斜行電梯設(shè)計實例

1、一般說明：斜行電梯在德國（歐洲）使用很普遍，幾乎在每個城市都有案例，近年來由于建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，也因為斜行電梯在建筑布置上的特殊性深受業(yè)主和使用者的喜愛，建筑師在設(shè)計中也越來越多地使用了斜行電梯這種特殊的“電梯”。比如：英國西斯羅機場、漢城地鐵車站、哥倫布的雙子塔等。他們的角度從15°－85o不等。

2、技術(shù)特殊性：在德國萊茵電梯公司的斜行電梯根據(jù)EN81-pro22特殊設(shè)計，特別檢測的形式。

3、下面以法門寺合十舍利塔由德國萊茵電梯公司制造完成的我國首例斜行電梯工程為例進行介紹。

3.1 法門寺合十舍利塔項目是世界頂級建筑設(shè)計師李祖元先生設(shè)計并指導實施的，陜西法門寺合十舍利塔是我國佛教史上的一個奇跡、更是一座豐碑，塔內(nèi)安奉有世界唯一公認的佛祖釋迦摩尼指骨指是舍利。

3.2 法門寺合十舍利塔斜行電梯有四個技術(shù)難點：提升高度大（總高145米）、額定載重大（1800千克）、運行速度大（2.5米/秒）、設(shè)計傾角大（53°）。

這個項目在技術(shù)難度和制造要求等方面對電梯公司來說都是巨大的挑戰(zhàn)，萊茵電梯的工程師們?yōu)榇藢ｉT設(shè)計了組合軌道系統(tǒng)、雙安全鉗保護系統(tǒng)、以及運行方向扶正系統(tǒng)等新系統(tǒng)、新結(jié)構(gòu)終于克服了種種困難，保質(zhì)保量按時制造完成了世界宗教第一塔的斜行電梯工程，得到了各方專家和業(yè)主的贊譽。

3.3 法門寺大噸位高速斜行電梯是我國電梯行業(yè)的一個里程碑，是我國第一例真正意義上的斜行電梯，開了我國斜行電梯的先河，由此在我國首次引入了斜行電梯的概念。圖3為法門寺合十舍利塔外觀。

隨著電梯技術(shù)的發(fā)展，電梯行業(yè)的一分分支，斜行電梯，也有了自己的市場空間。斜行電梯主要可以用于能夠提供傾斜運行軌跡的建筑物或山體上，下面以曳引式斜行電梯為例進行敘述，其工作原理是通過鋼絲繩與曳引輪的摩擦力來使轎廂與對重沿傾斜井道運行，以達到運輸人員或貨物的目的。斜行電梯結(jié)構(gòu)組成主要有曳引系統(tǒng)、導向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)等。

斜行電梯已日益被認為是長行程、高速、輸送能力強的理想的坡道交通工具。在旅游景點和山頂和山谷之間，架起這樣的“輸送橋”，使游客更能領(lǐng)略美好的自然風景。

4.1 曳引系統(tǒng)

當鋼絲繩松弛到某一限定值將存在安全隱患，這就需要有一個裝置來動作，達到讓電梯停止運行的目的，這種裝置就是松繩保護裝置，這種裝置具備電氣與機械雙重保護。

4.2 導向系統(tǒng)

導向系統(tǒng)由轎廂導向系統(tǒng)和對重導向系統(tǒng)組成。它們均由導軌、導軌支架和導靴三部分組成。

4.2.1 導軌

斜行電梯導軌通常分為運行導軌、護軌以及安全鉗作用導軌。

應(yīng)防止因?qū)к壐郊霓D(zhuǎn)動造成的導軌松動。

4.2.2 導靴

斜行電梯的導靴由于在斜面上運行，不宜采用滑動導靴，多采用滾輪導靴，由于導靴要具有支撐力來支撐轎廂、對重，因此，按常規(guī)滾輪導靴的結(jié)構(gòu)是遠遠不夠的，一般采用多個滾輪結(jié)構(gòu)。

4.3 門系統(tǒng)

斜行電梯所用的門的形式主要與斜行電梯門在轎廂上的安裝位置有關(guān)，主要分為前置門和側(cè)置門。

4.4 轎廂系統(tǒng)

斜行電梯的轎廂與垂直電梯的主要不同在于結(jié)構(gòu)和一些安全防護方面。常規(guī)電梯轎廂廂體加龍門架，而斜行電梯的龍門架采用了另外一種形式，為了適應(yīng)斜行的角度，轎架要做成斜的。

4.5 重量平衡系統(tǒng)

重量平衡系統(tǒng)包括對重裝置和補償裝置。

4.5.1 對重裝置

4.5.2 補償裝置

4.6 電力拖動系統(tǒng)

4.7電氣控制系統(tǒng)

斜行電梯電氣控制系統(tǒng)的特別之處分以下幾點：

4.7.1 平層精度達到要求對于斜行電梯的難度要比垂直電梯高，因為斜行電梯一旦出現(xiàn)不平層情況，就會出現(xiàn)廳門與轎門中線無法重合的現(xiàn)象。這樣，就需要控制系統(tǒng)的高精度設(shè)計。

4.7.2 隨行電纜的特殊運動方式。由于電梯在斜面井道上運行，因此隨行電纜不能采用垂直梯結(jié)構(gòu)，應(yīng)通過一些特殊方式實現(xiàn)。

4.8 安全保護系統(tǒng)

斜行電梯的安全系統(tǒng)與其它電梯一樣，主要的安全部件包括限速器、安全鉗、門鎖、緩沖器、上行超速保護裝置。

斜行電梯的分類主要有以下幾種。

3.2.1 按電梯運行軌跡分類

（1）直線運行斜行電梯

從啟動到停止，始終沿直線軌道運行的斜行電梯，如圖1所示。

（2）曲線運行軌跡斜行電梯

從軌道起始點到終點，經(jīng)歷N次變角度軌道運行的斜行電梯。

3.2.2 驅(qū)動方式分類

（1）曳引驅(qū)動斜行電梯

提升繩靠主機的驅(qū)動輪槽的摩擦力驅(qū)動的斜行電梯,如圖2所示。

（2）強制驅(qū)動斜行電梯

用鏈或鋼絲繩懸吊的非摩擦方式驅(qū)動的斜行電梯。

（3）液壓驅(qū)動斜行電梯

靠電力驅(qū)動液壓泵輸送液壓油到液壓缸，直接或間接驅(qū)動轎廂的斜行電梯。

3.2.3 按開門方向分類

（1）前置門的斜行電梯

轎廂門口的方向與運行方向一致的開門方向為前置門結(jié)構(gòu)。

（2）側(cè)置門斜行電梯

轎廂門口的方向與運行方向垂直的開門方向為側(cè)置門結(jié)構(gòu)。

1、公共無障礙交通

在公共交通中，斜行電梯為方便殘障及行動不便的人們的出行提供了最好的提升設(shè)備，斜行電梯是解決公共無障礙交通最好的選擇。

2、各種斜坡交通

斜行電梯的另一個優(yōu)勢是解決斜坡上的交通。斜行電梯將位于三維空間中不同高度不同的層站、或建筑物用具有觀景功能的斜行電梯連接起來,既美觀又實用。

斜行電梯主要用于地鐵、車站、路橋、景區(qū)以及一些特型建筑領(lǐng)域里。斜行電梯打破傳統(tǒng)電梯的布局理念，讓乘客的空間轉(zhuǎn)換不再是設(shè)計師的難題。

斜行電梯誕生于1907~1908年，經(jīng)過了100多年的發(fā)展歷程，在技術(shù)上經(jīng)過了幾代人長期的探索和改善，在使用上同樣經(jīng)歷了長期的推廣。

原來歐洲沒有斜行電梯統(tǒng)一的標準，只有德國有相應(yīng)的指導性規(guī)范，直到1995年6月19日歐洲議會才通過了斜行電梯標準EN81-pro22。

斜行電梯最早沒有如此明確的定義和這么廣的使用范圍，而只是為了解決人們當時登高代步的困難。

斜行電梯從德國走向瑞士，走向歐洲，走向世界。最早來到亞洲的斜行電梯是韓國漢城地鐵項目，最早來到中國的是萊茵電梯公司完成的陜西法門寺斜行電梯項目。

斜行電梯主要用于完成一些斜坡狀軌跡的提升，比垂直運輸?shù)囊芬娞莞×?，更?jié)省能量，結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠，針對運行15°～75°之間的任意角度軌道的電梯進行設(shè)計，滿足一些特殊地方的電梯運行。

從嚴格意義講，垂直電梯的定義是轎廂運行在0°～15°剛性導軌上，導軌傾斜角在不是0°時，如果電梯的井道高度比較高時，電梯整個的結(jié)構(gòu)如果按常規(guī)垂直電梯也是不好解決的。例如，傾斜角為1°的話，井道總高50m，則電梯導軌在底坑的投影水平距離是0.873m。電梯的定義多引用標準中給出的定義，而上述舉例是筆者對標準定義提出的一個想法，斜行電梯定義角度范圍在與水平面夾角1°～89°。

2018年2月6日，《斜行電梯制造與安裝安全規(guī)范》發(fā)布。

2019年3月1日，《斜行電梯制造與安裝安全規(guī)范》實施。

主要起草單位：東南電梯股份有限公司、廣東特種設(shè)備檢測研究院等、中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院、蘇州萊茵電梯制造有限公司、上海德圣米高電梯有限公司、上海三菱電梯有限公司、蒂森電梯有限公司、永大電梯設(shè)備（中國）有限公司、上海愛登堡電梯股份有限公司、上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院、上海市嘉定區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所、上海市浦東新區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所、國家電梯質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、康力電梯股份有限公司、申龍電梯股份有限公司、菱王電梯有限公司、優(yōu)耐德電梯有限公司、森赫電梯股份有限公司、河北東方富達機械有限公司。

主要起草人：馬依萍、羅志群、陳鳳旺、李云波、裴肖、朱維良、郭貴士、沈毅君、李劼、阮海雷、郭維忠、李起耘、李剛、顧楠森、唐志榮、周國強、陳俊、王琪冰、賈硯華。