曳引式家用電梯設(shè)計(jì)方案探討.doc

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曳引式家用電梯設(shè)計(jì)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(qiáng)、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(shè)計(jì)要求；討論了曳引式家用電梯的曳引機(jī)、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(diǎn)。 關(guān)鍵詞：曳引式家用電梯；曳引機(jī)；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(jī)房。如何給家用電梯提供一個適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)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(shè)計(jì)者要竭盡全力承擔(dān)的責(zé)任。 家用電梯的驅(qū)動系統(tǒng)主要采用液壓驅(qū)動和鋼絲繩曳引驅(qū)動方式。液壓驅(qū)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(hù)困難、容易產(chǎn)生油污等問題。因此鋼絲繩曳引驅(qū)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(dāng)?shù)卮_定曳引式家用電梯的設(shè)計(jì)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(guān)要求 首先，應(yīng)熟悉國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21739-2008《家用電梯制造與安裝規(guī)范》的相關(guān)要求，特別是一些與確定方案相關(guān)的特定性的標(biāo)準(zhǔn)條文?，F(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(yīng)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(yīng)超過12m； （3）額定載重量不應(yīng)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(nèi)，作為單一家庭進(jìn)入其住所的工具，但是建筑物內(nèi)的公眾或其他居住者無法進(jìn)入和使用； （5）轎廂的凈裝載面積（扶手所占面積也應(yīng)計(jì)算在內(nèi)）不應(yīng)超過1.6㎡； （6）導(dǎo)靴和懸掛端接裝置的最高部位與轎頂垂直投影范圍內(nèi)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(shè)備最高部件與轎頂垂直投影范圍內(nèi)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(jī)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(nèi)所固定的最高部件與轎廂的最低部件（除護(hù)腳板、導(dǎo)靴外）之間的垂直距離（未裝下機(jī)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(jī)的選擇 由于一般的家用電梯的頂層造型不具備頂層機(jī)房的結(jié)構(gòu)，所以一般的曳引式家用電梯都采用無機(jī)房的形式。由于井道空間的局限，曳引機(jī)宜選用體積較小的永磁同步曳引機(jī)，而永磁同步曳引機(jī)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(jié)構(gòu)簡單，但所對應(yīng)的曳引機(jī)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(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜，但所選的曳引機(jī)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(yīng)的永磁同步曳引機(jī)。 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(shù)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(yīng)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(guān)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(yīng)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(jìn)行報(bào)警或求援。 （3）扶手式操縱箱。由于家庭內(nèi)有小孩，也可能有殘疾人，為了方便起見，家用電梯一般要設(shè)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(yīng)業(yè)主的要求，家用電梯要考慮方便輪椅進(jìn)入、盲文按鈕、語音報(bào)站中的某些功能。 家用電梯根據(jù)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(wù)業(yè)主，沒有必要設(shè)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(jìn)行多種結(jié)構(gòu)、多種傳動方式的設(shè)計(jì)。下面筆者例舉了9種結(jié)構(gòu)及傳動方式的井道布置的情況，并闡述它們各自的特點(diǎn)。 （1）圖1、圖2所示是兩個背包架式轎廂結(jié)構(gòu)的井道布置方案，分別用于后對重、中分門或者用于側(cè)對重旁開門。特點(diǎn)：適應(yīng)極小的底坑（甚至無底坑）、較小的頂層的情況。缺點(diǎn)是轎廂受力情況非常不好，需要經(jīng)常調(diào)整導(dǎo)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(jié)構(gòu)的井道布置方案一 圖2 背包架式轎廂結(jié)構(gòu)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(jī)房結(jié)構(gòu)的布置方案。特點(diǎn)：轎廂受力，特別是左右方面的受力稍差，設(shè)計(jì)通道門時難以實(shí)現(xiàn)，并且井道需要較深的底坑。總之，它不是一種理想的方案。 圖3 一種典型的無機(jī)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(diǎn)：轎底輪打斜布置，可以進(jìn)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(jī)房井道布置方案。特點(diǎn)：井道平面的利用率非常高，能很方便地實(shí)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(diǎn)是需要的底坑深度較深。這是一種比較理想的設(shè)計(jì)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(jī)下置式井道布置方案。特點(diǎn)：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(jī)下置式布置方案。這些方案轎廂受力好，也能很方便地設(shè)計(jì)為通道門。最大的缺點(diǎn)是底坑深度較深，井道平面的利用率低。 圖7 主機(jī)下置式井道布置方案一 圖8 主機(jī)下置式井道布置方案二 圖9 主機(jī)下置式井道布置方案三 4 結(jié)語 綜上所述，曳引式家用電梯應(yīng)在配置上、功能上充分滿足用戶個性化的需求。我們要結(jié)合每個井道的具體實(shí)際情況，根據(jù)相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)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(jī)房家用電梯使用的約束條件，也是促進(jìn)電梯技術(shù)發(fā)展的動力。 參考文獻(xiàn) [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》。