曳引驅(qū)動電梯的原理是:鋼絲繩左側(cè)連接轎廂,右側(cè)通過導向輪連接對重。此時若想讓轎廂上行,則曳引輪必須順時針轉(zhuǎn)動,才能通過曳引輪與鋼絲繩的摩擦力將轎廂提起。我們?nèi)粘3俗碾娞萁^大多數(shù)都屬于此類。為了將曳引驅(qū)動電梯與其他電梯區(qū)別開來,還要將其他類型的電梯驅(qū)動原理做一個簡單的介紹
液壓式電梯提升的原理是:通過液壓系統(tǒng)將轎廂“頂”上去或者“放”下來。主要用在底層站或者大噸位場所
強制驅(qū)動電梯提升原理是:利用滾筒的旋轉(zhuǎn)帶動電梯的上下運動,其原理與“電動葫蘆”類似。
通過上述的各個類型的驅(qū)動方式我們可以看出,曳引驅(qū)動主要有以下優(yōu)點:
1、安全可靠
以強制驅(qū)動方式為例,如果滾輪旋轉(zhuǎn)失去控制或者保護裝置不動作,很有可能將轎廂過度提高,引起“沖頂”等事故。而曳引驅(qū)動電梯采用曳引輪與鋼絲繩摩擦原理,當發(fā)生極端情況(如“沖頂”),可以利用曳引輪與鋼絲繩的打滑來避免事故。
2、提升高度大
以液壓驅(qū)動為例,它的提升高度很有限,因為它是依靠一套液壓裝置將轎廂“頂”起來,如果高度很高,勢必會對液壓提升桿、密封、強度等提出更高的要求。而曳引驅(qū)動則無此缺點,這也是由于其工作原理決定,提升高度10米的電梯與提升高度50米的電梯除了鋼絲繩的重量外沒有本質(zhì)的區(qū)別,這也就決定了曳引驅(qū)動的提升高度較其他類型電梯就大一些。
3、可以使用高轉(zhuǎn)速電動機
電梯發(fā)展的決定因素之一就是高轉(zhuǎn)速電動機的創(chuàng)新,其他類型的電梯由于各個條件限制,運行速度都不會很高,一般都在1m/s左右。而曳引驅(qū)動電梯的速度可達
20m/s,即使是我們經(jīng)常乘坐的,也可達到1.75m/s甚至以上。
除此之外,還有結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,此處不再一一列舉。
在研究曳引力時,為了能夠建立一個盡可能簡單的物理模型。
可以假設曳引鋼絲繩在曳引輪槽中即將打滑但還未打滑的臨界狀態(tài),滿足下式:
其比值越大,說明曳引能力越大,載重能力越大。
另外,曳引力還與輪槽的切口形式有關,其中,(b)為現(xiàn)在常用的切口形式。
電梯安全技術規(guī)范TSG-T7001-2009對曳引系統(tǒng)中部分元件提出相關要求,如下圖:
其中,8.9項試驗的目的就是為了驗證曳引輪曳引力是否符合安全技術規(guī)范要求
學習完這一部分,我們就會知道,原來電梯的運行,是依靠曳引輪轉(zhuǎn)動、帶動鋼絲繩上下運動產(chǎn)生的。在這里,編者想起初中物理的一個知識點,就是輪子的反向應用。一個人從輪子一側(cè)拉動繩子、將輪子另一側(cè)的重物提起,這也是曳引驅(qū)動電梯的一個簡單物理模型,只不過電梯用電動機與曳引輪代替了人力