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液压电梯

建筑学术语

液压电梯是指通过液压动力源，把油压入油缸使柱塞作直线运动，直接或通过钢丝绳间接地使轿厢运动的电梯。液压电梯是机、电、电子、液压一体化的产品，由下列相对独立但又相互联系配合的系统组成：泵站系统、液压系统、导向系统、轿厢、门系统、电气控制系统、安全保护系统等。

简介
液压驱动是较早出现的一种电梯驱动方式。早期的液压电梯的传动介质是水，利用水的不可压缩特性通过加压提高水的压力，将带有一定压力的水接入缸体内，推动缸体内的柱塞顶升轿厢，使轿厢向上运行；通过泄流阀开启泄流，轿厢在自重的作用下下降。但由于水压含有气泡会产生波动及缸体生锈问题难以解决，之后就用油为媒介驱动柱塞做直线运动。由于液压电梯提升力大、可以提供较高的机械效率且能耗较低，因此对于短行程、重载荷的场合，使用优点尤为明显。另外，因为液压电梯不必在楼顶设置机房，减小了井道竖向尺寸，有效地利用了建筑物空间，所以液压电梯应用前景较为宽广。如今液压电梯广泛用于停车场、工厂及低层的建筑中。对于负载大、速度慢及行程短的场合，选用液压电梯比曳引电梯更经济、更适宜。
原理
液压电梯运行分上行和下行。电梯下行时，打开阀组，利用轿厢自重[客（货）的重量]造成的压差，使液压油回流液压油箱中，实现电梯的下行运动，此时液压泵站不消耗功，轿厢下行的速度是由液压系统中阀组开启的大小来控制的。
电梯上行时，由液压泵站提供电梯上行所需的动力压差，液压系统中的阀组控制泵中液压油的流量，当液压油进入缸内油腔中，液压油推动液压油缸中柱塞来提升轿厢，从而实现电梯的上行运动，此时液压泵消耗的功为实际功。
液压电梯的液压系统主要包括液压泵（称为动力元件）、油缸、液压马达（称为执行元件）、各类阀（称为控制元件）以及连接管路和接头等。
组成
液压电梯是一种机、电、液一体化的高科技系统。它可以分为多个相对独立，但又相互协调配合的子系统。
(一)泵站系统
泵站系统由液压泵、电动机、油箱及附属元件等组成，其功能是为液压缸提供稳定的动力源，储存油液。
(二)液压控制系统
液压控制系统由单向阀、集成阀块、液压系统控制电路等组成，其功能是控制电梯的运行速度，接收输入信号并操纵电梯的启动、运行、停止。
(三)液压缸及支承系统
液压缸及支承系统的功能是直接带动轿厢的运动。
(1)液压缸：将液压系统输出的压力能转化为机械能，通过柱塞的机械运动来带动轿厢的运动。
(2)支承系统：根据支承方式的不同，支承机械部件有很大差别。
(四)导向系统
导向系统由导靴、导轨和导轨支架组成，其功能是限制轿厢的活动自由度，使轿厢只能沿着导轨作升降运动。
(五)轿厢
轿厢由轿厢架和轿厢体组成，其功能是直接运送乘客（或货物）。
(六)门系统
门系统由轿厢门、层门、开门机、门锁装置等组成，其功能是按照电气控制系统的指令控制开启或封闭层站入口和轿厢入口。
(七)电气控制系统
电气控制系统由控制柜、位置显示装置、操纵装置等组成，其功能是控制电梯的运行，协调各部件的工作，并显示电梯运行情况。
(八)安全保护系统
安全保护系统由安全钳、限速器、缓冲器、端站保护装置等组成，其功能是确保电梯安全正常地工作，防止事故的发生。
特点
(一)液压电梯建筑结构的特点
(1)不需要在井道上方设立要求和造价都很高的机房，顶房可与屋顶平齐。
(2)机房设置灵活。液压传动系统是依靠油管来传递动力的，因此机房位置可设置在离井道20 m内的范围内，且机房占用面积也仅为4～5 m2。
(3)井道利用率高。通常液压电梯不设置对重装置，故可提高井道面积的利用率。
(4)井道结构强度要求低。由于液压电梯轿厢自重及载荷等垂直负荷均通过液压缸全部作用于井道地基上，对井道的墙及顶部的建筑性能要求低。
(二)液压电梯技术性能的特点
(1)运行平稳、乘坐舒适。液压系统传递动力均匀平稳，且能实现无级调速，电梯运行速度曲线变化平缓，因此舒适感优于调速梯。
(2)安全性好，可靠性高，易于维修。液压电梯不仅装备有普遍曳引式电梯具备的安全装置，还设有以下装置：
1)溢流阀。可防止上行运动时系统压力过高。
2)应急手动阀。电源发生故障时，可使轿厢应急下降到最近的层楼位置自动开启厅、轿门，确保乘客安全走出轿厢。
3)手动泵。当系统发生故障时，可操纵手动泵打出高压油，使轿厢上升到最近的楼层位置。
4)管路破裂阀。当液压系统管路破裂、轿厢失速下降时，可自动切断油路。
5)油箱油温保护。当油箱中油温超过某一值时，油温保护装置发出信号，暂停电梯使用，当油温下降后方可启动电梯。
(3)载重量大。液压系统的功率重量比大，因此同样规格的电梯，可运载的重量大。
(4)噪声小。液压系统可采用低噪声螺杆泵，同时泵、电动机可设计成潜油式结构，构成一个泵站整体，能够大大降低噪声的影响。
(5)防爆性能好。液压电梯采用低凝阻燃液压油，油箱为整体密封，电动机、液压泵浸没在液压油中，能有效防止可燃气体、液体的燃烧。
类型
按轿厢和液压缸的连接方式，液压电梯可分为直顶式和侧顶式两种：
1)直顶式是将柱塞直接作用在轿厢上或轿厢架上。轿厢和柱塞之间的连接必须是挠性的。直顶式液压电梯可以不设紧急安全制动装置，也不必设限速器，所以轿厢结构简单，井道空间小。建筑物顶部不需要设钢丝绳，轿厢的总载荷都加在地坑的底部，故要为液压缸做一个较深的竖坑。
2)侧顶式是将柱塞通过悬吊装置（绳索、链条）连接到轿厢架上，一般柱塞和轿厢的位移比是1:2，也有采用1:4和1:6的。侧顶式液压电梯不需要竖坑，因为使用钢丝绳或链条，故要配置限速器和安全钳装置。由于顶升液压缸在轿厢侧面，因此所需的井道空间要比直顶式的大些。
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