Назначение и устройство подъемного механизма лифта. Как устроен лифт? Описание конструкции лифтов

Такой опасный безопасный лифт (Внимание! Впечатлительным НЕ СМОТРЕТЬ!) January 25th, 2014

Это ж блин что они такое с лифтом там делают? Испытание какое то что ли или демонтаж? Лифт на самом деле довольно безопасное сооружение.

Сейчас разберемся. А так же узнаем про системы безопасности лифта в 2018 году.

Давайте вспомним историю лифтового тормоза:

Толпа вздохнула, но лифт не упал. Сработало изобретение Отиса, лифтовый тормоз. Устройство это изменило облик городов во всем мире. Вообще-то, лифт был изобретен задолго до Отиса. Еще египтяне использовали подъемники при возведении пирамид. В середине XIX века во время строительного бума лифты применялись повсеместно. Однако они падали настолько часто, что компаниям приходилось платить двойную зарплату работникам, поднимавшимся на лифте.

Отис придумал, как обезопасить пассажиров в случае обрыва троса: в конструкцию был добавлен ловитель (лифтовый тормоз). Ловитель Отиса представлял собой плоскую пружину (рессору), установленную на крыше лифта. Натяжение троса выгибало пружину, и лифт спокойно поднимался или опускался. В случае обрыва троса пружина распрямлялась и упиралась концами в направляющие, блокируя лифт.

Внутри современного лифта

Основные составляющие лифта – соединенные тяговыми канатами кабина и противовес, которые ходят по направляющим внутри шахты. Противовес нужен для того, чтобы уменьшить нагрузку на двигатель. Оптимальный вес противовеса равен суммарному весу пустой кабины и половины полезной нагрузки. В движение лифт приводит лебедка, расположенная в большинстве случаев в верхней части шахты.

В качестве тяговых канатов используются несколько стальных витых тросов (обычно от 3 до 8 штук) с пеньковым или синтетическим сердечником, пропитанным маслом. Пропитка нужна для того, чтобы тросы не скрипели и не ржавели. Конечно, выглядит это несколько архаично, но зато стоит недорого. Хотя и здесь в связи с техническим прогрессом есть изменения – в лифтах Gen2 компании OTIS в качестве тяговых канатов используются плоские полиуретановые ремни, армированные стальными тросами. Такие ремни не требуют смазки, они прочны, бесшумны, служат дольше, но и стоят дороже. А компания Schindler разработала полностью синтетический трос, в котором вообще нет металла.

Безопасность прежде всего

«Все безопасно, господа!» – именно такими словами приветствовал толпу зевак Элайша Грейвз Отис при демонстрации своего изобретения. Этим же руководствуются и создатели современных лифтов.

Действительно, сейчас уже никто не боится ездить на лифте – безопасность пассажиров обычного современного подъемника обеспечивают примерно 30 электронных и 5 механических устройств. Самыми главными являются автоматические ловители. Они по-прежнему механические, хотя и устроены несколько иначе, чем оригинальное изобретение Отиса. Современные ловители управляются отдельным тросом и шкивом ограничителя скорости. При превышении вертикальной скорости лифта центробежный ограничитель скорости останавливает шкив и, соответственно, трос, жестко связанный с кабиной, тоже останавливается. При дальнейшем движении (в том числе и падении) лифта остановившийся трос ограничителя скорости «выдергивает» клиновидные башмаки ловителя, установленного на кабине, затормаживая лифт до полной остановки.

Управление ловителями с помощью отдельного троса позволяет не только остановить лифт в случае обрыва тяговых канатов, но и при выходе из строя системы управления двигателем вследствие, например, перегрузки. Кстати, развеем один широко распространенный миф. Наверняка вы слышали подобную «страшилку»: вы вызываете лифт, двери открываются, а кабины перед вами нет! Ведущий инженер российского отделения компании OTIS Борис Соловьев заверил нас, что это абсолютно невозможно: «Подобные мифы придуманы теми, кто совершенно не понимает, как устроен современный лифт. Внешние двери лифта не имеют никаких собственных приводов и сами открыться просто не могут: они надежно удерживаются специальным замком. Открыть их может только кабина лифта: именно на ней расположен привод дверей – и внутренних, и внешних».

При пожаре вызывайте пожарных, а не лифт!

И все-таки лифты иногда падают. Причиной тому не недостатки конструкции, а грубые нарушения мер безопасности. Пожар в Останкинской телебашне – типичный пример. Лифт использовался во время пожара, и из-за высокой температуры оборвались и трос ограничителя скорости, и все тросы тягового каната.

Пожар – это та ситуация, когда пользоваться лифтом категорически запрещается. Из-за задымления и высокой температуры у старых лифтов может «сойти с ума» система управления, и тогда лифт либо остановится в шахте, либо распахнет двери на горящих этажах. Новые лифты гораздо умнее: при пожаре они спускаются на нижний этаж, открывают двери, выпуская пассажиров, и больше не реагируют на внешние команды. Конечно, систему управления можно «обойти» (что и было сделано при пожаре в Останкино), но ни к чему хорошему это, как правило, не приводит.
Даже остановленный или неработающий лифт в случае пожара может быть опасен. Лифтовая шахта служит хорошим источником «тяги» для огня, а ядовитый дым через шахту может попасть на еще не горящие этажи. Именно поэтому пожарной безопасности современных лифтов уделяется огромное внимание. В случае пожара, например, в шахте создается «воздушный подпор» – избыточное давление воздуха, противостоящее тяге и проникновению дыма, а материал внешних дверей лифтов расплавляется, герметично «запечатывая» шахту.

Но из любого правила есть исключения. Как рассказали нам в компании Schindler, в некоторых офисных зданиях, гостиницах и высотных жилых домах иногда ставят специальный «пожарный» лифт. Его можно и нужно использовать при пожаре – на нем ездят пожарные команды. Отличается такой лифт тем, что все двери у него огнеупорные (на этот счет есть специальный сертификат РФ). Когда в него входит пожарный расчет, они используют специальный ключ, который переключает такой лифт в пожарный режим: игнорируются любые вызовы с этажей, кабина подчиняется только командам тех, кто внутри. Еще одна интересная особенность: когда кабина прибывает на нужный этаж, двери не открываются автоматически. Только команда из кабины может их открыть. А еще в таких лифтах есть люк на крышу. По нему в случае необходимости пожарный расчет может попасть в шахту подъемника.

Вверх, вниз и в другие стороны

Думаете, на лифте можно ездить только вверх и вниз? А вот и нет. Скоростной лифт внутри Эйфелевой башни начальный этап своего пути наверх проходит под значительным углом к вертикали. Причем это не самый уникальный пример.

Конечно, в России экзотических лифтов немного. Как правило, вспоминаются лишь панорамные – в торговом комплексе «Охотный ряд» и в нескольких других высотных зданиях. Однако самый удивительный лифт находится в Москве в здании министерства путей сообщения. Этот лифт называется «Патерностер» и представляет собой «линейный» вариант колеса обозрения с медленно, но непрерывно движущимися открытыми кабинками. «Патерностер» установлен в самом начале прошлого века, однако по-прежнему вполне исправно поднимает и опускает пассажиров. ()
А теперь вернемся к нашей первой гифке:

Что это такие? В пояснении к видео сказано, что это ремонт застрявшего лифта, но какой то странный ремонт:-) Скорее всего это демонтаж (почти все снято), но о технике безопасности там наверное не слышали конечно. Кто еще выскажет свое мнение?

А вот кто помнит это?

Вот и разрушители легенд пытались посмотреть, что будет с человеком, если лифт упадет и как там будет внутри.

Первые варианты устройства лифта появились ещё в древнем Египте. В те времена большая часть лифтов, работающих за счёт силы людей или животных, использовалась в строительстве. Начиная с XVII-XVIII веков, подъёмные механизмы перекочевали во дворцы коронованных особ.

Нам с вами повезло больше: лифт - не роскошь и редкость, а необходимость. Если верить статистике, в России насчитывается более 500 000 лифтов. Часть из них постепенно заменяют машинами нового образца.

Устройство лифта зависит от его вида и назначения. Специалисты подразделяют лифты на 3 типа: гидравлические, пневматические и "классические", то есть - с электрическим приводом. Давайте посмотрим, как устроен традиционный пассажирский лифт.

Принцип работы лифта

Кабина лифта крепится на прочных стальных тросах, обхватывающих колесо с канавкой, или шкив. Этот приводной механизм нужен для того, чтобы перераспределять силу.

Сигналы передаются по электрокабелю в машинное отделение, которое находится в верхней части шахты. Если быть точными, то кабель соединяет шкаф управления внизу и кнопочную панель в кабине.

Тросы с одного конца имеют грузы-противовесы, необходимые для того, чтоб уравновесить кабину лифта. После запуска двигателя грузы опускаются, поднимая платформу (и наоборот). Для подъёма кабины не нужна большая мощность, так как основная нагрузка идёт именно на противовесы.

От чего зависит грузоподъёмность лифта? Вес, который способна поднять платформа, зависит от мощности троса и силы его сцепления со шкивом. Оборудование грузовых лифтов отличается от пассажирских машин, прежде всего, тем, что здесь имеется ещё один трос, то есть, ведущее колесо обкручено дважды.

Лифты с редуктором и червячная передача

Подъёмники, которыми оснащены грузоподъёмные машины, могут иметь редуктор. Если схема лифта предусматривает механизм, отвечающий за передачу и преобразование крутящего момента, то речь идёт о так называемой "червячной передаче".


Это значит, что движение вала преобразуется в движение колеса. Механизмы с поступательно-вращательным принципом действия применяются в тех случаях, когда поднимаемые грузы - невелики, а расстояние, которое проходит платформа, - небольшое. Обычно монтаж лифтов этого типа заказывают для коттеджей, небольших отелей, пансионатов и так далее.

Чем отличается подъёмник от лифта?

Мало кто знает, что подъёмник от лифта отличается только устройством дверей. Так, лифт имеет двустворчатые двери, а подъёмник - одностворчатые.

Иногда пассажиры жалуются на то, что двери лифта закрываются слишком долго или очень быстро. Это значит, что реле времени настроено неправильно.

Далее поговорим о безопасности. Оборудование лифтов включает в себя тормоз, который обязан фиксировать противовесы и кабину. В том случае, если тросы ослабились или оборвались, должна произойти блокировка платформы.

В аварийной ситуации срабатывают ловители, связанные канатами с устройством-ограничителем внизу шахты, в приямке лифта. Также ловители заменяют тормоз, если кабина превышает заданную скорость.

Как выглядит лифт схематически?

Если найти схемы лифта в интернете, то чертежи будут включать в себя следующие элементы:

  • Натяжное устройство;
  • Буфер противовеса;
  • Буфер кабины;
  • Опора направляющих;
  • Лестница в приямке;
  • Кабина (платформа);
  • Направляющие кабины;
  • Противовес;
  • Вызывная панель;
  • Дверь шахты;
  • Канат ОС и тяговые канаты;
  • Направляющие противовеса;
  • Ограничитель скорости, лебёдка (на станции управления).

Об устройстве гидравлических и пневматических лифтов

Гидравлические лифты появились в XIX веке. Принцип работы такой машины состоит в том, что в вертикальном цилиндре находится поршень, который приводится в движение благодаря гидравлическому маслу, нагнетаемому насосом. В итоге кабина лифта поднимается тросами.

Скорость у гидравлических лифтов, как уже говорилось, небольшая. Также к минусам относят высокий уровень шума и дороговизну. Обычно такие механизмы устанавливают в малоэтажных зданиях. Если говорить о преимуществах этих грузоподъёмных машин, то стоит сказать о плавности подъема.

Если же оценивать оборудование гидравлических лифтов с точки зрения специалистов, а не пассажиров, то здесь речь пойдёт о простоте монтажа. Установить лифт можно при наличии всего одной несущей стены.

Напоследок расскажем о пневматических лифтах, которые именуют также аэролифтами. Устройство такого лифта исключает блоки, кабели и поршни. Помимо этого не нужно строить машинное отделение.

Аэролифт движется за счёт разницы давления, которое создаёт турбина и вакуумный насос. Опускается платформа из-за действия силы тяжести.

Лифтами называют стационарные подъемники периодического действия, в которых перемещение грузов или людей с одного уровня на другой производится в кабине, движущейся по направляющим, установленными в огражденной со всех сторон шахте. Наиболее широкое применение имеют лифты с электроприводом и с кабинами, подвешенными на канатах.

На промышленных предприятиях лифты применяются для перемещения различных грузов и оборудования по этажам и являются неотъемлемой частью технологического производства. В последнее время лифты применяются на горных предприятиях как вспомогательные подъемы для межгоризонтных перевозок, а также для обслуживания таких особо крупных машин, как экскаваторы, шахтные подъемные машины, установленные на башенных копрах, и др.

Многие предприятия коммунального хозяйства используют грузовые лифты для обслуживания различных перевозок в магазинах, библиотеках, гаражах и др.

В административных и общественных зданиях лифты устанавливаются для ускорения и облегчения передвижения людей и грузов. Огромный размах жилищного строительства в нашей стране при повышенной этажности новых домов ежегодно требует большого количества лифтов. Пассажирскими лифтами должны быть оборудованы все жилые дома, имеющие более пяти этажей.

Современный лифт является сложным электротехническим автоматизированным устройством. Он относится к машинам повышенной опасности. Поэтому лифты должны быть спроектированы, изготовлены, смонтированы и введены в эксплуатацию, модернизированы, реконструированы в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ).

Наряду с общими требованиями в отношении надежности и безопасности работы, лифты должны удовлетворять еще и следующим специфическим требованиям: а ) точности остановки кабины на заданном этаже; б ) ограничения величин ускорения и замедления; в ) бесшумности в работе и отсутствия помех радиоприему.

Под точностью остановки кабины принимается разность отметок пола кабины и пола этажа, где остановилась кабина. Порог, образующийся от неточности остановки, является опасным для передвижения пассажиров и грузов, поэтому его величину строго регламентируется. Для увеличения производительности лифтов необходимо принимать возможно большие ускорения и замедления, что особо важно для лифтов высотных зданий с напряженной работой. Ускорения и замедления, свободно переносимые организмом человека без каких – либо неприятных ощущений, не должны превышать 2,5 м/сек 2 . Шум и помехи радиоприему, возникающие при работе лифтов, особенно недопустимы в жилых домах и общественных зданиях. Звукоизолирующая способность стен машинного отделения и шахты лифтов не разрешается располагать в непосредственной близости к жилым помещениям.

К новым лифтам предъявляются требования, выполнение которых существенно изменяет их конструкцию. Эти требования обусловлены повышением надежности работы лифтов наряду с созданием максимальных удобств для пассажиров – повышение скорости дви­жения кабин для многоэтажных зданий, вызов кабины на любой этаж, попутный вызов, двустороннее собирательное управление по вызо­вам, автоматическое открывание и закрывание дверей; современный эстетический вид кабины; повышение эксплуата­ционного срока службы изнашивающихся механизмов и деталей; совершенствование конструкции, снижение металлоемкости, повышение производительности установки и т. д.

Несмотря на значительное многообразие типов и конструкций современных пассажирских и грузовых лифтов, все они состоят из основных элементов, имеющих одинаковое назначение.

Главной приводной частью лифта (рис. 1.1) является подъемный механизм (лебедка) 22, который с помощью подъемных канатов 21 и подвески 20 перемещает кабину 18 на различные этажи обслуживаемого помеще­ния, останавливаясь на каждом этаже так, чтобы пол 5 кабины был по возможности на уровне пола 6 этажной площадки.

Для уравновешиваниякабины и части полезного груза предусмотрен противовес 12. Кабина и другие подвижные части лифта перемещаются в специально оборудованном сооружении, называемом шахтой 15, которую со стороны этажных площадок оборудуют две­рями 7 шахты .

Внутри шахты (практически по всей ее высоте) крепят направляющие 14 кабины и направляющие 13 противовеса, а в верхних и ниж­них частях каркасов кабины и противовеса устанавливают башмаки 16. Охватывая с трех сторон рабочую часть направляющих 13 и 14, башмаки четко фиксируют кабину и противовес в горизонтальном направлении.

В аварийных ситуациях, когда кабина лифта развивает скорость выше дозволенной (предельной) или при ослаблении хотя бы одного подъемного каната, срабатывают установленные на кабине (иногда и на противовесе) ловители 19. Захва­тывая направляющие, ловители прочно удерживают кабину на этих направ­ляющих.

Срабатывание ловителей при превы­шении скорости кабины обеспечивается ограничителем скорости 2 с канатом 8 ограничителя скорости и его натяж­ным устройством 9.

В случае отказа системы управления кабина или противовес могут пройти ниже нижнего рабочего положения. Для предотвращения жесткого удара о пол шахты в нижней части шахты преду­смотрены упоры, или буфера 11, смяг­чающие удар при посадке.

Нижняя часть шахты, где располо­жены буфера и натяжные устройства, называется приямком 10.

В машинном помещении 23 разме­щаются подъемный механизм, ограни­читель скорости и станция управления 1. В некоторых лифтах под машинным помещением, над шахтой, предусмот­рено блочное помещение, в котором ус­танавливают контрблоки (контршкивы).

Классификация лифтов

По назначению лифты разделяются на пассажирские, грузопассажирские, больничные и грузовые.

Пассажирские лифты служат для перевозки людей. В пассажирских лифтах допускается также перемещение грузов до­машнего обихода при условии, если общая масса пассажиров с грузом не превышает грузоподъемности лифта.

Пассажирские лифты служат исключительно для обслуживания пассажиров в административных, общественных и жилых зданиях либо имеют специальное назначение, как, например, больничные или пожарные.

1 - станция управления; 2 - ограничитель скорости; 3 - механизм открывания дверей; 4 - двери кабины; 5 - пол кабины; 6 - пол этажной площадки; 7 - двери шахты; 8 - канат ограничителя скорости;

9 - натяжное устройство; 10 - приямок; 11 - буфер; 12 -противовес;

16 - башмаки; 17 - отводка; 18 - кабина; 19 - ловитель; 20 - подвеска;

21 - подъемные канаты; 22 - подъемный механизм; 23 - машинное помещение.

Рисунок 1.1 – Схема пассажирского лифта

В зависимости от скорости движения пассажирские лифты бывают:

а ) тихоходные (); б ) быстроходные (); в ) скоростные ().

Грузопассажирские лифты, предназначенные для транспортирования грузов и людей, отличаются от пассажирских только качеством внешней отделки кабины и комфортом.

Больничные лифты можно отнести к пассажирским, но вследствие специфических условий работы их параметры отличаются от параметров пассажирских лифтов и поэтому выделяются особо.

Грузовые лифты предназначены для транспортирования грузов, материалов, оборудования. Грузовые лифты в свою очередь подразделяются на:

грузовые, работающие с проводником, предназначенные для транспортирования груза и лиц, сопровождающих его, и поэтому отвечающие всем правилам безопасности, относящимся к пассажирским лифтам;

грузовые, работающие без проводника, оборудованные только наружным управлением; перемещение людей в этих лифтах не допускается;

малые грузовые грузоподъемностью до 250 кг включительно с площадью пола кабины до 0,9 м 2 и с высотой кабины не более 1 м, которые в свою очередь могут подразделяться в зависимости от места установки на библиотечные, магазинные, кухонные, буфетные;

выжимные с подъемными канатами, охватывающими кабину сни­зу, образующими двукратный полиспаст, где усилия со стороны подъемных канатов при подъеме кабины как бы выжимают ее вверх. Такая система подвески кабины позволяет при необходимости осво­бождать пространство над шахтой от лифтового оборудования (ле­бедок, блоков, контрблоков);

тротуарные, расположенные в зданиях или чаще рядом с ними (под тротуаром), предусматривающие выход платформы лифта через специальный люк на уровень пола или тротуара (или выше этого уровня на высоту до 1 м) с системой подвески кабины на канатах, аналогичной системе выжимных лифтов.

По конструкции привода лифты разделяются на следующие группы.

Лифты с лебедками барабанного типа (рис. 1.2 а) характеризуются тем, что канаты, на которых подвешены кабина и противовес, жестко закреплены на барабане и при работе лифта сматываются или наматываются на барабан. Барабанные ле­бедки отличаются рядом недостатков и поэтому применяются срав­нительно редко, особенно в пассажирских лифтах.

а - барабанного типа; б - с канатоведущим шкивом

Рисунок 1.2 – Лебедки

Высота подъема кабины существенно влияет на конструкцию этой лебедки.

Лифты сканатоведущими шкивами (рис. 1.2, б) характеризуются отсутствием жесткого крепления канатов на веду­щем органе лебедки – канатоведущем шкиве. Тяговое усилие в ка­натах создается силами трения между канатами и рабочими поверх­ностями канатоведущего шкива. Эти лебедки позволяют подвешивать кабину и противовес на 3, 4, 6 канатах и более без существенного усложнения конструкции, что значительно повышает безопасность работы лифта и снижает изнашивание канатов.

На конструкцию лебедки с канатоведущими шкивами высота подъема кабины оказывает незначительное влияние, что имеет существенное значение при установке лифтов в высоких зданиях.

У лебедок с канатоведущими шкивами исключается опасность переподъема кабины из – за пробуксовки канатов на шкиве при посадке противовеса на буфера.

По расположению лебедок в здании различают лифты с нижним и верхним расположением привода.

Нижнее расположение привода позволяет уста­навливать его на фундамент, что значительно снижает шум от привода, распространяемый по зданию. Ремонт привода при расположении его внизу более удобен, так как исключается подъем тяжелых дета­лей и механизмов на значительную высоту. Однако нижнее расположение привода вызывает повышение нагрузок на шахту, увеличение длины канатов, установку дополнительных отклоняющих блоков. Поэтому нижнее расположение привода применяют в том случае когда нецелесообразно или невозможно машинное помещение расположить над шахтой или когда необходимо оборудовать его в изолированной от шахты нижней части здания.

Верхнее расположение привода позволяет уп­ростить конструкцию лифта, уменьшить нагрузку на шахту, снизить число перегибов каната, а следовательно, увеличить срок его службы, применить канаты в 2 – 3 раза меньшей длины, чем при нижнем рас­положении привода. Поэтому там, где позволяют условия, преиму­щество отдается лифтам с верхним расположением привода.

По скорости движения кабин пассажирские лифты подразделя­ют на обычные со скоростями в диапазоне до 1,4 м/с и скоростные со скоростями 2 м/с и более. Грузовые лифты охватывают диапазон номинальных скоростей от 0,15 до 0,5 м/с. Большая часть лифтов обладает скоростью 0,5 м/с и только некоторые грузовые лифты имеют пониженные скорости (тротуарные – 0,15 м/с, малые магазинные и общего назначения грузоподъемностью 5000 кг – 0,25 м/с).

По конструкции каркаса кабины грузовые лифты делят на однокаркасные (обычные) и двухкаркасные.

Однокаркасные включают в себя кабины с размерами пола до 3000 х 4000 мм.

Двухкаркасные лифты применяют для транспортирования крупногабаритных грузов (грузовых автомобилей, электро – и автокар). Размеры кабины доходят до 6000 х 9000 мм и более.

По условиям эксплуатации лифтов особое место занимают специальные лифты, предназначенные для работы в таких условиях, как взрывоопасная среда, низкие или высокие температуры, или в силу этих условий имеющие особую техническую характеристику, напри­мер магазинные, пожарные, лифты, устанавливаемые на химических предприятиях.

По конструкции привода лифты бывают: а ) с редукторным приводом; б ) безредукторные.

Редукторный привод применяется преимущественно в лифтах с небольшими скоростями. При этом лифтовые лебедки состоят из быстроходного электродвигателя, редуктора и канатодвижущего органа.

В безредукторных лебедках применяются тихоходные электродвигатели постоянного тока. Такие лебедки имеют в основном быстроходные и скоростные лифты.

При всех видах кнопочного управления пуск лифта производится человеком, а остановка – автоматически в соответствии с полученым заданием. По способу расположения органов управления лифты бывают с наружным и внутренним управлением или с внутренним управлением и наружным вызовом. Наружное управление имеют все грузовые лифты малой и большой грузоподъемностей без проводника. С внутренним управлением изготавливаются больничные лифты. Все пассажирские автоматические лифты имеют внутреннее управление и наружные вызовы с этажных площадок. Есть лифты, при работе которых можно вызывать только освободившуюся кабину или осуществлять вызов с недогруженной кабины при ее движении в любом направлении (управление с попутным вызовом). Последним видом управления оборудуются скоростные лифты высотных зданий.

Кинематические схемы лифтов

Кинематической схемой лифта называют принципиальную схему взаимодействия подъемного механизма с подвижными частями лиф­та - кабиной и противовесом.

На рис. 1.3 представлены наиболее часто встречающиеся принципиальные кинематические схемы лифтов, различающиеся расположением лебедок в здании, конструкцией канатоведущего органа и частично назначением. В схемах окружности с заштрихованной серединой соответствуют канатоведущим органам (барабану или канатоведущему шкиву), окружности меньших диаметров – откло­няющим блокам или контршкивам, большие прямоугольники – ка­бинам, а малые заштрихованные – противовесам.

Схемы лифтов с барабанными приводами без противовесов представлены на рис. 1.3, а, б. При этом первая схема – с нижним расположением привода, а вторая – с верхним. Первая схема осуществима только при небольших размерах кабины или значительных размерах диаметра отклоняющего блока. При значительных размерах кабины вместо одного отклоняющего блока устанавливают два блока, от­стоящие на надлежащем расстоянии один от другого. Каждый от­клоняющий блок создает дополнительный перегиб каната, что помимо уменьшения коэффициента полезного действия лифта сокращает срок службы канатов, делая установку менее экономичной.

а – нижнее расположение барабанной лебедки; б – верхнее расположение барабанной ле­бедки; в – верхнее расположение барабанной лебедки с противовесом или верхнее располо­жение лебедки с канатоведущим шкивом; г – то же, с отклоняющим блоком; д – нижнее рас­положение барабанной лебедки с противовесом или нижнее расположение лебедки с канатове­дущим шкивом; е – верхнее расположение лебедки с канатоведущим шкивом и контршкивом; ж – то же, с контршкивом, одновременно выполняющим функции отклоняющего блока; з – выжимной лифт; и – полиспастная подвеска кабины и противовеса; к – лифт с дополнитель­ным противовесом

Рисунок 1.3 – Кинематическая схема лифтов

Отсутствие в схемах на рис. 1.3, а, б противовесов, уравновешивающих массу кабины и частично массу полезной нагрузки, вызывает увеличение мощности привода и повышение расхода энергии при эксплуатации.

Барабанный привод с противовесом принципиально может быть применен в схемах на рис. 1.3, в, г, д, з, и, к. Схема на рис. 1.3, в может быть реализована только при небольших размерах кабины или значительном диаметре барабана, так как в противном случае противо­вес задевает за кабину. Чтобы избежать этого, применяют схему на рис. 1.3, г с отклоняющим блоком.

Лифты с канатоведущими шкивами не могут работать без противовеса, так как он обеспечивает силу трения между канатами и ручьями канатоведущего шкива, попутно уравновешивая массу ка­бины и массу полезной нагрузки и тем самым снижая потребляемую мощность привода при эксплуатации лифта.

Привод с канатоведущим шкивом может быть использован в схе­мах на рис. 1.3, в, г, д, е, ж, з, и, к. Схема на рис. 1.3, е применима при незначительных размерах кабины или большом диаметре канатоведущего шкива; при отсутствии таких условий применяют схему на рис. 1.3, ж с отклоняющим блоком.

а – противовес сзади кабины; б, в – противовес сбоку кабины; г, д – проходная кабина с двумя дверями; 1 – шахта; 2 – противовес;

Рисунок 1.4 – Схема размещения кабин и противовесов в шахте

В лифтах по схеме на рис. 1.3, д применительно к приводу с канатоведущим шкивом общая длина рабочих канатов значительно меньше, чем в этой же схеме с барабанным приводом, что делает схему с канатоведущим шкивом более экономичной.

Для увеличения сил трения каната по канатоведущему шкиву применяют контршкивы по схеме на рис. 1.3, е, а в тех случаях, когда контршкив одновременно выполняет функции и отклоняющего бло­ка, используют схему по рис. 1.3, ж.

На рис. 1.3, з приведена довольно часто встречающаяся схема выжимного лифта (аналогично выполнена и схема тротуарного), а на рис. 1.3, и – грузового лифта с полиспастной подвеской кабины и противовеса. В схемах на рис. 1.3, з, и за счет кратности полиспаста при тех же усилиях в канатах соответственно в два раза увеличивается грузоподъемность лифта. Выпускают лифты и с четырехкратными по­лиспастами.

В схеме на рис. 1.3, к показан лифт с дополнительным противовесом. Ее применяют в тех случаях, когда необходимо несколько раз­грузить канатоведущий орган за счет подвески дополнительного противовеса на канаты, соединяющие этот противовес с кабиной, минуя лебедку.

В пассажирских лифтах чаще всего применяют кинематическую схему по рис. 1.3, в с канатоведущим шкивом.

Взаимное расположение кабины и противовеса по сечению шахты определяется главным образом направлением грузо – и пассажиропотока и в связи с этим расположением входных дверей лифта. Чаще всего входные двери располагают с одной стороны кабины и шахты по всем этажам здания (рис. 1.4, а, б, в), а противовесы – сзади (рис. 1.4, а) или сбоку (рис. 1.4, б, в) кабины. В тех случаях, когда вход­ные двери нельзя расположить на всех этажах с одной стороны шахты или когда на этажных площадках целесообразно иметь два входа и выхода, используют проходную кабину с двумя дверями (рис. 1.4, г, д).

Характеристика лифтов

Под характеристикой лифта понимается комплекс его основных параметров: грузоподъемность, скорость, высота подъема кабины, производительность, количество остановок, типы кабины и шахты, типы дверей, расположение машинного помещения, система управ­ления лифтом.

Номинальной грузоподъемностью лифтов называют массу наибольшего поднимаемого груза, на который рассчитан лифт. В грузоподъемность лифта не включают массу кабины с постоянно находящимся в ней оборудованием: рельсовыми путями тележек, монорельсами, талями. В грузоподъемность лифта входит масса тары (ящиков, бадей, ковшей), транспортных средств (тележек, вагонеток) и других устройств, не находящихся постоянно в кабине.

Грузоподъемность лифтов в целях сокращения типоразмеров регламентируют ГОСТами и техническими условиями.

Номинальную грузоподъемность лифтов рассчитывают, исходя из полезной площади пола кабины, по графикам, рекомендованным «Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ) или по зависимости

где - удельная нагрузка на 1 м 2 пола кабины, ;

Площадь кабины, м 2 .

В работе каждого лифта различают несколько скоростей.

Номинальной скоростью является скорость, на которую рассчи­тан лифт при работе в нормальных условиях. Номинальная скорость принимается по техническому заданию на проектирование в соответ­ствии с руководящими материалами по лифтостроению.

Рабочей скоростью называется фактическая скорость кабины лифта в эксплуатационных условиях. Вследствие того что электродвигатели, лебедки и другие элементы лифтов не обладают абсолютно одинако­выми техническими данными, рабочие скорости могут отличаться от номинальных и расчетных скоростей.

Предельной скоростью лифта является скорость кабины, противовеса, при достижении которой срабатывают аварийные устройства. Предельная скорость регламентирована и находится в пределах 1,15 – 1,4 от номинальной скорости лифта, причем диапазон скоро­стей, на которых должны срабатывать аварийные устройства, прини­мается в зависимости от величины номинальной скорости лифта.

Остановочной скоростью лифта называется скорость кабины, при которой лебедка отключается от электрического питания с одновременным наложением механического тормоза.

Остановочная скорость наблюдается в лифтах с двухскоростными лебедками. Для надлежащей точности остановки кабины лифт переводится со сравнительно высокой рабочей скорости на пониженную (остановочную), при которой лебедка обесточивается и затормажи­вается до полной остановки.

Ревизионной скоростью лифта называется скорость, при которой осуществляется осмотр (ревизия) элементов лифта обслуживающим персоналом с крыши кабины. Ревизионная скорость должна быть не более 0,36 м/с, однако для лифтов с номинальной скоростью в пре­делах 0,71 м/с и с приводом, не обеспечивающим пониженную скорость (0,36 м/с), допускается осуществлять ревизию на номинальной скорости, но только при движении вниз.

Современные лифты массового применения охватывают диапазон номинальных скоростей от 0,15 до 4 м/с. Скорость свыше 4 м/с приме­няют крайне редко, так как быстрый подъем на большую высоту или опускание неблагоприятно сказываются на самочувствии пасса­жиров, вызывая иногда болевые ощущения в слуховых органах. К тому же повышение скорости не всегда существенно увеличивает производительность лифта.

Для более эффективного использования скоростных пассажирских лифтов часто нижние этажи (так называемая экспрессная, т. е. безостановочная, зона) этими лифтами не обслуживаются. Для нижних этажей устанавливают более простые и дешевые обычные лифты.

Ускорение или замедление кабины лифта имеет существенное значение для оценки качества лифта. Ускорения возникают главным образом в начале движения кабины, т. е. при пуске (разгоне) лифта, замедления – при его остановке. Высокие ускорения или замедления сокращают время разгона и остановки лифта, повышая тем самым его производительность. Однако повышенные ускорения создают дополнительные нагрузки на пассажира, вызывая болезненные явле­ния (головокружения, тошноту, стесненное дыхание и болевые ощу­щения). Поэтому величина допускаемых ускорений (м/с 2) ограничи­вается следующими наибольшими значениями при нормальной остановке лифта:

Для всех лифтов, кроме больничного ……………………. 2

Для больничного лифта……………………………………… 1

В экстренных случаях при остановке кнопкой «Стоп» замедление не должно превышать 3 м/с 2 , а в аварийных случаях при посадке кабины и противовеса на ловители или буфера – не более 25 м/с 2 .

Точность остановки кабины характеризуется величиной отклонения уровня пола кабины при остановке от уровня пола этажной площадки. Неточность остановки кабины допускается в пределах, мм:

Для грузовых лифтов, загружающихся с помощью напольного транспорта, и для больничных лифтов……………………………±15

Для остальных лифтов……………………………………….±35

Достаточно точная остановка может быть получена простым механическим торможением или применением сложных систем электропривода. Первый способ наиболее простой, но он может быть приме­нен только при небольшой скорости лифта к началу торможения. Это объясняется тем, что электромагнитные тормоза лифтов обладают постоянным тормозным моментом вследствие того, что тормозные колодки прижимаются пружинами или грузами к шкиву с постоян­ным усилием независимо от величины полезной нагрузки в кабине.

Поскольку инерция подвижных частей лифта изменяется в зависимости от величины полезной нагрузки, а отключение двигателя и начало торможения производятся в определенной точке при подходе к этажной площадке, то, например, опускающаяся вниз порожняя кабина остановится быстрее, чем груженая, проходя при этом раз­личные пути торможения в соответствии с величиной полезной на­грузки. При подъеме груженая кабина останавливается быстрее, чем порожняя, отклоняясь на соответствующую величину от уровня пола этажной площадки.

При повышенных скоростях точная остановка достигается применением более сложных систем управления электроприводом.

Величиной, характеризующей точность остановки кабины (K н или K в), называют полуразность между длинами путей торможения порожней и нагруженной кабины. Точность остановки при движении кабины вверх и вниз различна.

Поскольку величина допускаемых ускорений при торможении лифта ограничена, то с ростом номинальных скоростей лифтов увеличиваются пути торможения, а следовательно, уменьшается точ­ность остановки.

Для остановки кабины с точностью К = ±10 мм при величине ускорения (замедления) 1,5 м/с 2 необходимо, чтобы к моменту нало­жения тормоза скорость составляла не более 0,15 м/с; для К = ±50 мм скорость движения ка­бины должна быть не более 0,5 м/с, а при тор­можении кабины, иду­щей со скоростью 0,8 м/с, и при том же ускорении величина К = ±120 – 150 мм.

В лифтах с более высокой скоростью кабины применяют безредукторный привод с тихоходным двигателем постоянного тока, частота вращения которого регулируется в широких пределах, обеспечивая требуемую точность остановки кабины самим двигателем.

Производительностью грузового лифта называется количество грузов, перемещаемых лифтом в единицу времени в одном направле­нии. Величину производительности используют при расчетах грузопотоков, необходимого количества лифтов, а также при определении необходимой грузоподъемности лифта. Измеряют производитель­ность массой перевозимых грузов за 1 ч.

Она определяется по зависимости

где – номинальная расчетная вместимость кабины, чел,

– расчетная масса 1 пассажира, = 80 кг;

– коэффициент заполнения кабины, – для жилых зданий, – для административных зданий и учебных заведений.

Средняя скорость подъема (опускания) кабины определяется из диаграммы скорости за время одного цикла.

Принцип работы лифта

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).

Общая структурная схема работы лифта

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.

Описание общего принципа работы лифта

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.

Вне зависимости от конструктивных различий и особенностей, все лифты устроены по одному принципу.

Устройство лифта подразумевает наличие определенных компонентов вне зависимости от принципа работы лифта. Кабина (или платформа) пассажирского лифта закреплена на стальных тросах, перекинутых через шкив (колесо с канавкой или ободом по окружности) приводного механизма, который представляет собой систему, с помощью которой передается сила с одного места на другое. Приводной механизм вместе с аппаратурой управления лифтом находятся в машинном отделении, расположенном в верхней части шахты, куда и передаются сигналы из кабины лифта. Эти сигналы проходят по электрическому кабелю, протянутому внутри шахты и соединяющему кнопочную панель в кабине и шкаф управления в машинном отделении. На одном из концов стальных тросов находятся противовесы – грузы, уравновешивающие кабину или платформу лифта. Поэтому, 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 поднимают кабину (или же наоборот: опускается кабина, а грузы поднимаются). При этом мощность, затрачиваемая на эту работу, существенно снижается за счет того, что основная нагрузка по подъему кабины выполняется именно за счет противовеса.

Трос, перекинутый через шкив, под влиянием силы трения, преобразует вращение колеса в поступательное движение троса: то есть, чем выше сила сцепления троса со шкивом, тем больше передаваемая на трос мощность и тем больший вес он может поднять или удержать. Для того, чтобы обеспечить надежную и безопасную работу грузового лифта, который поднимает неизмеримо больший груз, чем пассажирский лифт, силу трения тросов о шкив увеличивают за счет установки еще одного шкива, соединенного с первым, и обвивают ведущее колесо тросами дважды. Количество тросов (которое может быть разным) обусловлено требованиями безопасности и надежности конструкции в целом, хотя каждый из них рассчитан на тяжесть кабины и груза, перевозимого в ней. Подъемник, которым оснащен лифт, может быть с редуктором или без оного. Если в конструкции лифта используется именно редуктор, то вал электропривода, вращаясь, приводит в движение канатоведущий шкив с помощью так называемой червячной передачи, когда поступательное движение вала преобразуется во вращательное движение колеса. Как правило, такие механизмы применяются для подъема грузов на небольшую высоту с малой скоростью. Поэтому, строя загородный коттедж, где будет работать пассажирский лифт, уместно будет использовать именно такой вид подъемника. В механизмах без редуктора ведущий шкив находится непосредственно на валу двигателя, и в этом случае скорость лифта, приводимого в движение такой машиной, может быть максимальной – 750 м/мин.

Шахта и кабина имеют двери, которые открываются синхронно (исторически так сложилось, что если у подъемного устройства двойные двери, то оно называется лифтом, а если одностворчатые, то — подъемником), остаются открытыми в соответствии с настройками реле времени. Когда реле срабатывает, электродвигатель привода дверей захлопывает их.

Безопасность лифта обеспечивается тормозом, удерживающим противовес и кабину зафиксированными. Приямок лифта, находящийся внизу шахты, служит вместилищем буферов и натяжного устройства ограничителя скорости, который, в свою очередь канатами связан с ловителями. Блокировка кабины лифта в случае обрыва или ослабления тросов осуществляется с помощью ловителей, которые останавливают движение.

Они же выполняют функцию тормоза при превышении кабиной или противовесом заданной скорости.