電梯是現(xiàn)代高樓中必不可少的垂直代步設(shè)備，它的重要性已經(jīng)與平面交通中的汽車相同。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電梯在城市化進(jìn)程中得到了日益普及；伴隨城市土地的升值，現(xiàn)代進(jìn)程對電梯的功能與品質(zhì)提出了新的要求，新的設(shè)計(jì)思維沖擊著廣大的電梯設(shè)計(jì)人員。本文對三開門家用別墅電梯系統(tǒng)進(jìn)行了探討，主要對比分析了兩種三開門電梯轎廂、轎架設(shè)計(jì)方案。

1 三開門電梯技術(shù)特點(diǎn)

常規(guī)的載人客梯都是轎廂單方向開門，一般的載貨電梯出現(xiàn)有轎廂兩面開門，稱之為對通門。但是電梯三面開門在電梯設(shè)計(jì)與運(yùn)用上比較少見，技術(shù)上有一定難度，三開門電梯主要技術(shù)特點(diǎn)有以下幾個方面：（1）轎廂、轎架必須滿足三面開門：常規(guī)的轎廂都是一面開門或兩面開門，要滿足轎廂三面開門問題不是很大，但是常規(guī)的轎架兩個立柱占據(jù)了轎廂兩個面，剩余的兩個面多只能實(shí)現(xiàn)兩面開門，供乘客進(jìn)出轎廂，不能滿足三面開門要求。（2）三套門機(jī)獨(dú)立進(jìn)行工作：電梯停靠或啟動時，三個轎門、三個層門同時開啟或關(guān)閉的時間是有差別的，要實(shí)現(xiàn)三套獨(dú)立的門機(jī)同步運(yùn)行，電氣化控制方面需整體把握。（3）轎門凈開門尺寸受井道尺寸制約：隨著土地的升值，開發(fā)商為了化利用樓層資源，往往縮小井道空間尺寸，三開門電梯的三套轎門凈開門尺寸在實(shí)際當(dāng)中極大地受到了井道空間的制約。（4）井道空間布局復(fù)雜化：導(dǎo)軌、對重裝置、限速器張緊裝置、緩沖器等部件的布局受到轎架結(jié)構(gòu)、三個轎門凈開門尺寸、井道尺寸影響，其空間布局呈現(xiàn)復(fù)雜化、凌亂化。

2 兩種三開門電梯轎廂轎架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于常規(guī)設(shè)計(jì)方案無法滿足三開門電梯設(shè)計(jì)要求，根據(jù)電梯載重量要求及井道尺寸等參數(shù)，本文在此介紹兩種三開門電梯設(shè)計(jì)方案：背包式結(jié)構(gòu)、45°斜置式結(jié)構(gòu)。

2.1 背包式結(jié)構(gòu)

由于要求電梯轎廂必須三面開門，顯然常規(guī)電梯的轎廂轎架布置顯然不能滿足要求，因此轎廂轎架只能采用非標(biāo)設(shè)計(jì)。液壓電梯中經(jīng)常使用的背包式轎架結(jié)構(gòu)可以加以借鑒，對重裝置放置在背包式轎架的中間，與背包式轎架相鄰的兩個面、相對的一個面分別放置一個門系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電梯三面開門。

背包式轎架是在液壓電梯中經(jīng)常使用的一種承載轎廂的結(jié)構(gòu)。液壓電梯是通過液壓動力源，把油壓入油缸使柱塞作直線運(yùn)動，直接使轎廂運(yùn)動或間接通過鋼絲繩使轎廂運(yùn)動；而曳引式電梯是通過曳引機(jī)使轎廂和對重互相保持相對平衡來達(dá)到轎廂運(yùn)行的目的。由于受力方式的不同，在曳引式電梯中幾乎不直接采用液壓電梯這種結(jié)構(gòu)，背包式轎架的獨(dú)特性要求電梯的土建結(jié)構(gòu)圖、轎廂、轎架、對重裝置的結(jié)構(gòu)作相應(yīng)的修改，本文著重對轎廂、轎架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求作相應(yīng)探討。

由于電梯轎廂三面開門，因此只有背包式轎架的一側(cè)可以使用平時經(jīng)常使用的轎廂壁結(jié)構(gòu)，但其余三側(cè)由于有轎門的緣故，操縱廂轎壁、門旁轎壁都要重新進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，每個轎門的上方設(shè)置門楣，一是確定轎門凈高度，二是作為連接轎頂?shù)牡鬃菫殚T機(jī)安放預(yù)留空間；轎頂上除正常的連接孔和風(fēng)扇孔外，在每一個轎門的上方，按門機(jī)的安裝要求加裝相應(yīng)的門機(jī)底座；轎底板除了和轎壁的連接孔和操縱箱所需的穿線孔外，在三個轎門的開門口，需要安裝護(hù)腳板，以保證電梯安全運(yùn)行。

轎架上安裝轎頂輪需作相應(yīng)加強(qiáng)處理，轎架托架與立柱相連處要重點(diǎn)考慮載荷受力能力。由于轎頂輪安裝位置嚴(yán)重偏離轎廂理論中心位置，在轎廂自重及載荷的共同偏載作用下，導(dǎo)靴承受著很大的偏載力，加劇了導(dǎo)靴與導(dǎo)軌的劇烈摩擦，產(chǎn)生噪聲，同時也損壞了導(dǎo)靴的使用性能；如果導(dǎo)軌安裝精度不良，如導(dǎo)軌接頭、導(dǎo)軌垂直度等因素將導(dǎo)致電梯產(chǎn)生水平振動、垂直振動，直接影響電梯性能。因而背包式轎架設(shè)計(jì)只適應(yīng)于載重量較低的電梯，通常承載能力在1000kg以下，所以對于大噸位的電梯，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)難以滿足要求。

2.2 45°斜置式結(jié)構(gòu)

對于大噸位的三開門電梯，例如一臺載重1350kg、運(yùn)行速度2m/s、井道尺寸2150×2010、三面開門規(guī)格：一面中分雙折、兩面旁開凈開門寬800的電梯，由于該梯載重量較大，運(yùn)行速度高，上述背包式轎架結(jié)構(gòu)難以滿足承載要求，現(xiàn)在考慮另外一種三開門轎廂轎架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。將轎架與開門方向成45°放置、轎廂兩個對角改為兩個45°斜壁。

轎廂三面開門，兩個對角由原來的兩個90°直角取而代之為兩個與水平方面成45°的斜壁，這兩個斜壁用來與轎架的立柱相連接。轎廂三面開門的轎門上方都設(shè)置門楣，其結(jié)構(gòu)、作用與背包式轎架中門楣相同，轎壁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與常規(guī)的轎壁結(jié)構(gòu)相同，不需要作過多的重新設(shè)計(jì)，只不過是多加了兩個45°斜壁、兩個門。而轎架的托架也由原來的四方形結(jié)構(gòu)改為與轎廂壁相應(yīng)的45°斜置結(jié)構(gòu)，轎架其余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同樣可以參照常規(guī)轎架設(shè)計(jì)，不需要作很大的非標(biāo)設(shè)計(jì)。轎頂輪的安裝位置也不需要作變動，直接安裝在轎架上梁上，處于轎架、轎廂懸掛中心位置上，避免了由于偏心載荷產(chǎn)生的偏心力作用，降低了偏載力對導(dǎo)靴的彎矩作用。跟背包式結(jié)構(gòu)相比，45°斜置結(jié)構(gòu)在整機(jī)性能上得到很大的加強(qiáng)，可以適用于不同大噸位的乘客電梯，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

45°斜置式結(jié)構(gòu)的井道，對重裝置、導(dǎo)軌安裝架、轎底檢修盒、限速器張緊輪等安全部件的安裝位置根據(jù)井道空間實(shí)際剩余尺寸作相應(yīng)設(shè)置。由于井道空間狹小，根據(jù)用戶要求又必須盡量把轎廂做得更寬敞，因而在井道空布局設(shè)計(jì)時，要全面考慮各安裝部件要求，確保每個部件都有足夠的安裝空間，即符合國標(biāo)要求，又滿足客戶需要。

在本結(jié)構(gòu)中，由于技術(shù)需要，本文對井道空間布局圖及轎壁結(jié)構(gòu)圖中結(jié)構(gòu)尺寸不做具體描述，借助三維軟件PRO/E實(shí)體效果，設(shè)計(jì)出三開門電梯轎架、轎廂及轎架—轎廂裝配圖。

結(jié)束語

本文針對三開門電梯的技術(shù)難點(diǎn)，介紹了兩種不同的轎廂、轎架設(shè)計(jì)方案，并對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作了相應(yīng)分析。隨著社會的發(fā)展，各種非標(biāo)電梯的設(shè)計(jì)需求日益增加，結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新正是廣大電梯研發(fā)人員立業(yè)之本。