電梯教學裝置中的曳引系統(tǒng)是電梯垂直運行的核心動力單元，其運行原理基于摩擦傳動與機械平衡原理。以下從系統(tǒng)構(gòu)成、核心部件、運行流程及安全機制四個維度展開講解：
一、系統(tǒng)構(gòu)成與核心部件
曳引機(動力源)
由電動機、制動器、減速器、曳引輪組成，通過電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化為機械能。
曳引輪表面采用特殊溝槽設(shè)計(如V型或半圓槽)，增大鋼絲繩摩擦系數(shù)，確保傳動效率。
鋼絲繩與對重裝置
鋼絲繩采用高強度抗疲勞材料，承受轎廂與對重總重量的4-6倍安全系數(shù)。
對重裝置重量=轎廂自重+40%-50%額定載荷，通過動態(tài)平衡減少電機負荷，降低能耗。
導向輪與反繩輪
導向輪調(diào)整鋼絲繩走向，確保轎廂與對重沿導軌垂直運行;反繩輪改變傳動方向，優(yōu)化空間布局。
二、運行流程與動力傳遞
啟動階段
制動器釋放→電動機通電→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)，帶動轎廂上升/下降。
勻速運行階段
變頻器調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，保持轎廂速度穩(wěn)定(如1.75m/s)。
對重裝置與轎廂反向運動，實現(xiàn)動態(tài)平衡，電機僅需克服摩擦阻力(約額定功率的20%-30%)。
制動階段
制動器電磁鐵失電→彈簧推動閘瓦抱緊制動輪→轎廂減速?？俊?/p>
制動距離需符合標準(如1.0m/s電梯≤0.5m)，通過調(diào)整制動彈簧壓力實現(xiàn)。
三、關(guān)鍵參數(shù)與計算邏輯
曳引能力校驗
平衡系數(shù)K=(W?Q)/Q(W為對重重量，Q為額定載荷)，標準范圍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。
傳動比計算
曳引比2:1時，電機轉(zhuǎn)1圈轎廂移動0.5圈繩槽周長(如繩槽直徑400mm，轎廂移動0.628m)。
電機功率P=(Q+W)v/η(v為速度，η為效率)，典型值7.5-15kW。
四、安全機制與教學重點
防滑機制
包角≥150°，摩擦系數(shù)≥0.25，確保緊急制動時鋼絲繩不打滑。
超載保護裝置(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。
教學演示要點
動態(tài)平衡實驗：增減砝碼模擬載荷變化，觀察電機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，驗證T1/T2是否在安全范圍內(nèi)。
故障模擬：人為調(diào)整制動器間隙或潤滑繩槽，演示溜車、抖動等異常現(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(標準≥1.5mm)，用塞尺測量曳引輪徑向跳動(≤0.2mm)。
振動異響
原因：鋼絲繩張力不均(偏差≤5%)、導向輪軸承損壞。
處置：使用液壓張緊器調(diào)整張力，更換潤滑脂(如鋰基脂EP2)。
制動失效
原因：制動瓦磨損(厚度<7mm)、制動彈簧疲勞。
修復：更換制動瓦對，用測力計校驗制動力矩(≥額定轉(zhuǎn)矩的125%)。