电梯简史

潘多拉945 · 发表于 2024-2-27 20:00

一、电梯的起源
   电梯在国外被称为升降机。最早的电梯原型，应该是算以人力或畜力来拖动或转动滚筒卷起缆绳的升降系统，例如大家在影视剧里见到的水井和采矿井里使用的轱辘，转动轱辘卷起缆绳来打水或者协助人员升降进出。这种强制转动滚筒卷起缆绳的升降系统就是最早的电梯的原型。也被称为强制式升降系统。
   在蒸汽机发明之后，欧洲国家开始采用蒸汽动力来代替人力或畜力，大大的提高了工作效率节省了成本。同时，也诞生了第一台液压式升降系统。1845年，第一台液压升降系统诞生，当时使用的液体为水。
   与此同时，强制式升降系统的安全问题逐渐开始突出。强制式升降系统相对于液压式升降系统，有着液压式升降系统不可比拟的升降速度快、提升高度高的优势，也有着安全性能以及舒适度不如液压式升降系统的缺点。
   在与液压式升降系统的竞争中，1852年，由金属丝制成的缆绳诞生，曳引绳的稳定性得以提升。
1853年，美国人艾利莎·奥的斯（Elisha Otis）发明自动安全装置。这种安全装置使强制式升降系统真正实现了现代电梯的安全要求。世界第一部安全升降机的诞生开辟了人类建筑史和运输史的崭新纪元，让人类向上升腾的愿望成为现实。来自奥的斯的不朽发明点亮了无数建筑设计师的灵感，并将人类的视野扩展至浩瀚的天空、让想象力振翮于城市之上。
奥的斯先生发明的自动安全装置简图（非实际比例）如下：

左右为运行限位的导轨，中间正方形为轿厢，蓝色线为缆绳。红色曲线为强力弹簧或弹性钢片，红色竖线为安全装置固定轴。正常运行时，轿厢重量坐在中间的返绳轮上，使弹簧受力拉回棘爪。当缆绳断裂时，弹簧或弹性钢片不再受力，弹簧或弹性钢片还原使左右两侧黄色部分的棘爪伸出卡住两边导轨上的棘齿，从而使轿厢停止下坠。
1889年12月，奥的斯电梯公司在纽约的第玛瑞斯特大楼安装了第一部真正意义上的电梯——它采用直流电动机为动力，具备上述的自动安全保护装置，通过涡轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。这座古老的电梯，每分钟只能走10米左右。
1903年，奥的斯电梯公司将卷筒强制驱动的电梯改为曳引驱动，为今天的长行程电梯奠定了基础，从此在电梯的驱动方式上，曳引驱动占居了主导地位。曳引驱动使传动机构体积大大减小，而且还使电梯曳引机在结构设计时有效地提高了通用性和安全性。
曳引驱动，也就是改变原来依靠电动机或蒸汽机驱动卷筒卷起钢丝绳的方式，将轿厢与对重分别放在驱动系统的两侧，利用轿厢和对重悬挂在驱动系统的重量产生的摩檫力来驱动整个系统的驱动方式称为曳引式驱动。

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