甘肃省特种设备检验检测研究院 甘肃兰州 730050
摘要：随着科学技术的发展，我国对电梯的应用越来越广泛，随着钢带电梯的不断应用，作为电梯重要部分之一的机房部件也越来越受关注。鉴于此，主要针对钢带电梯的机房部件设计问题进行分析，重点介绍了机房部件的设计与校核方法。通过以《电梯制造与安装安全规范》（GB7588—2003）等为依据，对主机底座、承重梁、减震垫等机房部件进行设计分析，为钢带电梯产品的机房部件开发提供指导参考。
关键词：钢带有机房电梯；机房部件；设计分析
引言
随着社会的发展，各种新技术、新材料、新产品的不断涌现，视乎感觉到一些老规范就有点不适时宜。而老规范经过一段时间的考验，在实际使用中存在的问题和可能发生的隐患也慢慢开始暴露，所以设计规范不断的更新和修订势在必行；所以《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）JGJ16-2008代替JGJ/T16-92也就是必然。然而就在新老规范交替过度的阶段，由于设计人员个人的习惯做法以及彼此对规范条文的理解不同，审图人员与设计人员往往就会出现许多意见分歧，针对电梯机房配电系统的问题也是彼此争论的焦点之一。
1负荷等级
电梯的供电要求：一级负荷电梯的供电电源应有两个电源，供电采用两个电源送至最末一级配电装置处，并自动切换，为一级负荷供电的回路应专用，不应接入其他级别的负荷；二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源（或两个回路），供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处，并自动切换。当变电系统低压侧为单母线分段且母联断路器采用自动投入方式时，可采用线路可靠独立出线的单回路供电。电梯供配电系统的设计既要保证电梯安全可靠供电，同时还要做到经济合理，适应现代电梯需求。
2主机底座与承重梁的设计
主机底座和承重梁上各位置的受力情况对于结构分析是非常重要的，在获取了主机底座与承重梁整体的受力状态后，即可开始对主机底座与承重梁进行设计。首先是对主机底座中各导向轮的位置进行定位，根据曳引力计算过程中已经确定下的包角。然后进行主机底座的结构设计，底座本身采用较为常用的口字型框架结构为基础，长度方向主要根据最外侧的轿厢侧绳头组合与对重侧绳头组合距离考虑，在宽度方向主要根据主机轮轴宽度而定，在底座高度方向主要以导向轮的轮径大小为参考。然后是对承重梁进行结构设计。首先根据整体计算的受力结果进行承重梁型材的选择。同时，为了更好地承受主机底座传递下来的力。另外，为了缓解承重梁两端固定在建筑承重墙内的应力集中。
3导线的选择和敷设方式
导线的选择由负荷等级来确定，钢带有机房中电梯的一级负荷采用耐火型二级负荷采用阻燃型；再根据导线的电压等级、环境温度等条件选用导线的载流量，大于低压断路器的整定电流，由此得出相应导线的选型，然后选择导线的敷设方式：明敷（空气中）、土壤中、穿管（敷设在地面上或暗设在墙壁、楼板内）。
4减震垫的验证
为保证减震垫性能符合实际使用要求，将减震垫放置于减震垫测试机上，并施加1.6～1.8倍的理论力进行验证（安全系数按1.6～1.8考虑）。经过减震垫测试机的验证，减震垫能反复回弹且性能稳定，效果满足使用需求。
5电梯噪声的治理
根据电梯噪声的来源进行分类，可以将电梯噪声分为如下两种类型：电梯机房噪声和电梯井道噪声。由于有钢带有机房电梯的机房大都位于顶层业主房屋的上方，电梯主机承重墙与业主家的主墙为一公共墙体构成刚性建筑结构的连接，使得电梯在运行或停车时的振动和噪音容易通过该通道传入业主家中。此类的电梯噪声投诉较为普遍，一般的顶层住户或多或少都会受到这种类型噪音的影响。电梯井道噪声是由于电梯井道墙体与顶层以下业主家的墙体为一公共墙，电梯在井道快车运行时的活塞效应所产生的气流噪声和轿厢的运动噪声通过导轨固定支架及墙体传到业主家中。由于此类噪声只有当轿厢经过相应区域时才会产生，与机房噪声对比影响相对较小。控制噪声的方法主要包括控制噪声源、保护被传播者和切断传播途径这三个途径。针对噪声进行了跟踪测量分析，在找到噪声源后，经综合考虑整改成本和整改难易程显降低，采取了适合的整改措施，使机房内的噪声明显下降。
6电梯机房配电系统的比较分析
在电梯检修维护情况下，在检修维护过程中可以分闸挂锁防止误操作，完全可以满足电梯的运行及检修安全。电梯的工作照明和通风装置以及各处用插座的电源取自公共照明回路或应急照明回路。针对这个问题不妨再看看其它相关规范的规定，《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003第13.4.1条规定每台电梯都应单独装设一只能切断该电梯所有供电电路的主开关。该开关不应切断下列供电电路：a）轿厢照明和通风（如有）；b）轿顶电源插座；c）机房和滑轮间照明；d）机房、滑轮间和底坑电源插座；e）电梯井道照明；f）报警装置。第13.6.1条规定轿厢、井道、机房和滑轮间照明电源应与电梯驱动主机电源分开，可通过另外的电路或通过13.4规定的主开关供电侧相连，而获得照明电源。第13.6.2条规定轿厢、机房、滑轮间及底坑所需的插座电源，应取自第13.6.1条述及的电路。《电气装置安装工程电梯电气装置施工及验收规范》GB50182—93第2.0.6条规定轿厢照明和通风电路的电源可由相应的主开关进线侧获得，并在相应的主开关近旁设置电源开关进行控制。《全国民用建筑工程设计技术措施---电气》（2009年版）第7.3.12条规定下列设备由专用供电回路供电，不受电梯主电源开关控制：1．轿厢、机房和滑轮间的照明和通风；2．轿顶、底坑的电源插座；3．机房和滑轮间的电源插座；4．井道照明；5．报警装置。《民规》JGJ16-2008第9.4.4条的条文解释：电梯机房的工作照明和通风装置以及各处用电插座的电源，宜由机房内电源配电箱（柜）单独供给，其电源可以从电梯的主电源开关前取得。《民规》JGJ16-2008的条文解释在内的其它相关规范及标准与《民规》JGJ/T16-92基本上保持一致，电梯的工作照明和通风装置以及各处用插座的电源取自电梯主电源开关的前端就可以保证电梯平时正常运行和日常的检修、维护安全。据说在2009年第2期《建筑电气设计通讯》上的“《民规》JGJ16-2008研讨会会议纪要”第24条针对这个问题已经进行了纠正。
结语
综上所述，随着钢带有机房电梯产品使用范围的扩大，作为钢带有机房电梯的重要承重部件，机房部件受力结构会对整梯产品产生比较大的影响，所以必须通过理论设计与实际样梯共同验证以保证其可靠性。本文根据《电梯制造与安装安全规范》（GB7588—2003）要求进行机房部件设计，结合ANSYS有限元分析及现场试验验证等流程，对钢带有机房电梯产品的机房部件主机底座、承重梁、减震垫进行设计分析，并介绍分析与验证过程，对于钢带有机房电梯机房部件的设计开发具有一定参考意义。
参考文献：
[1]成大先.机械设计手册[M].5版.北京：化学工业出版社，2009.
[2]电梯制造与安装安全规范：GB7588—2003[S].
[3]丁欣硕.ANSYSWorkbench17.0有限元分析从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2017.
[4]闫晓鹏，武瑛.材料力学[M].北京：清华大学出版社，2013.