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摘要:电梯导靴是为防止电梯轿厢和对重在上下运行时发生偏斜,保证电梯沿着导轨工作面平稳运行的装置。本文以电梯导靴专利文献为主线,对电梯导靴的发展进行介绍,对电梯导靴的主要分类及发展历程与趋势进行分析。
关键词:导靴;专利;发展历程;趋势
一、引言
电梯导靴具体是电梯导轨与轿厢之间的可以滑动的导向件,其一般安装于轿厢架和对重架上,其工作时,导靴的凹形槽(或滚轮)与导轨的凸形工作面配合,从而为轿厢和对重导向。而在其工作时,产生的摩擦、振动、噪声等对电梯的性能有很大影响。检索查看有关电梯导靴的专利文献,并对有关电梯导靴的专利文献有针对性地进行了分析。
二、电梯导靴技术发展
2.1电梯导靴的早期技术
电梯导靴主要有滑动导靴和滚轮导靴两种,而滑动导靴进而分为弹性滑动导靴和刚性滑动导靴。而过去的电梯导轨是以实现为轿厢上下导向的功能为主要目的,在此基础上,在导靴的安装、振动、噪声、润滑等方面做了一定的改进。
刚性滑动导靴的结构简单,主要用于额定运行速度V≤0.63m/s的电梯中,当额定载重量3000kg以上时,可采用精密铸造而成的铸铁块经刨削加工而成的刚性滑动导靴作为电梯轿厢的滑动导靴。当额定载重量3000kg以下时,可采用滑动工作面包有消声耐磨材料的刚性滑动导靴来作为电梯对重装置的滑动导靴。而当电梯的额定运行速度V≥2.5m/s时,其轿厢导靴多采用滚轮导靴。
专利文献US4271932A中的电梯导靴属于刚性滑动导靴,该文献的公开日为1981年06月09日,名称为电梯导靴,电梯导靴由一体成型的固定导靴与导靴的纵向凹槽中的滑动件构成,固定导靴具有斜面支撑板,滑动件由支座、塑料夹层构成,支座采用抗磨性好、摩擦小的材料如尼龙等制成,夹层采用多孔材料的塑料制成。固定导靴与支座、夹层采用螺栓经过孔连接。
专利文献US1916365A中的电梯导靴属于弹性滑动导靴,该文献的公开日为1933年07月04日,名称为电梯导靴。电梯在运行过程中,滑动导靴在导轨上滑行,在导靴通过靴座正确安装在轿厢上之后,从轴的螺纹末端除去螺母,弹簧使导靴头靠近接触导轨。靴座的上壁的开口,用来连通导靴与润滑剂,以减少在滑行过程中导靴杆与孔之间的摩擦,提高电梯的乘坐舒适度。
专利文献US1713165 A中的电梯导靴属于滚轮导靴,该文献的公开日为1929年05月14日,名称为电梯滚轮导靴,申请人为CHARLES BRIDGE ALEXANDER。滚轮导靴主要由两个侧面滚轮和一个正面滚轮及滚轮固定架构成,电梯在运行过程中,三个滚轮从三个方面挤抱住导轨,确保轿厢和对重沿着导轨上下运行。
而滑动导靴的靴衬无论是铁的还是尼龙的,在电梯运行中,滑动着的靴衬与导轨之间总有摩擦力,且该摩擦力会随着电梯运行速度的升高而加大,该摩擦力一方面会增加曳引机的载荷,增加能耗,还会引发振动和噪声。故而除大载重量货梯外,额定运行速度V<2.5m/s的轿厢和对重装置都可以采用弹性滑动导靴,且采用其的轿厢和对重只需定期给润滑油盒内补注油即可。较其他类型导靴,弹性滑动导靴的应用范围较为广泛。
2.2电梯导靴的发展
随着技术的发展,电梯导靴向着更完善的方向发展。
2.2.1 滑动电梯导靴
专利文献JP2005119803 A的公开日为2005月05月12日,名称为具有开口面向导轨侧的磨蚀检测孔的电梯导靴。通过在导靴的各个表面上设置多个磨蚀检测孔,通过将磨蚀检测杆插入取出磨蚀检测孔来判断导靴的磨损腐蚀程度,从而方便的确定了是否更换导靴。专利文献CN201309785Y的公开日为2009月09月16日,名称为一体式导靴,一体式导靴,包括油盅、靴衬、锁片和海绵体。油盅上铸有带定位台阶的沉槽,靴衬镶嵌于沉槽中,并通过锁片固定;油盅内的导轨油通过导油引线被引到油盅上部的海绵体中,通过海绵体与导轨的摩擦润滑导轨,适于安装在各种电梯的对重架上,解决因对重架的油盅高度而增加建筑顶层高度的情况,利于降低顶层高度。
在导靴技术的发展中,滑动导靴不断地对导靴的摩擦、噪声、振动做出改善,通过对其结构、材料、检测方式、安装方式等多方面都有了一定的改善。
2.2.2 滚轮导靴
专利文献CN2392752Y的公告日为2000年08月23日,申请人为施凤鸣,发明名称为电梯防振滚动导靴。滚动导靴设有空心橡胶轮圈和辅助轮,空心橡胶轮圈安装在轮毂上构成防振滚轮,滚轮直径大于辅助轮直径,辅助轮与滚轮安装在同一支架上。其要点在于滚轮上的橡胶轮圈为空心管体,空心管中设置压缩空气或弹性填料,同时,支架上还设有备用的辅助轮,当空心橡胶轮圈内的压缩空气泄漏或弹性填料缺损时,辅助轮则开始工作,保证电梯的正常运行。
2.3目前的电梯导靴技术
虽然电梯导靴技术得到了一定的发展,但随着科技的进一步发展,电梯导靴在其减少摩擦、降低噪声、消除振动等方面,依然在与时俱进的发展。
专利文献CN103958386 A的公开日为2014年7月30日,发明名称为:用于电梯的滑动导靴。滑动导靴具有在纵向z上延伸的沟槽状的、用于导轨的容纳装置。导轨的各引导面在z方向上的行驶运动中通过相互面对的、大致平行延伸的滑动面和与滑动面垂直延伸的滑动面以较小的间隙滑动地工作。两个滑动面通过以标记的滑动元件的面向导轨的内侧面形成,该滑动元件与支架元件一起形成了衬垫。衬垫通过支承颈(其嵌入导靴壳体的对应的凹部中)固定在导靴的导靴壳体中。外部的衬垫部件由在轿厢行驶期间能够降低噪音和振动的材料制成。相反,滑动元件由相对坚硬的合成材料制成,其进一步通过较小的摩擦系数为特性(PTFE、UHMW-PE等等)。该导靴的特点在于,实现了无油的引导。
专利文献CN103979382 A的公开日为2014年8月13日,发明名称为:一种滚动导靴。一种滚动导靴,包括基座和滚轮组件,基座上设有导轨卡槽和三组支撑柱,每组支撑柱均包括形成对映关系的设在基座上表面的一个支撑柱和设在基座下表面的一個支撑柱,每组支撑柱中都至少一个支撑柱上安装有一个滚轮组件,三组支撑柱上的滚轮组件分别从电梯导轨的正面、左侧面和右侧面三个方向压向导轨。整个导靴制造无需焊接工艺,采用可拆卸方式安装,用最常见的螺母、螺杆等部件进行安装连接。通过三个滚轮间的配合,从电梯导轨的正面和左右两侧三个方向压向导轨,有效保证电梯运行时的平稳性,使电梯不易发生较大的晃动,提高乘坐的舒适感。
三、总结
电梯导靴从开始的以能够正确引导电梯沿着导轨运行,发展到具备摩擦力小、消除噪声和振动、安装简单、检测方便等优点的电梯导靴装置。随着技术的发展,电梯导靴技术将引进新的技术,以完善自身。而随着电梯的多样化,电梯导靴也势必会向一个多样化的方向发展。
关键词:导靴;专利;发展历程;趋势
一、引言
电梯导靴具体是电梯导轨与轿厢之间的可以滑动的导向件,其一般安装于轿厢架和对重架上,其工作时,导靴的凹形槽(或滚轮)与导轨的凸形工作面配合,从而为轿厢和对重导向。而在其工作时,产生的摩擦、振动、噪声等对电梯的性能有很大影响。检索查看有关电梯导靴的专利文献,并对有关电梯导靴的专利文献有针对性地进行了分析。
二、电梯导靴技术发展
2.1电梯导靴的早期技术
电梯导靴主要有滑动导靴和滚轮导靴两种,而滑动导靴进而分为弹性滑动导靴和刚性滑动导靴。而过去的电梯导轨是以实现为轿厢上下导向的功能为主要目的,在此基础上,在导靴的安装、振动、噪声、润滑等方面做了一定的改进。
刚性滑动导靴的结构简单,主要用于额定运行速度V≤0.63m/s的电梯中,当额定载重量3000kg以上时,可采用精密铸造而成的铸铁块经刨削加工而成的刚性滑动导靴作为电梯轿厢的滑动导靴。当额定载重量3000kg以下时,可采用滑动工作面包有消声耐磨材料的刚性滑动导靴来作为电梯对重装置的滑动导靴。而当电梯的额定运行速度V≥2.5m/s时,其轿厢导靴多采用滚轮导靴。
专利文献US4271932A中的电梯导靴属于刚性滑动导靴,该文献的公开日为1981年06月09日,名称为电梯导靴,电梯导靴由一体成型的固定导靴与导靴的纵向凹槽中的滑动件构成,固定导靴具有斜面支撑板,滑动件由支座、塑料夹层构成,支座采用抗磨性好、摩擦小的材料如尼龙等制成,夹层采用多孔材料的塑料制成。固定导靴与支座、夹层采用螺栓经过孔连接。
专利文献US1916365A中的电梯导靴属于弹性滑动导靴,该文献的公开日为1933年07月04日,名称为电梯导靴。电梯在运行过程中,滑动导靴在导轨上滑行,在导靴通过靴座正确安装在轿厢上之后,从轴的螺纹末端除去螺母,弹簧使导靴头靠近接触导轨。靴座的上壁的开口,用来连通导靴与润滑剂,以减少在滑行过程中导靴杆与孔之间的摩擦,提高电梯的乘坐舒适度。
专利文献US1713165 A中的电梯导靴属于滚轮导靴,该文献的公开日为1929年05月14日,名称为电梯滚轮导靴,申请人为CHARLES BRIDGE ALEXANDER。滚轮导靴主要由两个侧面滚轮和一个正面滚轮及滚轮固定架构成,电梯在运行过程中,三个滚轮从三个方面挤抱住导轨,确保轿厢和对重沿着导轨上下运行。
而滑动导靴的靴衬无论是铁的还是尼龙的,在电梯运行中,滑动着的靴衬与导轨之间总有摩擦力,且该摩擦力会随着电梯运行速度的升高而加大,该摩擦力一方面会增加曳引机的载荷,增加能耗,还会引发振动和噪声。故而除大载重量货梯外,额定运行速度V<2.5m/s的轿厢和对重装置都可以采用弹性滑动导靴,且采用其的轿厢和对重只需定期给润滑油盒内补注油即可。较其他类型导靴,弹性滑动导靴的应用范围较为广泛。
2.2电梯导靴的发展
随着技术的发展,电梯导靴向着更完善的方向发展。
2.2.1 滑动电梯导靴
专利文献JP2005119803 A的公开日为2005月05月12日,名称为具有开口面向导轨侧的磨蚀检测孔的电梯导靴。通过在导靴的各个表面上设置多个磨蚀检测孔,通过将磨蚀检测杆插入取出磨蚀检测孔来判断导靴的磨损腐蚀程度,从而方便的确定了是否更换导靴。专利文献CN201309785Y的公开日为2009月09月16日,名称为一体式导靴,一体式导靴,包括油盅、靴衬、锁片和海绵体。油盅上铸有带定位台阶的沉槽,靴衬镶嵌于沉槽中,并通过锁片固定;油盅内的导轨油通过导油引线被引到油盅上部的海绵体中,通过海绵体与导轨的摩擦润滑导轨,适于安装在各种电梯的对重架上,解决因对重架的油盅高度而增加建筑顶层高度的情况,利于降低顶层高度。
在导靴技术的发展中,滑动导靴不断地对导靴的摩擦、噪声、振动做出改善,通过对其结构、材料、检测方式、安装方式等多方面都有了一定的改善。
2.2.2 滚轮导靴
专利文献CN2392752Y的公告日为2000年08月23日,申请人为施凤鸣,发明名称为电梯防振滚动导靴。滚动导靴设有空心橡胶轮圈和辅助轮,空心橡胶轮圈安装在轮毂上构成防振滚轮,滚轮直径大于辅助轮直径,辅助轮与滚轮安装在同一支架上。其要点在于滚轮上的橡胶轮圈为空心管体,空心管中设置压缩空气或弹性填料,同时,支架上还设有备用的辅助轮,当空心橡胶轮圈内的压缩空气泄漏或弹性填料缺损时,辅助轮则开始工作,保证电梯的正常运行。
2.3目前的电梯导靴技术
虽然电梯导靴技术得到了一定的发展,但随着科技的进一步发展,电梯导靴在其减少摩擦、降低噪声、消除振动等方面,依然在与时俱进的发展。
专利文献CN103958386 A的公开日为2014年7月30日,发明名称为:用于电梯的滑动导靴。滑动导靴具有在纵向z上延伸的沟槽状的、用于导轨的容纳装置。导轨的各引导面在z方向上的行驶运动中通过相互面对的、大致平行延伸的滑动面和与滑动面垂直延伸的滑动面以较小的间隙滑动地工作。两个滑动面通过以标记的滑动元件的面向导轨的内侧面形成,该滑动元件与支架元件一起形成了衬垫。衬垫通过支承颈(其嵌入导靴壳体的对应的凹部中)固定在导靴的导靴壳体中。外部的衬垫部件由在轿厢行驶期间能够降低噪音和振动的材料制成。相反,滑动元件由相对坚硬的合成材料制成,其进一步通过较小的摩擦系数为特性(PTFE、UHMW-PE等等)。该导靴的特点在于,实现了无油的引导。
专利文献CN103979382 A的公开日为2014年8月13日,发明名称为:一种滚动导靴。一种滚动导靴,包括基座和滚轮组件,基座上设有导轨卡槽和三组支撑柱,每组支撑柱均包括形成对映关系的设在基座上表面的一个支撑柱和设在基座下表面的一個支撑柱,每组支撑柱中都至少一个支撑柱上安装有一个滚轮组件,三组支撑柱上的滚轮组件分别从电梯导轨的正面、左侧面和右侧面三个方向压向导轨。整个导靴制造无需焊接工艺,采用可拆卸方式安装,用最常见的螺母、螺杆等部件进行安装连接。通过三个滚轮间的配合,从电梯导轨的正面和左右两侧三个方向压向导轨,有效保证电梯运行时的平稳性,使电梯不易发生较大的晃动,提高乘坐的舒适感。
三、总结
电梯导靴从开始的以能够正确引导电梯沿着导轨运行,发展到具备摩擦力小、消除噪声和振动、安装简单、检测方便等优点的电梯导靴装置。随着技术的发展,电梯导靴技术将引进新的技术,以完善自身。而随着电梯的多样化,电梯导靴也势必会向一个多样化的方向发展。