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.
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.
Подъемный механизм лифта
К атегория:
Электромеханика лифтов
Подъемный механизм лифта
Какие требования предъявляются к подъемным механизмам лифтов?
Помимо общих требований, которые предъявляются к любому механизму, к механизмам лифтов должны предъявляться дополнительные требования, вытекающие из особенности работы и назначения лифтовых установок.
К этим требованиям можно отнести:
1) повышенную степень надежности установок для полноты гарантии безаварийности работы подъемн-ого механизма (лебедки);
2) компактность и возможно минимальные размеры, так как с габаритами ее связаны габариты машинного помещения, а следовательно, и расход строительных материалов;
3) отсутствие вибрации и шума при работе лебедки, что особенно важно для пассажирских лифтов, устанавливаемых в жилых домах;
4) обеспечение плавной и точной остановки на этажах, что особенно необходимо для грузовых лифтов, в кабинах которых перевозятся грузы на тележках;
5) доступность для ремонта и замены износившихся деталей, а также регулировка работы отдельных узлов лифтов.
Как разделяются лифты по типу подъемного механизма?
По типу применяемого подъемного механизма лифты подразделяются на барабанные и лифты с канатоведущим шкивом. На рис. 1 показан привод лифта с барабанной лебедкой.
У лифтов с этим приводом канаты, на которых подвешены кабина и противовес, жестко крепятся в барабане, независимо один от другого. При движении кабины вниз канаты ее сматываются с барабана, а канаты противовеса в это время наматываются на барабан.
У лифтов, имеющих лебедку с канатоведущим шкивом, канаты от кабины протянуты к противовесу через канатоведущий шкив лебедки. На шкиве канаты не закрепляются, они перекидываются через шкив и располагаются в имеющихся в шкиве канавках-ручьях.
Преимущества и недостатки лифтов с барабанной лебедкой и с канатоведущим шкивом?
Преимущества лебедки с канатоведущим шкивом, по сравнению с барабанной лебедкой, следующие:
1) на шкив расходуется меньше металла;
2) лебедки с канатоведущим шкивом однотипны, так как шкивы можно изготовлять одинаковых размеров, независимо от высоты здания, тогда как размеры барабанов целиком зависят от высоты подъема;
3) шкив занимает меньше места, поэтому машинные помещения можно устраивать меньших размеров;
4) почти полностью устраняется возможность аварии; при переходе кабины или противовеса в крайние рабочие положения произойдет скольжение канатов в желобках шкива, кабина или противовес не подтянутся к потолку шахты, что исключает отрыв каната.
Рис. 1. Лебедка барабанного типа.
К недостаткам лебедок с канатоведущим шкивом относятся:
1) относительно быстрый износ канатов вследствие усиленного трения их в ручьях шкива;
2) износ этих ручьев, вызывающий неебходимость в периодическом протачивании и замене шкива;
3) опасность перегрузки, даже при незначительном износе ручьев шкива; в этом случае кабина окажется значительно тяжелее противовеса и может пойти вниз, что может привести к несчастным случаям;
4) невозможность смазки канатов, вследствие чего они подвергаются коррозии и быстрому износу, особенно в сырых помещениях.
Рис. 2. Желобки канатоведущего шкива.
У лебедок с канатоведущим шкивом необходимое тяговое усилие на канатах обеспечивается силой трения между ними и стенками ручьев шкива, в которых располагаются канаты.
При однообхватном огибании шкива канатами применяются ручьи клинообразного профиля (рис. 2, а) или ручьи, показанные на рис. 2, б с подрезом на дне ручья. В случае двухобхват-ного огибания, т. е. при установке обводного блока (контршкива) применяются полукруглые ручьи (рис. 2, в), причем для одного каната делается два ручья.
Особо важной частью лебедки является редуктор, передающий вращение от электродвигателя барабану или шкиву.
Редуктор служит для уменьшения числа оборотов барабана или канатоведущего шкива по сравнению с числом оборотов электродвигателя.
В лифтовых установках получили широкое применение редукторы с червячной передачей (рис. 3), что обеспечивает бесшумность и компактность установки.
В настоящее время применяются редукторы с расположением червяка вверху или внизу шестерни.
Применение червячного редуктора с глобоидальным червяком дает возможность уменьшить габариты редуктора и повысить его коэффициент полезного действия.
Рис. 3. Редукторы: а - на скользящих подшипниках с верхним расположением червяка, б - то же, с нижним расположением червяка, в - то же, на шариковых подшипниках с нижним расположением червяка.
В обычных лебедках отношение между числом оборотов барабана или канатоведущего шкива и числом оборотов электродвигателя принимается 1:60; червячное колесо редуктора при этом имеет, как правило, 60 зубьев при однозаходном червяке.
Рис. 4. Редуктор с глобоидальным червяком.
На рис. 2 показан редуктор с червячной передачей простого профиля с верхним и нижним расположением червяка. Барабан или шкив посажены с червячной шестерней на общий вал. На рис. 15 показан редуктор с глобоидальной передачей.
Какая разница между барабанами лебедок, устанавливаемых вверху и внизу шахты лифта?
У лифтов с барабанной лебедкой при нижнем расположении машинного помещения нарезка ручьев на барабане производится по винтовой линии от одного конца барабана к другому. При этом канаты кабины укрепляют на одном конце барабана, а канаты противовеса - на другом.
Если же лебедка расположена вверху над шахтой лифта, то нарезка ручьев барабана производится «в елочку», т. е. от концов барабана к его середине. При таком расположении канаты кабины укрепляют по концам барабана, а канаты противовеса - в середине его.
Cнабжаются специальным зажимом для канатов, дающим возможность, в случае необходимости, поднимать по отдельности кабину и противовес.
Чем достигается точность остановки кабины на этажах?
Повышение этажности строящихся зданий вызвало необходимость применять лифты с большой скоростью передвижения кабин, но это, как правило, вызывает неточность остановки кабины относительно уровня пола этажа.
Перед конструкторами возник вопрос о применении специальных устройств, уменьшающих скорость движения кабин перед торможением. Для того, чтобы кабина остановилась на уровне пола требуемого этажа (с точностью ±5 мм), необходимо перед началом действия тормоза снизить скорость ее движения до 0,1-0,2 м/сек. Снижение скорости движения кабины достигается применением специальной электроаппаратуры, переключающей ток двухскоростных двигателей переменного тока, или использованием специальных электромеханических устройств- микроприводов.
У высокоскоростных лифтов канатоведущий шкив, тормозной диск и ротор электродвигателя постоянного тока соединяются жестко, т. е. на общем валу. На рис. 8 показан безредуктор-ный подъемный механизм, у которого канатоведущий шкив имеет 60-120 об/мин. У высокоскоростных лифтов перед остановкой окружная скорость канатоведущего шкива доводится до 0,1-0,2 м/сек. Для этого применяется электрическое торможение, и только непосредственно перед остановкой действует механический тормоз.
Как устроены соединительные муфты и их назначение?
Соединительные муфты подъемных механизмов, имеющих редуктор или привод, служат для соединения вала электродвигателя с червячным валом подъемного механизма. Муфты бывают двух типов - жесткого и эластичного соединения.
Глава 2. УСТРОЙСТВО ЛИФТОВ
2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛИФТАХ
62. Что называется лифтом? Лифтом называется транспортное устройство прерывного действия, предназначенное для подъема и спуска людей (грузов) с одного уровня на другой, кабина (платформа) которого перемещается по жестким вертикальным направляющим, установленном в шахте, снабженной на посадочных (загрузочных) площадках запираемыми дверьми.
63. Как разделяются лифты в зависимости от назначения? По назначению лифты подразделяют на: пассажирские, грузопассажирские, больничные, грузовые с проводником, грузовые без проводника, грузовые малые. Пассажирские лифты служат
для перевозки людей и сопутствующих малогабаритных грузов, если общий вес их не нарушает грузоподъемности лифта. Г р у зона с с а ж и р с к и е лифты предназначены дли транспортировки грузов и людей. Эти лифты отличаются от пассажирских увеличенными размерами кабин. Больничные лифты служат для транспортировки больных на больничных транспортных средствах с сопровождающим персоналом. Г рузовые лифты с проводником предназначены для транспортирования груза и лиц, сопровождающих его. На грузовых лифтах без проводника транспортируют только грузы. Малые грузовые лифты - это грузовые лифты без проводника, грузоподъемностью до 160 кг включительно с площадью пола кабины до 0,9 м5 и с высотой кабины не более 1 м.
64. По каким основным признакам классифицируют лифты? Лифты классифицируют по следующим основным признакам; виду транспортируемых объектов; типу тягового органа; приводу лифта; приводу дверей; виду шахты; конструкции дверей шахты или кабины; расположению машинного помещения; типу системы управления. По грузоиесущему устройству лифты подразделяют: на лифты с кабиной и лифты с платформой; по типу тягового органа: на канатные, цепные, реечные, винтовые и плунжерные; по типу привода: на электрические и электрогидравлические; по приводу дверей лифты могут быть оборудованные дверями; а) открываемыми вручную; б) полуавтоматическими; в) автоматическими.
65. Как разделяют шахты? Шахты лифтов подразделяют на: а) глухие, огражденные со всех сторон и на всю высоту стеновыми материалами; б) металлокаркасные, огражденные со всех сторон и на всю высоту металлической сеткой или щитами;
В) комбинированные, часть которых глухая, а часть-металлокаркасная.
66. Как разделяют лифты по конструкции дверей шахты и кабины? По конструкции дверей шахты и кабины лифты разделяют на: а) лифты с распашными дверями; б) лифты с горизонтально-раздвижными дверями; в) лифты с вертикально-раздвижными дверями.
67. Какие бывают лифты по расположению машинного помещения? По расположению машинного помещения лифты бывают с машинным помещением, расположенным: а) над шахтой; б) непосредственно под шахтой; в) сбоку шахты.
65. Как различают лифты по типу системы управления? По типу системы управления лифты могут быть: а) с кнопочным
Внутренним управлением; б) с кнопочным наружным управлением; в) со смешанным управлением; г) с парным управлением; д) с групповым управлением.
69. Какой лифт называется выжимным? Лифт, у которого кабина приводится в движение силой, действующей снизу, называют выжимным.
70. Какой лифт называется тротуарным? Выжимной лифт, у которого кабина на верхней остановке выходит из шахты, называют тротуарным.
71. Что такое номинальная грузоподъемность лифта? Номинальная грузоподъемность - это вес наибольшего груза, на транспортировку которого лифт рассчитан. В величину поминальной грузоподъемности не входит масса кабины и масса всех устройств, постоянно расположенных в ней (рельсовых путей, монорельсов, талей и т. п.).
72. Как рассчитывают номинальную грузоподъемность лифтов? Номинальную грузоподъемность лифтов рассчитывают по принципу свободного заполнения, исходя из полезной площади пола кабины, по графику (рис. 1), рекомендуемому «Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ) Госпроматомнадзора СССР. При определении полезной площади пола кабины площадь, занимаемую одной из створок распашных дверей при открывании, в расчет не приникают. Массу человека следует принимать равной 80 кг.
73. Что называется номинальной скоростью лифта? Номинальной скоростью лифта называется скорость движения кабины, на которую рассчитан лифт.
74. Что такое рабочая скорость лифта? Рабочая скорость лифта - это фактическая скорость кабины лифта в эксплуатационных условиях. Рабочая скорость кабины отличается от номинальной не более чем на 15 %. По скорости лифты подразделяют на: пассажирские - от 0,63 до 4 м/с; грузовые - от 0,18 до 0,5 м/с.
75. Что понимают под характеристикой (основными параметрами) лифтов? Характеристика - это величины, характеризующие конструкцию и технологические возможности лифта (т. е. основные параметры). Основные параметры пассажирских лифтов (ГОСТ 5746-83*), работающих при переменном трехфазном токе напряжением 220 и 380 В, следующие: а) лифты грузоподъемностью 400 кг: вместимость кабины 5 чел.; номинальная скорость - 0,63; 1,0; 16 м/с; высота подъема - 60. 70, 85 м; число остановок-10, 16, 25; б) грузоподъемно-
Стью 630 кг: вместимость кабины 8 чел.; номинальная скорость- 1,0; 1,6 м/с; высота подъема - 60, 85 м; число остановок- 16, 25; в) лифты, устанавливаемые в общественных зданиях и промышленных предприятиях (ГОСТ 8823-85, 8824-84*), грузоподъемностью 800 кг: вместимость кабины 10 чел.; скорость-1,0; 1,6; 2,5 м/с; высота подъема - 45, 65, 100 м;
Г) грузоподъемностью 1000 кг: вместимость кабины
12 чел.; скорость - 1,0; 1,6; 2,5; 4,0 м/с; высота подъема 45, 65,
100, 150 м; число остановок - 10, 16, 25; д) грузоподъемностью 1250 кг: вместимость кабины 15 чел.; номинальная скорость их соответственно 1,0; 1,6; 2,5; 4,0 м/с; высота подъема-
45, 65, 100, 150 м; число остановок-10, 16, 25; е) грузоподъемностью 1600 кг: вместимость кабины 20 чел.; номинальная скорость - 2,5; 4,0 м/с, высота подъема-100, 150 м, число остановок - 25, 25.
Лифты с монорельсом: а) грузоподъемностью
1000; 2000 ; 3200 кг; б) номинальной скоростью соответственно 0,4; 0,5; 0,5 м/с; в) числом остановок -45, 12. Выжимные лифты: а) грузоподъемностью 500; 1000; 2000; 3200 кг; б) номинальной скоростью соответственно 0,5; 0,4 и 0,5; 0,4 и 0,5; 0,5 м/с; в) высотой подъема 25 м; г) числом остановок-8. Тротуарные лифты: а) грузоподъемностью 500; 630 кг; б) номинальной скоростью 0,18; 0,2 м/с; в) высотой подъема 6,5 м; г) числом остановок - 3. Перечисленные лифты выпускаются отечественным лнфтостроеннем. Лифты пассажирские и грузопассажирские грузоподъемностью 320, 500, 1000 кг со скоростью движения кабины 0,71; 1,0; 1,4 м/с, больничные грузоподъемностью 500 кг, грузовые грузоподъемностью 500, 1000, 2000 кг эксплуатируются в настоящий момент в большом количестве в жилых домах, административных зданиях, в больницах, в производственных и складских помещениях.
76. Что называется производительностью лифта? Производительностью лнфта называется число пассажиров или количество грузов, перевозимых в единицу временя. Производительность грузового лифта зависит от номинальной грузоподъемности, величины перевозимого груза, высоты и номинальной скорости лифта, а также от времени, затрачиваемого иа остановках для погрузки и выгрузки. На производительность пассажирского лифта илияют следующие факторы: вместимость кабины, место установки, время использования, условия работы (жилой дом, учреждение, учебное заведение и т. д.), высота и скорость подъема; время заполнения и освобождения кабины, время, затрачиваемое на операции, связанные с пуском, разгоном, замедлением и остановкой кабины.
77. Как подразделяют лифты по конструкции привода? По конструкции привода лифтовые лебедки могут быть с канатоведущим шкивом и барабанного типа. Привод лифта может быть редукторным или безредукторным. Барабаны и канатоведуще шкивы наряду с канатами или цепями являются тяговыми органами лебедок. Редуктор служит для передачи вращения от электродвигателя к тяговому органу и снижает угловую скорость последнего. У безредукторных лебедок барабан и канатоведущие шкивы находятся на валу тихоходного электродвигателя.
78. Какой недостаток лифтов с барабанной лебедкой? Основной недостаток лифтов этого типа - большие размеры барабанов, возрастающие по мере увеличения высоты и числа несущих канатов.
79. В чем достоинства лифтов с канатоведущим шкивом? Лебедка с канатоведущим шкивом позволяет значительно уменьшить мощность приводного электродвигателя и получить экономию электроэнергии при работе лифта по сравнению с барабанной лебедкой. Лифты с канатоведущим шкивом просты по конструкции. Они имеют малые габаритные размеры и массу лебедки. В настоящее время лифты с канатоведущими шкивами почти полностью вытеснили лифты с барабанными лебедками.
80. Как создается тяговое усилие в лебедках с канатоведущим шкивом? Тяговое усилие лебедок с канатоведущим шкивом
создается трением между канатами и стенками ручьев канатоведущих шкивов. Сила трения зависит от угла обхвата канатом канатоведущего шкива, формы профиля ручья и величины коэф-фицвента трения между канатом и поверхностью ручьи.
81. На каких лифтах применяют лебедки с редукторным приводом, а на каких -с безредукторным? Лебедки с редукторным приводом применяют иа лифтах со скоростью ие более 1,6 м/с. Безредукторные лебедки используют на лифтах с большими скоростями движения кабины. Безредукторные лебедки отличаются большой массой и сложными системами управления, что повышает их стоимость, создает трудности при изготовлении и обслуживании. Наиболее распространены редукторные лебедки с червячной передачей, у которых канатоведущий шкив насажен консольно иа конец тихоходного нала редуктора.
82. Как располагаются лифтовые лебедки относительно шахты? Лебедки по расположению относительно шахты бывают с нижним и верхним расположением привода (рис. 2).
83. В каких случаях привод располагают внизу? Привод располагают ннизу только в том случае, когда машинное помещение невозможно разместить над шахтой.
84. В чем преимущества и недостатки нижнего и верхнего расположения привода? Верхнее расположение привода упрощает конструкцию лифта, уменьшает число перегибов каната, уве-личнная срок его службы. Длина каната уменьшается в 2-3 раза по сравнению с нижним расположением привода, повышается КПД лифтовой установки. Нижнее расположение привода приводит к повышению нагрузок на шахту, увеличивает длину канатов, делает необходимой установку дополнительных отклоняющих блокон в т. д.
85. В каких шахтах устанавливают лифты? Лифты устанавливают в глухих (кирпичных, железобетонных) или в металлокаркасных шахтах.
86. Где у лифтов расположены аппараты управления? Аппараты управлевия могут быть расположены: при внутреннем управлении-в кабине; при наружном управлении - на посадочной (загрузочной) площадке обслуживаемых лифтов; при смешанном управлении -в кабине а на посадочных (загрузочных) площадках.
1 Общее устройство лифта. 3
4.1 Кинематический и статический расчёт механизма подъёма 16
4.1.1 Определение массы и уравновешивание подвижных частей механизма подъема 16
4.1.2 Определение силы аэродинамического сопротивления движению кабины и противовеса 18
4.1.3 Расчет натяжения канатов подвески кабины Sk и Sп в рабочих и испытательных режимах 20
4.1.4 Расчет необходимой мощности привода лебедки 22
5 Динамический расчёт 23
5.1 Механические характеристики двухскоростного электродвигателя 23
5.2 Расчет приведенной к ободу КВШ массы поступательно двигающихся частей лифта (для 10 эксплуатационных и испытательных режимов). 27
5.4 Расчёт ускорения пуска при подъеме (режимы с 1 по 6) и опускании (с 7 по 10) неуравновешенного груза 29
5.5 Расчет ускорений при генераторном торможении 30
6 Расчёт точности остановки кабины 32
Список использованных источников 35
С каждым годом увеличивается этажность жилых и административных зданий, промышленных сооружений, учебных заведений, больниц, магазинов и складов. Для перемещения людей и грузов на различные уровни эти здания оборудуют лифтами. Невозможно представить себе нормальное функционирование любого современного многоэтажного здания, будь то жилой дом, гостиница, больница или предприятие, без надежно работающих лифтов.
Расширяющиеся потребности общественного развития требуют непрерывного совершенствования средств внутреннего транспорта зданий и сооружений на основе современных научно–технических достижений.
Возрастающий парк лифтов и других средств ближнего транспорта (эскалаторов, пассажирских конвейеров и многокабинных подъемников) требует непрерывного совершенствования техники монтажа и технического обслуживания этих машин с целью повышения надежности и безопасности применения.
В настоящее время отмечается непрерывный рост парка лифтов при устойчивой тенденции поиска новых конструктивных решений, отражающих требования рынка и научно –технические достижения в различных отраслях промышленности.
Совершенствуются организационные формы и технические средства службы эксплуатации лифтов. Серьезное внимание уделяется вопросам повышения производительности и качества монтажных работ.
Жесткая конкуренция на внутреннем и мировых рынках, расширяющийся спектр потребностей заказчиков лифтового оборудования, служат хорошим стимулом поиска более эффективных технических решений.
Основу конструкции лифта составляет механизм подъема на основе применения
лебедки или гидроцилиндра с канатной системой передачи движения кабине.
Пассажиры и грузы перемещаются в специально-оборудованной кабине с закрываемыми
дверями, которые имеют блокировочные устройства, исключающими
возможность движения при открытых створках.
Для центрирования кабины (противовеса) в горизонтальной плоскости и исключения
поперечного раскачивания во время движения, применяются направляющие,
устанавливаемые на всю высоту шахты лифта.
Направляющие обеспечивают возможность торможения кабины (противовеса)
ловителями при аварийном превышении скорости и удерживают ее до момента
снятия с ловителей.
Пространство, в котором перемещается кабина и противовес ограждается на
полную высоту и называется шахтой.
На погрузочных площадках обслуживаемых этажей шахта имеет автоматически
запираемые двери с блокировками безопасности.
Помещение, в котором устанавливается подъемная лебедка и другое необходимое
оборудование, называется машинным помещением.
При нижнем расположении машинного помещения и, в некоторых других случаях,
над шахтой устанавливаются отводные блоки в специальном блочном помещении.
Часть шахты, расположенная ниже уровня нижней посадочной площадки,
образует приямок, в котором размещаются упоры или буферы, ограничивающие
ход кабины (противовеса) вниз и останавливающие с допустимым ускорением
замедления.
Для предотвращения аварийного падения кабины (противовеса) лифт оборудуется
автоматической системой включения ловителей от ограничителя скорости,
срабатывающей при аварийном превышении скорости.
Ловители устанавливаются по боковым сторонам каркаса кабины
(противовеса) и приводятся в действие канатом, охватывающим шкив ограничителя
скорости.
В приямке устанавливается натяжное устройство ограничителя скорости.
Ограничитель скорости может устанавливаться в машинном, блочном помещении;
на кабине и противовесе.
Срабатывание ограничителя скорости приводит к торможению каната ограничителя
скорости и включению ловителей.
Станция управления работой лифта, приборы и аппараты находятся в машинном помещении.
Соединение электрического оборудования кабины со станцией управления обеспечивается
посредством подвесного кабеля и жгута проводов, смонтированного в шахте.
Датчики замедления, шунты датчика точной остановки и устройства контроля
шахтных дверей также устанавливаются в шахте.
При наличии копираппарата основные элементы контроля положения кабины
входят в состав его конструкции, а в шахте располагается бесконечная перфорированная
лента его приводного шкива.
Схема типовой конструкции пассажирского лифта приведена на рис. 1.
Рис.1. Общий вид пассажирского лифта
1 - монорельс; 2 - ограничитель скорости;3 - лебедка;4 - станция управления; 5 - тяговые
противовеса; 10 - направляющие кабины;6 - подвесной кабель;11 - индикатор положения
кабины; 12 - дверь шахты;13 - вызывной аппарат;14 - пружинный буфер кабины;
15 - пружинный буфер противовеса;16 - вводное устройство;17 - противовес;18 - канат
ограничителя скорости; 19 - натяжное устройство каната ограничителя скорости;20 - шунт
датчика точной остановки; 21 - датчик точной остановки;22 - шунт датчика замедления;
23 - датчик замедления кабины;24 - понижающие трансформаторы
Приведенная выше типовая конструкция пассажирского лифта не является
единственно возможным решением.
В зависимости от назначения, скорости передвижения кабины и типа привода
конструктивные решения могут отличаться большим разнообразием.
Так для скоростных лифтов характерно наличие безредукторного привода
КВШ от тихоходного двигателя постоянного тока и применение гидробуферов
вместо пружинных.
При больших скоростях в кабине применяется принудительная система вентиляции, создающая в салоне небольшое избыточное давление.
Отличительные особенности имеет конструкция ограничителя скорости и ловителей скоростного лифта.
На конструкции лифта оказывает влияние и расположение машинного помещения.
При нижнем машинном помещении в верхней части шахты оборудуется дополнительное блочное помещение.
Больничные лифты оборудуются глубокими кабинами и приводом, обеспечивающим повышенную точность остановки и плавность хода кабины.
Жесткая конкуренция ведущих лифтостроительных фирм стимулирует поиск
новых прогрессивных решений не только в части совершенствования основных
функциональных узлов, но и в решении задач компоновки и размещения лифтового
