜绝电梯的安全隐患，从而保证电梯安全、可靠的运行。
一、电梯的机械构造
电梯轿厢是电梯中重要的组成部分，起到运送乘客的作用。电梯轿厢主要包括轿厢架、轿厢体等。其中，轿厢架主要包括上、下梁与立梁，其作用是进行轿厢的悬吊与固定，是轿厢中的重要的承载构件。在设计的过程中，为了能提高轿厢的刚度与避免出现轿厢的倾斜现象，可在轿架上安装拉条。其中，拉条的两端分布固定在下梁与立梁上。而轿厢体主要包括轿门轿底、轿顶及轿壁等。其中轿厢的内部高度应不小于2m，并与轿底处设置称重装置，以有效预防超重现象。而且轿厢应安装应急照明设备、设置安全窗，有利于在电梯发生故障时的救援。重量平衡系统主要是由对重、补偿绳（或补偿链）等组成，在电梯运行过程中起到平衡轿厢的作用。对重装置主要包括对重架、对重块、压块、导靴及缓冲器撞板等。而对重的重量值应根据额定载重量的标准进行计算，大致的重量是轿厢自重与额定载重的一半之和。当对重的重量与轿厢侧重量保持一致时，电梯处于最小功率下运行。当电梯曳引高度在30m 以上时，曳引钢丝绳自身的差重就会对电梯的运行造成影响，因此需要增设补偿链、补偿绳等装置，以保证电梯的安全、平稳运行。在电梯中，曳引系统的主要作用是进行动力的传递，实现电梯的上升与降低。该系统的主要是由曳引机、曳引绳及导向轮等共同组成。其中，曳引机是电梯中的最为重要的能源装置，也是一个拖动机械，其主要是驱动电梯轿厢及其他装置的运行。而曳引机主要包括电动机、制动器、曳引轮、减速箱及底座等。另外，还可以分为有齿轮与无齿轮曳引机。其中，无齿轮曳引机无需在电动机与曳引轮之间安装减速箱，以电动机作为动率，具有传动效率高、平稳性高及噪声小等优点。导向系统的主要组成部分包括导轨、导轨架及导靴等。导向系统的主要作用是保持轿厢与对重在井道中的正确运行路线。其中，导轨具有对电梯运行的导向作用，通过对轿厢与对重在水平上移动的有效限制，从而确保轿厢与对重处于井道中的相对位置上，还能起到避免因轿厢偏载引起的倾斜作用。在电梯井道中，通常有4 列导轨，2 列为轿厢导向，另2列为对重架导向，利用螺栓、螺母及压板将导轨固定在导轨支架上。导轨支架是对导轨支撑的一种结构件，在导轨长度方向3～5m 之间的距离上，必须要设置不少于2 处的导轨支架。并且每根导轨上不少于两处导轨支架。一旦出现安全钳动作现象时，导轨可作为支承件，为轿厢与对重提供支撑作用。电梯轿厢门是安全装置中的重要部分，能有效避免用梯人员出现坠落井道事故，并保证厢内人员的安全。电梯轿厢门系统主要由轿门、厅门、门保护装置、开关门系统等共同组成。在电梯运行过程中，为了保证电梯的正常运行，必须是在完全关闭轿门与厅门之后，才能启动电梯。因此，于厅门处安装电气联锁功能门锁，具有锁住厅门及通过微动开关控制进行电梯安全回路的接通与断开控制。
二、电梯机械安全装置
1.限速器与安全钳
在电梯中，限速器能有效、准确反映出轿厢与对重的运行速度。若电梯的运行速度大于标准设定值时，限速器就会自动停止运行，且利用绳轮上的摩擦力将轿厢梁中的连杆机构拉齐，在机械动作下发出信号，实现控制电路的有效的切断，并促使安全钳动作，强制性将轿厢停留在导轨上。当全部的安全开关产生复位时，轿厢往上提起后采用释放安全钳，直到安全钳恢复到正常后才能再次使用电梯。通过限速器与安全钳的使用，能有效保证故障电梯中人们的安全。
2.缓冲器
缓冲器是电梯在极限位置上的重要安全装置，当电梯中其他的保护装置、措施都失效时，轿厢就会以较快的速度及较大的能量向底层坠下。而缓冲器的应用就是吸收与消耗轿厢坠落时产生的能量。在现代电梯的对重与轿厢两侧都安装有缓冲器。常见的缓冲器有弹簧缓冲器与液压缓冲器。其中，弹簧缓冲器因为在受到撞击后需要进行弹性变形能的释放才能产生反弹，容易出现缓冲不稳现象，因此其通常应用在低速梯中。而液压缓冲器则是通过消耗能量实现缓冲的，其不会出现反弹情况，且缓冲过程比较平稳，通常应用在快速及高速电梯中。
3.终端超越保护装置
终端超越保护装置是一种预防电梯电气控制系统失效后轿厢继续运行的一种安全装置，该装置安装在轿厢导轨的上、下终端支架上。终端超越保护装置主要包括强迫减速开关、限位开关、极限开关、打板、碰轮等。当电梯一旦出现失控，轿厢中的打板就能根据其运行情况与强迫减速开关中的碰轮进行接触，通过开关中的接点输送出信号，强制性停止电梯。若电梯还无法停止，限位开关就会产生动作，限制其运行方向；再通过极限开关的动作将电源直接切开，强制性停止电梯，从而起到保护轿厢中人群的安全的作用。
综上所述，只有通过对电梯的主要机械构造进行全面的分析，才能根据机械机构中存在的不足增设合理、可行的安全装置，对保证电梯的安全、稳定运行及保证人们的生命财产安全具有重要的意义。