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电梯结构原理与安全保护装置（一）--曳引系

统

一、曳引驱动工作原理

曳引式电梯曳引驱动关系如图2—2所示。安装在机房的电

动机与减速箱、制动器等组成曳引机，是曳引驱动的动力。曳引

钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置。为使井道

中的轿厢与对重各自沿井道中导轨运行而不相蹭，曳引机上放置

一导向轮使二者分开。轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧

在曳引轮槽内产生摩擦力。这样，电动机转动带动曳引轮转动，

驱动钢丝绳，拖动轿厢和对重作相对运动。即轿厢上升，对重下

降；对重上升，轿厢下降。于是，轿厢在井道中沿导轨上、下往

复运行，电梯执行垂直运送任务。

图2—2电梯曳引传动系统

1—电动机；2—制动器；3—减速器；4—曳引绳；5—导向轮；

6—绳头组合；7—轿厢；8—对重

轿厢与对重能作相对运动是靠曳引绳和曳引轮间的摩擦力

来实现的。这种力就叫曳引力或驱动力。

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运行中电梯轿厢的载荷和轿厢的位置以及运行方向都在变

化。为使电梯在各种状况下都有足够的曳引力，国家标准GB7588

—1995《电梯制造与安装安全规范》规定：

曳引条件必须满足：T1／T2×C1×C2≤efα

式中：T1／T2为载有125％额定载荷的轿厢位于最低层站

及空轿厢位于最高层站的两种状况下，曳引轮两边的曳引绳较大

静拉力与较小静拉力之比。

C1与加速度、减速度及电梯特别安装状况有关的系数，一

般称为动力系数或加速系数。(C1＝

C2由于磨损导致曳引轮槽断面变化的影响系数(对半圆或

切槽：C2＝1，对V型槽：C2＝1．2)。

efα中，f为曳引绳在曳引槽中的当量摩擦系数，α为曳

引绳在曳引导轮上的包角。efα称为曳引系数。它限定了T1／T2

的比值，efα越大，则说明了T1／T2同意值和T1—T2同意值越

大，也就说明电梯曳引能力越大。因此，一台电梯的曳引系数代

表了该台电梯的曳引能力。

可以看出，曳引力与下述几个因素有关：

①轿厢与对重的重量平衡系数。

②曳引轮绳槽形状与曳引轮材料当量摩擦系数。

③曳引绳在曳引轮上的包角。

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图2—3曳引示意图

(一)平衡系数

由于曳引力是轿厢与对重的重力共同通过曳引绳作用于曳

引轮绳槽上产生的，对重是曳引绳与曳引轮绳槽产生摩擦力的必

要条件。有了它，就易于使轿厢重量与有效载荷的重量坚持平衡，

这样也可以在电梯运行时，降低传动装置功率消耗。因此对重又

称平衡重，相关于轿厢悬挂在曳引轮的另一端，起到平衡轿厢重

量的作用。

当轿厢侧重量与对重侧重量相等时，T1＝T2，假设不合计

钢丝绳重量的变化，曳引机只必须克服各种摩擦阻力就能轻松的

运行。但实际上轿厢的重量随着货物(乘客)的变化而变化，因此

固定的对重不可能在各种载荷下都完全平衡轿厢的重量。因此对

重的轻重匹配将直接影响到曳引力和传动功率。

为使电梯满载和空载状况下，其负载转矩绝对值基本相等，

国标规定平衡系数K=0．4～0．5，即对重平衡40％～50％额定载

荷。故对重侧的总重量应等于轿厢自重加上0．4～0．5倍的额定

载重量。此0．4～0．5即为平衡系数。

当K＝0．5时，电梯在半载时，其负载转矩为零。轿厢与

对重完全平衡，电梯处于最正确工作状态。而电梯负载自空载(空

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载)至额定载荷(满载)之间变化时，反映在曳引轮上的转矩变化只

有土50％，减少了能量消耗，降低了曳引机的负担。

(二)当量摩擦系数f与绳槽形状

曳引绳与曳引轮不同形状绳槽接触时，所产生的摩擦力是

不同的，摩擦力越大则曳引力越大。从目前使用来看有几种：半

圆槽、V型槽、半圆型带切槽，如图2—4所示。

图2—4曳引轮绳槽

半圆槽f最小，用于复绕式曳引轮。