電梯是現代高樓中必不可少的垂直代步設備，它的重要性已經(jīng)與平面交通中的汽車(chē)相同。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(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，現代進(jìn)程對電梯的功能與品質(zhì)提出了新的要求，新的設計思維沖擊著(zhù)廣大的電梯設計人員。本文對三開(kāi)門(mén)家用別墅電梯系統進(jìn)行了探討，主要對比分析了兩種三開(kāi)門(mén)電梯轎廂、轎架設計方案。

1 三開(kāi)門(mén)電梯技術(shù)特點(diǎn)

常規的載人客梯都是轎廂單方向開(kāi)門(mén)，一般的載貨電梯出現有轎廂兩面開(kāi)門(mén)，稱(chēng)之為對通門(mén)。但是電梯三面開(kāi)門(mén)在電梯設計與運用上比較少見(jiàn)，技術(shù)上有一定難度，三開(kāi)門(mén)電梯主要技術(shù)特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：（1）轎廂、轎架必須滿(mǎn)足三面開(kāi)門(mén)：常規的轎廂都是一面開(kāi)門(mén)或兩面開(kāi)門(mén)，要滿(mǎn)足轎廂三面開(kāi)門(mén)問(wèn)題不是很大，但是常規的轎架兩個(gè)立柱占據了轎廂兩個(gè)面，剩余的兩個(gè)面多只能實(shí)現兩面開(kāi)門(mén)，供乘客進(jìn)出轎廂，不能滿(mǎn)足三面開(kāi)門(mén)要求。（2）三套門(mén)機獨立進(jìn)行工作：電梯?？炕騿?dòng)時(shí)，三個(gè)轎門(mén)、三個(gè)層門(mén)同時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉的時(shí)間是有差別的，要實(shí)現三套獨立的門(mén)機同步運行，電氣化控制方面需整體把握。（3）轎門(mén)凈開(kāi)門(mén)尺寸受井道尺寸制約：隨著(zhù)土地的升值，開(kāi)發(fā)商為了化利用樓層資源，往往縮小井道空間尺寸，三開(kāi)門(mén)電梯的三套轎門(mén)凈開(kāi)門(mén)尺寸在實(shí)際當中極大地受到了井道空間的制約。（4）井道空間布局復雜化：導軌、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構、三個(gè)轎門(mén)凈開(kāi)門(mén)尺寸、井道尺寸影響，其空間布局呈現復雜化、凌亂化。

2 兩種三開(kāi)門(mén)電梯轎廂轎架結構設計

由于常規設計方案無(wú)法滿(mǎn)足三開(kāi)門(mén)電梯設計要求，根據電梯載重量要求及井道尺寸等參數，本文在此介紹兩種三開(kāi)門(mén)電梯設計方案：背包式結構、45°斜置式結構。

2.1 背包式結構

由于要求電梯轎廂必須三面開(kāi)門(mén)，顯然常規電梯的轎廂轎架布置顯然不能滿(mǎn)足要求，因此轎廂轎架只能采用非標設計。液壓電梯中經(jīng)常使用的背包式轎架結構可以加以借鑒，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(gè)面、相對的一個(gè)面分別放置一個(gè)門(mén)系統，實(shí)現電梯三面開(kāi)門(mén)。

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構。液壓電梯是通過(guò)液壓動(dòng)力源，把油壓入油缸使柱塞作直線(xiàn)運動(dòng)，直接使轎廂運動(dòng)或間接通過(guò)鋼絲繩使轎廂運動(dòng)；而曳引式電梯是通過(guò)曳引機使轎廂和對重互相保持相對平衡來(lái)達到轎廂運行的目的。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構，背包式轎架的獨特性要求電梯的土建結構圖、轎廂、轎架、對重裝置的結構作相應的修改，本文著(zhù)重對轎廂、轎架的結構設計要求作相應探討。

由于電梯轎廂三面開(kāi)門(mén)，因此只有背包式轎架的一側可以使用平時(shí)經(jīng)常使用的轎廂壁結構，但其余三側由于有轎門(mén)的緣故，操縱廂轎壁、門(mén)旁轎壁都要重新進(jìn)行技術(shù)設計，每個(gè)轎門(mén)的上方設置門(mén)楣，一是確定轎門(mén)凈高度，二是作為連接轎頂的底座，三是為門(mén)機安放預留空間；轎頂上除正常的連接孔和風(fēng)扇孔外，在每一個(gè)轎門(mén)的上方，按門(mén)機的安裝要求加裝相應的門(mén)機底座；轎底板除了和轎壁的連接孔和操縱箱所需的穿線(xiàn)孔外，在三個(gè)轎門(mén)的開(kāi)門(mén)口，需要安裝護腳板，以保證電梯安全運行。

轎架上安裝轎頂輪需作相應加強處理，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，導靴承受著(zhù)很大的偏載力，加劇了導靴與導軌的劇烈摩擦，產(chǎn)生噪聲，同時(shí)也損壞了導靴的使用性能；如果導軌安裝精度不良，如導軌接頭、導軌垂直度等因素將導致電梯產(chǎn)生水平振動(dòng)、垂直振動(dòng)，直接影響電梯性能。因而背包式轎架設計只適應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，這種設計結構難以滿(mǎn)足要求。

2.2 45°斜置式結構

對于大噸位的三開(kāi)門(mén)電梯，例如一臺載重1350kg、運行速度2m/s、井道尺寸2150×2010、三面開(kāi)門(mén)規格：一面中分雙折、兩面旁開(kāi)凈開(kāi)門(mén)寬800的電梯，由于該梯載重量較大，運行速度高，上述背包式轎架結構難以滿(mǎn)足承載要求，現在考慮另外一種三開(kāi)門(mén)轎廂轎架結構設計。將轎架與開(kāi)門(mén)方向成45°放置、轎廂兩個(gè)對角改為兩個(gè)45°斜壁。

轎廂三面開(kāi)門(mén)，兩個(gè)對角由原來(lái)的兩個(gè)90°直角取而代之為兩個(gè)與水平方面成45°的斜壁，這兩個(gè)斜壁用來(lái)與轎架的立柱相連接。轎廂三面開(kāi)門(mén)的轎門(mén)上方都設置門(mén)楣，其結構、作用與背包式轎架中門(mén)楣相同，轎壁的結構設計與常規的轎壁結構相同，不需要作過(guò)多的重新設計，只不過(guò)是多加了兩個(gè)45°斜壁、兩個(gè)門(mén)。而轎架的托架也由原來(lái)的四方形結構改為與轎廂壁相應的45°斜置結構，轎架其余結構設計同樣可以參照常規轎架設計，不需要作很大的非標設計。轎頂輪的安裝位置也不需要作變動(dòng)，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，降低了偏載力對導靴的彎矩作用。跟背包式結構相比，45°斜置結構在整機性能上得到很大的加強，可以適用于不同大噸位的乘客電梯，具有很強的實(shí)用性。

45°斜置式結構的井道，對重裝置、導軌安裝架、轎底檢修盒、限速器張緊輪等安全部件的安裝位置根據井道空間實(shí)際剩余尺寸作相應設置。由于井道空間狹小，根據用戶(hù)要求又必須盡量把轎廂做得更寬敞，因而在井道空布局設計時(shí)，要全面考慮各安裝部件要求，確保每個(gè)部件都有足夠的安裝空間，即符合國標要求，又滿(mǎn)足客戶(hù)需要。

在本結構中，由于技術(shù)需要，本文對井道空間布局圖及轎壁結構圖中結構尺寸不做具體描述，借助三維軟件PRO/E實(shí)體效果，設計出三開(kāi)門(mén)電梯轎架、轎廂及轎架—轎廂裝配圖。

結束語(yǔ)

本文針對三開(kāi)門(mén)電梯的技術(shù)難點(diǎn)，介紹了兩種不同的轎廂、轎架設計方案，并對其結構特點(diǎn)作了相應分析。隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，各種非標電梯的設計需求日益增加，結構創(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。