Общие сведения о лифтах и основы их расчета

Общие сведения о лифтах и основы их расчета

Назначение и устройство лифта

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/сек². 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;

13 - ограничителя скорости; 14 - направляющие кабины; 15 - шахта;

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 м² 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;

3 – кабина; 4 – направляющая; 5 – дверь

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 м² пола кабины, ;

- площадь кабины, м².

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/с²) 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/с², а в аварийных случаях при посадке кабины и противовеса на ловители или буфера – не более 25 м/с².

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.

На рис. 1.5 представлена схема, поясняющая положение кабины при ее остановке на этаже для движения вверх и вниз. Точка А означает место установки аппарата в шахте. Когда опускающаяся кабина подходит к аппарату, отключается электродвигатель и срабатывает тормоз, что соответствует началу пути торможения.

Точность остановки при этом будет

где и - пути торможения при движении вниз соответственно порожней и нагруженной кабины.

Точка В соответствует началу торможения кабины при движении вверх. Соответственно точность остановки будет

где и - пути торможения при движении вверх соответственно порожней и нагруженной кабины.

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/с² 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.

Рисунок 1.5 – Схема остановки кабины лифта на этаже при механическом торможении

Производительность грузового лифта

где – коэффициент использования лифта по грузоподъемности;

– номинальная грузоподъемность лифта, кг;

– высота подъема груза, м;

– средняя скорость подъема груза, м/с;

– время, затрачиваемое на открывание и закрывание двери, загрузку и разгрузку кабины и паузы, связанные с управлением лифтом за один цикл.

Производительностью пассажирского лифта называется количество пассажиров, транспортируемых лифтом в одном направлении за 1ч.

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.

Подъемные механизмы лифтов

Лебедки лифтов

Лебедки предназначены для подъема и опускания кабины с остановками на соответствующих этажах обслуживаемого помещения.

По характеру взаимодействия канатов с канатоведущими органами в лифтах применяют канатоведущие органы двух типов — барабаны и канатоведущие шкивы.

Барабаны лебедок изготовляют чугунными или стальными. Рабочая часть барабана должна иметь нарезанные по винтовой линии

ручьи полукруглой формы. Ручьи на барабане дают возможность хорошо укладывать канат (без трения о соседние витки и без больших расстояний между витками) и тем уменьшать его изнашивание.

В барабанных лебедках концы канатов жестко и надежно закреплены на барабанах.

Поскольку число канатов, на которых следует подвешивать кабину пассажирского или грузового лифта с проводником, должно быть не менее двух, то для двухканатной подвески и при использовании противовеса

а — вверху; б — внизу

Рисунок 2.4 - Схемы укладки канатов на барабане при установке лебедки

канаты крепят и укладывают на барабане для верхнего расположения лебедки по схеме на рис. 2.4, а, а для нижнего — по схеме на рис. 2.4, б.

В первом случае на барабане нарезают однозаходные ручьи правого и левого направлений, а во втором случае — двухзаходные ручьи только одного (правого или левого) направления. При вращении барабана одна пара канатов (например, канаты кабины) наматывается, поднимая кабину, а вторая пара сматывается, опуская противовес. Во время обратного вращения барабана направление движения канатов, а соответственно и кабины с противовесом, изменяется.

Для надежного крепления канатов на барабане предусматривается такая канатоемкость барабана, при которой для наинизших положений кабины или противовеса на барабане оставалось бы не менее полутора запасных витков каждого закрепленного на барабане каната, не считая витков, находящихся под зажимным устройством.

Наиболее распространенные способы крепления каната на барабан приведены на рис. 2.5.

а – петлей с зажимами, б - прижимными планками, в - зажимом в гнезде планкой, г – зажимом в гнезде клином; 1 – вал; 2 – барабан;

3 – зажим; 4 – канат; 5 – ступица барабана; 6 – планка;

7 – шпилька (болт); 8 – винт; 9 – планка с выступом; 10 – клин

Рисунок 2.5 - Системы крепления каната на барабане

При большой высоте подъема кабины для размещения канатов на барабане требуется очень большая длина барабана (см. рис.1.2), особенно при подвешивании кабины на двух канатах и более, что является одной из причин ограниченного применения барабанных лебедок в лифтах.

Кроме того барабанные лебедки являются более опасными в случае неисправных концевых выключателей. Поэтому их применяют при малых скоростях движения кабины ( ).

Канатоведущий шкив (рис. 2.6, а) представляет собой шкив, на ободе которого сделаны кольцевые проточки (ручьи) для размещения в них канатов.

Внешняя нагрузка, представляющая разность между усилиями в канате со стороны кабины и со стороны противовеса, воспринимается силами трения, возникающими между канатом и ручьем шкива. Сила трения зависит от угла обхвата канатом канатоведущего шкива, формы профиля ручья и величины коэффициента трения между канатом и поверхностью ручья.

Поскольку в лебедке изнашивается главным образом обод канатоведущего шкива, то обод иногда делают отъемным (рис. 2.6, б), что позволяет легко заменять его и восстанавливать лифт до рабочего состояния.

а – цельный; б – с отъемным ободом

Рисунок 2.6 – Канатоведущие шкивы

На шкивах лифтовых лебедок применяют ручьи следующих профилей.

Полукруглый ручей (рис. 2.7, а) дает возможность добиваться наибольшего срока службы каната вследствие большой опорной поверхности каната в ручье. Однако канат на полукруглом ручье обеспечивает сравнительно небольшой так называемый тяговый коэффициент, величина которого зависит как от трущихся материалов, так и формы ручья. При недостаточной величине тягового коэффициента либо увеличивают угол обхвата канатоведущего шкива введением контршкива, либо применяют ручьи другого профиля. К тому же полукруглые ручьи трудны в изготовлении.

Полукруглый ручей с подрезом (рис. 2.7, б) позволяет получать больший тяговый коэффициент, зато условия работы каната несколько ухудшаются, так как повышается давление между канатом и ручьем. Прямоугольная форма подреза принята для того, чтобы при изнашивании ручья не изменялись первоначальные условия прилегания каната к канатоведущему шкиву.

Клиновой ручей (рис. 2.7, в) позволяет значительно повышать тяговое усилие шкива. К недостаткам этого профиля относятся повышение изнашивания каната и снижение тягового усилия по мере изнашивания ручья.

Клиновой ручей с подрезом (рис. 2.7, г) в настоящее время применяют широко, так как его можно изготовить достаточно просто, а по мере изнашивания шкива этот ручей превращается в полукруглый с подрезом. Недостаток этого ручья — повышение изнашивания каната в начале эксплуатации лебедки.

а – полукруглый; б – полукруглый с подрезом; в – клиновой;

г – клиновой с подрезом

Рисунок 2.7 – Профили ручьев

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒