CN103145021A - 电梯曳引机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯曳引机，包括驱动电机、底座、左轴承、右轴承、制动器及设有导向槽的曳引轴，其特征在于：所述的曳引轴上的导向槽为平底凹槽。本发明通过在曳引轴上开设特别设计的导向槽，不仅能够实现复合钢带自动对中，保证复合钢带在导向槽中平稳运行，完全避免了复合钢带的跑偏现象，而且还改善复合钢带的受力状态，延长其使用寿命，同时减小振动及噪音。

Description

电梯曳引机

技术领域

本发明涉及电梯领域，特别是作为电梯核心部件之一的电梯曳引机。

背景技术

电梯作为一种垂直运输工具，与现代社会生活息息相关，随着社会经济的发展及城市化进程的加快，使到高层建筑物越来越多，并且高层建筑物已成为一个城市的标识，有些甚至成为城市的地标。随着高层建筑物的出现及社会文化的发展，对于电梯的需求是越来越强劲，特别是进入了社会老龄化的今天，电梯的意义是更加的重大。全世界的电梯每天都在运转，承担着大量的人流及物流的运输，电梯在建筑物中承担的作用已经变得非常重要，是现代社会生活不可或缺的一部分。

电梯曳引机，对电梯整梯成本、电梯技术发展、电梯结构布置、电梯工程安装与维护等具有非常大的影响。传统的电梯采用钢丝绳作为悬挂及曳引组件，根据标准要求，曳引轮及导向的直径须为钢丝绳直径的40倍，因一般都采用10mm的钢丝绳，所以曳引轮及导向的直径一般为400mm，甚至更大。由此而造成了电梯主机体积较大，重量较重，搬运不方便，耗费大量金属材料的同时也需要更多的土建空间来容纳。

近年来电梯技术发展出采用复合钢带作为悬挂及曳引组件。复合钢带由多股钢丝绳组成，钢丝绳的直径可小于2mm，此时曳引轮及导向轮的直径可为80mm。由于曳引轮直径得以大大减小，因此电梯主机体积也大大缩小，而且由于直径缩小之后，轮与轴即合为一体，不再需要轴承等其他配件，节省大量金属材料的同时也使到结构得到简化，电梯曳引机的成本得到降低。电梯曳引机占用电梯井道的空间得到缩小，从而有效地节省了井道空间。同时由于曳引轮的直径大大减小，电梯主机的转动惯量也得到减小，从而降低启动电流，使到电梯主机运行更加平稳，减少振动和噪音。

由于采用扁平型复合钢带作为悬挂组件，使到电梯曳引轮的直径可以大为减小，但同时由于复合钢带呈扁平状，其如何有效导向则成为关键问题。现有的技术例如中国专利00805967.5及201020530296.5、国家标准（标准号是GB/T11358-1999）等都偏向于采用鼓型槽8a（如图1），中国专利200480043744.6采用凸型槽8b（如图2），该种槽型有切向力产生，从而保证复合钢带在轮上向中心移动。但是这样将引起带中间部位的内部应力大于两侧，而传统的平带普遍宽厚比比较大，内部应力在宽度方向得到过渡性的释放。但电梯上所使用的带的宽度与厚度比比较小，采用该类技术方案，进出轮时轮面与带接触会经历截面弯曲，其后不接触时外力消失，带恢复为平面，内部应力变化相对急剧，存在弯曲疲劳现象，运行次数达到一定程度，内部钢丝绳芯与包裹层出现分离，导致中间部位开裂，则复合钢带报废，运行寿命降低。就目前生产技术而言，复合钢带的成本还是较高的，约为钢丝绳成本的8～10倍，因此应充分考虑复合钢带的使用寿命。

也有一些设计采用凹凸形状复合钢带，例如中国专利200810061529.9，就是在复合钢带形状上作改变，增加凹凸面（或采用多楔带），轮槽上也相应地制作凹凸面，虽然也能有效实现复合钢带的导向，但这种结构的致命缺陷就是导致复合钢带与轮槽的摩擦系数较大，复合钢带无法打滑，根据电梯标准，不论电梯何种原因滞留在井道中，应允许钢丝绳在绳轮上打滑，此种结构无法实现打滑，因此，其应用是十分有限的。另外，生产制作此种凹凸形状复合钢带的成本比起普通的扁平型钢带更加高昂。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种电梯曳引机，既能对平型复合钢带平稳导向，又不会影响平型复合钢带的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电梯曳引机，包括驱动电机、底座、左轴承、右轴承、制动器及设有导向槽的曳引轴，其特征在于：所述的曳引轴上的导向槽为平底凹槽。

所述的导向槽的槽底是平直的，两侧的侧壁倾斜形成斜挡边，且侧壁与槽底圆滑过渡。

所述的导向槽的高度大于复合钢带的厚度，槽底的尺寸大于所用的复合钢带的尺寸2-5mm。

所述的两两导向槽之间通过厚度不小于3mm的法兰隔开，法兰构成导向槽的侧壁。

所述的两两导向槽的中心线之间的距离不小于40mm。

所述的曳引轴两端分别套接有左轴承、右轴承，且所述的左轴承和右轴承的轴承外径是不相同的。

所述的制动器由两组独立设置可独立制动的制动装置组成。

所述制动器的两组制动装置位于曳引轴的同一侧，采用盘式制动器。

所述制动器联接于法兰盘上，法兰盘联接于底座上；两组制动装置中包括一组贴近法兰盘对其产生制动的制动装置。

所述的底座上设有水平仪。

本发明通过在曳引轴上开设特别设计的导向槽，不仅能够实现复合钢带自动对中，保证复合钢带在导向槽中平稳运行，完全避免了复合钢带的跑偏现象，而且还改善复合钢带的受力状态，延长其使用寿命，同时减小振动及噪音。由于经过特别设计的导向槽可以使到复合钢带自动对中，防止其跑偏或脱出，实际安装的时候只需将复合钢带放进槽中即可，无需精确地进行对中，与其他槽型相比，具有非常大的优势，一方面解决了复合钢带跑偏问题及受力不均问题，另一方面也解决了采用凹凸形状复合钢带与绳轮摩擦系数过大而不能打滑的问题，真正适用于电梯的长期运行，简化了电梯的安装工艺的同时保证复合钢带的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术中电梯曳引机的曳引轴上的鼓型槽与复合钢带的受力分析图；

图2是现有技术中电梯曳引机的曳引轴上的凸型槽与复合钢带的受力分析图；

图3是本发明电梯曳引机的结构图（半剖图）；

图4是本发明的曳引轴与主轴一体式结构图；

图5是复合钢带在本发明曳引轴导向槽中的位置示意放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体例子对本发明作进一步详细说明，但本发明并不限于此特定例子。

如图3、4所示，本发明是一种用平型复合钢带作为曳引及悬挂组件的电梯曳引机，能够有效的实现复合钢带的导向以及提升电梯轿厢。它包括：编码器1、航空接头2、驱动电机3、左轴承4、底座5、防护罩6、设有导向槽8的曳引轴7、右轴承9、端盖10、法兰盘11、制动器12、水平仪14等。

驱动电机3采用永磁同步电机。驱动电机3的主轴与曳引轴7为同一条轴。驱动电机3的动力电源线是通过航空接头2出线的，具有结构简单，安装维护方便等优点。驱动电机3的主轴末端安装有编码器1。

如图5所示，所述的曳引轴上的导向槽8为平底凹槽，既能使复合钢带22自动对中，保证复合钢带22在导向槽8中平稳运行，完全避免了复合钢带的跑偏现象，同时又令到复合钢带受力均匀，不会因局部受力过大而导致开裂。导向槽的槽底81是平直的，两侧的侧壁82最好倾斜形成斜挡边，且侧壁82与槽底81圆滑过渡。优选的，导向槽8的高度大于复合钢带22的厚度，槽底81的尺寸大于所用的复合钢带22的尺寸2-5mm，在本实施例中，导向槽8在复合钢带22的两侧分别预留约1.5mm。复合钢带22为扁平状，安装后复合钢带22完全被限制在导向槽8内，两边有斜挡的侧壁82挡住，使到复合钢带22不会跑偏，各个复合钢带22之间也不会重叠干涉，各自在对应的导向槽8内运行。由于导向槽8比复合钢带22本身稍高，因此复合钢带22不会滑出导向槽8，充分保证了其导向。

较好的，两两导向槽8之间可以通过厚度不小于3mm的法兰13隔开，该法兰13构成导向槽8的侧壁82。两两导向槽8的中心线之间的距离不小于40mm。

在曳引轴7两端分别套接有左轴承4、右轴承9，且所述的左轴承4和右轴承9的轴承外径是不相同的，左轴承4外径大，右轴承9外径小。而现有技术中的电梯曳引机，其前后轴承一般没有区分大小，例如中国专利201020530296.5公开的技术，该结构在实际制作工艺中，将会出现轴承组装困难的情况，若两个轴承外径都一样，当轴承组装在轴上的时候，将无法穿过主机底座，组装发生困难。本发明的电梯曳引机采用了一大一小的轴承布置方式，固定在前面的是小的右轴承9，固定在后面的是大的左轴承4，当两个轴承组装在曳引轴7上，再将曳引轴7组装在底座5上的时候，可以直接从一端穿到另一端，而不会令到轴承发生卡阻，小的右轴承9先穿过大的轴承孔，再穿到小轴承孔固定，而此时，大的左轴承4也刚好穿到大轴承孔上，解决了主轴轴承组装的问题。使到曳引轴的装配工艺变得容易和简单，提高装配效率和精度，这样的设计对于生产制造而言无疑是最实用的。

所述的制动器12由两组独立设置的制动装置组成，每组制动装置均能独立起制动作用，当其中一个损坏或失效的时候，另外一个还可以独立地起作用，能够完全有效的制动电梯，从而解决了现有电梯曳引机的轴刹制动器只有一个，当制动器损坏或失效的时候，电梯将无法有效制动，存在很大的安全隐患的问题。在本实施例中，制动器12的两组制动装置位于曳引轴7的同一侧，采用盘式制动器。法兰盘11与端盖10通过螺栓与底座5联接，制动器12通过螺栓与法兰盘11联接。两组制动装置中的一组贴近法兰盘11，靠与法兰盘11相摩擦而产生制动作用，当法兰盘11磨损过量或损坏的时候，维修更换起来更加方便。

所述的底座5两端上设有水平仪14，方便了安装维护人员检测曳引机水平度，保证曳引机长久的良好运行精度。对于采用复合钢带曳引传动的曳引机，其安装水平度将影响曳引轴的水平度，进而影响复合钢带与曳引轴的配合，曳引机安装不水平将导致复合钢带向单侧滑移的可能，以及各复合钢带之间的张力不一致，因此调整曳引机的安装水平度是十分重要的。为了方便指引曳引机安装水平程度，使到复合钢带受力一致，避免跑偏，以及在日常维护阶段进行检测，本实施例中的曳引机在主机底座5两端上还设置了两个简易的水平仪14，安装维护人员只要观察水平仪14上的水泡情况，就可以方便地根据这个标准指示进行调整曳引机的水平度。由于有水平仪14保证曳引机的水平度，同时也使到各复合钢带受力均匀，避免了复合钢带跑偏，解决了以往存在的难题。

防护罩6罩住曳引轴7，是通过六角螺栓固定在底座5上的，而且该螺栓是不可脱落式的，防护罩6边上开有倒U型的长孔，方便拆装。

由于采用复合钢带22作为悬挂及曳引组件，复合钢带22由多股钢丝绳组成，钢丝绳的直径可小于2mm，按电梯标准要求则曳引轮的直径可为80mm，在本实施例中设计为95mm，曳引轮直径的减小，使到曳引轮与主轴可以合为一体。电梯曳引机上只组装一条曳引轴7，而曳引轴7上设有经过特别设计的导向槽8，曳引轴7中间不需要再组装轴承等其他配件，只需在其两端组装轴承即可。

通过对所列实施方式的介绍，阐述了本发明的基本构思及基本原理。但是本发明不限于上述所列的实施方式。

Claims (10)

1.一种电梯曳引机，包括驱动电机、底座、左轴承、右轴承、制动器及设有导向槽的曳引轴，其特征在于：所述的曳引轴上的导向槽为平底凹槽。

2.根据权利要求1所述的电梯曳引机，其特征在于：所述的导向槽的槽底是平直的，两侧的侧壁倾斜形成斜挡边，且侧壁与槽底圆滑过渡。

3.根据权利要求1所述的电梯曳引机，其特征在于：所述的导向槽的高度大于复合钢带的厚度，槽底的尺寸大于所用的复合钢带的尺寸2-5mm。

4.根据权利要求1所述的电梯曳引机，其特征在于：所述的两两导向槽之间通过厚度不小于3mm的法兰隔开，法兰构成导向槽的侧壁。

5.根据权利要求1所述的电梯曳引机，其特征在于：所述的两两导向槽的中心线之间的距离不小于40mm。

6.根据权利要求1所述的电梯曳引机，其特征在于：所述的曳引轴两端分别套接有左轴承、右轴承，且所述的左轴承和右轴承的轴承外径是不相同的。

7.根据权利要求1所述的电梯曳引机，其特征在于：所述的制动器由两组独立设置可独立制动的制动装置组成。

8.根据权利要求7所述的电梯曳引机，其特征在于：所述制动器的两组制动装置位于曳引轴的同一侧，采用盘式制动器。

9.根据权利要求7所述的电梯曳引机，其特征在于：所述制动器联接于法兰盘上，法兰盘联接于底座上；两组制动装置中包括一组贴近法兰盘对其产生制动的制动装置。

10.根据权利要求1所述的电梯曳引机，其特征在于：所述的底座上设有水平仪。

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