电梯工作原理
在动作片中，电梯经常是垂直坠落到建筑物底层，随即化成一团壮观的火球。现实生活中可能出现这种场景吗？下面让我们来了解是什么使电梯平稳运行的。
世纪，新的钢铁生产工艺在建筑界引发了一场革命。利用坚固耐用的金属梁作为建筑支撑物，建筑师和工程师可以建成数百英尺高、直冲云霄的摩天大楼。
但如果没有同时出现的另一种技术，这些高楼大厦基本上将无法使用。对于在几十层高的大楼内生活和工作的人们来说，现代电梯不可或缺。在诸如纽约这样高楼林立的城市中，生活是完全离不开电梯的。即使在较小的多层建筑中，有了电梯，残障人士也可以抵达办公室和公寓。
在本文中，我们将了解这些无处不在的机器如何将你从一个楼层载至另一个楼层。我们还将了解用于确定电梯行进位置的控制系统和用于防止灾难的安全系统。
当然，现代的客运电梯和货运电梯要比这复杂精巧得多。电梯需要先进的机械系统来操纵电梯轿厢及其负载的重量。此外，电梯需要控制装置，以便乘客可以操纵电梯，并且还需要安全设备来确保一切平稳运行。
现在常用的主流电梯设计有两种：液压电梯和绳传动电梯。
液压电梯系统使用液压油缸来升降电梯轿厢，缸体内部装有一个液压驱动的活塞。你可以通过下图了解这个系统是如何工作的。
缸体与一个液泵系统连接（通常来说，像这样的液压系统都使用油液，但也可以使用其他不可压缩的液体）。液压系统包括三个部分：
液箱（贮液器）
泵，由电动机提供动力
阀门，装在缸体和贮液器之间
泵迫使液体从液箱流到通向缸体的管道中。当阀门打开时，受压液体将取道阻力最小的通道返回到贮液器中。但是在阀门关闭时，受压液体无处可去，只得流入到缸体中。在液体流入到缸体时，液体会将活塞向上推，从而使电梯轿厢上升。
在轿厢接近相应楼层时，控制系统会向电机发送信号，逐渐将泵关闭。在泵关闭之后，不会再有油液流入缸体，但是已经流入缸体中的油液也无法流出（油液无法通过泵进行回流，阀门仍处于关闭状态）。活塞停在油液中，电梯轿厢也会保持在当前位置。
为了使轿厢下行，电梯控制系统向阀门发送一个信号。阀门由一个基本螺线管开关通过电气方式操纵（有关螺线管的信息，请查看电磁体工作原理）。在螺线管打开阀门时，缸体中先前储存的油液会流出来，流到贮液器中。电梯轿厢和负载的重量会将活塞向下压，从而迫使油液流入贮液器中。然后，电梯轿厢将逐渐下降。为了将电梯轿厢停在较低的楼层，控制系统会再次关闭阀门。
此系统非常简单和高效，但它也确实存在一些缺点。在下一部分中，我们将了解使用液压系统的主要不利之处。
放大数倍，从而产生使电梯轿厢上升所需的较大作用力。
但这些系统有两个很大的缺点。主要问题是设备尺寸。为了使电梯轿厢可以运行至较高楼层，必须加长活塞。当然，缸体要比活塞稍长一些，因为在电梯轿厢处于建筑物底层时，活塞必须能够全程闭合。简而言之，更多的楼层意味着更长的缸体。
而问题在于，整个缸体结构必须埋在底部电梯停靠的下方。这意味着建筑物的高度越高，就必须向下挖得越深。对于超过几层楼高度的建筑物而言，这是一项耗资不菲的项目。例如，要在
10 层楼的建筑物中安装一个液压电梯，你至少得向下挖相当于 9
层楼高度这么深！（有些液压电梯则不需要挖这么深。请查看此站点，了解有关这些系统的信息。）
液压电梯的另一个缺点是效率低。需要消耗大量的能量才能将电梯升高几层，而在标准液压电梯中，根本无法储存这种能量。位能（势能）只能使油液流回贮液器。若要再次升高电梯轿厢，液压系统必须重新产生能量。
绳传动电梯设计则回避了这两个问题。在下一部分中，我们将了解绳传动电梯系统的工作原理。
绳传动电梯是最常见的一种电梯设计方案。在绳传动电梯中，电梯轿厢的上升和下降是通过牵引钢丝绳来完成的，而不是借助于下方的推力。
缆绳与电梯轿厢连接，并环绕在绳轮 (3)
上。绳轮只是一个四周刻有凹槽的滑轮。它会将起重钢丝绳紧紧夹住，因此在旋转绳轮时，钢丝绳也会随之移动。
绳轮连接到一个电动机 (2)
上。当电机朝某个方向旋转时，绳轮使电梯上升；当电机朝另一个方向旋转时，绳轮则使电梯下降。在无齿轮电梯中，电机直接转动绳轮。而在有齿轮电梯中，电机通过转动传动机构来转动绳轮。通常来说，绳轮、电机和控制系统
(1) 均安装在电梯上方的机房内。
用来升高电梯轿厢的绳索也可以连接到对重装置 (4)
上，对重装置悬挂在绳轮的另一侧。对重装置的重量与电梯轿厢负载为 40%
时的重量大致相同。这就是说，在电梯轿厢负载达到 40%
时（平均值），对重装置和电梯轿厢可以完全平衡。
实现平衡的目的是为了保存能量。当绳轮两侧的负载相同时，只需少许作用力即可在某个方向或另一个方向打破平衡。基本上，电机只需克服摩擦力即可，因为另一侧的重力将起到大部分作用。换句话说，平衡使整体系统中的势能基本维持在恒定的水平。利用电梯轿厢的全部势能（让电梯轿厢降至底层）可增加对重装置中的势能（对重装置升至升降机井的顶部）。在电梯上行时，情况恰好与此完全相反。这个系统就像一个跷跷板，两端分别坐着体重相同的两个小孩。
电梯轿厢和对重装置都安装在电梯升降机井两侧的导轨 (5)
上。导轨使轿厢和对重装置来回滑动，并与安全系统共同发挥作用，以便在发生紧急情况时停住电梯轿厢。
与液压电梯相比，绳传动电梯要灵活得多，效率也较高。通常来说，这种系统也更为安全。在下一部分中，我们将看看这些安全设施的出色表现，了解它们如何在出现故障时阻止电梯轿厢垂直坠向地面。
第一道安全防线是缆绳系统本身。每股电梯缆绳都由多种长度不同、彼此缠绕的钢丝材料构成。凭借这个坚固的结构，一股缆绳可以独自支撑电梯轿厢和对重装置的重量。但是电梯还是配有多股缆绳（通常在四股到八股之间）。这样，一旦出现某根缆绳断裂的情况，其余的缆绳将足以支撑电梯。
即使所有缆绳都发生断裂，或者缆绳从绳轮系统中滑出，电梯轿厢坠入升降机井底部的可能性也很小。绳传动电梯轿厢配有内置制动系统或安全装置，以便在轿厢移动速度过快时勾住导轨。
在下一部分中，我们将研究内置制动系统。
调节器激活安全系统。大多数调节器系统都安装在位于电梯升降机井顶部的绳轮周围。调节器缆绳环绕着调节器绳轮和另一个位于升降机井底部的负重绳轮。此外，缆绳还与电梯轿厢连接，因此当轿厢上下运动时，缆绳也会随之运动。随着轿厢速度提高，调节器的速度也将随之提高。下图显示了一个具有代表性的调节器设计。
在这个调节器中，绳轮配备了两个绕销转动的钩状飞臂（承重金属臂）。飞臂所采用的连接方式使得它们可以在调节器上来回自由旋转。但在大多数时间，飞臂还是通过一个高度拉紧的弹簧保持在适当的位置上。
随着调节器的转动逐渐加快，离心力会促使飞臂向外运动，进而拉动弹簧。如果电梯轿厢下落的速度足够快，那么所产生的离心力将足以让飞臂的末端接触到调节器的外缘。在这个位置旋转时，飞轮的钩状端将勾住绳轮周围固定缸体上所安装的棘齿。这样可使调节器停止转动。
调节器缆绳通过一个附着在控制杆联接装置上的可移动传动臂连接到电梯轿厢上。当调节器缆绳可以自由移动时，此臂与电梯轿厢的相对位置不变（通过拉伸弹簧可以做到这一点）。但是当调节器绳轮自我锁定时，调节器缆绳会猛地向上举起传动臂。这将使控制杆联接装置发生移动，从而操作制作器。
在这个设计中，联接装置停靠在一个楔状安全设备上，此安全设备位于一个固定楔状导条中。在楔状物上移时，它会被导条的倾斜面推入到导轨中。这可以使电梯轿厢逐渐停下来。
电磁制动器，它在电梯轿厢停下来的过程中参与作用。电磁体实际是使制动器处于开启状态，而不是关闭状态。利用这种设计，在电梯失电时，制动器可自动夹紧锁闩。
此外，电梯升降机井的顶部和底部附近均安装了自动制动系统。如果电梯轿厢朝某个方向的运动速度过快，则制动系统会使其停下来。
如果其他装置均告失效，而电梯已经在电梯升降机井中下坠，那么还有最后一项安全措施也许可以拯救乘客的生命。电梯升降机井的底部装有耐受力很强的减震系统
通常是一个安装在注油缸体中的活塞。减震器就像一块巨大的软垫，可以缓冲电梯轿厢的坠地过程。
除了这些复杂而精巧的应急系统外，电梯还需要大量的机械设备让其停下来。在下一部分中，我们将了解电梯如何在正常条件下运行。
乘客想去的楼层
每个楼层的所在位置
电梯轿厢的所在位置
要想知道乘客想去的楼层很简单。电梯轿厢中的按钮和每个楼层上的按钮都通过线路接到计算机上。当你按下某个按钮时，计算机便会记下此请求。
确定电梯轿厢位置的方法有很多种。在一个常见系统中，轿厢侧面的光传感器或磁传感器会读取电梯升降机井中一个垂直长带上的一系列洞孔。通过计算通过的洞孔数，计算机可确定轿厢在电梯升降机井中的准确位置。计算机可以改变电机的运转速度，使轿厢在到达各个楼层时逐渐减速。这样可以保证乘客平稳乘坐电梯。
在楼层很多的建筑物中，计算机必须采取某种策略，才能使轿厢尽可能高效地运行。在早一些的系统中，所采取的策略是避免电梯反向运行。也就是说，只要电梯轿厢上方楼层的人希望上行，电梯就会一直上行。电梯轿厢只有在满足所有“上行请求”后才会响应“下行请求”。但一旦开始下行，电梯就不会接纳任何希望上行的乘客，直到下面的楼层不再有下行请求。这个程序可以使每个人尽快到达自己希望到达的楼层，但是不够灵活。
很多先进的程序会将通行流量模式考虑进去。这些程序知道一天中哪个时段前往哪些楼层的需求最多，并相应地向电梯发出指令。在多轿厢系统中，电梯将基于其他轿厢的位置来向各个轿厢发出指令。
在一个先进系统中，电梯门厅的工作方式如同一个火车站。在电梯前等待的乘客不再是简单地按上行或者下行箭头，而是可以输入要去的具体楼层。根据所有电梯桥厢的位置和路线，计算机会告知乘客哪个桥厢会以最快的速度将他们带往目的地。
大多数系统还会在轿厢地板上装有负载传感器。负载传感器会通知计算机电梯轿厢的荷载重量。如果轿厢接近容量极限，则计算机不再允许在停靠时搭载，直到有人从电梯中下来。负载传感器还可以起到非常不错的安全作用。如果电梯超载，则计算机不会关闭电梯门，直到负荷减轻至许可值。
在下一部分中，我们将了解电梯中最“酷”的部件：自动门。
电梯使用两组不同的门：轿厢上的门和开向电梯升降机井的门。轿厢上的门由一个电动机控制，而电动机则通过电梯计算机控制。你可以在下图中看到一个典型的门启系统。
电机旋转一个附在长金属臂上的轮子。该金属臂连接到另一个臂上，而该臂又连接到门上。门可以在一个金属导轨上面前后滑动。
在电机转动轮子时，轮子会旋转第一个金属臂，第一个金属臂又会拉动第二个金属臂，从而将所连接的门拉到左侧。门由两个面板组成，在门打开时，两个面板相向关闭，而在门关闭时，两个面板就会拉开。在轿厢运行至某个楼层时，计算机会指示电机打开门，在轿厢再次开始移动之前关上门。很多电梯都配有运动传感器系统，该系统可在门中间有人时防止门关闭。
轿厢门包括一个离合机构，该机构可在每个楼层解锁外门并将外门拉开。这样，只有轿厢停靠在某楼层（或强制开启外门）时，该楼层的外门才会打开。这可防止在一个空电梯升降机井中开启外门。
在相对短暂的时间里，电梯已成为一种不可或缺的机器。由于人们在继续建造摩天大楼，并且更多的小建筑物在建造时会考虑到残障人士的需求，因此在现代社会中，电梯将变得越来越普及。电梯确实是现代社会中最重要的机器之一，同时也是最酷的机器之一。
已投稿到：
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。电梯的工作原理是什么详细的啊_百度知道
电梯的工作原理是什么详细的啊
电梯的工作原理是：当电梯处于静止状态时，曳引电动机、电磁电梯制动器的线圈中均无电流通过，这时因电磁铁芯间没有吸引力、制动瓦块在制动弹簧压力作用下，将制动轮抱紧，保证电机不旋转;当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁中的线圈同时通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其制动弹簧受作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运行;当电梯轿厢到达所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁中的线圈也同时失电，电磁铁芯中的磁力迅速消失，铁芯在制动弹簧的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。双向推力电梯制动器是通电时产生双向电磁推力，使刹车机构与电机旋转部分脱离，断电时电磁力消失，在外加制动弹簧压力的作用下，形成失电制动的摩擦式制动器。它主要与自动扶梯曳引机上的驱动电机配套成自动扶梯用电磁制动三相异步电动机，广泛适用于能实现平稳停车和快速起动及在断电时安全制动的场合。
其他类似问题
为您推荐：
提问者采纳
现代电梯广泛采用曳引驱动方式。曳引机作为驱动机构，钢丝绳挂在曳引机的绳轮上，一端悬吊轿厢，另一端悬吊对重装置。曳引机转动时，由钢丝绳与绳轮之间的摩擦力产生曳引力来驱使轿厢上下运动。
提问者评价
电梯的相关知识
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁君，已阅读到文档的结尾了呢~~
电梯结构、运行原理分析电梯结..
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
电梯结构、运行原理分析
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口}