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【摘 要】电梯作为特种设备，其安全性和可靠性直接关系到乘客和货物的安全。作为电梯井道部品厅门门道系统来说，其安装尺寸、调整范围、强度等都会对轿厢运行、开关门准确性产生直接或间接的影响。为此固定厅门门道的后部角铁，其结构及强度便十分重要。使用最简单的结构，最大限度的降低电梯成本，并能有效保证电梯安全、正常运行，是未来电梯行业重要的研究方向。
【关键词】电梯；后部角铁；结构简化；
引言
现今，国民经济发展突飞猛进，人民生活日渐提高，电梯作为高层建筑必不可少的交通工具，在日常生活中得到了大量使用。电梯由机房部品、井道部品、轿厢部品组成。对于乘客来说，轿厢乘坐的舒适性和安全性尤为重要，但轿厢舒适和安全的前提就是保证电梯在正确的位置能够进行正确的开、关门及危险情况下紧急的制动动作。更多的人只关心轿厢振动、噪音的问题，殊不知井道厅门部品的结构是否合理、强度是否足够，将直接影响到乘坐的安全性。以安装厅门门道的后部角铁来说，如果结构设计不合理，致使厅门门道与轿厢运行平层时，轿厢门刀无法准确深入厅门结构中，厅门无法开启，会导致安全性与舒适性的重大问题。本文通过对后部角铁结构变更的讨论，对安装尺寸、强度校核等方面进行研讨，最终实现后部角铁成本降低与高质量、高安全性的双赢效果。
1.后部角铁构造比较
2.后部角铁安装调整说明
需考虑大厅地坎前端～井道壁进深距离，保证厅、轿门连接的可靠性。研讨如下表：
两片式方案进深距离调整范围与原结构相同，OK。
3.强度校核
在系统最严苛条件下，检讨螺栓、后部角铁的强度。
3.1基本条件：
a.门口CO1100mm，出入口高2200mm；
b.单扇厅门门板质量：45kg（按门机负荷最大荷重计）；
c.厅门门道质量：23.09kg（根据门道实际称重及I-CAD质量计算中取较大值）；
d.总重量（M总）：厅门门道质量+单扇厅门门板质量*2=23.09+45*2=113.09kg；
e.考虑动载荷系数α=2。[σ]=370N/mm2
3.2螺栓强度
角铁使用的连接螺栓有：角铁与门道座板间（M10*2→M8*2）、角铁之间（M10*2→M8*1）、角铁与井道壁间连接膨胀螺栓（M12规格不变）。其中，属角铁之间连接螺栓的变化对结构影响较大，因此对其进行强度检讨。
后部角铁间通过螺栓固定后，在支架两端进行焊接。其螺栓受到拉伸应力（左右各有1个，M8螺栓截面积为36.6mm2）。
σmax=（α×M总×g）/（2×螺栓截面积）=（2×113.09×9.81）/（2×36.6）=30.3N/mm2
S=[σ]/σmax=370/30.3=12.21>3，强度合格。
3.3后部角铁的强度
后部角铁结构可简化为：
①a处（支架最大拉伸应力）：下部支架受到厅门、厅门门道重量的拉伸应力。
危险截面积A1为391mm2
σmax=（α×M总×g）/A1=（2×113.09×9.81）/391=5.67N/mm2
由于对称结构受力，则受力均分。
σmax'=σmax/2=5.67/2=2.83N/mm2
S=[σ]/σmax'=370/2.83=130.57>3，强度合格。
②b处（支架最大弯矩）：
最大弯矩出现在上下部支架连接的B处。
Mmax=M总×g×L1max×α=113.09×9.81×74×2=164193Nmm
由于对称结构受力，则受力均分。
Mmax'=Mmax/2=164193/2=82096.6Nmm
③b处（支架最大弯曲正应力）：
抗弯截面系数：Wz=720
弯曲正应力：σ=Mmax'/Wz=82096.6/720=114.02Mpa
安全系数：S=370/σ=370/114.02=3.25>3，强度合格。
3.4FEM强度解析
使用FEM软件，对角铁进行应力强度解析。
4.安装确认&不具合状况
为确保设计结果与实际安装状态相同，特将变更后新品依赖检证部门进行实机安装，确认安装可行性。并协同设计责任者、监察员、品质、制造生产、技术关联部门、工事部门、现场、品保部等人员共同认证，并对不具合点进行确认。
4.1安装工事说明：
a.请避开建筑物钢筋，打入膨胀螺栓。b.按照井道到地坎前端的距离，可以使用后部角铁上部支架的长度或宽度方向。但不能超出地坎前端。c.井道壁与地坎前端距离保持行业或企业标准（东芝电梯为85mm）。d.焊脚去焊渣，焊缝长度保证设计要求。e.现场安装时，应保证厅门门道座板等部品的安装位置不变。
4.2不具合状况：
a.不具合状况：角铁支架间、角铁与门道座板间连接螺栓、弹垫倾斜后误入长孔。
原因：角铁支架间连接螺栓孔为Φ13长孔，而连接螺栓规格为M8。对策：需考虑在角铁支架间、角铁与门道座板间追加大平垫。
b.不具合状况：现场焊接作业时，操作不便利。
原因：角铁支架由上下两部分组成，由于上部支架宽度（120mm）较下部支架（100mm）宽，致使现场焊接作业时，不利于焊接及连接等操作。对策：角铁下部支架宽度尺寸由100mm变更为140mm。
c.不具合状况：现场对支架间单螺栓连接后，无法进行全周焊接作业。
原因：角铁支架变更新品后，进行单螺栓固定，造成支架连接不稳定，出现左右、前后窜动，需进行焊接，但支架整体尺寸较小，且现场井道壁平滑状态不同，支架根据现场实际状况安装调整后，会出现支架连接一周四侧中，一侧或两侧无法焊接的情况，因此，无法进行全周焊。对策：两片式后部角铁支架间连接时，改变焊接方式。由全周焊变更为两侧焊接。焊缝长度要求至少为15mm以上。保证角铁调整范围内均能有效焊接固定，保证连接的稳定性。
d.不具合状况：现场采用M10x30膨胀螺栓将后部角铁支架与井道壁相连固定。设计要求使用的膨胀螺栓规格为M12x30。
原因：虽然现场对后部角铁支架与井道壁间采取M10x30的膨胀螺栓进行固定，效果也良好，且对膨胀螺栓单体经强度校核确认，计算强度均合格。但由此提出是否可将膨胀螺栓规格进行削减，由M12x30变更采用M10x30规格的膨胀螺栓是不确切的。因M12x30膨胀螺栓为常规市贩品，价格虽较M10x30高，却已经得到技术部门相关认证，如果想考虑使用M10x30的膨胀螺栓，需进行膨胀螺栓产品质量证明书、试验报告、国家建筑工程质量监督检验中心的检验报告、以及提供该品厂家的产品质量证明书等资料。对策：不进行膨胀螺栓的规格削减，仍采用M12x30的膨胀螺栓。
小结
为争取使电梯保证安全与舒适性不变的前提下，拥有与其它大型企业同等水平甚至能超越的成本竞争力，特对电梯厅门门道连接用后部角铁进行结构变更，并对连接螺栓、角铁支架进行强度确认，且进行FEM强度解析。在进行实机安装后，确认了结构设计的可行性，针对不具合状况分析对策，以确认最合理的方针。在日后实际应用中，及时发现问题，积极采取改进措施，切实保证电梯的正常安全运行。
参考文献：
[1]安振木等.电梯安装维修实用技术[J].河南：河南科学技术出版社，2002.
[2]徐文刚等.中华人民共和国国家标准[S].北京：中国标准出版社出版，2003.
【关键词】电梯；后部角铁；结构简化；
引言
现今，国民经济发展突飞猛进，人民生活日渐提高，电梯作为高层建筑必不可少的交通工具，在日常生活中得到了大量使用。电梯由机房部品、井道部品、轿厢部品组成。对于乘客来说，轿厢乘坐的舒适性和安全性尤为重要，但轿厢舒适和安全的前提就是保证电梯在正确的位置能够进行正确的开、关门及危险情况下紧急的制动动作。更多的人只关心轿厢振动、噪音的问题，殊不知井道厅门部品的结构是否合理、强度是否足够，将直接影响到乘坐的安全性。以安装厅门门道的后部角铁来说，如果结构设计不合理，致使厅门门道与轿厢运行平层时，轿厢门刀无法准确深入厅门结构中，厅门无法开启，会导致安全性与舒适性的重大问题。本文通过对后部角铁结构变更的讨论，对安装尺寸、强度校核等方面进行研讨，最终实现后部角铁成本降低与高质量、高安全性的双赢效果。
1.后部角铁构造比较
2.后部角铁安装调整说明
需考虑大厅地坎前端～井道壁进深距离，保证厅、轿门连接的可靠性。研讨如下表：
两片式方案进深距离调整范围与原结构相同，OK。
3.强度校核
在系统最严苛条件下，检讨螺栓、后部角铁的强度。
3.1基本条件：
a.门口CO1100mm，出入口高2200mm；
b.单扇厅门门板质量：45kg（按门机负荷最大荷重计）；
c.厅门门道质量：23.09kg（根据门道实际称重及I-CAD质量计算中取较大值）；
d.总重量（M总）：厅门门道质量+单扇厅门门板质量*2=23.09+45*2=113.09kg；
e.考虑动载荷系数α=2。[σ]=370N/mm2
3.2螺栓强度
角铁使用的连接螺栓有：角铁与门道座板间（M10*2→M8*2）、角铁之间（M10*2→M8*1）、角铁与井道壁间连接膨胀螺栓（M12规格不变）。其中，属角铁之间连接螺栓的变化对结构影响较大，因此对其进行强度检讨。
后部角铁间通过螺栓固定后，在支架两端进行焊接。其螺栓受到拉伸应力（左右各有1个，M8螺栓截面积为36.6mm2）。
σmax=（α×M总×g）/（2×螺栓截面积）=（2×113.09×9.81）/（2×36.6）=30.3N/mm2
S=[σ]/σmax=370/30.3=12.21>3，强度合格。
3.3后部角铁的强度
后部角铁结构可简化为：
①a处（支架最大拉伸应力）：下部支架受到厅门、厅门门道重量的拉伸应力。
危险截面积A1为391mm2
σmax=（α×M总×g）/A1=（2×113.09×9.81）/391=5.67N/mm2
由于对称结构受力，则受力均分。
σmax'=σmax/2=5.67/2=2.83N/mm2
S=[σ]/σmax'=370/2.83=130.57>3，强度合格。
②b处（支架最大弯矩）：
最大弯矩出现在上下部支架连接的B处。
Mmax=M总×g×L1max×α=113.09×9.81×74×2=164193Nmm
由于对称结构受力，则受力均分。
Mmax'=Mmax/2=164193/2=82096.6Nmm
③b处（支架最大弯曲正应力）：
抗弯截面系数：Wz=720
弯曲正应力：σ=Mmax'/Wz=82096.6/720=114.02Mpa
安全系数：S=370/σ=370/114.02=3.25>3，强度合格。
3.4FEM强度解析
使用FEM软件，对角铁进行应力强度解析。
4.安装确认&不具合状况
为确保设计结果与实际安装状态相同，特将变更后新品依赖检证部门进行实机安装，确认安装可行性。并协同设计责任者、监察员、品质、制造生产、技术关联部门、工事部门、现场、品保部等人员共同认证，并对不具合点进行确认。
4.1安装工事说明：
a.请避开建筑物钢筋，打入膨胀螺栓。b.按照井道到地坎前端的距离，可以使用后部角铁上部支架的长度或宽度方向。但不能超出地坎前端。c.井道壁与地坎前端距离保持行业或企业标准（东芝电梯为85mm）。d.焊脚去焊渣，焊缝长度保证设计要求。e.现场安装时，应保证厅门门道座板等部品的安装位置不变。
4.2不具合状况：
a.不具合状况：角铁支架间、角铁与门道座板间连接螺栓、弹垫倾斜后误入长孔。
原因：角铁支架间连接螺栓孔为Φ13长孔，而连接螺栓规格为M8。对策：需考虑在角铁支架间、角铁与门道座板间追加大平垫。
b.不具合状况：现场焊接作业时，操作不便利。
原因：角铁支架由上下两部分组成，由于上部支架宽度（120mm）较下部支架（100mm）宽，致使现场焊接作业时，不利于焊接及连接等操作。对策：角铁下部支架宽度尺寸由100mm变更为140mm。
c.不具合状况：现场对支架间单螺栓连接后，无法进行全周焊接作业。
原因：角铁支架变更新品后，进行单螺栓固定，造成支架连接不稳定，出现左右、前后窜动，需进行焊接，但支架整体尺寸较小，且现场井道壁平滑状态不同，支架根据现场实际状况安装调整后，会出现支架连接一周四侧中，一侧或两侧无法焊接的情况，因此，无法进行全周焊。对策：两片式后部角铁支架间连接时，改变焊接方式。由全周焊变更为两侧焊接。焊缝长度要求至少为15mm以上。保证角铁调整范围内均能有效焊接固定，保证连接的稳定性。
d.不具合状况：现场采用M10x30膨胀螺栓将后部角铁支架与井道壁相连固定。设计要求使用的膨胀螺栓规格为M12x30。
原因：虽然现场对后部角铁支架与井道壁间采取M10x30的膨胀螺栓进行固定，效果也良好，且对膨胀螺栓单体经强度校核确认，计算强度均合格。但由此提出是否可将膨胀螺栓规格进行削减，由M12x30变更采用M10x30规格的膨胀螺栓是不确切的。因M12x30膨胀螺栓为常规市贩品，价格虽较M10x30高，却已经得到技术部门相关认证，如果想考虑使用M10x30的膨胀螺栓，需进行膨胀螺栓产品质量证明书、试验报告、国家建筑工程质量监督检验中心的检验报告、以及提供该品厂家的产品质量证明书等资料。对策：不进行膨胀螺栓的规格削减，仍采用M12x30的膨胀螺栓。
小结
为争取使电梯保证安全与舒适性不变的前提下，拥有与其它大型企业同等水平甚至能超越的成本竞争力，特对电梯厅门门道连接用后部角铁进行结构变更，并对连接螺栓、角铁支架进行强度确认，且进行FEM强度解析。在进行实机安装后，确认了结构设计的可行性，针对不具合状况分析对策，以确认最合理的方针。在日后实际应用中，及时发现问题，积极采取改进措施，切实保证电梯的正常安全运行。
参考文献：
[1]安振木等.电梯安装维修实用技术[J].河南：河南科学技术出版社，2002.
[2]徐文刚等.中华人民共和国国家标准[S].北京：中国标准出版社出版，2003.