CN105819313A - 一种电梯轿厢的壳体结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯轿厢的壳体结构，包括轿厢本体，所述轿厢本体的上、下侧分别设置有起到支撑承压作用的弧形上壳和弧形下壳，其中弧形上壳和弧形下壳为薄壁件制成，所述弧形上壳的中间处连接有悬挂轮，所述弧形下壳的中间处连接有缓冲板；该结构通过合理的结构改良，尤其是通过轿厢本体上、下薄壁件制成的弧形上壳和弧形下壳设计，省去了原来型材或厚板材制成的龙门式轿厢架，不但简化了生产，而且在保证电梯结构强度符合要求的前提下，使轿厢受力是顺着作为薄壁件的弧形上壳、弧形下壳均匀分布的平面应力，更加有利于振动或噪声的消弭和衰减。

Description

一种电梯轿厢的壳体结构

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别是一种应用于电梯轿厢的壳体结构。

背景技术

轿厢是电梯设备用于搭载人员(及货品)的箱体结构，一般为金属制作，由供人货出入的轿门、牵引其上下运行的悬挂装置和导向装置、承载重量的底板、四周围壁及顶板构成。

对于传统的电梯轿厢，轿厢架作为轿厢的主要承载部件，不仅其结构影响到整个轿厢的布局，而且其平衡性能影响到电梯的运行。轿厢结构设计与制造一般分为两部分：一是结构件（轿厢架）部分，采用型材（如槽钢、工字钢、角钢等）或厚度＞2mm的钢板经折弯成型为上、下底梁和两侧竖梁，并按照预定的设计要求使用螺栓、铆接、焊接等方式相互连接后构成独立地框架式刚性支撑；二是薄壁钣金件制作，采用≤2mm的钢板，通过折弯、冲压、焊接等工艺过程组成轿厢围壁、顶板等薄壁板件。轿厢架作为主要承重受力部分，容易在电梯运作过程中产生振动或噪声。此外轿厢架不但占用的井道空间大，而且在生产时需要厚板、薄板两套工艺，既提高生产成本，也不利于自动化生产。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种更加坚固可靠的电梯轿厢壳体结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电梯轿厢的壳体结构，包括轿厢本体，所述轿厢本体的上、下侧分别设置有起到支撑承压作用的弧形上壳和弧形下壳，所述弧形上壳的中间处连接有悬挂轮，所述弧形下壳的中间处连接有缓冲板。

作为一个优选项，所述轿厢本体的外壁分别有沿着上、下方向延伸的加强筋。

作为一个优选项，所述弧形上壳包括有左、右两个组件或者前、后两个组件。

作为一个优选项，所述弧形上壳和/或弧形下壳为半圆柱状。

作为一个优选项，所述弧形上壳和/或弧形下壳为半球状。

作为一个优选项，所述轿厢本体的上下两端分别设置有弧形部。

本发明的有益效果是：该结构通过合理的结构改良，尤其是通过轿厢本体上、下薄壁件制成的弧形上壳和弧形下壳设计，省去了原来型材或厚板材制成的龙门式轿厢架，不但简化了生产，而且在保证电梯结构强度符合要求的前提下，使轿厢受力是顺着作为薄壁件的弧形上壳、弧形下壳均匀分布的平面应力，更加有利于振动或噪声的消弭和衰减。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的右视图；

图3是本发明中另一个实施方式的主视图；

图4是本发明中另一个实施方式的右视图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。此外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前侧”、“后侧”、“左侧”、“右侧”、“上侧”、“下侧”等指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，相关技术人员在对上述方向作简单、不需要创造性的调整不应理解为本申请保护范围以外的技术。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定实际保护范围。而为避免混淆本发明的目的，由于熟知的制造方法、控制程序、部件尺寸、材料成分、电路布局等的技术已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。参照图1、图2，一种电梯轿厢的壳体结构，包括轿厢本体1，所述轿厢本体1的上、下侧分别设置有起到支撑承压作用的弧形上壳2和弧形下壳4，其中弧形上壳2和弧形下壳4为薄壁件制成，所述弧形上壳2的中间处连接有悬挂轮3，用于配合牵引绳12牵引电梯上下运行。所述弧形下壳4的中间处连接有缓冲板5。

该壳体结构采用钢板薄壁件制成的轿厢本体1轿壁、轿厢地板、轿顶、弧形上壳2和弧形下壳4，符合GB7588-2003第8.3.2关于“轿壁、轿厢地板和轿顶应具有足够的机械强度，包括轿厢架、导轨、轿壁、轿厢地板和轿顶的装配件须有足够的强度，以承受在电梯正常运行、安全钳动作或轿厢撞击缓冲器时的作用力”的要求，而且提高轿厢刚度和承载能力，在针对电梯关于悬挂、导向、缓冲、制动等部位提供足够的局部支撑作用。其中轿厢完全采用≤2mm的冷轧低碳钢板，经过剪、折、冲、焊、装配等工艺过程分别构成轿厢围壁、地板、顶板、轿厢壳体结构等部件，经现场组装，成为轿厢本体1总成。为提高轿厢刚度和承载能力，针对在悬挂、导向、缓冲、制动等部位局部在轿厢本体1的上、下侧设置弧形上壳2和弧形下壳4，是依据这些部位能够满足电梯许用的静载荷和动载荷、极端运行工况、工艺性、可接近性等设计要素，采用弹性力学壳体理论建立的计算模型和结论，设计制作出形状不同的薄壳，例如δ壳体厚度/R壳体中面的最小曲率半径≤0.02的部件，这些薄壳部件与相应需要加强的部位的薄壁板件，例如轿厢围壁、地板、顶板、轿厢架等，通过焊接机器人等自动化生产设备焊接成一体。

另外的实施例，参照图1、图2的一种电梯轿厢的壳体结构，其中此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。实施例包括轿厢本体1，轿厢本体1前端为轿厢门11。所述轿厢本体1的上、下侧分别设置有起到支撑承压作用的弧形上壳2和弧形下壳4，其中弧形上壳2和弧形下壳4为薄壁件制成，所述弧形上壳2的中间处连接有悬挂轮3，用于牵引电梯上下运行。所述弧形下壳4的中间处连接有缓冲板5，所述弧形上壳2包括有左、右两个组件，便于组装。所述弧形上壳2和/或弧形下壳4为半圆柱状，即壳体结构包括左、右各一个截面类似四分之一圆的柱状件组件组合。既便于组装，也保证壳体结构的强度。所述轿厢本体1的外壁分别有沿着上、下方向延伸的加强筋6。在本实施例中，上、下柱面状的壳体通过焊接、铆接、螺栓连接等方式与竖向排布的加强筋连接。弧形上壳2、弧形下壳4和加强筋6构成轿厢的骨架机构，承担轿厢的负载、运动冲击及整体刚度。壳体结构和加强筋6的力学计算，采用非线性有限元分析方法，即根据载荷、速度、面积等参数确定弧形上壳2、弧形下壳4和加强筋6的几何形状、厚度及尺寸调整。

另外的实施例，参照图3、图4的一种电梯轿厢的壳体结构，包括轿厢本体1，所述轿厢本体1的上、下侧分别设置有起到支撑承压作用的弧形上壳2和弧形下壳4，其中弧形上壳2和弧形下壳4为薄壁件制成，所述弧形上壳2的中间处连接有悬挂轮3，所述弧形下壳4的中间处连接有缓冲板5，所述弧形上壳2包括有前、后两个组件，便于组装。所述轿厢本体1的外壁分别有沿着上、下方向延伸的加强筋6，提高轿厢的结构强度。所述弧形上壳2和/或弧形下壳4为半球状进一步提高轿厢的壳体结构的强度。所述轿厢本体1的上下两端分别设置有弧形部7，提高轿厢本体1的上下两端乃至整体的结构域强度。即本实施例中，轿厢本体1上、下端的椭圆抛物面壳体通过焊接、铆接、螺栓连接等方式与竖向排布的加强筋6连接，加强筋6还可以起到安装导向、制动、隔离及弹性元件的作用。加强筋6的截面形状允许多种形式，根据有限元计算确定其材料厚度和几何尺寸。

根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

经过实践证明，这种结构具有以下优点：

1、轿厢制作由现有技术的两套工艺（厚板、薄板）统一成薄壁钣金一套生产工艺，有利于自动生产线的实施，可以节省一半的作业工人和场地占用；

2、由于原有技术中单位热轧型材生产过程的碳排放、对于环境的影响远远大于冷轧板材，采用薄壁钣金件替代热轧型材，有利于节能减排和环境保护；

3、轻量化。采用薄壁钣金材料后，同比情况下，轿厢自重降低30%，节约了钢材和加工能耗。轿厢计算所需要的质量差距可以通过轿底部位增加复合材质平衡块的方法补充，重心下移后，电梯运行更加平稳；

4、现有技术的轿厢因为有轿厢架等结构，具有相应的体积空间，需要占用相应的建筑面积和建设成本。采用本发明技术，可减少原有轿厢架所占用的空间，使得井道土建面积节约，造价降低；

5、本发明基于材料力学、弹性力学（壳体理论）的计算和验证结果，轿厢设计与制造完全采用钣金薄壁件通过增加关键部位壳体加强的处理方法。轿厢受力主要依靠薄壁件均匀分布的平面应力而不是依靠所述结构件的弯曲应力平衡外力，更加有利于振动或噪声的消弭和衰减。

Claims (6)

1.一种电梯轿厢的壳体结构，包括轿厢本体（1），其特征在于：所述轿厢本体（1）的上、下侧分别设置有起到支撑承压作用的弧形上壳（2）和弧形下壳（4），其中弧形上壳（2）和弧形下壳（4）为薄壁件制成，所述弧形上壳（2）的中间处连接有悬挂轮（3），所述弧形下壳（4）的中间处连接有缓冲板（5）。

2.根据权利要求1所述的一种电梯轿厢的壳体结构，其特征在于：所述轿厢本体（1）的外壁分别有沿着上、下方向延伸的加强筋（6）。

3.根据权利要求1所述的一种电梯轿厢的壳体结构，其特征在于：所述弧形上壳（2）包括有左、右两个组件或者前、后两个组件。

4.根据权利要求1所述的一种电梯轿厢的壳体结构，其特征在于：所述弧形上壳（2）和/或弧形下壳（4）为半圆柱状。

5.根据权利要求1所述的一种电梯轿厢的壳体结构，其特征在于：所述弧形上壳（2）和/或弧形下壳（4）为半球状。

6.根据权利要求1所述的一种电梯轿厢的壳体结构，其特征在于：所述轿厢本体（1）的上下两端分别设置有弧形部（7）。