工艺设备科学大众·Popular Science2019年5月浅谈永磁同步无齿轮曳引机的结构 广州广日电梯工业有限公司 黄杰勋
摘 要：电梯曳引机是电梯的动力设备，关键功能是启动电梯和输送动力。结构的方式直接影响到电梯运行的平稳，同时，动力装置常常存在一些抱闸的问题，文章阐述了相应的解决方法。关键词：曳引机；制动器；块式
电梯曳引机分为有齿轮曳引机和无齿轮曳引机两类。有齿轮曳引机主要用于低速、吨位大的电梯，而无齿轮曳引机主要使用在速度相对快，且吨位稍少的电梯中。曳引机通俗地说就是一种起重装置的动力装置。
1 曳引机的分析与应用
电梯曳引机在正常状态下包括曳引轮、电机、制动器、联轴器、机架、导向轮、盘车手轮、减速箱等零部件，而无齿轮曳引机则少了减速箱及与其相关的零部件。在结构中，导向轮通常安装在曳引架或固定在井道里的搁机梁上。盘车手轮通常挂在电机轴附近的墙上，有需要的时候装上来盘车，或者固定在电机轴上。
曳引钢丝绳穿过曳引轮与电梯轿厢相连，另一侧则相连于对重装置来平衡轿厢。对重和轿厢为两个相对运行的部件，为了在井道中不相碰，则需要通过导向轮导向，并分别与升降上轿厢的导轨和对重的导轨分开运行。轿厢与对重装置的重力通过钢丝绳的接触设计引起牵引线之间的摩擦，通过这种方式，电机旋转带动钢丝绳摩擦，驱动运动，使得轿厢和对重能相对运动。
在有齿轮曳引机和无齿轮曳引机中，各厂家比较常用的是无齿轮曳引机，应用永磁同步技术的，通常称为永磁同步无齿轮曳引机。永磁同步无齿轮曳引机一般能应用于高速的电梯，且平稳安静，永磁同步无齿轮曳引机无传动结构，体现出以下优点。1.1 运行平稳
由于没有传动结构，皮带传动装置没有磨损或滑移。该电梯具有精度高、平稳性好、运行可靠等特点，是电梯绿节能的突出特点。
1.2 节能
无齿轮曳引机没有传动结构，所以没有机械动力损失，能量消耗会相对降低。
1.3 节省润滑油
齿轮牵引车没有传动结构，没有了齿轮箱使用润滑油的环节，使轴承有足够的润滑油即可。日常维护管理不存在更换润滑油的烦恼，避免润滑油流出造成污染和维护管理困难，节约润滑油成本。
1.4 减少磨损
无齿轮曳引机最大的优点是无传动结构，机械接触的部位仅是轴承与曳引轴的部分，无磨损自然减少了机械件的损耗，延长了使用寿命。
2 制动器的结构以及故障分析
通常永磁同步无齿轮曳引机一般以制动器制动方式来命名，如块式主机、鼓式主机等，具体的制动器有如下类型。
常用的制动器按其结构形式分为块式、带式和盘式制动器；按工作状态分为常闭式和常开式两种；按操纵系统分为电磁制动器、液压电磁制动器和液压推杆制动器。
块式：块式制动器由制动器两侧的两个制动块和两个制动瓦组成，刹车片由摩擦制动器制动。制动轮通常作为联轴器的半体安装在机构的旋转轴上。内侧带有摩擦材料的两个制动瓦块分别可移动地铰接在两个制动臂上。当电源打开时，电磁放电的核心将电磁力拖曳到松开的连杆上，将左制动盘推到左边，并压缩弹簧。与此同时，减压辅助弹簧将右刹车片推向右边，驱动两个刹车片，并将它们与制动轮分离，使它们能够运动。制动块的制动性能主要由制动装置决定。
鼓式：旋转元件为制动鼓，其工作面为内筒，固定元件为制动蹄，其工作面为外筒，通过制动蹄对制动
鼓的摩擦产生制动力矩。
盘式：有钳盘式和全盘式两种，前者较常用。钳盘式制动器的特点是摩擦副中的旋转元件是制动盘，与轮毂一起旋转，两端作为工作面，固定元件是制动夹，按下制动块，在制动缸的作用下到制动盘，从而产生制动摩擦力矩。钳式盘式制动器广泛用于小载重客梯中。
而相应的制动器特点可以按以下几点来分析。
2.1 鼓式制动器
（1）行程大、推力较小。（2）调试方便。（3）减震垫寿命长。
2.2 块式制动器
（1）行程小、推力较大。（2）调试复杂。（3）减震垫寿命较短。
2.3 盘式制动器
（1）行程小、推力较大。（2）免调试。（3）减震垫寿命较短。
由于制动器为摩擦部件，常因某些原因故障，就需要相应的方法措施以应对。
当抱闸无法打开时，很可能是制动器电压错误、输入直流电正负极接反或抱闸响应时间设置过低，这时候就需要采取检查制动器输入电压是否正确、重新接线或把抱闸相应时间设置在0.3~0.5 s等措施来给予解决。
如果抱闸无法完全打开、运行时拖闸，则原因可能是维持电压设置过低、维持电压设置过高、抱闸间隙不合理或者机械卡死等，而此时则需要通过按要求设置维持电压、重新调整抱闸间隙或检查动芯、抱闸臂是否有卡死现象的方法看是否能正常运行。
也有可能出现开、抱闸声音大的情况，此时则需要检查是否为减震垫磨损、抱闸间隙过大、抱闸行程过大或者续流电路板烧毁的原因，若有此现象发生，则需要更换或者调整减震垫、调整抱闸间隙在0.08~0.12 mm，调整抱闸行程或者更换制动臂和更换线圈或者制动器，按要求设置维持电压。
但如果是抱闸烧毁，可能比较严重，可能是因为没有设置维持电压或启动电压设置时间过长，相应的措施则是更换线圈或者制动器、按要求设置维持电压，更换线圈或者制动器、启动电压设置为1~2 s。
3 结语
电梯中的曳引机对整个电梯的运行起着非常关键的作用，而制动器中的抱闸常常是曳引机制动器出现问题的关键，通过对此分析讨论，能为以后优化曳引机提供依据。
作者简介：黄杰勋（1987—），男，广东开平人，工程师，学士；研究
方向：电梯技术。
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