电梯结构原理与安全（5）轿厢与门系统

第五章 轿厢与门系统

5.1 轿厢结构及要求

5.1.1 轿厢整体结构

图5-1 轿厢结构示意图

1、导轨加油盒；2、导靴；3、轿顶检修窗；4、轿顶安全护栏；5、轿架上梁；6、安全钳传动机构；

7、开门机架；8、轿厢；9、风扇架；10、安全钳拉杆；11、轿架立梁；12、轿厢拉条；

13、轿架下梁；14、安全钳体；15、补偿装置

    电梯轿厢是装载乘客或货物，具有方便出入门装置的箱形结构部件，是与乘客或货物直接接触的。轿厢由轿厢架和轿厢体组成，导靴、安全钳及操纵机构等也装设于轿厢架上，基本结构见图5-1/示。

    在轿厢整体结构中，轿厢架作为承重结构件，制作成一个金属框架，一般由上梁、下梁、立梁和拉条等组成。框架选用型钢或钢板按要求压成型材构成，上梁、下梁、立梁之间一般采用螺栓联结。在上、下梁的两端有供安装轿厢导靴和安全钳的位置，在上梁中部设有安装轿顶轮或绳头组合装置的安装板，上梁上还装有安全钳操作拉杆和电气开关，在立梁（侧立柱）上留有安装轿厢壁板的支架及排布有安全钳操纵拉杆等。

    轿厢由经压制成型的薄金属板组合成一个箱型结构，由轿底、轿壁、轿顶及轿门等组成，轿底框架采用槽钢和角钢焊接而成，并在上面铺设一层钢板或木板形成完整的底面，有时还会在其上再粘贴一层塑料地板或装饰材料来改善美观程度。轿壁由薄钢板经压制成形的壁板，用螺栓联接拼合而成，每块壁板的中部有特殊形状的加强筋，以增强轿壁的强度和刚性；在每块壁板的拼合接缝处，啥嗯渥坝凶笆吻短酰既增加了美观程度，又减少了两块壁板间因振动而产生的噪音；轿内壁板面上通常贴有一层防火塑料板或有图案、花纹的不锈钢薄板等，也有把轿壁填灰磨平后再喷漆的；对于观光电梯，则采用高强度玻璃制作轿壁，保证乘客视线开阔；轿壁之间以及轿壁与轿顶、轿底杉洌一般采用螺钉连接；轿顶的结构与轿壁相似，要求能承受一定的重量（电梯检修工需在轿顶工作），并有防护栏以及根据设计要求设置的安全窗，轿顶下面装有装饰板或吊顶装饰物（一般客梯有，货梯没有），在装饰板的上面安装照明灯、风扇。

    为防止电梯超载运行，在轿厢上设置了防超载称重装置。根据称重装置在轿厢上安装的位置，可分为轿底称重式、轿顶称重式和机房称重式等几种方式。

5.1.2 轿厢整体安装要求

    轿厢的安装质量直接关系到电梯的使用性能，轿厢的安装应达到以下要求：

1、桥厢架底梁和轿底平面的水平度不超过2/1000。

2、轿厢架两侧立柱在整个高度上的垂直度不超过l.5㎜。

3、轿厢底、轿壁、轿顶螺栓连接紧固，轿门一侧轿厢壁的垂直度不应超过1/1000，其余轿壁不允许歪斜。

4、轿底允许用垫片矫正，轿厢各组成部分的接合处应保持垂直或水平，不得有过大的拼缝影响美观。

5.2 轿厢特点与尺寸要求

5.2.1 客梯轿厢

1、客梯轿厢的特点：

    客梯的轿厢是给乘客提供一个空间，输送乘客去到目的楼层，所以对乘客的舒适性、方便程度就成为客梯主要考核的目标。

    客梯内部装饰一般都讲究色彩的搭配和装璜，在轿厢壁上往往进行一些装修，如在轿壁上贴装蚀刻、抛磨或电镀出美观花纹的图案的金属薄板，张贴各类广告等，也有直接对轿厢壁板作装饰；现在还有一些高档电梯在其中装设有电视，既能够给乘客提供丰富的节目，同时又避免了陌生人近距离相处时产生的尴尬感觉。

    客梯轿厢内的采光一般都使用柔和的光线，往往将灯装设在吊顶上侧，光线通过反射后再进入乘客区，避免刺眼；为了有效改善轿厢内的空气质量，还会装设换气风扇，随时向轿厢内提供新鲜空气；某些在热带地区使用高档电梯，还会加装电梯专用空调器，保持轿厢凉爽舒适。

    乘客电梯轿厢内部见图5-9所示。

2、轿厢载重量（人数）与面积

    为避免轿厢乘员过多引起超载，必须对轿厢的有效面积做出限制。轿厢的有效面积指轿厢壁板内侧实际面积，国标GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》对轿厢的有效面积与额定载重量、乘客人数都做了具体规定，见表5-1、表5-2所示。

表5-1  乘客人数与轿厢最小面积

    注：超过20位乘客时，每超出一位增加0.115㎡

    额定载重量与轿厢最大有效面积的关系见表5-2。

表5-2  额定载重量与轿厢最大有效面积

    乘客数量由下述方法确定：

    按公式（额定载重量/75）计算结果向下圆整到最近的整数或按表5-l取其较小的数值。

3、轿厢的空爻叽纾

    我国对于乘客电梯的额定速度在2.5m/s以下的电梯轿厢的空间尺寸的规定见表2-5。

5.2.2 货梯轿厢

1、轿厢的特点：

    货梯轿厢由于其运送货物的特点，均采用普通碳钢材料制作，无装饰要求，轿底采用较厚的花纹钢板制作，便于承重并防止货物滑移。由于货梯在运载比重较大的物品或用拖车、小车运送货物时，会使载荷集中在轿厢底某一较小的面积上，使轿厢承受集中载荷；当拖车等进出轿厢时，轿厢会受到很大的偏重力作用，使导靴、导轨、轿厢架等受到大的载荷；加之拖车等进入轿虾螅往往不停在轿厢的中间，从而产生很大的偏重载荷。由于货梯的这些特点，对其结构设计提出了不同的要求，同时在使用电梯时，应尽量使货物置于轿厢中部并避免集中载荷。货梯有时还会采用直通式轿厢，会开设两个直接相对的轿门，以方便于货物装卸或配合工厂建筑结构。但须特纤得鞯氖茄辖将两扇相对方向打开门的轿厢作为通道使用。

货梯轿厢内部见图5-10所示。

2、轿厢的空间尺寸：

    国标中对额定速度在2.5m/s以下的载货电梯，轿厢有效尺寸规定见表2-7所示，同时对于井道顶层高度和底坑深度也做出了严格规定。

    货梯轿厢的有效面积与电梯最小额定载重量的关系，在我国未做出规定，但可以参照表5-2执行。

美国和日本关于载重量和轿厢有效面积之间的规定如下：

    美国电梯安全法：Q = 244A；

    日本建筑标准法：Q = 250A。

    式中：Q ―电梯的最小额定载重量（kg )；

A ―轿厢有效面积（㎡）。

5.2.3 病床梯轿厢

    由于以病床或担架（含病人）为装运对象，同时还会有随行的医疗器械及医护人员，因此轿厢一般是长而窄，其有效面积在额定载重量相同的情况下，要大于客梯，我国对其轿厢的空间有效尺寸的规定见表2-6。

    病床电梯的轿厢内部一般比较简单，为适应病人仰卧的特点，轿厢的照明设置以间接照

明式为宜，多为有司机操作方式；由于医用梯长期多病菌环境中工作，须定期做清洁消毒处理，所以轿厢内壁较为光洁平整，多采用不锈钢壁板，易于清理消毒，电梯运行的平稳性要求较高。病床电梯轿厢内部一般结构见图5-11所示。

5.2.4 杂物电梯轿厢

   杂物梯以运送书籍、食品等小件物品为目，其载重量较小。为了限制人进入轿厢，我国对杂物梯轿厢尺寸限制如表2-8所示。如果轿厢由几个固定间隔组成，而每一间隔都满足表2-8要求，则轿厢总高度允许超过1.20m。

    杂物电梯轿厢结构见图5-12所示。

5.2.5 观光梯轿厢

    观光电梯一般装设在高档豪华宾馆、展览大厅内外，在轿厢中可以饱览外部风光，使得乘客在完成升降的过程中，同时浏览风景。此类电梯轿厢通透明亮，外形常做成棱形或圆形等，观光面的轿壁使用符合GB7588-2003中8.8.2.2规定的强化夹层玻璃，当玻璃下端距地面少于1.10m时，必须在高度0.90～1.10m高处设置扶手栏，该扶手栏的固定与玻璃无关。玻璃轿壁的固定在玻璃下沉时，应保证其不会滑出，玻璃不会因冲击而产生龟裂等现象。为了保证玻璃轿壁的强度，每块玻璃的面积是受到限制的。观光梯轿厢的内外装饰都十分讲究，除内部设计豪华外，其外露部分常加装以各种彩色装饰和彩色灯具。

    观光电梯轿厢结构效果见图5-13所示。

图5-13  观光梯轿厢       图5-14  汽车梯轿厢

5.2.6 汽车梯轿厢

   汽车梯是垂直提升汽车所用，所以其轿厢面积必须较大，通常在g底板设有双拉杆结构，有时还会设置楔形垫块，置于车轮下防止车辆溜滑，汽车梯轿厢有时还不设全封闭轿顶和轿壁，具体结构见图5-14所示。

    汽车梯轿厢的额定载重量与轿厢底板面积之间的关系在我国尚无严格规定，可参照国外的一般要求：

美国规定gQ = 146.5 A；

日本规定：Q = 150 A；

式中：Q —电梯的最小额定载重量（kg )；

A —轿厢有效面积（㎡）。

5.3 电梯门系统作用与要求

5.3.1 电梯门系统作用

    电梯门系统主要包括轿门g轿厢门）、层门（厅门）与开关门机构及其附属的部件。电梯门系统的作用是防止乘客和物品坠入井道或与井道相撞、避免乘客或货物未能完全进入轿厢而被运动的轿厢剪切等危险的发生，是电梯的最重要安全保护设施之一。

1、层门的作用

    层门又称为厅门，安装在候梯大厅电梯入口处；电梯层门是乘客在进入电梯前首先看到或接触到的部分，电梯有多少个层站就会有多少个层门；当轿厢离开层站时，层门必须保证可靠锁闭，防止人员或其他物品坠入井道。层门是电梯很重要的一个安全设施，根据不完全统计，电梯发生的人身伤亡事故约70％是由于层门的故障或使用不当等引起的，层门的开启与有效锁闭是保障电梯使用者安全的首要条件。

2、轿门的作用

    轿门是设置安装在轿厢入口处，由轿厢顶部的开关门机构驱动而开闭，同时带动层门开闭。轿门是随同轿厢一起运行的门，乘客在轿厢内部只能见到轿门，供乘客和货物的进出。简易电梯用手工操作开闭的称为手动门，当前一般的电梯都装有自动开、关门机构，称为自动门。

3、层门和轿门的相互关系

    层门是设置在层站入口的封闭门，当轿厢不在该层门开锁区域时，层门保持锁闭；此时如果强行开启层门，层门上装设的机械——电气联锁门锁会切断电梯控制电路，使轿厢停驶。层门的开启，必须是当轿厢进入该层站开锁区域，轿门与层门相重叠时，随轿门驱动而开启和关闭。所以轿门称为主动门，层门为被动门，只有轿门、层门完全关闭后，电梯才能运行。

    为了将轿门的运动传递给层门，轿门上一般设有开门联动装置，通过该装置与层门门锁的配合，使轿门带动层门运动。

    为了防止电梯在关门时将人夹住，在轿门上常设有关门安全装置（近门保护装置），当轿门关闭过程中遇到阻碍时，会立即反向运动，将门打开，直至阻碍消除后再完成关闭。

5.3.2 层门、轿门的使用

    层门和轿门是电梯的重要安全保护装置和重要组成部分，因此在结构和安全使用方面有一定的要求：

1、层门必须是无孔的，当门关闭后，门扇之间或门扇与立柱、门楣和地坎之间的间隙应尽可能小，对于乘客电梯，此间隙不超过6 mm；对于载货电梯，此间隙不得大于8mm，由于磨损原因，此间隙允许达到10mm（如果有凹进部分，上述间隙应从凹底处测量）。

2、为了使门在使用过程中不发生变形，门及门框架应用金属制造。

3、层门和轿厢门的最小净高度为2m，层门净入口宽度在任一侧不能超过轿厢净入口宽度0.05m。

4、每个层站进口、轿厢入口应装设一个具有足够强度的地坎，以承受进入轿厢的载荷作用。各层站地坎前面应有稍许坡度，以防止侯梯大厅洗刷、洒水时，水流入井道。

5、水平滑动门的顶部和底部都应设有导向装置，垂直滑动门两边都应设置导向装置；在运行中应避免脱轨、卡住或在行程终端时越位。

6、手动开启的层门、轿厢门，使用人员在开门前，应能知道轿厢的位置，为此应安装透明的窥视窗或设置一个发光的“轿厢在此”标示

7、层门、轿厢门及其门锁应具有这样的机械强度：当门在锁住位置时，用300N的力垂直作用在该门扇的任何一个面的任何位置上，且均匀分布在5㎝2的圆形或方形面积上时，应无永久变形，弹性变形不大15mm，经过这种试验后，门的安全功能不受影响。在水平滑动门和折叠门主⒚派鹊目启方向，以150N的人力（不用工具）施加在一个最不利的点上时，门扇之间或门扇与立柱、门楣和地坎间的间隙可以超过6 mm，但不得超过：对开门30mm；中分门总和为45mm。

8、如果采用玻璃门，除玻璃必须采用符合GB7588-2003规定的强化夹层玻璃外，要求玻璃门的固定件在玻璃下沉时不会使玻璃滑出。

9、电梯正常运行时，层门和轿厢门应不能打开，它们之中如有一个被打开时，电梯应不能起动或停止运行，因此层门和轿厢门必须设置电气联锁装置（门锁开关），轿厢只有在层门及轿厢门有效地锁紧在关门位置，锁紧元件啮合至少为7㎜时，才能起动。

10、层门和轿厢门及其四周的设计应尽可能减少夹住人、衣服或其它物体的现象，门的表面不得有超过3㎜的任何凹进和凸出，如有则这些凹进和凸出部分边缘应在开门方向上倒角。

11、自动门在层门或轿厢门关闭过程中，如果有人穿过门口而被撞击或即将被撞击时，一个灵敏的保护装置必须自动地使门重新并启，即必须装设近门保护装置。

12、如果电梯由于任何原因停在靠近层站的地方时，为允许乘客离开轿厢，在轿厢停住并切断开门机电源的情况下，应能从层站处用手开启或部分开启轿门。如果层门与轿门联动，从轿厢内用手开启或部分开启轿门以及与其相连接的层门；上述要求至少能够在开锁区域中用不大于300N的力施行；额定速度大于1m/s的电梯在运行中，开启轿门的力应大于50N（在开锁区域中无此限制）。