曳引式家用電梯設計方案探討.doc

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曳引式家用電梯設計方案探討 Discussion on the Traction Home Lift Design ■文/廣東菱王電梯有限公司 周國強、鐘興濃 摘要：介紹了GB/T21739-2008《家用電梯制造與安裝規(guī)范》對曳引式家用電梯的設計要求；討論了曳引式家用電梯的曳引機、門系統(tǒng)以及電梯功能的選擇方法；列舉了曳引式家用電梯的一些井道布置方案，并分析了各自的特點。 關鍵詞：曳引式家用電梯；曳引機；門系統(tǒng)；功能；井道布置 Abstract：This paper introduces the design requirement of the traction home lift in GB/T21739-2008“Rules for the construction and installation of home lifts”，discusses the selection of its machine，door system and function and analyzes some well layouts of the traction home lift. Key words：traction home lift；traction machine；door system；well layout 家用電梯井道空間比較有限，例如有限的井道平面尺寸、有限的頂層高度、有限的底坑深度（有的甚至無底坑），通常情況下，不可能建造電梯機房。如何給家用電梯提供一個適當?shù)脑O計方案，從而滿足用戶舒適、便利和個性化的需求，是每位電梯設計者要竭盡全力承擔的責任。 家用電梯的驅動系統(tǒng)主要采用液壓驅動和鋼絲繩曳引驅動方式。液壓驅動的家用電梯成本造價比較高，使用時間長了以后還可能存在維護困難、容易產生油污等問題。因此鋼絲繩曳引驅動的家用電梯有后來居上的趨勢，越來越受到用戶歡迎。如何恰當?shù)卮_定曳引式家用電梯的設計方案呢？筆者將從以下幾個方面分別談一些體會。 1 GB/T21739-2008《家用電梯制造與安裝規(guī)范》的相關要求 首先，應熟悉國家標準GB/T21739-2008《家用電梯制造與安裝規(guī)范》的相關要求，特別是一些與確定方案相關的特定性的標準條文。現(xiàn)筆者從中作如下摘錄，供讀者參考。 （1）家用電梯的額定速度不應大于0.4m/s，對于無轎門的家用電梯額定速度宜不大于0.3m/s； （2）轎廂的行程（提升高度）不應超過12m； （3）額定載重量不應大于400kg； （4）家用電梯安裝在私人住宅中，僅供單一家庭成員使用，它也可以在非單一家庭使用的建筑物內，作為單一家庭進入其住所的工具，但是建筑物內的公眾或其他居住者無法進入和使用； （5）轎廂的凈裝載面積（扶手所占面積也應計算在內）不應超過1.6㎡； （6）導靴和懸掛端接裝置的最高部位與轎頂垂直投影范圍內井道頂最低部件之間的垂直距離不小于0.10m； （7）固定在轎頂上的設備最高部件與轎頂垂直投影范圍內井道頂最低部件之間的垂直距離不小于0.3m； （8）轎頂站立區(qū)域最高水平面與井道頂部最低部件之間的垂直距離（未裝機械阻止裝置）不小于1.00m； （9）轎廂壓在完全壓縮的緩沖器上時，轎廂底部最低部件與底坑地面之間的垂直間距不小于0.10m。底坑中轎廂垂直投影范圍內所固定的最高部件與轎廂的最低部件（除護腳板、導靴外）之間的垂直距離（未裝下機械阻止裝置）不小于0.30m。 2 曳引式家用電梯的配置 2.1曳引機的選擇 由于一般的家用電梯的頂層造型不具備頂層機房的結構，所以一般的曳引式家用電梯都采用無機房的形式。由于井道空間的局限，曳引機宜選用體積較小的永磁同步曳引機，而永磁同步曳引機一般又有用在1：1或2：1懸掛比的情況。1：1懸掛比時，傳動結構簡單，但所對應的曳引機造價較貴，不利于市場競爭與推廣；而2：1懸掛比時，雖然傳動結構稍微復雜，但所選的曳引機的造價便宜較多。所以，筆者傾向于在2：1懸掛比的情況下選用對應的永磁同步曳引機。 2.2門系統(tǒng)的選擇 家用電梯的門系統(tǒng)一般為電動的水平滑動門系統(tǒng)和手動的折疊轎門配以外敞式鉸鏈層門。由于手動式的門使用不太方便，特別是對老人、小孩、殘障人不方便，故筆者傾向于使用電動的水平滑動門，而傳統(tǒng)的中分門或雙折旁開門系統(tǒng)技術成熟，也便于采購。 2.3家用電梯的功能選擇 家用電梯必須考慮的功能有以下四種： （1）停電應急平層功能：由于家用電梯使用環(huán)境的特殊性，一旦發(fā)生停電關人事件，救援很可能不像在公共場所那么及時，所以家用電梯必須有停電應急平層功能。 （2）外線電話接入功能。由于家用電梯使用環(huán)境的特殊性，電梯發(fā)生故障時，特別是困人時，必須考慮使用外線電話進行報警或求援。 （3）扶手式操縱箱。由于家庭內有小孩，也可能有殘疾人，為了方便起見，家用電梯一般要設置扶手式操縱箱以方便操縱。 （4）殘障人用梯功能。如果家庭中有殘障人或者應業(yè)主的要求，家用電梯要考慮方便輪椅進入、盲文按鈕、語音報站中的某些功能。 家用電梯根據具體情況可不要的功能有以下兩種： （1）全集選控制功能。由于家用電梯提升高度不大于12m，樓層數(shù)較少，用信號控制完全能滿足要求，不一定非要用高度自動化控制的全集選控制。 （2）自動返基站功能。由于家用電梯使用人員較少，為了更有效、更方便地服務業(yè)主，沒有必要設置自動返基站功能。 3 曳引式家用電梯（懸掛比2：1）的井道布置 井道布置需要盡可能滿足業(yè)主對家用電梯在諸如額定載重量、額定速度、轎廂尺寸、開門尺寸等方面的要求，還需考慮底坑的深度及頂層的高度。因此，需要對曳引式家用電梯進行多種結構、多種傳動方式的設計。下面筆者例舉了9種結構及傳動方式的井道布置的情況，并闡述它們各自的特點。 （1）圖1、圖2所示是兩個背包架式轎廂結構的井道布置方案，分別用于后對重、中分門或者用于側對重旁開門。特點：適應極小的底坑（甚至無底坑）、較小的頂層的情況。缺點是轎廂受力情況非常不好，需要經常調整導靴以保持舒適感，并且在相同的轎廂尺寸的情況下，所需要的井道平面尺寸較大。 圖1 背包架式轎廂結構的井道布置方案一 圖2 背包架式轎廂結構的井道布置方案二 （2）圖3所示的井道布置方案是較常見的一種無機房結構的布置方案。特點：轎廂受力，特別是左右方面的受力稍差，設計通道門時難以實現(xiàn)，并且井道需要較深的底坑?？傊皇且环N理想的方案。 圖3 一種典型的無機房井道布置方案 （3）圖4所示的是一種轎底輪打斜布置的井道布置方案。特點：轎底輪打斜布置，可以進行后對重的布置，井道平面的利用率較高，需要的頂層高度較小，但需要的底坑深度較深。 圖4 一種轎底輪打斜布置的井道布置方案 （4）圖5、圖6所示的是“江浙”一帶一種典型的無機房井道布置方案。特點：井道平面的利用率非常高，能很方便地實現(xiàn)通道門的方案，并且轎廂受力情況比較理想。唯一的缺點是需要的底坑深度較深。這是一種比較理想的設計方案。 圖5 流行于“江浙”一帶的井道布置方案一 圖6 流行于“江浙”一帶的井道布置方案二 （5）圖7、圖8、圖9所示為主機下置式井道布置方案。特點：有時候由于頂層的特殊環(huán)境，例如不允許有噪音，不方便檢修，就需要采用主機下置式布置方案。這些方案轎廂受力好，也能很方便地設計為通道門。最大的缺點是底坑深度較深，井道平面的利用率低。 圖7 主機下置式井道布置方案一 圖8 主機下置式井道布置方案二 圖9 主機下置式井道布置方案三 4 結語 綜上所述，曳引式家用電梯應在配置上、功能上充分滿足用戶個性化的需求。我們要結合每個井道的具體實際情況，根據相應的國家標準給用戶提供一個最適宜的方案。額定載重量、額定速度、最大提升高度、個性化的配置及功能要求、有限的井道空間等，既是限制無機房家用電梯使用的約束條件，也是促進電梯技術發(fā)展的動力。 參考文獻 [1] GB/T21739—2008《家用電梯制造與安裝規(guī)范》； [2] GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》。