关于电梯门滑块的改良设计

  关于电梯门滑块的改良设计  关于电梯门滑块的改良设计   Summary：作为一种垂直性运输工具，电梯性能的逐步优化及功能的逐渐丰富，被认为是有关技术持续发展的结果。对“技术持续发展”的认识，不应仅仅停留在单一工程领域或行业领域，更要涉及相关联的内容的彼此关联，并且随着机电一体化程度慢慢的升高，以及信息技术维度继续扩展，领域间的“关联”也会愈发紧密，包括电子信息、机械工程、微机、土建工程等在内的多项领域专业方面技术均在电梯性能优化与改良设计中发挥着及其重要的作用。随着现代化城市的高度发展，高层建筑将慢慢的变多，越建越高。垂直运输工具作为制约其发展的其中一个...

  关于电梯门滑块的改良设计   Summary：作为一种垂直性运输工具，电梯性能的逐步优化及功能的逐渐丰富，被认为是有关技术持续发展的结果。对“技术持续发展”的认识，不应仅仅停留在单一工程领域或行业领域，更要涉及相关联的内容的彼此关联，并且随着机电一体化程度慢慢的升高，以及信息技术维度继续扩展，领域间的“关联”也会愈发紧密，包括电子信息、机械工程、微机、土建工程等在内的多项领域专业方面技术均在电梯性能优化与改良设计中发挥着及其重要的作用。随着现代化城市的高度发展，高层建筑将慢慢的变多，越建越高。垂直运输工具作为制约其发展的其中一个主要的因素，必须一直在改进，持续不断的发展，不停地改进革新，以适应社会的进步。门滑块是大部分垂直电梯中必不可少的零部件，而本课题将对该常见的部件进行设计改良，从而使得该部件更加适用于现在的工作环境。通过仔细地了解门滑块的作用和应用情况，提出设计的基本要求，并根据要求对部件的外观尺寸、材料来设定。引言社会经济的持续发展，在满足大家高质量生活需求的同时，也提升了城市基础设施建设水平，城市化进程的不断深入，使我国电梯行业迎来了新的发展时期。据不完全统计，2020年我国电梯产量超过800万台，与十年前相比提升了近660万台。电梯产量的大幅度提升，与慢慢增长的使用需求有直接关系，这也说明我们国家当前正处于一个经济快速地发展时期。而在未来几年里，中国电梯产量有望保持良好增长势头，估计到2030年，国内电梯产量会突破1500万台。现阶段，我国电梯设计与制造水平已接近世界中等水准，与发达国家的差距在逐渐缩小。按照当前发展势头和国际主流发展的新趋势，在未来很长一段时间里，我国电梯设计将朝着环保、节能、高效、绿色方向发展，同时也更看重应用安全性。结合图1，对于绝大多数电梯来说（极少数作为特殊用途的电梯除外），电梯门由层门和轿门两部分门构成，其中，矫门封闭着轿厢，层门封闭着轿厢井道。对于普通电梯而言，电梯门主要是采用悬挂式滑动设计方式，整个电梯门共包含了门扇、门滑轮、门导轨、门地坎、门滑块等多个部件。其中门滑轮用来连接电梯门上部和门轨道；而滑块的作用则在于，通过连接电梯门下部与地坎槽,来实现门的两侧滑动。通常,评价电梯门的主要质量指标是其运行的平稳性和良好的导向性。如果门的运行平稳性能不好,则在运行过程中易产生垂直振动和噪声。导向性能不好就会出现水平晃动和啃道现象,影响乘坐舒适感。图1悬挂式滑动电梯门结构图2所展示的是传统门滑块形态。显然，其两端过于狭小，且中间有很明显的“鼓起”。这样设计的目的是，电梯门在运行时，中间鼓起部分会与槽两侧线进行接触，但不够充分，两端会起到导向作用,这样便能完成来回滑动。此设计缺点在于，由于靴衬与槽的接触面积有限，且接触点并不固定（沿着两侧线左右不停摇摆）,所以靴衬经常发生磨损，若维护不及时，随着磨损逐渐严重，使用安全性会受到极大威胁。很明显，此种设计方式较容易引起晃动和偏摆,严重时还会引发水平振动，这不利于门的正常运行和乘客的使用体验。图2传统门滑块1总体

  1.1设计要求   根据《GB7588-2003电梯制造与安装安全准则规范》7.2.3.1条规定“层门及其门锁在锁住位置时应有这样的机械强度：即用300N的力垂直作用于该层门的任何一个面上的任何位置，且均匀地分布在5cm2的圆形或方形面积上时，应能：a）无永久变形；b）弹性变形不大于15mm；c）实验期间和实验后，门的安全功能不受影响。”为此门滑块与门板的连接处一定要能承受至少300N的力。由于门滑块是一辅助性部件，应在保证整体功能的前提下，注意其经济性。1.2功能设计由于滑块插在地坎凹槽内，滑块随门扇运动时与地坎的摩擦往往没办法避免。而从现场滑块的损耗中我们大家可以发现，传统滑块的磨损并非整体的损耗，而是由于长期以某个固定角度，先以点或者线的形式与地坎进行摩擦，随着损耗继而变成面的摩擦。因此，在运动的过程中，若滑块可以依据不同的情况，自行调整摩擦的角度或者与地坎的间隙，则对滑块的损耗将大大地减少，从而增加其常规使用的寿命。所以，在本次设计中，滑块将新增水平摆动功能，能够绕轴旋转。而考虑到一台电梯当中所使用滑块的数量以及维护时更换的周期与频率，滑块可设计成分体式，以满足其经济性的要求。1.3外观尺寸设计   现今市场上所使用的门滑块，根据与门扇的连接部分的形状，主要可大致分为两种。一种是叶片状，如图3。叶片状的门滑块，由于其整体外形较长，连接片与塑料以及连接片与门板的接触面积较大，在收到外部作用力撞击时，其连接部位的受力情况合理，该种滑块在地坎中水平方向的位置调节主要是通过增减垫片实现。而另一种是轴销式，如图4所示。当收到外力冲击时，其受力大多分布在在轴的圆截面上，因此轴的直径不能过小。而该种滑块在水平方向上的位置调节主要是依靠门板与轴连接部位的长腰孔。由于滑块新增了转动功能，因此采用轴销式。图3叶片式滑块图4轴销式滑块为了方便滑块在安装以及维护时做调整，轴采用偏心的结构。滑块的具体尺寸见附件图5所示。滑块使用可拆分体结构，由销轴和靴衬组成。靴衬孔内的凸台与销轴上的沟槽相配合能可靠地将两个部件锁住，而由于靴衬孔与轴销的配合方式为过渡配合，靴衬能够绕轴销自由转动。靴衬与轴销可分离的装配结构既方便了现场安装又易于维修更换。而采用双翼形的设计，能够充分的利用了自身材料的特性，对称的两侧，背对背的双弧线呈弓形，富有弹性，在受到冲击时，能起到一定的缓冲作用。安装时将两翼嵌入槽中，位置可通过门扇底部连接处的长腰孔进行调节，由于轴销采用了偏心设计，可对位置做进一步的微调。靴衬与地坎槽间留有一点空隙，在滑动的过程中能够减少由于地坎槽内存有异物而产生的摩擦，同时也为靴衬的转动提供一定的活动范围。随着靴衬在销轴上转动能力逐渐增强，其摩擦导向会从始至终保持良好状态，不仅仅可以弥补地坎槽两侧的直线度误差，也能避免发生振动和啃道问题。图5滑块的的尺寸1.4材料设计通过对现今市场的调查与有关的资料研究，靴衬的基础原料将采用聚四氟乙烯。聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，简称PTFE)是由美国科学家普伦凯特(R.S.Pulknett)博士于1938年首先研制出来的,我国是在20世纪60年代正式投产。PTFE的组成和结构决定其具有如下特性：(1)高度的化学稳定性；(2)广泛的使用温度范围，它可在-250~260℃温度范围内经常使用；(3)突出的不粘性；(4)异常的润滑性，PTFE其摩擦系数非常小,一般仅0.04。聚四氟乙烯是一种非常优异的自润滑材料，其摩擦系数非常小，比橡胶的摩擦系数低一个数量级，是已知可实用的滑动面材料中摩擦系数值最低的,是理想的润滑材料；以PTFE为基础添加耐磨材质的高分子材料可完全满足门滑块的工作条件，并提高电梯运行的安全性能。2、结束语   本课题对当前滑块的改造十分简单，但我相信这简单的改造能够解决部分与滑块相关的问题，或许能够为另外某些问题的解决提供一点灵感。同时，本

  所展示的也是一个创新的过程。创新原意有三层含义。一个，更新，就是对原有的东西进行替换；第二，创造新的东西，就是创造出原来没有的东西；第三个，就是对原有的东西进行发展和改造。对于电梯这个有着一百五十多年发展历史的产品，其技术固然十分成熟，但我们仍就不能够忘记创新，不能创造新东西，我们就对现有的东西进行发展和改造。通过察觉缺陷、分析问题、提出要求、提出方案、选择方案、验证结果。    -全文完-

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