电梯由于控制失灵、曳引力不足或制动失灵等发生轿厢或对重蹲底时,缓冲器将吸收轿厢或对重的动能,提供最后的保护,以保证人员和电梯结构的安全。
缓冲器分蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器。前者主要以弹簧和聚氨酯材料等为缓冲元件,后者主要是油压缓冲器。蓄能型缓冲器只能用于额定速度不超过1.0m/s的电梯,耗能型缓冲器能适用于任何额定速度的电梯。
(1)弹簧缓冲器(蓄能型缓冲器) 弹簧缓冲器的结构及其型式:弹簧缓冲器如图3-61所示,一般由缓冲橡皮、缓冲座、弹簧、弹簧座等组成,用地脚螺栓固定在底坑基座上。为了适应大吨位轿厢,压缩弹簧可由组合弹簧叠合而成。行程高度较大的弹簧缓冲器,为了增强弹簧的稳定性,在弹簧下部设有导套(图3-62)或在弹簧中设导向杆。
图3-61 弹簧缓冲器构造
1—螺钉及垫圈 2—缓冲橡胶 3—缓冲座 4—压弹簧 5—地脚螺栓 6—底座
图3-62 有弹簧导套的弹簧缓冲器
1—橡胶缓冲垫 2—上缓冲座 3—弹簧 4—弹簧套 5—底座
工作原理和特点:弹簧缓冲器是一种蓄能型缓冲器,因为弹簧缓冲器在受到冲击后,它将轿厢或对重的动能和势能转化为弹簧的弹性变形能(弹性势能)。由于弹簧的反作用力,使轿厢或对重得到缓冲、减速。但当弹簧压缩到极限位置后,弹簧要释放缓冲过程中的弹性变形能使轿厢反弹上升,撞击速度越高,反弹速度越大,并反复进行,直至弹力消失、能量耗尽,电梯才完全静止。
因此弹簧缓冲器的特点是缓冲后存在回弹现象,存在着缓冲不平稳的缺点,所以弹簧缓冲器仅适用于低速电梯。
(2)聚氨酯缓冲器 聚氨酯缓冲器是一种蓄能型(非线性)缓冲器,其结构如图3-63所示。当电梯轿厢或对重在故障状态下撞向底坑触及缓冲器时,缓冲器以聚氨酯变形来吸收轿厢或对重的下行动能,在缓冲行程内减速停止,达到安全平稳地制停作用,避免轿厢受到剧烈冲击。图中H为聚氨酯本身高度,FL为压缩行程。缓冲器应按GB7588—2003中关于非线性蓄能型缓冲器的规定进行型式试验,并提供合格报告和证书。当结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时,应随时委托具有型式试验资质的机构进行型式试验。聚氨酯缓冲器仅用于额定速度小于或等于1m/s的电梯。(www.xing528.com)
图3-63 聚氨酯缓冲器结构
1—固定板 2—聚氨酯
(3)液压缓冲器 常用的液压缓冲器的结构如图3-64所示(该图为半剖视的立面图)。它的基本构件是缸体、柱塞、缓冲橡胶垫和复位弹簧等,缸体内注有缓冲器油。其工作原理是:当液压缓冲器受到轿厢和对重的冲击时,柱塞向下运动,压缩缸体内的油,油通过环形节流孔喷向柱塞腔。当油通过环形节流孔时,由于流动截面积突然减小,就会形成涡流,使液体内的质点相互撞击、摩擦,将动能转化为热量散发掉,从而消耗了电梯的动能,使轿厢或对重逐渐缓慢地停下来。因此液压缓冲器是一种耗能型缓冲器,它是利用液体流动的阻尼作用,缓冲轿厢或对重的冲击。当轿厢或对重离开缓冲器时,柱塞在复位弹簧的作用下,向上复位,油重新流回液压缸,恢复正常状态。
由于液压缓冲器是以消耗能量的方式实行缓冲的,因此无回弹作用。同时,由于变量棒的作用,柱塞在下压时,环形节流孔的截面积逐步变小,能使电梯的缓冲接近匀减速运动。因而,液压缓冲器具有缓冲平稳的优点,在使用条件相同的情况下,液压缓冲器所需的行程可以比弹簧缓冲器减少一半。所以液压缓冲器适用于各种速度电梯。
复位弹簧在柱塞全伸长位置时应具有一定的预压缩力,在全压缩时,反作用力不大于1500N,并应保证缓冲器受压缩后柱塞完全复位的时间不大于120s。为了验证柱塞完全复位的状态,耗能型缓冲器上必须有电气安全开关。安全开关在柱塞开始向下运动时即被触动切断电梯的安全电路,直到柱塞向上完全复位时开关才接通。缓冲器油的粘度与缓冲器能承受的工作载荷有直接关系,一般要求采用有较低的凝固点和较高粘度指标的高速机械油。在实际应用中,不同载重量的电梯可以使用相同的液压缓冲器,而采用不同的缓冲器油,粘度较大的油用于载重量较大的电梯。
(4)缓冲器的安装 缓冲器一般安装在底坑的缓冲器座上,其安装示意如图3-65所示。若底坑下是人能进入的空间,则对重在不设安全钳时,对重缓冲器的支座应一直延伸到底坑下的坚实地面上。
轿底下梁碰板、对重架底的碰板至缓冲器顶面的距离称缓冲距离,即图3-66中的S1和S2。对蓄能型缓冲器应为200~350mm;对耗能型缓冲器应为150~400mm。液压缓冲器的柱塞铅垂度偏差应不大于0.5%。缓冲器中心与轿厢和对重相应碰板中心的偏差应不超过20mm。同一基础上安装的两个缓冲器的顶面高度差,应不超过2mm。
图3-64 液压缓冲器的结构
1—橡胶垫 2—压盖 3—复位弹簧 4—柱塞 5—密封盖 6—油缸套 7—弹簧托座 8—注油弯管 9—变量棒 10—缸体 11—放油口 12—油缸座 13—油 14—环形节流孔
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