電梯教學(xué)裝置中的曳引系統(tǒng)是電梯垂直運(yùn)行的核心動(dòng)力單元，其運(yùn)行原理基于摩擦傳動(dòng)與機(jī)械平衡原理。以下從系統(tǒng)構(gòu)成、核心部件、運(yùn)行流程及安全機(jī)制四個(gè)維度展開講解：
一、系統(tǒng)構(gòu)成與核心部件
曳引機(jī)(動(dòng)力源)
由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、曳引輪組成，通過電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
曳引輪表面采用特殊溝槽設(shè)計(jì)(如V型或半圓槽)，增大鋼絲繩摩擦系數(shù)，確保傳動(dòng)效率。
鋼絲繩與對(duì)重裝置
鋼絲繩采用高強(qiáng)度抗疲勞材料，承受轎廂與對(duì)重總重量的4-6倍安全系數(shù)。
對(duì)重裝置重量=轎廂自重+40%-50%額定載荷，通過動(dòng)態(tài)平衡減少電機(jī)負(fù)荷，降低能耗。
導(dǎo)向輪與反繩輪
導(dǎo)向輪調(diào)整鋼絲繩走向，確保轎廂與對(duì)重沿導(dǎo)軌垂直運(yùn)行;反繩輪改變傳動(dòng)方向，優(yōu)化空間布局。
二、運(yùn)行流程與動(dòng)力傳遞
啟動(dòng)階段
制動(dòng)器釋放→電動(dòng)機(jī)通電→減速器降速增扭→曳引輪旋轉(zhuǎn)。
鋼絲繩與曳引輪繩槽產(chǎn)生靜摩擦力(需滿足T1/T2≤efα，f為摩擦系數(shù)，α為包角)，帶動(dòng)轎廂上升/下降。
勻速運(yùn)行階段
變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，保持轎廂速度穩(wěn)定(如1.75m/s)。
對(duì)重裝置與轎廂反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，電機(jī)僅需克服摩擦阻力(約額定功率的20%-30%)。
制動(dòng)階段
制動(dòng)器電磁鐵失電→彈簧推動(dòng)閘瓦抱緊制動(dòng)輪→轎廂減速?？俊?/p>
制動(dòng)距離需符合標(biāo)準(zhǔn)(如1.0m/s電梯≤0.5m)，通過調(diào)整制動(dòng)彈簧壓力實(shí)現(xiàn)。
三、關(guān)鍵參數(shù)與計(jì)算邏輯
曳引能力校驗(yàn)
平衡系數(shù)K=(W?Q)/Q(W為對(duì)重重量，Q為額定載荷)，標(biāo)準(zhǔn)范圍0.4-0.5。
鋼絲繩安全系數(shù)n=Sb/Smax(Sb為破斷拉力，Smax為最大靜拉力)，需≥12。
傳動(dòng)比計(jì)算
曳引比2:1時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)1圈轎廂移動(dòng)0.5圈繩槽周長(如繩槽直徑400mm，轎廂移動(dòng)0.628m)。
電機(jī)功率P=(Q+W)v/η(v為速度，η為效率)，典型值7.5-15kW。
四、安全機(jī)制與教學(xué)重點(diǎn)
防滑機(jī)制
包角≥150°，摩擦系數(shù)≥0.25，確保緊急制動(dòng)時(shí)鋼絲繩不打滑。
超載保護(hù)裝置(如橡膠塊變形觸發(fā)開關(guān))切斷控制回路，防止曳引能力不足。
教學(xué)演示要點(diǎn)
動(dòng)態(tài)平衡實(shí)驗(yàn)：增減砝碼模擬載荷變化，觀察電機(jī)電流與轎廂位移曲線。
摩擦力測試：通過張力傳感器測量T1、T2，驗(yàn)證T1/T2是否在安全范圍內(nèi)。
故障模擬：人為調(diào)整制動(dòng)器間隙或潤滑繩槽，演示溜車、抖動(dòng)等異常現(xiàn)象。
五、典型故障與排故方法
打滑故障
原因：繩槽磨損、潤滑過度、鋼絲繩油污。
排查：目視檢查繩槽深度(標(biāo)準(zhǔn)≥1.5mm)，用塞尺測量曳引輪徑向跳動(dòng)(≤0.2mm)。
振動(dòng)異響
原因：鋼絲繩張力不均(偏差≤5%)、導(dǎo)向輪軸承損壞。
處置：使用液壓張緊器調(diào)整張力，更換潤滑脂(如鋰基脂EP2)。
制動(dòng)失效
原因：制動(dòng)瓦磨損(厚度<7mm)、制動(dòng)彈簧疲勞。
修復(fù)：更換制動(dòng)瓦對(duì)，用測力計(jì)校驗(yàn)制動(dòng)力矩(≥額定轉(zhuǎn)矩的125%)。