兩種三開門家用別墅電梯係統的設計方案分析

電梯是現（xiàn）代（dài）高樓中必不（bú）可少的垂直代步設備，它的（de）重要性已經（jīng）與平麵交通中的（de）汽車相（xiàng）同。隨著社（shè）會經濟的發展，電梯在城市化（huà）進程中得到了日益普及；伴隨（suí）城市土地的升值，現代進程對電梯的（de）功能與品（pǐn）質提出了（le）新的要求，新的設計（jì）思維衝擊著廣大的電（diàn）梯設計人員。本文對（duì）三開門家用別墅電（diàn）梯係統進行了探討，主（zhǔ）要對比分析了兩種三開門（mén）電梯轎廂、轎架設計方案。

1 三開門電梯技術特點

常規的載人客梯都是轎廂單方向開門，一般的載貨（huò）電（diàn）梯出現有轎廂兩麵開門，稱之為對通門。但是電（diàn）梯三麵開門在電（diàn）梯設計與（yǔ）運用上比較少見，技術上有一定難度，三開門電梯主要（yào）技術特點有（yǒu）以下幾個方麵：（1）轎廂、轎架必須滿足三麵開門：常規的轎廂都（dōu）是一麵開門或（huò）兩（liǎng）麵開（kāi）門，要滿足轎廂（xiāng）三麵開門問題不是很大，但是常規的轎架兩（liǎng）個立柱（zhù）占據（jù）了轎廂兩個麵，剩餘的兩個麵多隻能實現兩麵開（kāi）門，供乘客進出轎廂（xiāng），不能滿足三麵（miàn）開門要求。（2）三套門機獨立進行工作：電梯停靠或啟（qǐ）動（dòng）時，三（sān）個轎門、三個層門同時開啟或關閉（bì）的時間是有差別的，要實現三套獨立的門機同步運行（háng），電氣化控製方麵需（xū）整體把握。（3）轎門淨（jìng）開門尺寸受井道尺寸製約：隨著土地（dì）的升值，開發商為（wéi）了化利用樓層資源，往往縮小井道空間尺寸，三開門（mén）電梯的三套轎門淨開門尺寸在實際當中極大地受到了井道空間（jiān）的製約。（4）井道空間布局複雜化：導軌、對重（chóng）裝置、限速器張緊裝置（zhì）、緩衝器等部件的布局受到轎架結構、三個轎門淨開門尺寸、井道尺（chǐ）寸影響，其空間布局呈現複雜化、淩亂化。

2 兩種三開門電梯轎廂轎架結構設計

由於（yú）常規設計方（fāng）案無法滿足三開門電梯設計要求，根據電梯載重量要求及井道尺寸等參（cān）數，本文（wén）在此介紹兩種三開門電梯設計方（fāng）案：背包式結構、45°斜置式結構。

2.1 背包式結構

由於要求電梯轎廂必須三麵開（kāi）門，顯然常規電梯的轎廂轎架布置（zhì）顯（xiǎn）然不能（néng）滿足要求，因此轎廂（xiāng）轎架隻能采用（yòng）非標設（shè）計。液壓電梯中經常使用的背包（bāo）式轎架結（jié）構可以加以借鑒，對重裝置放置在背包式轎架的中間，與背包式轎架相鄰的兩個麵、相對的一個麵分別放置一個門係（xì）統，實現電梯三麵開門。

背包式轎架是在液壓電梯中經常使用的一種承載轎廂的結構。液壓電梯是通過液壓動力源，把油（yóu）壓入油缸使柱塞（sāi）作直線運動（dòng），直接（jiē）使轎廂運動或（huò）間接通過鋼絲繩使轎廂（xiāng）運動；而曳引式電（diàn）梯是通過曳引機使轎廂和對重互相保（bǎo）持相對平衡（héng）來達到轎廂（xiāng）運行的目的。由於受力方式的不同，在曳引式電梯中幾乎不直接采用液壓電梯這種結構，背包式轎架的獨特性要求電梯的土建結構圖、轎廂（xiāng）、轎架、對重裝置的（de）結（jié）構作（zuò）相應的修改，本文著重對轎廂、轎架的結構設計要求作相應探討。

由於電梯轎（jiào）廂三麵開門，因此隻有背（bèi）包式轎架的一側可以使（shǐ）用平時經常使用的轎廂壁結構（gòu），但其餘三（sān）側由於（yú）有（yǒu）轎門的緣故，操縱廂轎壁、門旁轎壁都要（yào）重新進行技術設（shè）計，每個轎門的上方設（shè）置門楣，一是確定轎門淨高度，二是作為連接轎頂的（de）底座，三是為門機安放預留空間；轎頂上除正常的連接孔和（hé）風扇孔外，在每一（yī）個轎門的上方，按門機的安裝要求加裝相應的門機底座；轎（jiào）底（dǐ）板除（chú）了和轎壁的連接孔（kǒng）和操縱箱所需的穿線（xiàn）孔外，在三個（gè）轎門（mén）的開門口，需（xū）要安裝護腳板，以保證電梯安全運行。

轎架上安裝轎頂輪需作相應加（jiā）強處理，轎架托架（jià）與立柱相連處要（yào）重點考慮載荷（hé）受力能力。由於轎頂輪安（ān）裝位置嚴重偏離轎廂（xiāng）理論中（zhōng）心位置，在轎廂自重及載（zǎi）荷的共同偏載作用下，導靴承受著很大的偏載力，加劇了導靴與導軌的劇烈摩擦，產生噪聲，同時也損壞（huài）了導靴的使用性能；如果導軌安裝精度不良，如導軌接頭、導軌垂直度等因素將導（dǎo）致電梯（tī）產生水平振動、垂直（zhí）振動（dòng），直接影響（xiǎng）電梯性能。因而背包（bāo）式轎架設計隻適應（yīng）於載（zǎi）重量較（jiào）低的電（diàn）梯，通（tōng）常承載能力（lì）在1000kg以下（xià），所以（yǐ）對於大（dà）噸位的電梯，這（zhè）種設計（jì）結構難以（yǐ）滿（mǎn）足（zú）要（yào）求。

2.2 45°斜置式結構

對於大噸位的三開門電梯，例如（rú）一台載重1350kg、運行速度2m/s、井道尺寸2150×2010、三（sān）麵開門規格：一麵中分雙折、兩（liǎng）麵（miàn）旁開淨開門寬800的電梯，由於該梯載重量較大，運行速度高，上述背包式轎架結構難以滿足承載要求，現在考慮（lǜ）另外一種三開門（mén）轎廂轎架結構設計。將轎架與開門方向成45°放置、轎廂兩個對（duì）角改為兩個45°斜壁。

轎廂三麵開門，兩個對（duì）角由原來的兩個90°直（zhí）角取而代之為（wéi）兩個與水平方麵成45°的斜壁（bì），這兩個斜壁用來與轎架的立（lì）柱相連接。轎廂三麵開門的轎門上方都（dōu）設（shè）置門楣，其結構、作用與背包式轎架（jià）中門楣相同，轎壁的結構設計與常規的轎（jiào）壁（bì）結構相同，不需要作過多的重新設計，隻不（bú）過是多加了兩個45°斜壁、兩個門。而轎（jiào）架的托架也由原來的四方形結構改為與轎廂壁相應的45°斜（xié）置結構，轎架其餘結構設計同樣可以參照常規轎架設計（jì），不需（xū）要作很大的非標設計。轎頂輪的安裝位置也不需要作變動，直接安裝在轎架上（shàng）梁上，處於轎架、轎廂懸掛中心位置上，避免（miǎn）了（le）由於偏心載荷產生的偏心力作用，降低了偏載力對導靴的彎（wān）矩作（zuò）用。跟背包式結構相比（bǐ），45°斜置結構在整機性能上（shàng）得到很大的加強，可以適（shì）用於不（bú）同（tóng）大噸位的乘客電梯，具有很強（qiáng）的實用性。

45°斜置式結構的井道，對重裝置、導軌（guǐ）安裝架、轎底（dǐ）檢（jiǎn）修盒、限速器張緊輪等安全部件的安裝位置（zhì）根據（jù）井道空間實際剩餘尺寸作相應設置。由於井道空間狹小（xiǎo），根據用戶要求又必須盡量把轎廂做得更寬敞，因而在井道空（kōng）布（bù）局設計（jì）時，要全麵考慮各安（ān）裝部件要求，確保每個部件都有足夠的安（ān）裝空間，即符合國標要求，又滿足客戶需要。

在本結構中，由於技術需要，本文（wén）對井道空間布局圖及轎壁結構圖中（zhōng）結構尺寸不做具體描述，借助三維軟件（jiàn）PRO/E實體（tǐ）效果，設計出三開門（mén）電（diàn）梯轎架、轎廂及轎架—轎廂裝配圖。

結（jié）束語

本文針對三開門電梯的技術難點，介（jiè）紹了兩種不同的轎廂、轎架設計方案，並對其（qí）結構特點作了（le）相應分析。隨著社會的發展（zhǎn），各種非標電梯的設計需求日（rì）益增加，結構創新（xīn）與技術（shù）創新正是廣大電梯研發（fā）人員（yuán）立業之本（běn）。