液压电梯原理和结构课件.ppt
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- 液压 电梯 原理 结构 课件
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1、 第一节第一节 液压电梯基本原理液压电梯基本原理一、液压电梯的构成一、液压电梯的构成二、液压电梯的运行原二、液压电梯的运行原理理三、液压电梯的特点三、液压电梯的特点1 1,建筑方面;,建筑方面;2 2,技术性能方面;,技术性能方面;3 3,使用维修方面,使用维修方面四、液压电梯的不足之四、液压电梯的不足之处处五、液压电梯的使用场五、液压电梯的使用场合合 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式一、中心直顶一、中心直顶1 1:1 1一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点五、配置要点五、配置要点 二、单缸侧(后)置直顶二、单缸侧(后)置直顶1
2、 1:1 1一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点五、配置要点五、配置要点 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式三、三、双缸侧直顶双缸侧直顶1 1:1 1一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点五、配置要点五、配置要点 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式三、三、双缸侧直顶双缸侧直顶1 1:1 1 四导轨与多缸配置四导轨与多缸配置轿厢偏载问题轿厢偏载问题油缸的同步问题油缸的同步问题轿厢在装载货物轿厢在装载货物时的下沉问题时的下沉问题 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱
3、动配置形式四、四、侧(后)置背包式侧(后)置背包式2 2:1 1一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点五、配置要点五、配置要点 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式五、五、后置四导轨后置四导轨2 2:1 1一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点五、配置要点五、配置要点 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式六、六、双缸侧置双缸侧置2 2:1 1一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点
4、五、配置要点五、配置要点 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式六、六、双缸侧置双缸侧置2 2:1 1 大吨位六导轨布置大吨位六导轨布置轿厢偏载问题轿厢偏载问题安全钳的配置安全钳的配置 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式七、七、侧置倒拉式侧置倒拉式2 2:1 1一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点五、配置要点五、配置要点轿厢轿厢对重对重 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式八、八、中心倒拉中心倒拉2 2:1 1一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点五、配置
5、要点五、配置要点轿厢轿厢对对重重油缸油缸 第二节第二节 液压电梯驱动配置形式液压电梯驱动配置形式九、九、单缸侧置单缸侧置4 4:2 2一、结构形式一、结构形式二、适用范围二、适用范围三、优点三、优点四、缺点四、缺点五、配置要点五、配置要点轿厢轿厢 液压电梯基本组成及液压系统的工作理16GB/T 7024-2008 GB/T 7024-2008 电梯、自动扶梯、自动人行道术语电梯、自动扶梯、自动人行道术语 2.1 2.1 电梯电梯 lift ;elevator lift ;elevator 服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢,运行在至服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢,运
6、行在至少两列垂直的或倾斜角小于少两列垂直的或倾斜角小于15 15 的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构型的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构型式便于乘客出入或装卸货物。式便于乘客出入或装卸货物。2.17 2.17 液压电梯液压电梯 hydraulic lifthydraulic lift 依靠液压驱动的电梯。依靠液压驱动的电梯。GB21240-2007 GB21240-2007 液压电梯制造与安装安全规范液压电梯制造与安装安全规范 3.9 3.9 液压电梯液压电梯 hydraulic lifthydraulic lift 依靠电力驱动油泵传递液流到液压驱动装置,直接或间接作用在依靠电力驱动油泵传递液流到液
7、压驱动装置,直接或间接作用在轿厢上进行驱动的电梯(可以使用多电动机、油泵和轿厢上进行驱动的电梯(可以使用多电动机、油泵和/或液压驱动装或液压驱动装置)置)液压电梯液压电梯 -定义分类17 1.21.2 发展历程发展历程 1.2.11.2.1 早期液压电梯早期液压电梯液压电梯的发展可以追溯到液压电梯的发展可以追溯到1919世纪世纪6060年代。年代。18451845年,威廉年,威廉汤姆逊制造了世界上第一台汤姆逊制造了世界上第一台水力液压电梯出现许多水压电梯和液压电梯。水力液压电梯出现许多水压电梯和液压电梯。伴随着电气技术的发展,电动机驱动的强制伴随着电气技术的发展,电动机驱动的强制和曳引电梯的出
8、现,使得液压电梯的发展趋和曳引电梯的出现,使得液压电梯的发展趋于沉寂。于沉寂。液压电梯液压电梯 -发展历程-早期液压电梯-摘自液压电梯杨华勇1996年机械工业出版社 18 1 1.2.2.2.2 现代液压电梯现代液压电梯二战后,液压技术的发展使得液压二战后,液压技术的发展使得液压电梯的突飞猛进。电梯的突飞猛进。2020世纪世纪7070、8080年代,年代,欧美等发达国家液压电梯生产安装欧美等发达国家液压电梯生产安装量居首位。量居首位。-摘自双缸液压电梯乘座舒适性研究常达 同济大学硕士论文-摘自液压电梯杨华勇1996年机械工业出版社 液压电梯液压电梯 -发展历程 现代液压电梯19现代液压电梯发展
9、迅速,在市场上成熟并得到应用的电梯液压现代液压电梯发展迅速,在市场上成熟并得到应用的电梯液压技术有以下形式:技术有以下形式:电磁开关集成流量控制阀控制系统;电磁开关集成流量控制阀控制系统;电液比例集成流量阀控制系统电液比例集成流量阀控制系统变频变压控制系统变频变压控制系统 阀控和液压技术欧洲领先,在变频变压方面日本领阀控和液压技术欧洲领先,在变频变压方面日本领 先,近年来欧洲变频电梯也取得了快速发展。先,近年来欧洲变频电梯也取得了快速发展。目前国内液压电梯基本采用欧洲几家目前国内液压电梯基本采用欧洲几家 专业液压电梯制造厂的液压系统专业液压电梯制造厂的液压系统瑞士瑞士BERINGER BERI
10、NGER 贝林格贝林格/BUCHER/BUCHER布赫布赫意大利意大利GMV GMV 捷安捷安德国德国LESTRITZ LESTRITZ 力傑仕力傑仕液压电梯液压电梯 -发展历程 现代液压电梯20发展方向:发展方向:小容量系统单独在平层方案。以往带难题上行自动再平层时,主液压小容量系统单独在平层方案。以往带难题上行自动再平层时,主液压系统工作,为保证平层速度,大量油液从旁路溢流能耗大,目前解决系统工作,为保证平层速度,大量油液从旁路溢流能耗大,目前解决方法增加一套小容量泵系统,专门用于平层。方法增加一套小容量泵系统,专门用于平层。变频变压液压系统的完善变频变压液压系统的完善液压配重技术液压配重
11、技术水压和气压电梯水压和气压电梯液压电梯液压电梯 -发展历程 现代液压电梯21液压电梯液压电梯 -发展历程 现代液压电梯22-以上示意图摘自BUCHER、GMV、LESTRITZ产品手册,下同 液压电梯液压电梯 -发展历程 现代液压电梯23 1.2.31.2.3 现代液压电梯优缺点:现代液压电梯优缺点:优点:优点:安装方便安装方便-机房在井道底部附近,少了曳引机、控制柜、对重的吊装和安装。机房在井道底部附近,少了曳引机、控制柜、对重的吊装和安装。维修费用少维修费用少-采用油作为介质,各部分自行润滑,减少磨损。采用油作为介质,各部分自行润滑,减少磨损。应急操作方便应急操作方便-在停电和其他异常情
12、况下,使用紧急操作下降阀和手动泵。在停电和其他异常情况下,使用紧急操作下降阀和手动泵。提高建筑物有效利用空间提高建筑物有效利用空间-多数无平衡重,井道截面积较小。多数无平衡重,井道截面积较小。改善建筑物受力状况改善建筑物受力状况-大多数对建筑结构不施加垂直压力,主要的垂直载荷通大多数对建筑结构不施加垂直压力,主要的垂直载荷通 过油缸作用在建筑物地基上,对井道承重强度要去降低。过油缸作用在建筑物地基上,对井道承重强度要去降低。结构紧凑结构紧凑-在主参数相同情况下,比曳引电梯体积重量小。在主参数相同情况下,比曳引电梯体积重量小。机房位置灵活机房位置灵活-泵站与油缸管路连接。泵站与油缸管路连接。适用
13、于大载重适用于大载重-对于多层大载重货梯,液压电梯具有明显优越性,成本低。对于多层大载重货梯,液压电梯具有明显优越性,成本低。适用于危险场合适用于危险场合-直顶液压电梯无钢丝绳滑轮和安全钳,不会产生火花,可用直顶液压电梯无钢丝绳滑轮和安全钳,不会产生火花,可用 于易爆危险场合。于易爆危险场合。液压电梯液压电梯 -发展历程 液压电梯优缺点24 1.2.31.2.3 现代液压电梯优缺点:现代液压电梯优缺点:缺点:缺点:提升高度小。由于输入功率控制及结构条件限制。一般速度在提升高度小。由于输入功率控制及结构条件限制。一般速度在1.0m/s1.0m/s以下,提以下,提 升高度在升高度在40m40m以内
14、。以内。输入功率大输入功率大。如无平衡重系统,液压电梯电机功率为曳引电梯功率的如无平衡重系统,液压电梯电机功率为曳引电梯功率的2.532.53倍,倍,配电容量相应增大,虽然电机只在上行工作,但能量消耗至少为同等曳引电梯配电容量相应增大,虽然电机只在上行工作,但能量消耗至少为同等曳引电梯 的的2 2倍左右。倍左右。温度及载荷的变化对起制动有影响,动态速度随环境变化,增加控制难度。温度及载荷的变化对起制动有影响,动态速度随环境变化,增加控制难度。由于油温变化和泄露等因素,轿厢较长时间停站会产生下沉,因此需要采取措由于油温变化和泄露等因素,轿厢较长时间停站会产生下沉,因此需要采取措 施防止轿厢沉降。
15、施防止轿厢沉降。液压电梯液压电梯 -发展历程 液压电梯优缺点251.2.4 1.2.4 液压电梯面临挑战液压电梯面临挑战在中国,电梯市场起步比较晚,液压电梯数量占电梯总量的比例不超过在中国,电梯市场起步比较晚,液压电梯数量占电梯总量的比例不超过1%1%。一方面,国内中高层建筑蓬勃发展,曳引式电梯是电梯市场的主力军。一方面,国内中高层建筑蓬勃发展,曳引式电梯是电梯市场的主力军。另一方面,由于液压电梯市场份额过小,国内电梯企业对液压电梯开发资金和人才的投入不足,液压系统部分一直采用国外进口产品,很大程度另一方面,由于液压电梯市场份额过小,国内电梯企业对液压电梯开发资金和人才的投入不足,液压系统部分
16、一直采用国外进口产品,很大程度上影响了液压电梯的竟争力。上影响了液压电梯的竟争力。更为重要的是,无机房曳引式电梯出更为重要的是,无机房曳引式电梯出现,使得传统液压电梯在机房灵活布现,使得传统液压电梯在机房灵活布置上的优势荡然无存。目前,无机房置上的优势荡然无存。目前,无机房电梯还不可能完全取代液压电梯,除电梯还不可能完全取代液压电梯,除了机房灵活布置外的一些固有优势,了机房灵活布置外的一些固有优势,尤其在大载重量、安全性、价格等方尤其在大载重量、安全性、价格等方面,相对曳引式电梯和无机房电梯而面,相对曳引式电梯和无机房电梯而言,液压电梯还具备一些空间。言,液压电梯还具备一些空间。液压电梯液压电
17、梯 -发展历程 液压电梯面临挑战液压电梯液压电梯 -结构特点结构特点-组成结构组成结构1.3.1 1.3.1 液压电梯组成结构液压电梯组成结构 液压电梯是机、电、电子、液压一体化的产品,由以下相对独立液压电梯是机、电、电子、液压一体化的产品,由以下相对独立但又相互联系配合的系统组成但又相互联系配合的系统组成.1.1.泵站系统泵站系统:由电机、油泵、油箱及附属元件组成。由电机、油泵、油箱及附属元件组成。2.2.液压系统液压系统:由集成阀块由集成阀块(组组)、止回阀、限速切断阀和油缸等组成。、止回阀、限速切断阀和油缸等组成。3.3.导向系统导向系统:与曳引电梯的作用一样,限制轿厢活动的自由度,承受
18、与曳引电梯的作用一样,限制轿厢活动的自由度,承受偏载和安全钳动作的载荷偏载和安全钳动作的载荷.对间接顶升的液压电梯,带滑轮的柱塞顶对间接顶升的液压电梯,带滑轮的柱塞顶部也应有导轨导向。部也应有导轨导向。4.4.轿厢轿厢:结构和作用与曳引电梯相同,但侧面顶升的液压电梯的轿厢结构和作用与曳引电梯相同,但侧面顶升的液压电梯的轿厢架结构由于受力情况不同而有所不同架结构由于受力情况不同而有所不同.5.5.门系统门系统:与曳引电梯相同与曳引电梯相同.27液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结构液压电梯液压系统由以下相对独立又相互联系配合的部分组成。液压电梯液压系统由以下相对独立又相互联系配合的部分组成。(1
19、 1)泵站系统:由电机、油泵、油箱及附属元件组成。其功能是为油缸提供稳定的)泵站系统:由电机、油泵、油箱及附属元件组成。其功能是为油缸提供稳定的动力源和储存油液。目前,一般都采用潜油泵,即电机和油泵都设在油箱的油内。动力源和储存油液。目前,一般都采用潜油泵,即电机和油泵都设在油箱的油内。油泵一般采用螺杆泵,输出压力在油泵一般采用螺杆泵,输出压力在0-10MPa0-10MPa之间,油泵的功率与油的压力和流量成正之间,油泵的功率与油的压力和流量成正比。油箱除了储油,还有过滤油液、冷却电机和油泵以及隔音消音(对潜油泵)等比。油箱除了储油,还有过滤油液、冷却电机和油泵以及隔音消音(对潜油泵)等功能。功
20、能。(2 2)控制阀组:由集成阀块(组)、截止阀,破裂阀(限速切断阀)和油缸等组成。)控制阀组:由集成阀块(组)、截止阀,破裂阀(限速切断阀)和油缸等组成。集成阀块(组)是液压控制的主要装置,其将流量控制阀(比例流量阀)、单向集成阀块(组)是液压控制的主要装置,其将流量控制阀(比例流量阀)、单向阀、安全阀、溢流阀等组合在一起,控制输出流量,并有超压保护、锁定、压力显阀、安全阀、溢流阀等组合在一起,控制输出流量,并有超压保护、锁定、压力显示等功能。示等功能。截止阀,一般为球阀,是油路的总阀,用来停机后锁定系统。截止阀,一般为球阀,是油路的总阀,用来停机后锁定系统。破裂阀(限速切断阀),安装在油缸
21、上,在油管破裂时,迅速切断油路,防止柱破裂阀(限速切断阀),安装在油缸上,在油管破裂时,迅速切断油路,防止柱塞和轿厢下落。塞和轿厢下落。(3 3)油缸,将液压系统输出的压力能转化为机械能,推动柱塞带动轿厢运动的执行油缸,将液压系统输出的压力能转化为机械能,推动柱塞带动轿厢运动的执行机构。机构。(4 4)液压软管和硬管液压软管和硬管(5 5)手动泵手动泵28液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结构29液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结构30层站层站液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结构31轿顶轿顶 轿底轿底液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结构32液压缸液压缸液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结
22、构33底坑与破裂阀底坑与破裂阀液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结构34泵站泵站液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结构35手动泵与手动下降阀手动泵与手动下降阀液压电梯液压电梯 -结构特点-组成结构361.3.2 1.3.2 液压电梯的整体布置液压电梯的整体布置 直接作用液压电梯直接作用液压电梯 5.2.7.25.2.7.2 按照按照GB 212402007GB 212402007液压电梯制造与安装规范液压电梯制造与安装规范的定义,的定义,直接作用式液直接作用式液压电梯(压电梯(direct acting liftdirect acting lift)是指柱塞或缸筒直接作用在轿厢或轿)是指柱塞或
23、缸筒直接作用在轿厢或轿厢架上的液压厢架上的液压电梯。也称电梯。也称“直接顶升液压电梯直接顶升液压电梯”或或“直顶式液压电梯直顶式液压电梯”。直。直接顶升是柱塞接顶升是柱塞与轿厢直接相连,柱塞的运动速度与轿厢运行速度相同,其传与轿厢直接相连,柱塞的运动速度与轿厢运行速度相同,其传动比动比1 1:1 1。而。而柱塞与轿厢的连接可以在轿厢底部中间,也可以在侧面。柱塞与轿厢的连接可以在轿厢底部中间,也可以在侧面。液压电梯液压电梯 -结构特点 整体布置37中置直顶式驱中置直顶式驱动(动(1 1:1 1)采)采用单级或多级用单级或多级 同步柱塞缸同步柱塞缸直接驱动。安直接驱动。安装简单,可以装简单,可以到
24、到3030米。但需米。但需要将缸筒置于要将缸筒置于底坑下井中底坑下井中侧置直顶式驱侧置直顶式驱动(动(1 1:1 1)直)直顶背包式。采顶背包式。采用单级或多级用单级或多级同步柱塞缸直同步柱塞缸直接驱动。安装接驱动。安装简单,可以到简单,可以到1010米。不需要米。不需要将缸筒置于底将缸筒置于底坑下井中坑下井中液压电梯液压电梯 -结构特点 整体布置38双侧双缸直顶式驱动(双侧双缸直顶式驱动(1 1:1 1),液),液压缸多固定在两侧对角相等位置,压缸多固定在两侧对角相等位置,通常在大载重量电梯(通常在大载重量电梯(1515吨以上)吨以上)使用。行程不大,适用单级柱塞缸使用。行程不大,适用单级柱
25、塞缸要注意两侧的同步和轿厢结构坚固要注意两侧的同步和轿厢结构坚固液压电梯液压电梯 -结构特点 整体布置39 间接作用液压电梯间接作用液压电梯 5.2.7.35.2.7.3 GB 212402007GB 212402007液压电梯制造与安装规范液压电梯制造与安装规范的定义,间接作用式的定义,间接作用式 液压电梯(液压电梯(indirect acting liftindirect acting lift)是指借助于悬挂装置(绳、链)将柱塞连)是指借助于悬挂装置(绳、链)将柱塞连接到轿厢或轿厢架上的电梯。也称接到轿厢或轿厢架上的电梯。也称“间接顶升液压电梯间接顶升液压电梯”。间接顶升是。间接顶升是柱
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