Лифт, больше чем какое-либо другое современное изобретение, сформировал облик современных городов, ведь именно благодаря ему стало возможно многоэтажное и высотное строительство. Кстати, в этом году весь строительный и архитектурный мир отмечает 160-летие первого в мире безопасного лифта. В этой статье, посвященной современному лифтостроению, мы хотели бы ответить на основные вопросы, с которых начинается подбор лифтового оборудования для строящегося здания: устройство лифта, характеристики лифтов, виды лифтов, управление лифта, безопасность.
Лифтом (от английского to lift – поднимать) сегодня принято называть стационарную грузоподъемную машину периодического действия, предназначенную для подъема и спуска людей, а также грузов. При этом перевозка пассажиров осуществляется отдельными партиями через определенное время, и движение чередуется с остановками для посадки и высадки людей.
В этом и заключается принцип периодического действия, который, кстати, роднит лифт с фуникулером. К подъемно-транспортным машинам относятся и эскалаторы, но это уже модели непрерывного действия. Посадка и высадка пассажиров с таких машин происходит без остановки последних в процессе работы.
При значительных и интенсивных пассажиропотоках, характерных для большинства общественных зданий, в метрополитенах, портах, вокзалах и универмагах наибольшее распространение получили эскалаторы. А вот там, где пассажиропоток сравнительно невелик и непостоянен (жилые дома, административные и торговые комплексы), устанавливают лифты. Всего, по оценкам специалистов, в мире сегодня эксплуатируется более миллиона лифтов.
Устройство лифта предполагает наличие необходимых элементов вне зависимости от вида и принципа работы лифта. Кабина (или платформа) пассажирского лифта крепится на стальных тросах, которые закреплены через шкив (колесо с канавкой или ободом по окружности) механизма привода, представляющего собой систему, с помощью которой передается сила с одного места на другое. Приводной механизм наряду с аппаратурой управления лифтом расположены в машинном отделении, находящемся в верхней части шахты, куда и передаются сигналы непосредственно из кабины лифта. Данные сигналы проходят по электрическому кабелю, протянутому внутри шахты и соединяющему кнопочную панель в кабине и шкаф управления в машинном отделении. На одном конце стальных тросов находятся грузы-противовесы, которые уравновешивают кабину лифта. Следовательно, когда кабина лифта приводится в движение электрическим двигателем (привод лифта может также быть гидравлическим, в котором не используется противовес, или пневматическим), противовесы опускаются вниз и за счет этого поднимают платформу (либо наоборот: опускается кабина, а грузы поднимаются). При этом мощность, используемая на эту работу, существенно снижается за счет того, что основная нагрузка по подъему кабины выполняется именно за счет противовеса.
По области применения лифты делятся на пассажирские, грузовые и специальные, по типу привода – на электрические и гидравлические. Упрощенно пассажирский лифт с электроприводом представляет собой кабину, подвешенную на стальных канатах в вертикальной шахте. Установленная в машинном помещении лебедка наматывает канаты на барабан, и кабина движется по направляющим, укрепленным на стенах шахты (угол наклона к вертикали при этом составляет не более 15 градусов). Конечно, современные лифты шагнули далеко вперед по сравнению с этой классической моделью: у электрических лифтов нового поколения машинное отделение, в котором находится главный силовой механизм, может размещаться над, под, сбоку или сзади шахты на любой остановке.
Есть сегодня и электрические лифты без машинного помещения: в этом случае имеющий форму диска приводной двигатель либо крепится прямо к направляющим, либо встраивается в дверную раму на верхнем этаже. Кроме того, сегодня активно внедряется система Twin, позволяющая двум независимым кабинам перемещаться в одной шахте. Они расположены одна над другой и используют одни рельсы и двери. Каждый лифт имеет собственный привод с ведущим шкивом и собственный противовес, и кабины могут независимо друг от друга подъезжать к этажам, находящимся друг над другом. Такая система обеспечивает высокую пропускную способность при наличии в задании двух и более основных посадочных этажей (например, фойе, приемные, подземные парковки). Движение гидравлических лифтов осуществляется в результате поступательного движения штока.
Гидравлика требует машинного отделения, потребляет довольно большое количество масла и имеет ограничение по высоте подъема – не более 20 м. Плюсы такого типа привода – в экономии электроэнергии (она тратится только на подъем кабины, спуск же происходит без ее потребления) и низкой статической и динамической нагрузке на здание. Кроме того, именно лифты с гидравлическим приводом позволяют реализовать сложные архитектурные и технологические решения: например, когда требуется установить полностью круглую (в горизонтальном сечении) кабину, выполнить выходы на смежных стенах кабины или сделать лифт без шахты. Гидравлические лифты также пользуются спросом у владельцев 3–4-этажных особняков, двухуровневых квартир, подземных и наземных гаражных хозяйств. В последнем случае гидравлический привод используется для перемещения по вертикали не только людей, но и машин, позволяя создавать полностью автоматизированные паркинги.
Основными характеристиками лифтов являются скорость движения, грузоподъемность, максимальная высота подъема кабины и количество остановок. Все эти показатели регламентируются Государственными стандартами (ГОСТ) России и национальными стандартами зарубежных стран на конкретный тип оборудования. Что касается скорости движения лифта, то специалисты различают номинальную, рабочую, предельную, ревизионную и остановочную скорости. Номинальная скорость – это скорость, на которую рассчитан лифт. Диапазон номинальных скоростей современных лифтов массового применения – от 0,18 до 4 м/с. Но в небоскребах применяются и гораздо более быстрые подъемники, способные разгоняться до 9,5 и даже 17 м/с. При этом для более эффективного использования этих лифтов они не обслуживают нижние этажи – эта экспрессная, то есть безостановочная зона обслуживается более простыми и медленными моделями. Рабочей скоростью называют фактическую скорость лифта в эксплуатационных условиях.
Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов (ПУБЭЛ) допускается ее отклонение от номинальной не более чем на 15 %. Она изменяется в зависимости от напряжения в электросети, массы полезной нагрузки, сопротивления подвижных частей лифта. Предельная скорость лифта, как и следует из названия, – это наибольшая скорость, при которой обязательно должны срабатывать устройства безопасности (ловители). При этом в отличие от большинства отечественных лифтов, которые обладают только двумя скоростями (при движении и при торможении перед остановкой), импортные оснащены так называемым частотным регулятором, который по мере необходимости увеличивает или уменьшает мощность двигателя для повышения комфортности движения.
Грузоподъемность – это наибольшая масса расчетного груза, для транспортировки которой предназначен лифт, без учета массы кабины и постоянно расположенных в ней устройств. Современные лифты способны единовременно поднять от 50 кг (лифты для ресторанов, библиотек, коттеджей и т. д.) до 5 000 кг (грузовые лифты). Стандартная грузоподъемность пассажирских лифтов – 400 кг. Впрочем, в современных жилых комплексах повышенной комфортности все чаще используются лифты с большей грузоподъемностью – до 630 кг или даже 1 000 кг.
Как любое замкнутое помещение ограниченной площади, лифт требует соблюдения повышенных мер безопасности. Прежде всего лифтовое оборудование необходимо защитить от возможного возгорания. Для этого ограждающие конструкции кабины лифтов изготавливаются только из негорючих материалов, а также устанавливаются огнестойкие двери и специальный механизм, который в случае отключения электроснабжения доставит кабину до ближайшего этажа и откроет ее двери. Для лифтов, установленных в объектах жилой недвижимости, данная опция сегодня считается желательной, для коммерческой недвижимости – обязательной. Каждая страна имеет свод правил техники безопасности, который разрабатывается и хранится национальным комитетом по вопросам стандартизации.
В США перечень правил по технике безопасности для подъемников и эскалаторов разработан Национальным институтом стандартов США (ANSI), в России – Госстандартом. Естественно, главная цель правил техники безопасности – предупредить поломки подъемников. Среди самых распространенных возможных неприятностей – заклинивание в результате сдвига, застревание пассажиров в кабине лифта между этажами, падение кабины, зажим пассажиров между дверьми. В частности, от возможного падения кабину лифта страхуют устройства под названием ловители и специальные амортизаторы, а застревание пассажиров предотвращается благодаря тому, что на дверях лифта монтируется аварийное устройство по их раскрытию и предусматривается подготовка специально обученного персонала для открытия дверей лифта и освобождения пассажиров. Перегрузка лифта предотвращается благодаря тому, что строго соблюдается соотношение между номинальной нагрузкой и общей площадью напольного покрытия лифта.
Безопасным лифт также делают специальные устройства, предотвращающие преждевременное закрывание дверей. Как правило, в них используются инфракрасные датчики входа, позволяющие избежать травматизма даже при большом скоплении народа. Специальное устройство контроля дверей шахты предотвращает движение кабины лифта при несанкционированном открытии шахтной двери. Кроме того, при использовании лифтовой системы Twin, как правило, внедряется система компьютерного распределения вызовов кабины, что позволяет поддерживать между ними минимальное заданное расстояние и осуществлять постоянный мониторинг. В случае, когда кабины приближаются друг к другу, их скорость автоматически замедляется, чтобы в любой момент они могли остановиться, сохранив между собой заданное расстояние. А если вдруг расстояние между кабинами все-таки становится меньше их расчетных тормозных путей, срабатывают ловители обеих кабин при помощи рычажного механизма.
Безусловно, визитная карточка любого лифта – его кабина. Вот почему интерьеру подъемника и дизайну его дверей производители уделяют самое пристальное внимание. Двери лифтов бывают автоматические, раздвижные и телескопические, ручные распашные. Их выбор напрямую зависит от особенностей конструкции лифта и дизайна здания, в котором он устанавливается. Для широких шахт уместнее всего будут раздвижные двери, для узких – такие, которые открываются ручным способом, или телескопические. Последние наиболее компактны, так как складываются по принципу подзорной трубы и не требуют дополнительного места по бокам шахты. Возможна установка и нескольких дверей (спереди, сзади, по бокам) в кабине, что позволяет входить в нее с разных сторон.
При оформлении лифтовых кабин используют полированную нержавеющую сталь с покрытием под золото (серебро), стеклянные или деревянные панели, напольные покрытия в виде линолеума, резины, искусственного камня, велюрового ковра. Также используется целый ряд разнообразных поручней, светильников, кабинных постов управления и напольных покрытий, которые дополняют современный дизайн лифта и создают в сочетании с цветовым исполнением щитов купе и дверей кабины композицию в едином стиле. Впрочем, характер лифта определяется не только его «внешними данными», но и системой управления. Наиболее современной на сегодняшний день считается система предварительного планирования лифтового трафика. Вы вводите номер этажа назначения в лифтовом холле еще до того, как войти в кабину лифта.
После этого на панели высвечивается номер лифта, который отвезет вас на нужный этаж. Программное обеспечение выбирает для пассажира тот лифт, который довезет его с минимальным количеством остановок в пути. Благодаря этой системе можно установить меньшее количество лифтов в здании, избежать толчеи посетителей и сэкономить на техобслуживании. Такая система, как правило, устанавливается в зданиях высотой от 15 этажей, с группой лифтов не менее четырех. Предварительное планирование трафика позволяет увеличить производительность лифтов на 30–40 %. Подобная система действует, например, в офисном комплексе «Башня 2000» (ММДЦ «МоскваСити»), а вскоре появится в комплексе «Город Столиц», который строится неподалеку. Но у системы есть и недостаток. Она рассчитана на сообразительных людей. Если вы случайно сели не в тот лифт, изменить вы уже ничего не сможете – внутри лифта отсутствует панель управления.
Точнее, она есть, но закрыта на ключ и доступна только лифтеру. Придется ехать до ближайшего этажа, выходить на площадку и заново вызывать лифт. Поэтому в офисных зданиях чаще применяются лифты, в которых задается только направление движения. Существует и другая система, когда вычисляется время, необходимое данному лифту для ответа на вызов. Система управления определяет кабину, которая за минимальный промежуток времени отреагирует на поступивший вызов. Числовой индекс кабины определяется в процессе анализа ее основных параметров (положения, направления движения, загруженности), а также запросов, полученных от пассажиров (приказов из кабины и вызовов с этажей).
Кабина с самым лучшим индексом и отправится на этаж, с которого поступил вызов. Еще дальше пошли японские изобретатели. Так, корпорация Mitsubishi Electric недавно представила передовую систему управления группой подъемников (от 3 до 8 лифтов), которая называется AI Supervisory Control 2200. Аббревиатуру AI в данном случае следует расшифровывать как «искусственный интеллект», и эти слова использованы не случайно: компьютер не просто посылает лифты к вызвавшим их пассажирам, но и управляет кабинами, используя гибкий набор правил, так называемую нечеткую логику, которая позволяет системе принимать решения, используя фрагментарные данные. Главная цель программы – чтобы каждый человек ожидал нужный ему лифт как можно меньше времени, а все пассажиры в целом добрались до нужных этажей как можно быстрее.
Для этого японские инженеры предложили разместить на каждом этаже не стандартные пульты вызова, состоящие из двух кнопок (вверх-вниз), но копии внутрикабинного пульта с полным набором этажей. При этом табло, расположенное над головой ожидающих, высвечивает все актуальные в данный момент запросы, а система выбирает направление движения того или иного лифта исходя из картины «заказов». Но и это еще не все. Уникальность японской системы в том, что она запоминает все свои действия за день, неделю, месяц и так далее, составляя карту наиболее типичных пассажиропотоков по времени суток, по рабочим дням и выходным, праздникам.
Исследователи отмечают, что основной целью участников российского рынка лифтов сегодня является жилой фонд. Многие годы безденежья в жилищно-коммунальной сфере существенно повлияли на состояние лифтов: на данный момент износ лифтового парка превышает 60 % от общего числа всех пассажирских лифтов, так что установка новых моделей – одна из самых актуальных задач для производителей лифтов. Еще одной важной нишей рынка для лифтовых компаний является строительство элитного жилья, где устанавливаются бесшумные скоростные модели с качественной отделкой. Активно осваивается и сегмент коммерческой недвижимости.
Так, сегодня ни один торговый или офисный центр не обходится без современного лифтового оборудования – вместительных грузовых и представительских пассажирских лифтов. Наряду с этим крупным потребителем лифтового оборудования в нежилом секторе является гостиничное хозяйство, причем как вновь возводимые, так и реконструируемые объекты, а также активно строящиеся сейчас высотные многофункциональные комплексы. Круг основных поставщиков ограничен несколькими компаниями: Otis, KONE, Schindler, ThyssenKrupp Elevator, LG, Mitsubishi Electric и Toshiba Elevator and Building Systems. Каждая из этих компаний использует свой собственный метод анализа пассажиропотоков в здании и выработки рекомендаций по оптимальной конфигурации, количеству лифтов и их грузоподъемности, однако все они базируются на компьютерном расчете. Он предусматривает, что программное обеспечение имитирует будущий пассажиропоток: виртуальная лифтовая группа перевозит максимально возможное количество виртуальных пассажиров. Из собранных данных формируется отчет, по которому подбираются правильные показатели лифтовых групп.
Введение 4
1. Описательная часть 6
1.1 Краткая характеристика здания 6
1.2 Назначение и устройство лифта 9
1.3 Режимы работы и требования к приводу лифта 18
1.4 Выбор рода тока и величины напряжения 19
1.5 Выбор системы освещения здания 21
2. Расчетная часть 24
2.1 Расчёт общего освещения здания 24
2.2 Проверка освещения точечным методом 29
2.3 Расчет мощности и выбор двигателей лифта 30
2.4 Проверка выбранных двигателей 34
2.5 Выбор пускорегулирующей и защитной аппаратуры лифта 35
2.6 Описание схемы управления 39
Источники информации 44
Введение
Электрификация народного хозяйства Российской Федерации является основой развития производительных сил страны. Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управления им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологического процесса. Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а также возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Широко внедряются комплектные тиристорные преобразовательные устройства. Применение тиристорных преобразователей не только позволило создать высокоэкономичные регулируемые электроприводы постоянного тока, но и открыло большие возможности для использования частотного регулирования двигателей переменного тока, в первую очередь наиболее простых и надежных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.
В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы освещения шлифовального цеха и электрооборудования лифта.
ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Краткая характеристика здания
Шлифовальный цех предназначен для высококачественной обработки поверхностей изделий механическим и химическим способом. Он является составной частью крупного химического комбината.
В шлифовальном цехе размещены: станочное отделение, вспомогательные и бытовые помещения. Станочное отделение относится к пыльному помещению, так как при механической шлифовке постоянно и в больших количествах выделяется пыль, которая удаляется системой вентиляции.
Склад химикатов относится к взрывоопасным помещениям, так как там хранятся кислоты и щелочи.
Транспортные операции осуществляются с помощью мостовых кранов, грузовых лифтов и наземных электротележек.
Электроснабжение цех получает от собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП), подключенной к подстанции глубокого ввода (ПГВ) комбината и расположенной за пределами здания на расстоянии 10 м.
Прокладка линий ЭСН должна быть защищена от агрессивной среды и механических повреждений. Количество рабочих смен- 1.
Грунт в районе здания - песок с температурой +5 °С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 8 м каждый.
Перечень электрооборудования склада тарных химикатов шлифовального цеха дан в таблице 1.
Расположение основного электрооборудования показано на плане (рис. 1).
Рис.1 План расположения электрооборудования склада тарных участков шлифовального цеха.
Таблица 1 Перечень электрооборудование склада тарных участков шлифовального цеха.
Назначение и устройство лифта
1.2.1 Лифты
Предназначены для перемещения грузов в вертикальном направлении по строго определенному пути. По назначению лифты делятся на:
Грузовые с проводником и без проводника,
Грузопассажирские,
Специального назначения.
По скорости движения кабины лифты делятся на:
Тихоходные (до 0,71 м/с),
Быстроходные (от 1,0 до 1,6 м/с),
Скоростные (от 2,0 до 4,0 м/с),
Высокоскоростные (более 4,0 м/с).
С появлением высотных зданий и сооружений возникает вопрос о максимальных скоростях и высотах подъема, побочных эффектах, связанных с новшествами. Появляются высокоскоростные лифты.
Кинематическая схема лифта (рис. 2)
Лифтовая установка состоит из трех основных частей, в которых размещено электрооборудование: машинного отделения, шахты и кабины.
Машинное отделение предназначено для размещения основного оборудования. Как правило, оно расположено вверху, что считается более экономичным, чем внизу. Однако встречаются лифты и с нижним расположением машинного отделения.
В нем установлены: приводной двигатель с электромагнитным тормазом, подъемная лебедка, редуктор, шкаф управления и органы управления при наладке. Оно имеет входную дверь и люк для погрузки оборудования.
Лебедки по конструкции могут быть редукторные и безредукторные.
 |
Рис.2 Кинематическая схема лифта.
У редукторных лебедок канатоведущий шкив крепится к тихоходному валу редуктора. Они применяются на отечественных пассажирских лифтах со скоростью не более 1,6 м/с в сочетании с двухскоростным АД с КЗ-ротором.
Скоростные лифты имеют безредукторные лебедки в сочетании с регулируемым приводом постоянного тока независимого возбуждения. Канатоведущий трос крепится непосредственно к валу ЭД постоянного тока.
Для зданий и сооружений с большой высотой подъема безредукторные лебедки применяются в сочетании с электроприводом по схеме: реверсивный тиристорный преобразователь-двигатель.
Под машинным отделением находится блочное, в котором установлены отводные блоки и ограничитель скорости.
Шахта предназначена для размещения направляющих, по которым движутся кабина и противовес, этажной аппаратуры и аппаратуры обеспечения безопасности. С наружной стороны шахты (на этажных площадках) размещена аппаратура «вызова», шахтные двери по всей высоте.
Двери шахты открываются автоматически с помощью привода.
В нижней части шахты (в приямке) расположены гидравлические буферы кабины и противовеса и натяжные устройства уравновешивающих канатов и ограничителя скорости.
Кабина и противовес подвешены на 8 тяговых канатах.
Кабина предназначена для размещения груза, аппаратуры управления и сигнализации. Электроснабжение и связь с электрооборудованием вне кабины по гибкому подвесному кабелю. На кабине установлены: привод дверей, ловители скользящего типа, датчики замедления и точной остановки.
Аппаратура управления.
Этажные переключатели предназначены для коммутации цепей управления движением. Они регистрируют положение кабины, автоматически выбирают направление движения («верх» или «низ») и дают команду на отключение электропривода при остановке.
Конструктивно - это трехпозиционные рычажные переключатели (путевые командоаппараты) на три положения (1-0-2), имеющие подвижные (на рычаге) и неподвижные (на корпусе) контакты.
Этажные переключатели устанавливаются в стволе шахты на уровне этажа, а на кабине - фасонная отводка, которая действует на рычаг этажного переключателя.
При ходе кабины «вверх» поворотом рычага замыкается одна группа неподвижных контактов, а «вниз» - другая.
Когда кабина находится на уровне этажа, этажный переключатель - в нейтральном положении «О», а неподвижные контакты разомкнуты.
Переключатели скорости предназначены для подачи импульса на снижение скорости перед остановкой кабины. Применяются в быстроходных лифтах с электроприводом двухскоростного исполнения. Они построены по принципу действия этажных переключателей, но конструктивный вид имеют другой.
Переключатели скорости устанавливаются в стволе шахты комплектно выше и ниже этажа на расстоянии от 0,5 до 0,6 м.
Рычажные переключатели предназначены для управления грузовыми лифтами с проводником.
Конструктивно - это трехпозиционные рычажные переключатели с самовозвратом рукояти в нейтральное положение («верх»-0-«низ»), установленные в кабине.
Поворотом рукоятки выбирается направление движения, что достигается замыканием пары неподвижных контактов. При отпускании рукоятки контакты размыкаются, и двигатель останавливается (отключается).
Рычажные переключатели одновременно используется как конечный выключатель в крайних положениях кабины. Это достигается действием на ролик рычага специальных направляющих в стволе шахты.
Индуктивные датчики предназначены для применения в быстроходных лифтах в качестве этажного переключателя и переключателя скорости. Схема таких датчиков на переменном и выпрямленном токе представлена на рис.3.
В стволе шахты устанавливается П-образный шихтованный магнитопровод из стали (3), а на кабине стальная скоба (4), представляющая собой магнитный шунт. На магнитопроводе находится катушка с обмоткой (2), к которой подключается реле управления (1) непосредственно или через выпрямитель «Вп».
При уходе скобы (магнитопровод размыкается) индуктивное сопротивление (x l) катушки мало, что обеспечит срабатывание «РУ». Если стальная скоба перекрывает магнитопровод, резко возрастает индуктивное сопротивление катушки (Xl) и реле отпускает.
Надежность и четкость срабатывания «РУ» обеспечена включением емкости «С» параллельно катушке, которая выбирается из условия получения близкого к резонансу токов режима. "
Применение «Вп» для питания «РУ» повышает надежность срабатывания магнитной системы реле.
Кроме того, в путевых датчиках (ДПЭ) нашли широкое применение устройства с герметичными контактами (герконы).
Применение индуктивных датчиков устраняет такие недостатки «ЭП» и «ПС», как шумность и радиопомехи, возникающие при работе контактных устройств.
Рис. 3 Принципиальная электрическая схема ИД на переменном (а) и выпрямленном (б) токе
Магнитная отводка. Электромагнитное устройство, устанавливаемое на кабине и контролирующее работу замков дверей шахты. Упор «магнитная отводка» соединен с якорем электромагнита отводки «ЭмО». При нахождении кабины на этаже «ЭмО» обесточен, упор под действием пружины отводит защелку замка двери шахты, позволяя ее открыть.
При движении «ЭмО» под питанием - защелка введена, что запрещает открытие двери.
Такие защелки применяются в лифтах старой конструкции (или модернизированных) с ручным приводом дверей шахты.
Вентиляционные установки
Центробежные вентиляторы являются основным элементом различных вентиляционных установок.
Они обеспечивают технологический процесс производства (подача газа в рабочие объемы) и условия трудовой деятельности (кондиционеры, общецеховая система вентиляции).
Вентиляционные установки достаточно просто поддаются автоматизации по сигналам изменения режима и реагируют на них без участия обслуживающего персонала путем переключения в схемах управления.
Это позволяет задачи обслуживающего персонала свести к периодическому контролю за установками и плановой профилактике.
Основным параметром регулирования таких установок, на который надо воздействовать, является угловая скорость приводного электродвигателя.
Мостовой кран
Краны - это грузоподъемные устройства для вертикального и горизонтального перемещения грузов на небольшие расстояния. Однотипными узлами всех кранов являются:
1. Механизм передвижения моста.
Передвижение моста (несущей конструкции) осуществляется по рельсам подкранового пути, вдоль пролета цеха.
Кинематическая схема механизма передвижения представлена на рис. 4.
Главные балки коробчатого сечения или в виде решетчатых ферм расположены по ширине пролета цеха и скреплены концевыми балками.
Рис.4. Кинематическая схема механизма передвижения моста с общим приводом колес.
К концевым балкам устанавливаются ходовые колеса, которые движутся по рельсам.
Привод колес от электродвигателя с тормозом через редуктор может быть раздельным или общим. Скорость передвижения моста номинальная - от 2.0 до 2.3 м/с.
2. Механизм передвижения тележки.
Передвижение тележки осуществляется вдоль моста по проложенным рельсам на 4 ходовых колесах.
Кинематическая схема механизма передвижения тележки представлена на рис.5.
Рис.5. Кинематическая схема механизма передвижения тележки
Привод колесной пары от электродвигателя с электромагнитным тормозом через редуктор. Колеса передвигаются по рельсам. На тележке установлена лебедка подъемная для груза. Скорость передвижения тележки номинальная - от 0.65 до 1.0 м/с.
3. Механизм подъема.
Механизм подъема представляет собой подъемную лебедку барабанного типа.
Кинематическая схема механизма подъема представлена на рис.6.
Барабан лебедки с намотанным на него канатом приводится во вращение двигателем с тормозом через редуктор.
К канату крепится грузозахватывающее устройство - крюк. Для механизмов подъема наибольшее применение получили полиспасты, которые передают движение от барабана к крюку.
Среди грузозахватывающих устройств чаще всего применяются крюк или электромагнит.
По грузоподъемности мостовые краны условно делятся на малые (от 5 до Ют.), средние (от 10 до 20т.) и крупные (более 50т).
На тележках мостового крана грузоподъемностью более 15т. устанавливается 2 механизма подъема: главный и вспомогательный.
Подвод электропитания - от главных троллеев, уложенных вдоль подкранового пути, по скользящим токосъемникам. Питание грузозахватывающего устройства осуществляется гибким кабелем.
Рис. 6. Кинематическая схема механизма подъема.
Управление механизмами крана из кабины оператора-крановщика, в которой установлены контроллеры и командокон-троллеры. Аппаратура управления и резисторы расположены на мосту.
1.3.Режимы работы и требования к приводу лифта
Электроприводом должна обеспечиваться:
Реверсивная работа,
Жесткость механической характеристики,
Плавность пуска и торможения при условии, что ускорение и замедление не превышают допустимых значений,
Минимальное время переходных процессов,
Точность остановки кабины на уровне пола этажа,
режим работы - повторно-кратковременный или длительный.
Тихоходные лифты - АД с короткозамкнутым ротором или фазным ротором,
Быстроходные - АД двухскоростные, обеспечивающие понижение скорости при остановке или с фазным ротором, в случае ограниченной мощности сети,
Скоростные - систему «Г-Д» с магнитными, электромашинными или тиристорными усилителями для питания обмотки возбуждения генератора,
Высокоскоростные - систему «ТП-Д», наиболее перспективную и обеспечивающую наиболее оптимально законы управления.
Хлеба и зрелищ требовал человек во все времена. В былые времена человек искал развлечений в выходные дни на торговых площадях городов, где собирались шуты, фокусники, певцы и прочие деятели уличной культуры.
Вот таким зрелищем и обеспечил публику Элаш Отис в теплый майский день 1854 года. Его шоу можно было бы поставить в ряд иллюзионистических, но это только на первый взгляд. Это было открытие, которое явилось основой безопасности подъемных лифтов до сегодняшнего времени.
Взобравшись на открытую площадку подъемного устройства (лифта), которая находилась на отметке в высоту четвертого этажа, он скомандовал своим ассистентам рубить канаты. Для наглядности присутствия нагрузки на площадку подъемного устройства загрузили тяжелые мешки.
Канат, разрублен, топа зевак затаила дыхание, но лифт после короткого рывка моментально останавливается. Так сработало самое первое устройства тормоза лифта (ловитель) в мире.
Здесь стоит напомнить, что это был далеко не первый лифт в мире. Эпоха строительства высотных домой как раз пришлась на 19 век, и лифты устанавливались в полный рост. Но с ростом их установок росла и статистика падений ну нулевую отметку. Надо было что-то делать!
Итак, в чем же конструктив тормозной системы лифта Элайша Отиса?
Уловитель представлял собой плоскую пружину, которая сегодня активно используется в автомобильных рессорах.
Под действием натяжения троса пружина приобретала дугообразную форму и свободно передвигалась по вертикальным направляющим. В случае обрыва троса напряжение с рессоры снималось, и расклинившись она упиралась в направляющие, блокируя тем самым движение лифта.
Наверняка каждый из нас заходя в лифт задавался вопросом что же там внутри лифтовой шахты. Принципиально конструкция лифта стоит на трех основных китах: кабина, электрическая лебедка и противовес, которые в свою очередь соединены между собой тросом.
Противовес необходим для снятия нагрузки на двигатель. Масса противовеса рассчитывается как сумма массы лифта и половина его максимальной нагрузки. Электрический двигатель расположен в большинстве случаев в верхней части лифтовой шахты в специальном помещении, отделенным от шахты плитой перекрытия.
Самый распространенный тип канала - стальной переплетенный трос со вставкой в середину веревки из пеньки или синтетики. Казалось, зачем внутри витого стального троса еще и веревка которая может усилить тяговую нагрузку на незначительную величину?
Так вот эти самые веревки служат антикоррозионным средством! Их пропитывают маслом. Таким образом стальной трос обволакивается масляной пленкой и не ржавеет.
Сегодня технология полимерного производства не стоит на месте и такая компания как Schindler представила для лифтовых компаний полностью полимерный трос.
Огромный плюс таких ремней, что они не требует постоянной смазки и обладает бесшумной работой. Стоит сказать, что ведущими производителем лифтов OTIS уже долгое время применяются приводные ремни с внутренней армировкой, подобные ремням ГРМ в авто.
Поскольку сегодня мы рассматриваем принципиальную систему безопасности лифтов, то мы не будем заострять свое внимание на механизмах, обеспечивающих движение лифта, а остановимся на системе, которая не позволит упасть лифту во время обрыва троса.
Элайша Отис после проведения своего демонстрационного шоу воскликнул - «Все безопасно, господа!» и задал темп в обеспечении безопасности лифтов до настоящего времени. И ведь если бы сегодня были многочисленные обрывы лифтов с людьми, то наш инстинкт самосохранения не позволил бы нам пользоваться лифтом. Да и органы контроля за лифтовым хозяйством не позволили бы перевозку в случае большой вероятности обрыва троса лифта без систем безопасности.
Безусловно с 19 века система ловителя лифта потерпела многочисленные изменения. Помимо технических средств добавилась электронная система управления безопасного передвижения лифта в наряду с оконечной периферией в виде разнообразных датчиков. Несмотря на наличие многочисленной электроники в конечном итоге срабатывает механический ловитель, который имеет отличное конструктивное решение от изобретение Отиса.
Давайте остановимся на примере системы безопасности лифтов, которые устанавливались в высотных домах еще в советское время. Данная система система еще не включала в себя сложные электронные блоки управления и действовала механически. По принципу - чем проще, тем надежнее.
Систему безопасности лифта можно разделить на следующие основные узлы:
В случае, когда конструкцию демонстрировал Отис, тянущий трос был одновременно и тросом уловителя. В современной системе безопасности трос, связывающий ловитель на кабине лифта с ограничителем, расположен отдельно от основного.
Ограничитель скорости расположен как и основной электрический двигатель в машинном отделении над лифтовой шахтой. Роль механического ловителя заключается в контроле скорости лифтовой кабины.
На ограничителе расположен шкив с тросом, который связан с конструкций ловителя на кабине лифта.
Принцип действия ограничителя скорости лифта
В случае обрыва троса лифтовой кабины, скорость кабины увеличивается и соответственно это ускорение через трос передается на шкив ограничителя. Внутри ограничителя расположены грузы, которые под действием центробежной силы вследствии ускорения расходятся преодолевая усилие пружины и упираются в неподвижные упоры.
Шкив ограничителя блокируется и трос натягиваясь приводит в действие устройство ловителя на кабине лифта.
Ловители лифтов в зависимости от принципа действия бывают следующий типов:
Такой опасный безопасный лифт (Внимание! Впечатлительным НЕ СМОТРЕТЬ!) January 25th, 2014
Это ж блин что они такое с лифтом там делают? Испытание какое то что ли или демонтаж? Лифт на самом деле довольно безопасное сооружение.
Сейчас разберемся. А так же узнаем про системы безопасности лифта в 2018 году.
Давайте вспомним историю лифтового тормоза:
Толпа вздохнула, но лифт не упал. Сработало изобретение Отиса, лифтовый тормоз. Устройство это изменило облик городов во всем мире. Вообще-то, лифт был изобретен задолго до Отиса. Еще египтяне использовали подъемники при возведении пирамид. В середине XIX века во время строительного бума лифты применялись повсеместно. Однако они падали настолько часто, что компаниям приходилось платить двойную зарплату работникам, поднимавшимся на лифте.
Отис придумал, как обезопасить пассажиров в случае обрыва троса: в конструкцию был добавлен ловитель (лифтовый тормоз). Ловитель Отиса представлял собой плоскую пружину (рессору), установленную на крыше лифта. Натяжение троса выгибало пружину, и лифт спокойно поднимался или опускался. В случае обрыва троса пружина распрямлялась и упиралась концами в направляющие, блокируя лифт.
Внутри современного лифта
Основные составляющие лифта – соединенные тяговыми канатами кабина и противовес, которые ходят по направляющим внутри шахты. Противовес нужен для того, чтобы уменьшить нагрузку на двигатель. Оптимальный вес противовеса равен суммарному весу пустой кабины и половины полезной нагрузки. В движение лифт приводит лебедка, расположенная в большинстве случаев в верхней части шахты.
В качестве тяговых канатов используются несколько стальных витых тросов (обычно от 3 до 8 штук) с пеньковым или синтетическим сердечником, пропитанным маслом. Пропитка нужна для того, чтобы тросы не скрипели и не ржавели. Конечно, выглядит это несколько архаично, но зато стоит недорого. Хотя и здесь в связи с техническим прогрессом есть изменения – в лифтах Gen2 компании OTIS в качестве тяговых канатов используются плоские полиуретановые ремни, армированные стальными тросами. Такие ремни не требуют смазки, они прочны, бесшумны, служат дольше, но и стоят дороже. А компания Schindler разработала полностью синтетический трос, в котором вообще нет металла.
Безопасность прежде всего
«Все безопасно, господа!» – именно такими словами приветствовал толпу зевак Элайша Грейвз Отис при демонстрации своего изобретения. Этим же руководствуются и создатели современных лифтов.
Действительно, сейчас уже никто не боится ездить на лифте – безопасность пассажиров обычного современного подъемника обеспечивают примерно 30 электронных и 5 механических устройств. Самыми главными являются автоматические ловители. Они по-прежнему механические, хотя и устроены несколько иначе, чем оригинальное изобретение Отиса. Современные ловители управляются отдельным тросом и шкивом ограничителя скорости. При превышении вертикальной скорости лифта центробежный ограничитель скорости останавливает шкив и, соответственно, трос, жестко связанный с кабиной, тоже останавливается. При дальнейшем движении (в том числе и падении) лифта остановившийся трос ограничителя скорости «выдергивает» клиновидные башмаки ловителя, установленного на кабине, затормаживая лифт до полной остановки.
Управление ловителями с помощью отдельного троса позволяет не только остановить лифт в случае обрыва тяговых канатов, но и при выходе из строя системы управления двигателем вследствие, например, перегрузки. Кстати, развеем один широко распространенный миф. Наверняка вы слышали подобную «страшилку»: вы вызываете лифт, двери открываются, а кабины перед вами нет! Ведущий инженер российского отделения компании OTIS Борис Соловьев заверил нас, что это абсолютно невозможно: «Подобные мифы придуманы теми, кто совершенно не понимает, как устроен современный лифт. Внешние двери лифта не имеют никаких собственных приводов и сами открыться просто не могут: они надежно удерживаются специальным замком. Открыть их может только кабина лифта: именно на ней расположен привод дверей – и внутренних, и внешних».
При пожаре вызывайте пожарных, а не лифт!
И все-таки лифты иногда падают. Причиной тому не недостатки конструкции, а грубые нарушения мер безопасности. Пожар в Останкинской телебашне – типичный пример. Лифт использовался во время пожара, и из-за высокой температуры оборвались и трос ограничителя скорости, и все тросы тягового каната.
Пожар – это та ситуация, когда пользоваться лифтом категорически запрещается. Из-за задымления и высокой температуры у старых лифтов может «сойти с ума» система управления, и тогда лифт либо остановится в шахте, либо распахнет двери на горящих этажах. Новые лифты гораздо умнее: при пожаре они спускаются на нижний этаж, открывают двери, выпуская пассажиров, и больше не реагируют на внешние команды. Конечно, систему управления можно «обойти» (что и было сделано при пожаре в Останкино), но ни к чему хорошему это, как правило, не приводит.
Даже остановленный или неработающий лифт в случае пожара может быть опасен. Лифтовая шахта служит хорошим источником «тяги» для огня, а ядовитый дым через шахту может попасть на еще не горящие этажи. Именно поэтому пожарной безопасности современных лифтов уделяется огромное внимание. В случае пожара, например, в шахте создается «воздушный подпор» – избыточное давление воздуха, противостоящее тяге и проникновению дыма, а материал внешних дверей лифтов расплавляется, герметично «запечатывая» шахту.
Но из любого правила есть исключения. Как рассказали нам в компании Schindler, в некоторых офисных зданиях, гостиницах и высотных жилых домах иногда ставят специальный «пожарный» лифт. Его можно и нужно использовать при пожаре – на нем ездят пожарные команды. Отличается такой лифт тем, что все двери у него огнеупорные (на этот счет есть специальный сертификат РФ). Когда в него входит пожарный расчет, они используют специальный ключ, который переключает такой лифт в пожарный режим: игнорируются любые вызовы с этажей, кабина подчиняется только командам тех, кто внутри. Еще одна интересная особенность: когда кабина прибывает на нужный этаж, двери не открываются автоматически. Только команда из кабины может их открыть. А еще в таких лифтах есть люк на крышу. По нему в случае необходимости пожарный расчет может попасть в шахту подъемника.
Вверх, вниз и в другие стороны
Думаете, на лифте можно ездить только вверх и вниз? А вот и нет. Скоростной лифт внутри Эйфелевой башни начальный этап своего пути наверх проходит под значительным углом к вертикали. Причем это не самый уникальный пример.
Конечно, в России экзотических лифтов немного. Как правило, вспоминаются лишь панорамные – в торговом комплексе «Охотный ряд» и в нескольких других высотных зданиях. Однако самый удивительный лифт находится в Москве в здании министерства путей сообщения. Этот лифт называется «Патерностер» и представляет собой «линейный» вариант колеса обозрения с медленно, но непрерывно движущимися открытыми кабинками. «Патерностер» установлен в самом начале прошлого века, однако по-прежнему вполне исправно поднимает и опускает пассажиров. ()
А теперь вернемся к нашей первой гифке:
Что это такие? В пояснении к видео сказано, что это ремонт застрявшего лифта, но какой то странный ремонт:-) Скорее всего это демонтаж (почти все снято), но о технике безопасности там наверное не слышали конечно. Кто еще выскажет свое мнение?
А вот кто помнит это?
Вот и разрушители легенд пытались посмотреть, что будет с человеком, если лифт упадет и как там будет внутри.
Лифтами называют стационарные подъемники периодического действия, в которых перемещение грузов или людей с одного уровня на другой производится в кабине, движущейся по направляющим, установленными в огражденной со всех сторон шахте. Наиболее широкое применение имеют лифты с электроприводом и с кабинами, подвешенными на канатах.
На промышленных предприятиях лифты применяются для перемещения различных грузов и оборудования по этажам и являются неотъемлемой частью технологического производства. В последнее время лифты применяются на горных предприятиях как вспомогательные подъемы для межгоризонтных перевозок, а также для обслуживания таких особо крупных машин, как экскаваторы, шахтные подъемные машины, установленные на башенных копрах, и др.
Многие предприятия коммунального хозяйства используют грузовые лифты для обслуживания различных перевозок в магазинах, библиотеках, гаражах и др.
В административных и общественных зданиях лифты устанавливаются для ускорения и облегчения передвижения людей и грузов. Огромный размах жилищного строительства в нашей стране при повышенной этажности новых домов ежегодно требует большого количества лифтов. Пассажирскими лифтами должны быть оборудованы все жилые дома, имеющие более пяти этажей.
Современный лифт является сложным электротехническим автоматизированным устройством. Он относится к машинам повышенной опасности. Поэтому лифты должны быть спроектированы, изготовлены, смонтированы и введены в эксплуатацию, модернизированы, реконструированы в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ).
Наряду с общими требованиями в отношении надежности и безопасности работы, лифты должны удовлетворять еще и следующим специфическим требованиям: а ) точности остановки кабины на заданном этаже; б ) ограничения величин ускорения и замедления; в ) бесшумности в работе и отсутствия помех радиоприему.
Под точностью остановки кабины принимается разность отметок пола кабины и пола этажа, где остановилась кабина. Порог, образующийся от неточности остановки, является опасным для передвижения пассажиров и грузов, поэтому его величину строго регламентируется. Для увеличения производительности лифтов необходимо принимать возможно большие ускорения и замедления, что особо важно для лифтов высотных зданий с напряженной работой. Ускорения и замедления, свободно переносимые организмом человека без каких – либо неприятных ощущений, не должны превышать 2,5 м/сек 2 . Шум и помехи радиоприему, возникающие при работе лифтов, особенно недопустимы в жилых домах и общественных зданиях. Звукоизолирующая способность стен машинного отделения и шахты лифтов не разрешается располагать в непосредственной близости к жилым помещениям.
К новым лифтам предъявляются требования, выполнение которых существенно изменяет их конструкцию. Эти требования обусловлены повышением надежности работы лифтов наряду с созданием максимальных удобств для пассажиров – повышение скорости движения кабин для многоэтажных зданий, вызов кабины на любой этаж, попутный вызов, двустороннее собирательное управление по вызовам, автоматическое открывание и закрывание дверей; современный эстетический вид кабины; повышение эксплуатационного срока службы изнашивающихся механизмов и деталей; совершенствование конструкции, снижение металлоемкости, повышение производительности установки и т. д.
Несмотря на значительное многообразие типов и конструкций современных пассажирских и грузовых лифтов, все они состоят из основных элементов, имеющих одинаковое назначение.
Главной приводной частью лифта (рис. 1.1) является подъемный механизм (лебедка) 22, который с помощью подъемных канатов 21 и подвески 20 перемещает кабину 18 на различные этажи обслуживаемого помещения, останавливаясь на каждом этаже так, чтобы пол 5 кабины был по возможности на уровне пола 6 этажной площадки.
Для уравновешиваниякабины и части полезного груза предусмотрен противовес 12. Кабина и другие подвижные части лифта перемещаются в специально оборудованном сооружении, называемом шахтой 15, которую со стороны этажных площадок оборудуют дверями 7 шахты .
Внутри шахты (практически по всей ее высоте) крепят направляющие 14 кабины и направляющие 13 противовеса, а в верхних и нижних частях каркасов кабины и противовеса устанавливают башмаки 16. Охватывая с трех сторон рабочую часть направляющих 13 и 14, башмаки четко фиксируют кабину и противовес в горизонтальном направлении.
В аварийных ситуациях, когда кабина лифта развивает скорость выше дозволенной (предельной) или при ослаблении хотя бы одного подъемного каната, срабатывают установленные на кабине (иногда и на противовесе) ловители 19. Захватывая направляющие, ловители прочно удерживают кабину на этих направляющих.
Срабатывание ловителей при превышении скорости кабины обеспечивается ограничителем скорости 2 с канатом 8 ограничителя скорости и его натяжным устройством 9.
В случае отказа системы управления кабина или противовес могут пройти ниже нижнего рабочего положения. Для предотвращения жесткого удара о пол шахты в нижней части шахты предусмотрены упоры, или буфера 11, смягчающие удар при посадке.
Нижняя часть шахты, где расположены буфера и натяжные устройства, называется приямком 10.
В машинном помещении 23 размещаются подъемный механизм, ограничитель скорости и станция управления 1. В некоторых лифтах под машинным помещением, над шахтой, предусмотрено блочное помещение, в котором устанавливают контрблоки (контршкивы).
Классификация лифтов
По назначению лифты разделяются на пассажирские, грузопассажирские, больничные и грузовые.
Пассажирские лифты служат для перевозки людей. В пассажирских лифтах допускается также перемещение грузов домашнего обихода при условии, если общая масса пассажиров с грузом не превышает грузоподъемности лифта.
Пассажирские лифты служат исключительно для обслуживания пассажиров в административных, общественных и жилых зданиях либо имеют специальное назначение, как, например, больничные или пожарные.
1 - станция управления; 2 - ограничитель скорости; 3 - механизм открывания дверей; 4 - двери кабины; 5 - пол кабины; 6 - пол этажной площадки; 7 - двери шахты; 8 - канат ограничителя скорости;
9 - натяжное устройство; 10 - приямок; 11 - буфер; 12 -противовес;
16 - башмаки; 17 - отводка; 18 - кабина; 19 - ловитель; 20 - подвеска;
21 - подъемные канаты; 22 - подъемный механизм; 23 - машинное помещение.
Рисунок 1.1 – Схема пассажирского лифта
В зависимости от скорости движения пассажирские лифты бывают:
а
) тихоходные (
); б
) быстроходные (); в
) скоростные ().
Грузопассажирские лифты, предназначенные для транспортирования грузов и людей, отличаются от пассажирских только качеством внешней отделки кабины и комфортом.
Больничные лифты можно отнести к пассажирским, но вследствие специфических условий работы их параметры отличаются от параметров пассажирских лифтов и поэтому выделяются особо.
Грузовые лифты предназначены для транспортирования грузов, материалов, оборудования. Грузовые лифты в свою очередь подразделяются на:
грузовые, работающие с проводником, предназначенные для транспортирования груза и лиц, сопровождающих его, и поэтому отвечающие всем правилам безопасности, относящимся к пассажирским лифтам;
грузовые, работающие без проводника, оборудованные только наружным управлением; перемещение людей в этих лифтах не допускается;
малые грузовые грузоподъемностью до 250 кг включительно с площадью пола кабины до 0,9 м 2 и с высотой кабины не более 1 м, которые в свою очередь могут подразделяться в зависимости от места установки на библиотечные, магазинные, кухонные, буфетные;
выжимные с подъемными канатами, охватывающими кабину снизу, образующими двукратный полиспаст, где усилия со стороны подъемных канатов при подъеме кабины как бы выжимают ее вверх. Такая система подвески кабины позволяет при необходимости освобождать пространство над шахтой от лифтового оборудования (лебедок, блоков, контрблоков);
тротуарные, расположенные в зданиях или чаще рядом с ними (под тротуаром), предусматривающие выход платформы лифта через специальный люк на уровень пола или тротуара (или выше этого уровня на высоту до 1 м) с системой подвески кабины на канатах, аналогичной системе выжимных лифтов.
По конструкции привода лифты разделяются на следующие группы.
Лифты с лебедками барабанного типа (рис. 1.2 а) характеризуются тем, что канаты, на которых подвешены кабина и противовес, жестко закреплены на барабане и при работе лифта сматываются или наматываются на барабан. Барабанные лебедки отличаются рядом недостатков и поэтому применяются сравнительно редко, особенно в пассажирских лифтах.
а - барабанного типа; б - с канатоведущим шкивом
Рисунок 1.2 – Лебедки
Высота подъема кабины существенно влияет на конструкцию этой лебедки.
Лифты сканатоведущими шкивами (рис. 1.2, б) характеризуются отсутствием жесткого крепления канатов на ведущем органе лебедки – канатоведущем шкиве. Тяговое усилие в канатах создается силами трения между канатами и рабочими поверхностями канатоведущего шкива. Эти лебедки позволяют подвешивать кабину и противовес на 3, 4, 6 канатах и более без существенного усложнения конструкции, что значительно повышает безопасность работы лифта и снижает изнашивание канатов.
На конструкцию лебедки с канатоведущими шкивами высота подъема кабины оказывает незначительное влияние, что имеет существенное значение при установке лифтов в высоких зданиях.
У лебедок с канатоведущими шкивами исключается опасность переподъема кабины из – за пробуксовки канатов на шкиве при посадке противовеса на буфера.
По расположению лебедок в здании различают лифты с нижним и верхним расположением привода.
Нижнее расположение привода позволяет устанавливать его на фундамент, что значительно снижает шум от привода, распространяемый по зданию. Ремонт привода при расположении его внизу более удобен, так как исключается подъем тяжелых деталей и механизмов на значительную высоту. Однако нижнее расположение привода вызывает повышение нагрузок на шахту, увеличение длины канатов, установку дополнительных отклоняющих блоков. Поэтому нижнее расположение привода применяют в том случае когда нецелесообразно или невозможно машинное помещение расположить над шахтой или когда необходимо оборудовать его в изолированной от шахты нижней части здания.
Верхнее расположение привода позволяет упростить конструкцию лифта, уменьшить нагрузку на шахту, снизить число перегибов каната, а следовательно, увеличить срок его службы, применить канаты в 2 – 3 раза меньшей длины, чем при нижнем расположении привода. Поэтому там, где позволяют условия, преимущество отдается лифтам с верхним расположением привода.
По скорости движения кабин пассажирские лифты подразделяют на обычные со скоростями в диапазоне до 1,4 м/с и скоростные со скоростями 2 м/с и более. Грузовые лифты охватывают диапазон номинальных скоростей от 0,15 до 0,5 м/с. Большая часть лифтов обладает скоростью 0,5 м/с и только некоторые грузовые лифты имеют пониженные скорости (тротуарные – 0,15 м/с, малые магазинные и общего назначения грузоподъемностью 5000 кг – 0,25 м/с).
По конструкции каркаса кабины грузовые лифты делят на однокаркасные (обычные) и двухкаркасные.
Однокаркасные включают в себя кабины с размерами пола до 3000 х 4000 мм.
Двухкаркасные лифты применяют для транспортирования крупногабаритных грузов (грузовых автомобилей, электро – и автокар). Размеры кабины доходят до 6000 х 9000 мм и более.
По условиям эксплуатации лифтов особое место занимают специальные лифты, предназначенные для работы в таких условиях, как взрывоопасная среда, низкие или высокие температуры, или в силу этих условий имеющие особую техническую характеристику, например магазинные, пожарные, лифты, устанавливаемые на химических предприятиях.
По конструкции привода лифты бывают: а ) с редукторным приводом; б ) безредукторные.
Редукторный привод применяется преимущественно в лифтах с небольшими скоростями. При этом лифтовые лебедки состоят из быстроходного электродвигателя, редуктора и канатодвижущего органа.
В безредукторных лебедках применяются тихоходные электродвигатели постоянного тока. Такие лебедки имеют в основном быстроходные и скоростные лифты.
При всех видах кнопочного управления пуск лифта производится человеком, а остановка – автоматически в соответствии с полученым заданием. По способу расположения органов управления лифты бывают с наружным и внутренним управлением или с внутренним управлением и наружным вызовом. Наружное управление имеют все грузовые лифты малой и большой грузоподъемностей без проводника. С внутренним управлением изготавливаются больничные лифты. Все пассажирские автоматические лифты имеют внутреннее управление и наружные вызовы с этажных площадок. Есть лифты, при работе которых можно вызывать только освободившуюся кабину или осуществлять вызов с недогруженной кабины при ее движении в любом направлении (управление с попутным вызовом). Последним видом управления оборудуются скоростные лифты высотных зданий.
Кинематические схемы лифтов
Кинематической схемой лифта называют принципиальную схему взаимодействия подъемного механизма с подвижными частями лифта - кабиной и противовесом.
На рис. 1.3 представлены наиболее часто встречающиеся принципиальные кинематические схемы лифтов, различающиеся расположением лебедок в здании, конструкцией канатоведущего органа и частично назначением. В схемах окружности с заштрихованной серединой соответствуют канатоведущим органам (барабану или канатоведущему шкиву), окружности меньших диаметров – отклоняющим блокам или контршкивам, большие прямоугольники – кабинам, а малые заштрихованные – противовесам.
Схемы лифтов с барабанными приводами без противовесов представлены на рис. 1.3, а, б. При этом первая схема – с нижним расположением привода, а вторая – с верхним. Первая схема осуществима только при небольших размерах кабины или значительных размерах диаметра отклоняющего блока. При значительных размерах кабины вместо одного отклоняющего блока устанавливают два блока, отстоящие на надлежащем расстоянии один от другого. Каждый отклоняющий блок создает дополнительный перегиб каната, что помимо уменьшения коэффициента полезного действия лифта сокращает срок службы канатов, делая установку менее экономичной.
а – нижнее расположение барабанной лебедки; б – верхнее расположение барабанной лебедки; в – верхнее расположение барабанной лебедки с противовесом или верхнее расположение лебедки с канатоведущим шкивом; г – то же, с отклоняющим блоком; д – нижнее расположение барабанной лебедки с противовесом или нижнее расположение лебедки с канатоведущим шкивом; е – верхнее расположение лебедки с канатоведущим шкивом и контршкивом; ж – то же, с контршкивом, одновременно выполняющим функции отклоняющего блока; з – выжимной лифт; и – полиспастная подвеска кабины и противовеса; к – лифт с дополнительным противовесом
Рисунок 1.3 – Кинематическая схема лифтов
Отсутствие в схемах на рис. 1.3, а, б противовесов, уравновешивающих массу кабины и частично массу полезной нагрузки, вызывает увеличение мощности привода и повышение расхода энергии при эксплуатации.
Барабанный привод с противовесом принципиально может быть применен в схемах на рис. 1.3, в, г, д, з, и, к. Схема на рис. 1.3, в может быть реализована только при небольших размерах кабины или значительном диаметре барабана, так как в противном случае противовес задевает за кабину. Чтобы избежать этого, применяют схему на рис. 1.3, г с отклоняющим блоком.
Лифты с канатоведущими шкивами не могут работать без противовеса, так как он обеспечивает силу трения между канатами и ручьями канатоведущего шкива, попутно уравновешивая массу кабины и массу полезной нагрузки и тем самым снижая потребляемую мощность привода при эксплуатации лифта.
Привод с канатоведущим шкивом может быть использован в схемах на рис. 1.3, в, г, д, е, ж, з, и, к. Схема на рис. 1.3, е применима при незначительных размерах кабины или большом диаметре канатоведущего шкива; при отсутствии таких условий применяют схему на рис. 1.3, ж с отклоняющим блоком.
а – противовес сзади кабины; б, в – противовес сбоку кабины; г, д – проходная кабина с двумя дверями; 1 – шахта; 2 – противовес;
Рисунок 1.4 – Схема размещения кабин и противовесов в шахте
В лифтах по схеме на рис. 1.3, д применительно к приводу с канатоведущим шкивом общая длина рабочих канатов значительно меньше, чем в этой же схеме с барабанным приводом, что делает схему с канатоведущим шкивом более экономичной.
Для увеличения сил трения каната по канатоведущему шкиву применяют контршкивы по схеме на рис. 1.3, е, а в тех случаях, когда контршкив одновременно выполняет функции и отклоняющего блока, используют схему по рис. 1.3, ж.
На рис. 1.3, з приведена довольно часто встречающаяся схема выжимного лифта (аналогично выполнена и схема тротуарного), а на рис. 1.3, и – грузового лифта с полиспастной подвеской кабины и противовеса. В схемах на рис. 1.3, з, и за счет кратности полиспаста при тех же усилиях в канатах соответственно в два раза увеличивается грузоподъемность лифта. Выпускают лифты и с четырехкратными полиспастами.
В схеме на рис. 1.3, к показан лифт с дополнительным противовесом. Ее применяют в тех случаях, когда необходимо несколько разгрузить канатоведущий орган за счет подвески дополнительного противовеса на канаты, соединяющие этот противовес с кабиной, минуя лебедку.
В пассажирских лифтах чаще всего применяют кинематическую схему по рис. 1.3, в с канатоведущим шкивом.
Взаимное расположение кабины и противовеса по сечению шахты определяется главным образом направлением грузо – и пассажиропотока и в связи с этим расположением входных дверей лифта. Чаще всего входные двери располагают с одной стороны кабины и шахты по всем этажам здания (рис. 1.4, а, б, в), а противовесы – сзади (рис. 1.4, а) или сбоку (рис. 1.4, б, в) кабины. В тех случаях, когда входные двери нельзя расположить на всех этажах с одной стороны шахты или когда на этажных площадках целесообразно иметь два входа и выхода, используют проходную кабину с двумя дверями (рис. 1.4, г, д).
Характеристика лифтов
Под характеристикой лифта понимается комплекс его основных параметров: грузоподъемность, скорость, высота подъема кабины, производительность, количество остановок, типы кабины и шахты, типы дверей, расположение машинного помещения, система управления лифтом.
Номинальной грузоподъемностью лифтов называют массу наибольшего поднимаемого груза, на который рассчитан лифт. В грузоподъемность лифта не включают массу кабины с постоянно находящимся в ней оборудованием: рельсовыми путями тележек, монорельсами, талями. В грузоподъемность лифта входит масса тары (ящиков, бадей, ковшей), транспортных средств (тележек, вагонеток) и других устройств, не находящихся постоянно в кабине.
Грузоподъемность лифтов в целях сокращения типоразмеров регламентируют ГОСТами и техническими условиями.
Номинальную грузоподъемность лифтов рассчитывают, исходя из полезной площади пола кабины, по графикам, рекомендованным «Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ) или по зависимости
где - удельная нагрузка на 1 м 2 пола кабины, 
;
Площадь кабины, м 2 .
В работе каждого лифта различают несколько скоростей.
Номинальной скоростью является скорость, на которую рассчитан лифт при работе в нормальных условиях. Номинальная скорость принимается по техническому заданию на проектирование в соответствии с руководящими материалами по лифтостроению.
Рабочей скоростью называется фактическая скорость кабины лифта в эксплуатационных условиях. Вследствие того что электродвигатели, лебедки и другие элементы лифтов не обладают абсолютно одинаковыми техническими данными, рабочие скорости могут отличаться от номинальных и расчетных скоростей.
Предельной скоростью лифта является скорость кабины, противовеса, при достижении которой срабатывают аварийные устройства. Предельная скорость регламентирована и находится в пределах 1,15 – 1,4 от номинальной скорости лифта, причем диапазон скоростей, на которых должны срабатывать аварийные устройства, принимается в зависимости от величины номинальной скорости лифта.
Остановочной скоростью лифта называется скорость кабины, при которой лебедка отключается от электрического питания с одновременным наложением механического тормоза.
Остановочная скорость наблюдается в лифтах с двухскоростными лебедками. Для надлежащей точности остановки кабины лифт переводится со сравнительно высокой рабочей скорости на пониженную (остановочную), при которой лебедка обесточивается и затормаживается до полной остановки.
Ревизионной скоростью лифта называется скорость, при которой осуществляется осмотр (ревизия) элементов лифта обслуживающим персоналом с крыши кабины. Ревизионная скорость должна быть не более 0,36 м/с, однако для лифтов с номинальной скоростью в пределах 0,71 м/с и с приводом, не обеспечивающим пониженную скорость (0,36 м/с), допускается осуществлять ревизию на номинальной скорости, но только при движении вниз.
Современные лифты массового применения охватывают диапазон номинальных скоростей от 0,15 до 4 м/с. Скорость свыше 4 м/с применяют крайне редко, так как быстрый подъем на большую высоту или опускание неблагоприятно сказываются на самочувствии пассажиров, вызывая иногда болевые ощущения в слуховых органах. К тому же повышение скорости не всегда существенно увеличивает производительность лифта.
Для более эффективного использования скоростных пассажирских лифтов часто нижние этажи (так называемая экспрессная, т. е. безостановочная, зона) этими лифтами не обслуживаются. Для нижних этажей устанавливают более простые и дешевые обычные лифты.
Ускорение или замедление кабины лифта имеет существенное значение для оценки качества лифта. Ускорения возникают главным образом в начале движения кабины, т. е. при пуске (разгоне) лифта, замедления – при его остановке. Высокие ускорения или замедления сокращают время разгона и остановки лифта, повышая тем самым его производительность. Однако повышенные ускорения создают дополнительные нагрузки на пассажира, вызывая болезненные явления (головокружения, тошноту, стесненное дыхание и болевые ощущения). Поэтому величина допускаемых ускорений (м/с 2) ограничивается следующими наибольшими значениями при нормальной остановке лифта:
Для всех лифтов, кроме больничного ……………………. 2
Для больничного лифта……………………………………… 1
В экстренных случаях при остановке кнопкой «Стоп» замедление не должно превышать 3 м/с 2 , а в аварийных случаях при посадке кабины и противовеса на ловители или буфера – не более 25 м/с 2 .
Точность остановки кабины характеризуется величиной отклонения уровня пола кабины при остановке от уровня пола этажной площадки. Неточность остановки кабины допускается в пределах, мм:
Для грузовых лифтов, загружающихся с помощью напольного транспорта, и для больничных лифтов……………………………±15
Для остальных лифтов……………………………………….±35
Достаточно точная остановка может быть получена простым механическим торможением или применением сложных систем электропривода. Первый способ наиболее простой, но он может быть применен только при небольшой скорости лифта к началу торможения. Это объясняется тем, что электромагнитные тормоза лифтов обладают постоянным тормозным моментом вследствие того, что тормозные колодки прижимаются пружинами или грузами к шкиву с постоянным усилием независимо от величины полезной нагрузки в кабине.
Поскольку инерция подвижных частей лифта изменяется в зависимости от величины полезной нагрузки, а отключение двигателя и начало торможения производятся в определенной точке при подходе к этажной площадке, то, например, опускающаяся вниз порожняя кабина остановится быстрее, чем груженая, проходя при этом различные пути торможения в соответствии с величиной полезной нагрузки. При подъеме груженая кабина останавливается быстрее, чем порожняя, отклоняясь на соответствующую величину от уровня пола этажной площадки.
При повышенных скоростях точная остановка достигается применением более сложных систем управления электроприводом.
Величиной, характеризующей точность остановки кабины (K н или K в), называют полуразность между длинами путей торможения порожней и нагруженной кабины. Точность остановки при движении кабины вверх и вниз различна.
Поскольку величина допускаемых ускорений при торможении лифта ограничена, то с ростом номинальных скоростей лифтов увеличиваются пути торможения, а следовательно, уменьшается точность остановки.
Для остановки кабины с точностью К = ±10 мм при величине ускорения (замедления) 1,5 м/с 2 необходимо, чтобы к моменту наложения тормоза скорость составляла не более 0,15 м/с; для К = ±50 мм скорость движения кабины должна быть не более 0,5 м/с, а при торможении кабины, идущей со скоростью 0,8 м/с, и при том же ускорении величина К = ±120 – 150 мм.
В лифтах с более высокой скоростью кабины применяют безредукторный привод с тихоходным двигателем постоянного тока, частота вращения которого регулируется в широких пределах, обеспечивая требуемую точность остановки кабины самим двигателем.
Производительностью грузового лифта называется количество грузов, перемещаемых лифтом в единицу времени в одном направлении. Величину производительности используют при расчетах грузопотоков, необходимого количества лифтов, а также при определении необходимой грузоподъемности лифта. Измеряют производительность массой перевозимых грузов за 1 ч.
Она определяется по зависимости
где – номинальная расчетная вместимость кабины, чел,
– расчетная масса 1 пассажира, = 80 кг;
– коэффициент заполнения кабины, 
– для жилых зданий, – для административных зданий и учебных заведений.
Средняя скорость подъема (опускания) кабины определяется из диаграммы скорости за время одного цикла.
