Сегодня практически каждый подъезд современных многоэтажных зданий оборудован лифтом. Каждый из тех, кто проживает в высотках, имеет представление о том, что такое лифт, знаком с его функциями, а также в определенной мере знает, как пользоваться данным устройством и примерный принцип его работы. Попытаемся же расширить и систематизировать эту информацию.
Для начала необходимо определиться с тем, что же такое лифт. Он представляет собой стационарную грузоподъемную машину, которая предназначена для доставки грузов или людей к назначенному этажу. Движение кабины происходит по специальным направляющим, которые установлены в лифтовой шахте подъезда высотки. Эти направляющие обладают максимальной жесткостью и надежно закреплены по всей высоте шахты, над которой находится машинное помещение (МП), а ее начало (приямок) расположено ниже уровня первого этажа здания.
При более внимательном изучении весь подъемный механизм имеет следующее принципиальное строение. МП оборудовано станцией управления, лебедкой, ограничителем скорости, некоторыми устройствами безопасности, а также рядом других устройств, которые необходимы для работы системы и ее обслуживания.
Шахта имеет направляющие для кабины и отдельные для противовеса. Она также оборудована дверями на каждом остановочном этаже, непосредственно самой кабиной, противовесом, подвесным кабелем и электроразводкой, различными устройствами обеспечения безопасности и индикации.
В приямке находятся буферы для кабины и противовеса, которые позволяют амортизировать и впоследствии останавливать кабину или противовес, когда те переходят в крайние для них положения. Также приямок содержит и другие устройства безопасности. Сам же буфер, вопреки множеству вымышленных историй, никогда не позволит кабине подпрыгнуть под воздействием амортизации: он предназначен для ее гарантированной остановки и фиксации.
Канаты обеспечивают подвеску и взаимное движение системы кабина-противовес. В основном такая система имеет канаты, а точнее, стальные тросы. Каждый из этих тросов имеет показатель запаса прочности, равный числу 12. Это означает, что усилие, при котором канат оборвется, в двенадцать раз превышает усилие на разрыв, идущее от оборудования лифта, которое возникает во время его использования. То есть, каждый из канатов выдерживает вес, в двенадцать раз тяжелее самого лифтового оборудования. Концы тросов надежно закреплены и имеют запас прочности не менее 80% от запаса самого каната. Из чего также следует, что рассказы о случаях, в которых канаты лопнули, и кабина разбилась - не более чем вымысел.
Следующий элемент, заслуживающий отдельного упоминания - это ограничитель скорости, который отключает лифт и приводит в действие механизмы-ловители, если скорость спускания будет превышена больше допустимых значений. Допустимым значением принято считать превышение до 15%. В основном, средняя скорость движения - 0,71 м/с и 1,0 м/с. Для высотных домов этот показатель возрастает до 1,6 м/с.
Ловители являются одним из важнейших элементов, которые делают пользование лифтом абсолютно безопасным. Их предназначение - это остановка и удержание кабины на направляющих в том случае, если рабочая скорость будет превышена или произойдет обрыв элементов тяги. Чаще всего конструкция ловителей состоит из непосредственно корпуса, механизма для поднятия клиньев и самих клиньев. Кабина жестко соединена с корпусом, обхватывающим рабочие плоскости направляющих с обеих сторон. Противовес компенсирует вес кабины и равен массе грузоподъемности лифта.
Как видим, даже в общих чертах принцип работы пассажирского лифта - весьма сложный процесс, требующий одновременного функционирования многих систем.
При поступлении на компьютер сигнала с панели управления, расположенной в кабине, он приводит в движение лебедку, а, соответственно, и систему кабина-противовес. На каждом из этажей установлен датчик, сообщающий информацию о ее местонахождении. При прохождении заданного датчика она совершает остановку и дает команду на открытие дверей, которые не имеют ни своих датчиков, ни собственного питания, что является гарантией того, что они могут быть открыты только с получением сигнала точно на уровне заданного этажа.
Наряду с электрическими системами, сегодня огромной популярностью пользуются гидравлические, в особенности продукция компании Kleemann , которая славится не только высокими показателями надежности и комфорта, но и обладает современным дизайном и уютной атмосферой.
Сегодня практически каждый подъезд современных многоэтажных зданий оборудован лифтом. Каждый из тех, кто проживает в высотках, имеет представление о том, что такое лифт, знаком с его функциями, а также в определенной мере знает, как пользоваться данным устройством и примерный принцип его работы. Попытаемся же расширить и систематизировать эту информацию.
Для начала необходимо определиться с тем, что же такое лифт. Он представляет собой стационарную грузоподъемную машину, которая предназначена для доставки грузов или людей к назначенному этажу. Движение кабины происходит по специальным направляющим, которые установлены в лифтовой шахте подъезда высотки. Эти направляющие обладают максимальной жесткостью и надежно закреплены по всей высоте шахты, над которой находится машинное помещение (МП), а ее начало (приямок) расположено ниже уровня первого этажа здания.
При более внимательном изучении весь подъемный механизм имеет следующее принципиальное строение. МП оборудовано станцией управления, лебедкой, ограничителем скорости, некоторыми устройствами безопасности, а также рядом других устройств, которые необходимы для работы системы и ее обслуживания.
Шахта имеет направляющие для кабины и отдельные для противовеса. Она также оборудована дверями на каждом остановочном этаже, непосредственно самой кабиной, противовесом, подвесным кабелем и электроразводкой, различными устройствами обеспечения безопасности и индикации.
В приямке находятся буферы для кабины и противовеса, которые позволяют амортизировать и впоследствии останавливать кабину или противовес, когда те переходят в крайние для них положения. Также приямок содержит и другие устройства безопасности. Сам же буфер, вопреки множеству вымышленных историй, никогда не позволит кабине подпрыгнуть под воздействием амортизации: он предназначен для ее гарантированной остановки и фиксации.
Канаты обеспечивают подвеску и взаимное движение системы кабина-противовес. В основном такая система имеет канаты, а точнее, стальные тросы. Каждый из этих тросов имеет показатель запаса прочности, равный числу 12. Это означает, что усилие, при котором канат оборвется, в двенадцать раз превышает усилие на разрыв, идущее от оборудования лифта, которое возникает во время его использования. То есть, каждый из канатов выдерживает вес, в двенадцать раз тяжелее самого лифтового оборудования. Концы тросов надежно закреплены и имеют запас прочности не менее 80% от запаса самого каната. Из чего также следует, что рассказы о случаях, в которых канаты лопнули, и кабина разбилась - не более чем вымысел.
Следующий элемент, заслуживающий отдельного упоминания - это ограничитель скорости, который отключает лифт и приводит в действие механизмы-ловители, если скорость спускания будет превышена больше допустимых значений. Допустимым значением принято считать превышение до 15%. В основном, средняя скорость движения - 0,71 м/с и 1,0 м/с. Для высотных домов этот показатель возрастает до 1,6 м/с.
Ловители являются одним из важнейших элементов, которые делают пользование лифтом абсолютно безопасным. Их предназначение - это остановка и удержание кабины на направляющих в том случае, если рабочая скорость будет превышена или произойдет обрыв элементов тяги. Чаще всего конструкция ловителей состоит из непосредственно корпуса, механизма для поднятия клиньев и самих клиньев. Кабина жестко соединена с корпусом, обхватывающим рабочие плоскости направляющих с обеих сторон. Противовес компенсирует вес кабины и равен массе грузоподъемности лифта.
Как видим, даже в общих чертах принцип работы пассажирского лифта - весьма сложный процесс, требующий одновременного функционирования многих систем.
При поступлении на компьютер сигнала с панели управления, расположенной в кабине, он приводит в движение лебедку, а, соответственно, и систему кабина-противовес. На каждом из этажей установлен датчик, сообщающий информацию о ее местонахождении. При прохождении заданного датчика она совершает остановку и дает команду на открытие дверей, которые не имеют ни своих датчиков, ни собственного питания, что является гарантией того, что они могут быть открыты только с получением сигнала точно на уровне заданного этажа.
Наряду с электрическими системами, сегодня огромной популярностью пользуются гидравлические, в особенности продукция компании Kleemann , которая славится не только высокими показателями надежности и комфорта, но и обладает современным дизайном и уютной атмосферой.
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:
Главной приводной частью лифта является подъёмный механизм (лебедка главного привода). Она установлена в машинном помещении и которая с помощью подъемных канатов и подвески перемещает кабину на различные этажи обслуживаемого помещения, останавливаясь на каждом этаже так, чтобы пол кабины был по возможности на уровне пола этажной площадки. Для уравновешивания кабины и части полезного груза предусмотрен противовес, который крепится к тем же канатам что и кабина.
Кабина и другие подвижные части лифта перемещаются в специально оборудованном сооружении, называемом шахтой, которую со стороны этажных площадок оборудуют дверями шахты. Внутри шахты (практически по всей ее высоте) крепят направляющие кабины и направляющие противовеса, а в верхних и нижних частях каркасов кабины и противовеса устанавливают башмаки. Охватывая с трех сторон рабочую часть направляющих, башмаки четко фиксируют кабину и противовес в горизонтальном направлении не давая им отклоняться в стороны и соприкасаться друг с другом.
В аварийных ситуациях, когда кабина лифта развивает скорость выше дозволенной (предельной) срабатывают установленные на кабине (иногда и на противовесе) ловители. Захватывая направляющие, ловители прочно удерживают кабину на этих направляющих. Срабатывание ловителей при превышении скорости кабины обеспечивается ограничителем скорости с канатом ограничителя скорости и его натяжным устройством. При ослаблении хотя бы одного подъемного каната срабатывает электрический выключатель слабины подъёмных канатов (СПК), который обесточивает цепи управления лифтом и лебёдку главного привода, тем самым прекращая дальнейшую работу лифта. 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, смягчающие удар при посадке. Нижняя часть шахты, где расположены буфера и натяжные устройства, называется приямком. В машинном помещении размещаются подъемный механизм, ограничитель скорости и станция управления. В некоторых лифтах под машинным помещением, над шахтой, предусмотрено блочное помещение, в котором устанавливают контрблоки (контршкивы).
Рис.2
Назначение блоков на структурной схеме:
Кнопка вызова - (КнВ) служит для вызова лифта на этаж, где находится пассажир;
Кнопка приказа (КнП) - служит для отправки кабины лифта на нужный этаж;
Реле этажное (РЭ) - регистрирует вызов или приказ при нажатии на кнопку вызова или приказа;
реле движения (РД) - предназначено для включения электромагнитного тормоза;
блок направления движения (БН) - блок контакторов движения кабины вверх или вниз;
блок скоростей движения (БС) - блок контакторов движения кабины на большой или малой скоростях;
лебёдка главного привода (ЛГП) - лебёдка главного привода лифта, выполняет подъём и спуск кабины лифта в двух режимах - на большой и на малой скоростях;
электромагнитный тормоз (ЭМТ) - предназначен для затормаживания (растормаживания) лебёдки главного привода при нахождении кабины на этаже, тем самым предотвращая самопроизвольное движение кабины лифта;
реле точной остановки (РТО) - служит для отключения реле движения при подходе кабины в зону точной остановки;
этажный переключатель (ЭП) - служит для переключения скорости движения кабины (с большой на малую) и для открытия дверей;
реле времени (РВ) - задаёт выдержку по времени при открытии и закрытии дверей кабины;
привод дверей кабины (ПДК) - предназначен для открытия и закрытия дверей кабины.
Для управления движения кабины служат кнопочные аппараты, расположенные на стене внутри кабины или на стене этажной площадки здания. Электрический сигнал от кнопочного аппарата передаётся по подвесному кабелю и проводам в шахте в станцию управления лифтом на этажное реле задействованного этажа:
Если кабина лифта стоит на этаже, на котором нажата кнопка, то сигнал подаётся в станцию управления, через этажное реле обратно в шахту и по проводам на этажный переключатель, центральную коробку, подвесной кабель, на кабину и на привод дверей кабины - двери открываются или закрываются. После отработки реле времени кнопки вызовов или приказов будут включены в работу.
Если пассажир нажимает кнопку вызова (кабина находится на другом этаже) или кнопку приказа когда кабина находится на нём тогда сигнал передаётся в станцию управления на реле движения, реле точной остановки, реле контроля дверей и на этажное реле, оно своими контактами подаёт напряжение на контактор направления движения, который своими блок - контактами включает реле движения. Реле движения своими соответствующими контактами включает электромагнит тормоза. Одновременно с включением контактора направления включается контактор скорости движения. Контактор направления и контактор скорости движения подают напряжение на лебёдку главного привода - кабина начинает движение. На большой скорости кабина движется до тех пор, пока отводка кабины не разомкнёт контакты (через которые подпитывается контактор большой скорости) этажного переключателя нужного этажа, отключается контактор большой скорости и своими блок - контактами подаёт напряжение на катушку контактора малой скорости - включается малая скорость движения лифта. Движение лифта на малой скорости продолжается до тех пор, пока кабина не доедет до датчика точной остановки расположенного на направляющей движения кабины. По сигналу датчика точной остановки электродвигатель лебёдки главного привода и катушка приводного электромагнита тормоза отключаются от электрической сети, кабина затормаживается и удерживается тормозом в неподвижном состоянии. Одновременно подаётся питание на электродвигатель привода дверей кабины. Двери автоматически открываются совместно с дверями шахты и остаются открытыми после выхода пассажиров из кабины в течение сравнительно малого промежутка времени, задаваемого реле времени в цепи управления лифтом. Затем реле времени замыкает свои контакты и подаёт питание на электродвигатель привода дверей кабины - двери закрываются. Лифт свободен и готов к работе по вызову, о чём свидетельствуют погасшие сигнальные лампочки вызывных аппаратов, установленные на каждом посадочном этаже.
